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编者按：借以区分“深井开采”与“深竖井”定义，包括不同国家对超深井开采界定深度，介绍国外不同国家深井开采生产基本情况与深竖井建设情况，分析国内深竖井现状。
作者简介
2006年9月进入东北大学采矿工程研究所工作，历任助教、讲师、副教授，2011年1月到加拿大不列颠哥伦比亚大学做访问学者，2013年7月至今在东大学采矿工程研究所任教授。
获得荣誉有中国岩石力学工程学会优秀博士论文；辽宁省“百千万人才工程”千人层次；主编的《井巷工程》教材获得第二届冶金优秀教材二等奖；“十一五”期间全国黄金行业劳动模范；2010年，金青顶矿区深部采矿方法及其地压控制方法研究（2010HJ017），中国黄金学会科技进步一等奖 (排名第2，校内排名第1) 2010年，三山岛金矿采场顶板地压活动规律及其控制方法研究 （2010HJ013），中国黄金学会科技进步一等奖 (排名第3，校内排名第1)。主编《井巷工程》（高等学校规划教材）、《采煤概论》，《工程爆破技术》等教材。
1. 国外超深竖井建设现状
目前,世界上开采深度超过 2 000 m 的矿山主要
集中在南非、加拿大、俄罗斯等国家,其中南非有14
个矿区开采深度超过 2 000 m,部分矿山开采深度超
过 3 000 m ,在 2015 年,大约 40% 的金矿开采在
000 m 以下。 其中开采最深的矿山是位于南非金
山盆地西部金矿田的 Tau Tona 金矿(采深 3 900 m)、
Savuka 金矿(采深 3 900 m) 和 Mponeng 金矿( 采深
500 m)3 座姊妹矿,其中 Tau Tona 金矿在 1957 年
开凿 2 000 m 深竖井,于 1962 年投产,其井下原岩温
度达到 60 ℃。 开采深度超过 3 500 m 的矿山,主要
有 Kloof 金矿、Western DeepLevels 金矿、East Rand
Proprietary 金矿( 采深 3 585 m) 和 Driefontein 金矿
等。 2012 年,在南非豪登省的 South Deep 金矿花
井费 7 a 时间,投资 50 亿美元,开凿了世界上最深的竖
井(井深 2991． 45 m),将开采大约 4． 5 亿 t 金矿石。
在北美,加拿大 Falconbridge 公司的 Kidd Creek 铜金
矿开采深度 3 120 m,采用下向深孔和上向水平充填
采矿法,日矿石产量约 7 000 t;加拿大 Goldcorp 的
Red Lake 开凿 2 195 m 深竖井;加拿大 Creighton 矿开
拓深度达 2 550 m,采用下向深孔和上向水平充填采
人的安全,同时矿业公司能获得经济效益的矿山
矿法,日产矿石量 3 000 ~ 3 500 t ;加拿大 Agnicoꢁ
Eagle s 公司的金矿开采深度 3 048 m,其新 4 竖井井
底深度超过 3 000 m,是世界上采用下向深孔空场嗣
后充填法开采最深的矿山。 美国北爱达荷的 Hecla
Lucky Friday 铅锌矿,开凿直径 5． 5 m、深达 2 900 m
的竖井。 在北欧开采最深的矿为芬兰的 Pyhäsalmi
矿,其开采深度为 1 444 m;俄罗斯开采最深的矿山为
Skalistaja(BC10)矿,其竖井提升深度为 2 100 m;俄
罗斯乌拉尔铜矿开凿竖井深度为 1 720 m,采用 8 绳
落地摩擦式提升系统。 在亚洲,印度的 Kolar 金矿区
有 3 座金矿井采深超过 2 400 m,其中 Champion Reef
金矿开拓 112 个中段,开采深度达到 3 260 m,开采诱
发产生严重岩爆灾害,致使该矿已停产关闭 。 在
澳大利亚,开采最深的矿山为昆士兰的 Mount Isa 矿,
开采深度为 1 800 m。
从上述统计可以看出,世界上开采深度超过
2 000 m 的矿山主要集中在南非和加拿大,在南非主
要采用竖井和平巷开拓,采用充填法开采,在加拿大
主要采用竖井和斜坡道联合开拓,机械化程度高,主
要采用空场嗣后充填采矿方法及下向充填采矿方法。
南非主要开采黄金、钻石和铀矿,在加拿大主要开采
镍、铜、金等贵重金属,且其矿山品位都比较高,开采
的矿石量不多,但其开采金属量多,吨位矿石开采价
值高,吨矿成本低。
2ꢀ 国内超深竖井建设现状
在国内,目前煤炭行业超过千米竖井达到 55 条
井,金属非金属矿山在建和拟建井深超过 1 000 m 达
到 45 条,在建或拟建开采深度超过 1500 m 的矿山主
要有抚顺红透山铜矿、本溪思山岭铁矿、本溪大台沟
铁矿、鞍山陈台沟铁矿、山东济宁铁矿、云南会泽铅锌
矿、山东三山岛金矿西岭矿区、云南大红山铁矿、招金
瑞海矿业、中金山东沙岭金矿等。 本溪思山岭铁矿矿
体埋深达到 2 000 m 以上,为有效开采深部矿体,其
共设计 7 条竖井进行开拓,包含 2 条主井(1 505 m)、
1 条副井(1 503 m)、1 条进风井(1 150 m)、1 条措施
井(1 320 m)、2 条回风井(1 条 1 400 m、1 条 1 120
m) 。 辽宁大台沟铁矿在 1 号坑建 1 250 m 深探矿
;云南会泽铅锌矿探矿 3 明竖井,井口地平地表
标高 2 380 m,井底标高 854 m,井深 1 526 m,井筒
断面直径为 6． 5 m,井下设 4 个马头门,井口段采用
钢筋混凝土支护,厚度 1 000 mm,井筒段采用混凝土
支护,支护厚度 400 mm,在竖井开凿至 1 400 余 m
时,井壁产生岩爆现象,并出现大量涌水,严重影响井
筒施工 。 抚顺红透山铜矿七系统探 矿 工 程, 由
827 m 中段以下新开拓至ꢁ1 253 m 中段,盲竖井井
底深度已达 1 600 m,在该盲竖井施工至 1 400 余 m
(ꢁ1 137 m)深时,井筒围岩产生岩爆现象。 三山岛
金矿西岭矿区勘探出矿体多赋存于ꢁ700 m 以下,在
ꢁ1 800 m 深 时 矿 体 仍 未 封 闭, 其 赋 存 深 度 达 到
2 060． 5 m,拟建 2 005 m 深竖井。 中金集团沙岭金矿
主井设计深度 1 598． 5 m,副井设计深度 1 633． 5 m。
我国磁西、万东和史村煤矿煤层埋深 900 ~ 1 800 m,
在磁西 1 井建成 1 320 m 深竖井。
综上分析可以看出,南非在 1952 年开始建设
2000 m 深竖井,国外目前在建的竖井深度主要集中
在 2 500 ~ 3 000 m,而当前我国已经完成施工的千米
以上竖井深度基本在 1 200 m 左右,随着未来勘探技
术水平的提高,深部矿体逐步被发现,在未来 15 ~ 20
年,我国超深竖井建设深度主要集中在 1 500 ~ 2 000
m;由此可以看出,在超深竖井建设方面,我国还处于
初步发展阶段,与国外相比具有一定的差距。 国外深
井采矿主要集中开采黄金、钻石、铀矿、镍、铜等贵重、
有色金属,且其矿石品位高,尽管其开采规模都在
8000 t/ d 左右,但其矿山利润高;而我国深井开采主
要开采铁矿石、铜矿和黄金等,并且相比国外矿石品
位低,需要大功率提升机与大断面井筒、规模化开采
来保证矿山企业经济效益。
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