地下采矿技术

br />     改革开放以来，我国经济和社会发展取得了辉煌成就，冶金工业实现了持
续、快速、健康发展，钢产量已连续数年位居世界首位。这其间凝结着冶金行
业广大职工的智慧和心血，包含着千千万万产业工人的汗水和辛劳。实践证
明，人才是兴国之本、富民之基和发展之源，是科技创新、经济发展和社会进
步的探索者、实践者和推动者。冶金行业中的高技能人才是推动技术创新、实
现科技成果转化不可缺少的重要力量，其数量能否迅速增长、素质能否不断提
高，关系到，台金行业核心竞争力的强弱。同时，冶金行业作为国家基础产业，
拥有数百万从业人员，其综合素质关系到我国产业工人队伍整体素质，关系到
工人阶级自身先进性在新的历史条件下的巩固和发展，直接关系到我国综合国
力能否不断增强。
    强化职业技能培训工作，提高企业核心竞争力，是国民经济可持续发展的
重要保障，党中央和国务院给予了高度重视。在2003年的全国人事工作会议
上，中央再一次明确了人才立国的发展战略，同时国家已经着手进行终身学习
法的制定调研工作。结合《 职业教育法 》的颁布实施，职业教育工作将出现长
期稳定发展的新局面。
    为了搞好冶金行业职工的技能培训工作，冶金工业出版社同河北工业职业
技术学院、山西工程职业技术学院、吉林电子信息职业技术学院、昆明冶金高
等专科学校和中国钢协职业培训中心等单位密切协作，联合有关的冶 金企业和
职业技术院校，编写了这套冶金行业职业教育培训规划教材，并经劳动和社会
保障部职业培训教材工作委员会办公室组织专家评审通过，给予推荐。有关学
校的各级领导和教师在时间紧、任务重的情况下，克服困难，辛勤工作，在有
关单位的工程技术人员和教师的积极参与和大力支持下，出色地完成了前期工
作，为冶金行业的职业技能培训工作的顺利进行，打下了坚实的基础。相信本
套教材的出版，将为企业生产一线人员的理论水平、操作水平和管理水平的进
一步提高，企业核心竞争力的不断增强，起到积极的推进作用。
    随着近年来冶金行业的高速发展，职业技能培训工作也取得了巨大的成
绩，大多数企业建立了完善的职工教育培训体系，职工素质不断提高，为我国
冶金行业的发展提供了强大的人力资源支持。我个人认为，今后的培训工作重
点，应注意继续加强职业技能培训工作者的队伍建设，继续丰富教材品种，加
强对高技能人才的培养，进一步加强岗前培训，加强企业间、国际间的合作，
开辟新的局面。
    展望未来，任重而道远。希望各冶金企业与相关院校、出版部门进一步开
拓思路，加强合作，全面提升从业人员的素质，要在冶金企业的职工队伍中培
养一批刻苦学习、岗位成才的带头人，培养一批推动技术创新、实现科技成果
转化的带头人，培养一批提高生产效率、提升产品质量的带头人；不断创新，
不断发展，力争使我国冶金行业职业技能培训工作跨上一个新台阶，为冶金行
业持续、稳定、健康发展，做出新的贡献!
前    言
    本书是按照劳动和社会保障部的规划，受中国钢铁工业协会和冶金工业出
版社的委托，在编委会的组织安排下，参照冶金行业职业技能标准和职业技能
鉴定规范，根据冶金企业的生产实际和岗位群的技能要求编写的。书稿经劳动
和社会保障部职业培训教材工作委员会办公室组织专家评审通过，由劳动和社
会保障部培训就业司推荐作为7台金行业职业技能培训教材。
    地下采矿技术是采矿技术重要的组成部分。随着采矿业的迅速发展，地下
采矿的矿山数量增多，从业人员数量扩大，矿山生产安全、矿产资源的有效利
用、矿山生产的环境等问题日益突出，矿山开采技术的更新速度加快。因此，
采矿业需要培训一批既懂得金属矿开采基本知识和基本生产工艺，又能熟练操
作各种设备的技术工人。为此，我们在总结多年来从事培训教学工作经验的基
础上，编写了本书。
    参加本书编写工作的有：吉林电子信息职业技术学院陈国山、毕俊召、季
德静，长春黄金研究院邢万芳，板石矿业有限公司吴军海，吉林吉恩镍业有限
公司张晓满、于洪义、穆怀富、王安强、冷述智、于文、张维涛、王世忠，夹
皮沟黄金矿业公司马杰、贾元新。本书由陈国山担任主编，邢万芳、吴军海担
任副主编。
    在编写过程中，得到许多同行、矿山工程技术人员的支持和帮助，在此表
示衷心的感谢。
    由于水平所限，书中不妥之处，诚请读者批评指正。
  编者
2007年9月

4  运    输
4．1概述
4．1.l矿山运输的任务
    运输是矿山生产过程的重要组成部分，金属矿地下开采运输工作的任务分为井上运输和井
下运输。井下运输的任务是将矿石、废石从回采矿块运往井底车场，将材料、设备从井底车场
(机修硐室)运往回采的工作面，有时也将设备从工作面运往机修硐室进行维修，其中的炸药、
雷管、爆破器材需从井底车场运往井下炸药硐室，在大型矿山，人员还需从井底车场运往回
采、掘进的工作面，井上运输的任务是将提升到地表的矿石运往选厂，废石运往废石场，材
料、设备从材料设备仓库或机修厂、锻钎厂运到井口，如果是爆破器材需从炸药厂(仓库)
运来。
    另外，矿山生产的运输任务还有外部运输，是将精矿从选厂运往附近的车站货场，材料、
设备从车站货场运回矿山，选厂产生的尾矿，需从选厂运往尾矿场。
4．L 2矿山的运输方式
4．L 2．1普通翻斗汽车运输
    普通汽车运输一般应用在矿石从井口向选厂的运输过程中，矿石从井下提升到地表，一般
有两种方式，罐笼提升和箕斗提升，箕斗提升到地表后，矿石需经倒装后转运，罐笼提升到地
表后可以不经过倒装直接转运，根据地表、地形和运距，一般采用普通翻斗汽车运输或采用窄
轨铁路运输。
4．1．2．2  窄轨铁路运输
    窄轨铁路一般应用在地表地形比较平坦，起伏坡度不大的地面运输，采用电机车牵引矿石
的运输，窄轨一般为600mm、762mm、900mm，窄轨铁路运输是矿山*常用的一种运输方式，
特别是在井下巷道内的矿石、废石、材料、设备的运输。
4．1．2．3  其他运输方式
    胶带运输是一种以胶带承载矿石，用钢丝绳托住胶带并牵引胶带运行的一种运输方式，是
一种连续式的运输方式，可以应用在斜井(坡)提升和地面运输，露天矿和地下矿均有应用。
    架空牵道运输是一种架设在空中的钢丝绳作为货车运行的导轨，货车由钢丝绳牵引运输货
物，架空牵道可以运输矿石、废石，也可以运输人员(矿石运输索道不能运人)。特点是能适
应复杂地表地形，爬坡能力强，缩短运输距离，不受气候影响，站地面积小，安全、可靠、
环保。
    普通汽车运输一般应用在爆破器材和零散材料，小型设备的运输，在此主要阐述常用的汽
车和铁路运输。
4．1．3矿山运输的基本要求    
    (1)运输是矿山生产过程的重要环节，由于矿山运输环境的特殊性，要求运输设备牢固
可靠。
    (2)永久性地下铁道应随巷道掘进及时敷设， 临时性铁道的长度不得超过15m。永久性铁
道路基应铺以碎石或砾石道渣，轨枕下面的道渣厚度应不小于90mm，轨枕埋人道渣深度应不
小于轨枕厚度的2／3。
    (3)倾角大于10。的斜井，应设置轨道防滑装置，轨枕下面的道渣厚度不得小于50mm。
    (4)铁道的曲线半径，应符合下列规定：
    行驶速度小于1．5m／s时，不得小于列车*大轴距的7倍；行驶速度大于1．5m／s时，不
得小于*大轴距的10倍；铁道弯道转角大于90。时，不得小于*大轴距的10倍。
    (5)铁道曲线段轨道加宽和外轨超高，应符合运输技术条件的要求。坑内铁道的轨距误差
不得超过q-5mm和一2mm，平面误差不得大于5mm，钢轨接头间隙不得大于5mm。
    (6)维修线路时，应在工作地点前后不少于80mm处设置临时信号，维修结束应予撤除。
    (7)地面的运输线路应尽量做到重车下坡，避免通过人员、车辆稠密地段。
4．1．4运输设备
4．1．4．1  矿车
    矿车由车箱、车架、轮轴、缓冲器和连接器组成。
    车箱由钢板焊接而成，为了增加刚度，顶部有钢质包边，有时四周还用钢条加固。前后端
装有缓冲器，下部装有轴座和车架。
    连接器装在缓冲器上，其作用是把单个矿车连接成车组，并传递牵引力。常用连接器有链
环式和转轴式两种。
    矿车按车箱结构和卸载方式不同，一般分为固定车箱式、曲轨侧卸式及底卸式等主要
类型。
4．1．4．2  电机车
    电机车是我国地下金属矿的主要运输设备，通常牵引矿车组在水平或坡度小于30‰ ～
50%的线路上作长距离运输，有时也用于短距离运输或作调车用。
    电机车按电源型式不同分为两类：一类是从架空线取得电能的架线式电机车，另一类是从
蓄电池取得电能的蓄电池电机车。架线式电机车结构简单、操纵方便、效率高、生产费用低，
在金属矿获得广泛应用。蓄电池式通常只在有瓦斯或矿尘爆炸危险的矿井使用。
    架线式电机车按电源性质不同，分为直流电机车和交流电机车两种，目前矿山普遍使用直
流电机车。
4．L 4．3  轨道
    矿井轨道是矿山重要的运输设备，矿井轨道由下部结构和上部结构组成。
    下部结构就是巷道的底板，上部结构包括道渣、轨枕、钢轨、及接轨零件，道渣由直径
20～40mm的坚硬碎石构成，其作用是将轨枕传来的压力均匀传递到下部结构上，并防止轨枕
纵横向移动及缓和钢轨对车轮的冲击作用。
    轨枕的作用是固定钢轨，使之保持规定的轨距，并将钢轨的压力均匀传递给道渣层。钢轨
是上部结构*重要的部分，其作用是形成平滑坚固的轨道，引导车辆运行的方向，并把车辆的
载荷均匀传递给轨枕。连接钢轨和轨枕的扣件称接轨零件。
    在井下巷道或斜井有时用混凝土及铆钉将轨道直接固定在底板上。
4．2井下矿石废石的运输
4．2．1矿石废石的运输过程
    金属矿地下开采过程中，要将矿石、废石从回采的矿块运输到主井的井底车场，然后采用
罐笼或箕斗提升到地表。
    (1)生产过程的**步为交接班，对当班中出现的问题要向下班交代提醒，主要为设备
(矿车、电机车)的完好程度，道路畅通情况，途中照明情况，架线输电情况，漏斗放矿通畅
情况，并做好交接班记录。
    (2)在与井底车场倒车工做好必要的联系后，挂好矿车和电机车，从井底车场开往装
矿点。
    (3)在放矿工的配合下装好矿石或废石。
    (4)检查设备。货载安全可靠后运往井底车场。
    (5)如果是罐笼提升，电机车牵引矿车进入井底车场的调车场，在倒车工的配合下，完成
电机车的调车和矿车的蹬钩工作，准备将矿车装入罐笼提升到地表。
    (6)如果是箕斗提升，箕斗提升一般采用底卸式矿车或曲轨侧卸式矿车，电机车牵引矿车
到达溜井卸矿口时减速慢行，同卸矿工(二破)做好联系，确认卸矿设备正常时，通过卸矿口
将矿石卸入溜井或矿仓。
4．2．2矿石废石的运输工作
4．2．2．1放矿及装矿工作
    (1)放矿工和电机车司机要严格遵守人员入井的有关规定。
    (2)上班途中不准扒乘电机车和乘坐矿车。
    (3)严禁电机车和矿车未停稳，运行时摘挂车。
    (4)搞好井下放矿点周围的卫生，及时清理撤矿，保持水沟和道路的畅通。
    (5)放矿开始前，要检查放矿设备及辅助工具是否完好，工作是否正常，是否存在不安全
因素，确认一切正常后，方可进行放矿工作。
    (6)放矿过程中，放矿人员需站在放矿斗的两侧，不准站在放矿斗的正面，也不要从放矿
口的正面通过，其他人员远离放矿口。
    (7)放矿要结束时，控制好漏斗的放矿量，即要放满，提高满斗系数，也不要放过量，造
成大量撤矿，影响道路畅通。
    (8)放矿结束后，要认真负责的清理撒落在地上的矿石，防止车辆通过时引起掉道及堵塞
水沟。
    (9)工作过程中注意通电设备的安全，特别是放矿机械的按钮，要及时检查它是否漏电、
断电，绝对禁止在手湿或戴手套的情况下按动按钮，也不允许使用其他工具直接按动按钮。
    (10)放矿口如果在穿脉内，一般巷道顶板放矿口周围安全程序稍低，放矿前要加强对
顶板的管理，放矿过程中要注意周围的不安全因素。