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地下礦山的生產(chǎn)系統(tǒng)分為地下系統(tǒng)和地面系統(tǒng)兩部分。地下系統(tǒng)以礦塊為中心，包括由各種井巷、嗣室、管道、線路和裝備組成的礦井運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水、充填、供水、供電、壓氣輸送等系統(tǒng)，以及井底車場、地下破碎銅室、井下礦倉、井下庫等。地面系統(tǒng)包括井口(銅口)建筑和設(shè)施，地面運(yùn)輸系統(tǒng)，選礦廠，機(jī)修、變電、充填材料制備等生產(chǎn)車間，以及材料庫、庫、尾礦庫，辦公和生活用建筑等，它們之間用公路連接起來形成地面系統(tǒng)。地下礦山的開采范圍是礦田，根據(jù)礦床條件和具體要求，礦田可劃分為若干個(gè)井田或按一個(gè)井田開采。當(dāng)劃分為若干井田開采時(shí)，礦山下設(shè)對應(yīng)的若干個(gè)坑口。開采深度是影響地下礦山開采技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效果的重要因素。隨著開采深度的增加，地壓增大，開采條件復(fù)雜，提升、排水、通風(fēng)和支護(hù)費(fèi)用一升。1993年南非westDriefovten金礦的豎井井深已達(dá) 4000m。

所有礦山仍使用氣動鑿巖機(jī)。國外普遍使用的高效液壓鑿巖機(jī)在我國尚未得到推廣應(yīng)用，后研制了幾種液壓鑿巖機(jī)，但很少用于生產(chǎn)。少數(shù)礦山使用了采礦或掘進(jìn)鑿巖鉆車，但以進(jìn)口鉆車為主，國內(nèi)研制的使用不多。

電耙仍是一些礦山的主要出礦設(shè)備；大部分礦山目前已使用上了柴油或電動鏟運(yùn)機(jī)；有的礦山仍在采用早期的風(fēng)動或電動鏟斗式裝巖機(jī)裝巖、電機(jī)車牽引普通礦車運(yùn)輸；有的礦山使用鏟插機(jī)、立爪式裝載機(jī)裝巖，梭式礦車運(yùn)輸。

天井掘進(jìn)以常規(guī)的吊罐法較為普遍，勞動強(qiáng)度大的普通法也占較大比重，而以天井鉆機(jī)為主要設(shè)備的鉆進(jìn)法有發(fā)展但不普遍，只在松軟巖石礦山得到了較好應(yīng)用。

縱觀國內(nèi)外地下礦山的發(fā)展趨勢來看，進(jìn)入 21世紀(jì)后我國地下礦山采礦方法將在以下幾個(gè)方面取得進(jìn)展。

（1）解決復(fù)雜條件礦床開采技術(shù)的問題，并在相關(guān)礦山得到推廣應(yīng)用。復(fù)雜條件礦床主要指“三下”礦床、富水礦床、極薄和極破碎礦體、第四系直接覆蓋下礦床、高溫高硫礦床和礦山保安礦柱等，由于開采這類礦床牽涉面廣，為一集地質(zhì)力學(xué)、巖石力學(xué)、巖石開采動力學(xué)、水力學(xué)、開采工藝方法、工程治理為一體的綜合礦山開采工程系統(tǒng)，需采用綜合的研究方法和手段，探索解決不同條件下礦床開采采場安全穩(wěn)定性問題。并根據(jù)理論分析結(jié)果，制定符合開采實(shí)際的采礦工藝方法和相應(yīng)的工程治理措施，尋求的開采經(jīng)濟(jì)模型。

（2）形成一整套的深部礦床綜合開采技術(shù)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，人類對礦物資源的需求將越來越大。陸地礦產(chǎn)資源，特別是淺部礦產(chǎn)資源逐漸減小，資源枯竭已成為世界各國所重視的問題，深部礦床的開采已成為必然。在“九五”期間，銅陵有色金屬公司獅子山銅礦冬瓜山礦區(qū)已開始深部開拓基建工作，昆鋼大紅山鐵礦也通過了建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)，不久也將開始建設(shè)。因此開展深部礦床綜合開采技術(shù)的研究，以解決深部礦體的采礦工藝、地壓控制、巖爆和地溫控制、深井提升、地下水防治和通風(fēng)防塵、個(gè)體安全防護(hù)等開采問題。

（3）崩落采礦法將得以更加完善和成熟。無底柱分段崩落法仍將在地下礦山開采中占據(jù)相當(dāng)大的比重，階段自然崩落法和階段強(qiáng)制崩落法所占的比重將有所增加，崩落采礦法今后的總趨勢將向大分段、高階段和大孔徑深孔采礦技術(shù)方向發(fā)展，大結(jié)構(gòu)參數(shù)的崩落采礦法將得到推廣應(yīng)用。

（4）隨著采礦技術(shù)的發(fā)展，大型地下礦山采掘?qū)⑾驘o軌化、連續(xù)化方向發(fā)展。液壓鑿巖機(jī)及相應(yīng)的采礦鑿巖臺車和電動鏟運(yùn)機(jī)的應(yīng)用數(shù)量將逐漸增加，裝藥車和其它輔助車輛將在回采作業(yè)中得到普遍應(yīng)用，采礦作業(yè)的機(jī)械化程度將得到進(jìn)一步提高，從而使礦山的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益得以提高。

（5）緩傾斜薄礦體的機(jī)械化開采將得以實(shí)現(xiàn)。通過引進(jìn)和開發(fā)，適合于緩傾斜中厚以下礦體開采的鑿巖、運(yùn)輸配套小型機(jī)械化設(shè)備將會得到廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)這類礦體的機(jī)械化開采，提高礦山的生產(chǎn)效率，改善礦山的經(jīng)濟(jì)條件。

（6）環(huán)保型和無公害礦山開采將會得以實(shí)現(xiàn)。隨著礦山開采深度逐漸增大，從提高礦石回采率和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要，充填采礦法的應(yīng)用比重將會有所增加，并向高效化方向發(fā)展。深孔階段充填和分段充填將進(jìn)一步完善，并得到廣泛應(yīng)用；高濃度全尾膠結(jié)充填、泵送膏體膠結(jié)充填將有較大的發(fā)展；礦山無尾排放的目標(biāo)將隨充填技術(shù)的不斷進(jìn)步和充填材料的更新得以真正實(shí)現(xiàn)；充填法與空場法的組合采礦技術(shù)將得到推廣應(yīng)用^[1] 。

隨著地下礦山生產(chǎn)機(jī)械化和集中化程度不斷提高 ，特大型現(xiàn)代化礦井不斷涌現(xiàn)。 由于作業(yè)環(huán)境特殊和地質(zhì)情況復(fù)雜 ，且地下礦山避難硐室的建設(shè)數(shù)量、規(guī)模及其位置分布缺乏系統(tǒng)性 ，容易形成諸如工作面連續(xù)推進(jìn)距離長、事故擴(kuò)散速度快 、災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)域大、逃生路線長等局面 ，不利于井下作業(yè)人員安全快速地逃離危險(xiǎn)區(qū)域 。 因此 ，為了提高地下礦山企業(yè)安全保障能力 ，減少礦山井下安全事故和財(cái)產(chǎn)損失 ，保障井下人員的生命安全 ，降低井下災(zāi)變事故的傷亡率 ，從多原則、多角度全面系統(tǒng)的建設(shè)符合我國地下礦山特點(diǎn)的安全避難硐室迫在眉睫。國外關(guān)于緊急避險(xiǎn)的研究最初是針對金屬礦井展開的。 由于采礦業(yè)發(fā)達(dá)國家對井下避難硐室的研究開始較早 ，故其體系較為完善 ，基本上都頒布了嚴(yán)格的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) ，并擁有了井下避難設(shè)施 、應(yīng)急逃生和個(gè)人防護(hù)等相對成熟實(shí)用的技術(shù)裝備。

南非于1970 年就出現(xiàn)了避難所。 某金礦嘗試將壓風(fēng)管導(dǎo)入盲井構(gòu)建起了簡易的避難所 ，雖然為保證井下作業(yè)人員的生命安全提供了一定的保障 ，但其應(yīng)用并不廣泛。 自從 1986 年 Kinross 金礦礦難之后 ，國家法律條文強(qiáng)制規(guī)定礦山企業(yè)必須設(shè)立避難所 ，并要求地下礦山將安全避難所的建設(shè)納入到應(yīng)急救援體系中。 由于南非大多非煤地下礦山的開采深度較淺 ，且多采用房柱法開采 ，故南非的一些地下礦山通常將性固定避難硐室布置在主巷或逃生巷道的兩側(cè) ，或在地層中直接挖掘形成避難硐室 ，或利用已有巷道構(gòu)建而成。 同時(shí) ，礦山將地下性固定硐室和地表連通 ，從而實(shí)現(xiàn)了從地面向避難硐室輸送新鮮的空氣 、充足食物和水 ，能以通訊方式進(jìn)行信息交換 。 另外 ，地下礦山將臨時(shí)性固定避難硐室布置在工作區(qū)域的巷道兩側(cè) ，直接挖掘或利用已有巷道構(gòu)建形成避難硐室 ，這些臨時(shí)固定避難硐室隨著該區(qū)域開采工作的結(jié)束而被廢棄 ，相關(guān)設(shè)施設(shè)備可轉(zhuǎn)移到新的避難硐室中 。 其中 ，性固定避難硐室的選址主要考慮了作業(yè)地點(diǎn) 、逃生時(shí)間和進(jìn) 、回風(fēng)巷道的位置的影響。 同時(shí) ，為了幫助遇險(xiǎn)人員順利進(jìn)入避難硐室 ，在避難硐室入口處設(shè)立了警報(bào)器或報(bào)警燈 。 如今 ，井下避難硐室已經(jīng)成為南非地下礦山應(yīng)急救援中的一項(xiàng)成熟有效的安全設(shè)施 ，并在地下礦山企業(yè)中得到廣泛推廣使用。

美國對礦山避險(xiǎn)系統(tǒng)的研究涉及到井下避難硐室的建立 。 長期以來 ，該國各礦山利用水泥砌塊建造井下隔離墻或在頂板和兩幫掛隔離屏障 ，以形成獨(dú)立的隔離空間 ，為井下作業(yè)人員等待救援提供避險(xiǎn)場所 。 直到2006 年 ，西弗吉尼亞州發(fā)生礦難之后 ，礦業(yè)界發(fā)現(xiàn)原有避災(zāi)理論和設(shè)施存在諸多不足 ，推行聯(lián)合使用避難硐室和救生艙等設(shè)施 。

我國避難硐室的研究始于2008 年 ，避難硐室的應(yīng)用還處于初級階段。 北京科技大學(xué)課題組通過借鑒國外在避難硐室建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn) ，同時(shí)在山西省潞安集團(tuán)的大力支持下 ，于2009年在潞安常村礦建成了可容納80-100 人的礦井避難硐室 ，并于2011 年4月10日在常村礦 采區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)證試驗(yàn) ，由80人組成的試驗(yàn)人員在模擬災(zāi)變環(huán)境下安全度過了 48h 。 這標(biāo)志著我國井下避難硐室可以正式進(jìn)入實(shí)用階段^[2] 。