第二章
非煤地下矿山的总体规划
Richard L. Bulloc
2.1地下矿区规划简介
地下矿井的规划必须注意许多细节，信息来自地质结构和矿物学几个方面，收集并与资源储量数据相结合。这些信息影响初步采矿方法的选择和矿山生产大小规模，发展规划以及设备的选择，而且开采计划完成后，需分析所有的预期矿山规划的场景。
但是，人们不能认为刚刚描述的规划序列将是保证最佳的操作是做正确的最好的矿山规划。 任何引入了风险最可能的矿区规划最终的结果可能无法达到最佳运行矿期望。规划是需要反复寻找一个许多选项的过程，并从长远来确定这将产生最佳解决方案。
这诸多的因素可以被认为是在所有矿山规划的初始阶段。这些因素有确定采矿方法，经营规模，大小矿井口，矿井生产能力，矿山成本，最终的，经济参数用于发展确定是否矿物储备。
2.2物理与土工所需信息
2.2.1需要初步的技术信息矿山规划
假设被开采的资源已经划确定使用金刚石钻头打孔，在下面的段落中列出需要相对于为矿山策划成立矿化材料物品。如果这个勘探项目由公司勘探队钻了承包，下面信息应在勘探中聚集并且提交给评估小组或矿开发组。这些信息包括：
●物业位置。
●表面特征的描述。
●区域，地方和矿床学的说明。
●勘探活动回顾。
●潜在的矿石储量和资源列表。
●矿石储量计算方法的说明。
●公司的土地位置的描述。
●公司的水位置的说明。
●所有权和使用费的条件。
●历史遗留财产。
●通过勘探队的任何特殊研究（冶金，岩土工程等）。
●环境问题、社会问题完成的探索。
这并不是说在每个这些信息受试者将不用收集，但如果它可以启动在项目的探索阶段，在可行性评估和开发阶段节约大量的时间。
2.2.2地质矿物学信息
类似的岩石类型和结构，现有的一般知识矿区总是有益的。在新区的第一个矿更有可能时可能会产生严重错误的风险开发可能是后来开发的误区。所需的地质和矿物学信息包括下列：
●区域的尺寸（长度，宽度和厚度）为的总面积内开采要考虑，包括多个区域，区域或接缝。
●每个矿化带，面积或接缝最大深度的矿化是已知的。
●每个内矿化连续性或间断区。
●肿胀或每个矿化带变窄。
●内矿化带之间的等级材料认为在经济可采。
●矿石和废截止之间锐度，特别的-
- 不论这种截止可以通过观察来确定或者必须由法或者一些特殊的工具来确定，
- 是否该停产也作为一种天然的分别，导致很少或没有稀释，或者是否矿石和废之间必须完全开采方法，
- 是否超出了矿化带（以上或以下）现有的截止代表当前边际经济价值有可能成为经济在稍后的时间。
●分配各种有用矿物的组成每个的潜在可开采区域。
●各种有害矿物质分布，可能在处理有价值的矿物质对人体有害。
●联锁确定与其他贵重矿物细粒矿物或废料，蚀变带的两个矿化。
●存在和废区域，氧化一旦破裂给矿趋势。
●矿石储量和资源的质量详细的横部分显示矿物分布，断层带，或与任何其他地质构造矿化。
2.2.3结构信息（物理和化学）
所需的结构信息包括
●覆盖深度
●详细的起覆盖,包括形状、结构特征与矿化区,提出结构特点与矿物发展;和关于水、天然气或石油被发现的信息。
●质量和结构主机的岩石(背部,地板,垂墙,下盘),包括
—岩型
—近似强度和范围强度
—任何指出削弱结构
—任何指出地区的固有高压力
—指出区域变动
—孔隙度和渗透率
—存在任何膨胀粘土和页岩互层中
—岩石质量指标（RQD）在整个和周围所有的矿化区不同区域被开采出来
—岩主岩质量分级
—采区适宜温度
—产生酸，围岩性质。矿化材料的结构，包括所有的在上面加的因素
—趋势矿物改变字符后被打破（例如，氧化，变质的所有罚款，重新压实成固体，成为 流体等）
—矿石的二氧化硅含量
—矿石—纤维含量
—矿石天然酸性
2.2.4属性信息
所需的属性信息，包含
●在土地所有权和/或租赁控股，包括特许权使用费的细节，根据矿物进行支付或收取区域或地区。
●可用性的水和其上或附近的所有权属性。
●表面所有权和表面结构细节可能受到地面沉降的影响。
●矿区的位置相对于现有公路，铁路，通航河道，电力，社区基础设施和可用商业供应。
●观察本地，区域和国家政治储蓄状况。
2.2.5测试需求
从这个长期的信息列表，所有这一切都迫切需要以做计划专业恰当，那获得的数据很明显在运作的勘探阶段是不够的。也不是可能所有需要的数据都可以得到准确从表面。如果这是在开采煤矿第一地区或区域，那么什么是可能的中间过程中需要矿井可行性研究阶段是测试我的发展。虽然这可能是所有权希望前期减少不必要费用，为测试矿的原因相当明显。
从一个采矿点，测试煤矿将会—
1.验证预期的矿石连续性，从而消除灾难的突发。
2.允许岩石强度进行准确评估，这将使审慎规划和上浆商业矿井口。
3.允许开采效率和生产力得到验证因为它涉及到钻探，爆破和材料处理
4.允许矿的性质的更可靠的研究水流入，这将允许有足够的水处理设备出现问题之前安装
遇到。
5.更好地量化矿井通风摩擦因素和要求。
6.确认废产物的性质和如何垃圾将在商业运作来处理。
从冶金角度
1.多样化和优化与冶金流程表试验工厂的过程，是连续的锁定循环测试。
2.确定规模和设备优化的类型回收资源。
3.确定试剂，这将导致的类型和数量最好的回收率和精矿档次。
4.确定所需量的水，以及如何达到水的平衡。
5.预计精矿品位，水分含量，杂质更准确。
6.使用散装样品，评估工作指数更更好的程度比小样本。
从环境的角度
1.证明来控制在这样的动作的能力的方式，也不会损害到环境中。
2.让该项目研究的废物表征完全并确定今后的任何问题。
3.如果水排放参与，研究的难度沉降的吐水，并确定可能是必要的，以减轻任何未来的问
题并确定是否零排放是可能的。
从工程设计角度
1.提高使磨损性更好的知识的基础上，更准确的成本估算的能力岩石和采场和坑壁的控制
权。这个实际上可以降低成本估计，因为更少的应急资金可能会被使用。
2.提高劳动估算，以每个单元的工作效率操作将被更好地理解。
3.预测更准确的时间表单元的基础上生产能力。
4.降低各方面项目的整体风险。
从加快矿山后期发展的角度
1.探索早期进入发展商业矿山，因此，从的最终缩短了总进度可行性研究施工结束。
2.考虑如何开口完全可以用作商业矿操作的一部分。
3.因为进入地下洞室就已经存在，评估某些轴是否可能能够是提高，然后通过机械基坑扩
大化，而不是通过更昂贵的常规凿井方法。
4.之前要考虑的一个测试矿作为一种理想的训练设施开办商业矿井。
2.3早期矿山规划等因素
2.3.1矿井生产规模
上有可用的相当数量的文献生产速度的选择，以产生最大的价值，业主（Carlisle 1955; Lama 1964; Tessaro 1960; Christie 1997）。基本所有的现代化矿井的评估和设计理念是
希望优化净现值或操作该以这样的方式的属性，返回的最大内部收益率从贴现现金流产生的。任何参与新行动的规划必须彻底熟悉这些概念。同样重要的是这一事实，仅仅从优化财政方面，任何企业家计划办矿，谁不熟悉的问题维持在较低水平高浓度生产 在延长的期间操作每吨成本很可能在某些年份，当遇到意外失望 回报低（或没有）。优化矿井生产等方面涉及净现值的潜在影响。从单纯的观看财务方面，生产从矿床的产品在最大速率得到最大的回报。这是因为涉及采矿固定成本，以及现在的值任何投资的概念。不过，也有“实际限制生产所产生许多的最大强度，其他考虑到必须重视（Hoover1909）。可以有很多因素限制了矿山的大小，一些这里列出
●市场条件。
●当前的产品价格（S）与趋势的价格。
●矿产和相应的储备吨位级。
●前的属性可以开始的时间的效果所需要生产。
●态度与地方和国家政府的政策，他们的税收和影响矿业法，其程度稳定性。即使政府在未来潜在的不稳定性，公司可能考虑制定在开始一个较小的，高品位矿，直到目标回报已收到，然后用所得从现有的财产扩展到挖掘出有少得多的回报低品位矿石。
●可用性能源和成本的来源。
●可用性水和成本。
●运送物资和航运成本方法生产。
●岩石的物理特性和矿物质是开发和开采。
●发展的量所需达到所需生产相关的矿物储备的形状。
●劳动力的规模和可用性所必须获得培训，维护。
虽然所有上述因素必须考虑到考虑，另一种方法上浆矿是使用泰勒公式（泰勒1977年）。泰勒研究200采性质，之后他开发了一个公式大小矿井运用回归分析。其实，这个公式是一个非常好的放置开始，但它必须对所有的其它变量进行试验。
矿= 0.20fh /（预期矿石吨）的生活=矿石寿命（年）1.2年
不仅资源吨位影响矿大小，但等级分布肯定会影响我的计划。然而，除非采一个完全均匀的物质时，它可能做出相当大的经济差作为到该部分是首先开采和开采为止。此外，没有矿石储量拥有绝对固定级到吨位的关系;权衡总是必须加以考虑。在大多数的矿床，降低采矿等级停产意味着会有更多万吨提供给我的。不过截止必须由每一个类型来平衡由操作支持成本。即使在层状沉积物如钾肥或天然碱，开采较低缝的能力或意愿高度可能意味着更多万吨最终可以产生从储备。在这种情况下，每单位成本的价值产物通常增加。
在考虑一个新的属性的经济模型中，所有的品位和吨位的变量，与相关开采成本，必须在各级煤矿生产的审判，在工程师的判断，是合理的特定矿物资源。在分析了这一点，外部约束生产被忽略，开发数据的数组说明从各种档次生产各种速率的回归对应于该资源的特定吨位。在稍后的时间，可以作为模型被扩展应用概率因素包括其他项目。
2.3.2在煤矿生产时间的影响
对于任何给定矿体，前所需的发展生产启动通常涉及生产尺寸并依赖于采矿方法。例如，一个非常大的生产可能需要更大的轴或多个曳引轴，更多，更大的发展漂移，同时开放更多的可开采储量，以及更大的前置时间规划和工程矿山和工厂的各个方面。 数量在多个层次上发展了分段崩落法操作或自然崩落操作将是广泛的相比于室温和柱的简单的开发操作。在组合中，所有这些因素可能构成一个在物业的开发时间相当大的差异。 在过去，这已经改变从2至8年。反过来，这可能有两个间接经济影响
1.资本将在一段较长的时期内投入正现金流达到面前，
2.在一些国家的通货膨胀率 - 时间关系已经知道，通过高达10％至膨胀成本一年的20％，从而避免的好处大项目规模经济。
为了帮助工程师做出的粗略近似值有关矿井的大小和深度的时间参数，表2.1列出了平均时间开挖，衬砌，并装备垂直混凝土圆形轴和斜坡有0.26-弧度（15“）坡矿山规模不同，从4535到18,140吨/天（5000至2万吨/天）（Dravo1974）。
于矿井必须具有深度广泛的发展相比于那些在一个或两个主要发展水平，具有广泛的横向发展，力度发展可太大的不同。每个横向发展房间柱式矿水平开辟了新的工作场所，和矿山开发速度可以加速每次关断是通过，提供有足够的设备。
表2.1 生产轴和山坡之间的施工进度比较（以周）
|
轴，6.1米（20英尺）直径 |
坡，-0.26 RAD（-15'）（240ftsup2;） |
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|
深度，m（ft） |
建筑 |
设备 |
总计 |
建筑 |
设备 |
总计 |
|
4536t/d（5000t/d） |
||||||
|
305（1000） |
43.7 |
20.3 |
64.0 |
46.2 |
5.8 |
52.0 |
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