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1、按照成 因， 非煤矿 床可 分为： 1内生 矿床：1）岩 浆 矿 床： 岩浆 分结矿床 ， 岩浆熔离 矿床 ，岩浆 喷发 矿床； 2）伟晶 岩矿 床；3）接 触 交代 （硅卡 岩 型）矿 床； 4） 热液矿 床： 岩浆 气液矿床 ， 非岩浆热 液矿 床； 5） 火山成 因矿 床：火 山岩 浆矿床 ，火 山-次火山 气液矿 床，火 山-沉 积矿 床。 2 外生矿 床 1）风 化矿床 ： 残坡 积 矿床， 残余矿 床， 淋积矿 床， 硫化矿床 的 氧化及次 生富 集； 2） 沉积矿 床： 机械沉 积矿 床， 胶 体沉 积矿床， 蒸 发沉积 矿床 ，生物 化学 沉 积矿 床， 海底喷 流沉积 矿床，
2、 可 燃有 机 矿床 。3 变质矿 床：1） 区域 变质矿 床； 2）接 触变质 矿 床；3） 混合岩 化矿床 煤层气 的形 成条件：1构造 条件 ： 是决 定含煤 盆地 中 形成 煤气 田的首 要因素 。边 缘凹陷 、 褶皱带 中的多 旋回 盆 地及 长期缓 慢下降 的拗 陷盆 地对煤 层气的形成 和保存非 常有 利。 由于地 壳抬 升而造 成 强烈 剥 蚀的煤 盆地煤 埋藏 很 浅或 直接 出露地 表，不 利于形 成 煤成 气 田。 2 沉积 条件 ：与石 油与 油成气 类似， 形成 煤层气 需具备 生 气岩、 储集 岩 和覆 盖岩 的成气 、储 气和封 闭的配 套体系 。 生气岩 是产
3、生 煤层 气的 岩层， 包括 煤层和 含煤 建 造， 其厚 度越大 ，有 机 质越 丰富 越有利 于成气 作用； 储集 岩 是容纳 和储集 煤层 气 的岩 石， 其孔隙 度高 和渗透 率大 时， 储 集煤 层气性 能越好 ， 如 砂砾 岩， 细 砾岩 等； 盖层 岩 封闭 储 集岩 层， 是 煤层 气得以 保存 ，理想的 盖 层有： 膏岩 类， 其渗 透率极 低， 具 有良 好的 可塑性 能； 泥岩 类，孔 隙度虽 高 ，但渗 透率低 ； 致密 砂岩， 孔隙度 和渗透 率 均较低。 3热力条 件： 由于煤 层气是 在煤的 成岩 变质 过程中 形成的，温 度条件至 关重 要。 煤在埋 藏到一 定
4、的深 度 后温 度 升高 ，从成 岩到变 质， 在这 个过程 中煤中 的有机 质 转化 成 煤层 气或液 烃类。 成矿作 用： 把地 壳中有 用 成分 分 离出来 集中富 集而 形成矿 床的 地质作用 。 内生成矿作 用： 矿产 形成依 赖于 地球内 部热 源， 包 括岩 浆热能、 放 射性元 素蜕 变能、 地球 重 力场 内物 质调整 过程释 放的位 能 、生 物 质转 化能。 形成过 程： 正岩 浆阶段 ，残余 岩浆阶 段 和汽 水 热液 阶段。 岩浆矿 床的 主要特 点： （ 1）矿 体的围 岩 都是岩 浆岩； （ 2） 矿体 与围岩 之间的 界线， 有些 明 显、 有些 呈 浸染 关
5、系；（3） 形状 复杂（层 状 、似层状 、透 镜体、 脉状 、筒管 状） 。类 型： 铬铁矿 、钒 钛磁铁 矿、 含铜镍 硫化 矿、磁铁 矿 、 铂族 元素 矿；金刚 石 、刚玉 、磷灰 石； 花岗 岩、玄武 岩 、 闪长 岩、 辉长岩 、辉 绿岩。 伟晶岩：岩 浆岩 中晶体 特别 粗大的 岩石 ， 按 成分分 为花岗 伟晶岩 、 碱性 伟晶 岩 和基 性伟晶 岩。 伟晶 岩成分 复杂， 含有 多种化 学元素 ， 当其中 有用 成 分富 集满 足工业 要求时 ，即 成为 伟 晶岩 矿床。 特点 ：晶 体颗粒 巨大 ， 矿物 成分复 杂， 多 种矿 物 共生。 含锂 、铍 、 钽、 铯、 铪等
6、 稀有金 属伟晶 矿床， 白 云 母伟 晶矿床 ，含 有水晶 、 绿 柱石 、 黄 玉及萤 石等晶 体的水 晶 伟晶矿 床。 热液交 代矿 床： 气水 热液侵 入围岩 ， 同 时 对围 岩 产生蚀 变与交 代的 化 学作 用， 并占据 其空 间， 形成接 触交代 矿床， 又 称硅 卡岩矿 床。 热液矿 床： 气水 热液侵 入活泼 性差的 围 岩， 使 热液 中矿物 质在 裂缝中 沉淀充 填， 形成热 液矿床 。 所以成 分与 围 岩区 别大 ，界限 明显。 外生成 矿作 用： 地壳表 层裸露 原岩或 原 矿床， 在太 阳能等 外力 作用发 生风化 、剥 蚀、搬 运、 沉积 ，有用 成分 富 集
7、而 成为 矿床的 地质作 用。 风化矿 床由 风 化 成矿作 用形 成；特 点： 埋藏浅 、品位 高，适 于 露天 开 采； 砂金矿 、砂锡 矿、 铁矿 、铌钽铁 矿 、镍矿 、铀 矿、锰 矿、 铝土矿 等金 属 矿床 和粘 土矿、 磷块岩 与水晶 等 非金 属 矿床 。沉积金属 矿 床： 金矿 、铂矿 、锆 和铌钽 矿床 、铁矿 、锰矿 和铝土 矿 。沉积 非金属 矿床：金刚 石、 石膏 、 岩盐 、天 然碱、芒 硝 、 磷灰 石、 自然硫 、硅藻 土及硼 酸 矿床。 变质成 矿作 用：区 域地 质环 境改变 ，温 度、压 力作用 下， 原生 矿物发 生组成 、 成 分、 结构、 构造、 物
8、性等 的 变化 而 形成 新的矿 床。 矿体形 状： 矿体 在空间 的产 出 状态 。与 矿床的 成因、 成矿 地质 环境关 系密切 。非煤 矿床 矿体的 形 状主要 有层 状、透 明状 、脉状 、巢状 和柱状 等 。层状矿 体 （沉 积 成矿作 用） 特点： 规模 大、 赋存比较 稳 定， 有用矿 物成分 及其 含 量的 分布 较均匀 。 多 见于沉 积 和沉 积 变质 矿床中 的黑 色金属 矿床 和一些 非金属 矿床。 脉状矿 体：由 于 气水 热液作 用， 成矿 物质充 填于岩 体的裂 缝 中而 形 成。 其特点 是矿 体 的围 岩有 蚀变现 象， 且矿体 赋存条 件不稳 定 ，有用 成
9、分 的 含量 也不 均匀。 一般 有色金 属、 稀有 及贵重 金属矿 床多 为 此矿 体。 透镜状与 巢 状矿体：主要 由充 填、 接触交 代、 液态分 离作 用形成 。 特 点是矿 体大 小不一 ， 形 状不 规则 。 铜、 铝、 锌等 有色金属 矿多 为此种 矿体 。 柱状矿体： 是由 岩浆喷 发或 爆发作 用形成 。特 点是矿 体向一 个 方向延 伸， 而 另外 两个 方向不 发育。 典型： 含 金刚 石 的金 伯利岩 筒。 矿体形 状与 矿床开 采的 关系：（ 1） 矿床 开拓、 采矿 方法的 选择 ，都必 须考 虑矿体 形状2若 矿体 形 状复杂 多变 ， 则要 求所 采用的 采矿方
10、 法应灵 活 ，适 应 性强 。3 矿 体形 状的复 杂性 对探矿 提出了 特殊要 求， 即 探矿工 作必须 贯穿 于 矿床 开采 过程的 始终。 非煤矿 床矿 石与围 岩的 性质： 1 硬 度： 矿岩抵 抗工 具侵入 和爆 破破碎 能力。 根据坚 固 性系 数 f值大 小分为 ： 软矿岩 （f4， 滑石、 石 膏、 岩盐， 可 机械落 矿） ； 中硬矿 岩 （f=410 ，凿 岩爆 破） ；硬 矿岩（f10， 凿岩爆 破） 。 2 稳 固性 ：矿 岩 允许 暴露面 积大 小和时 间长短 的 性能。 根据 允许暴 露面 积 分为： 极不 稳固（ 不允 许有 不支护 的暴 露面积） 、 不稳 固
11、 （允 许暴露面 积 10m 2） 、中 等稳 固（ 10200m 2） 、稳 固 （20050 0m 2） 、 极稳固 （ 500m 2） 。 3， 结 块性 ：采 下 的矿 石遇水 和受 压之后 再次联 结 在一起 的性 质。 主 要粘 土 类矿床 、石 膏矿床 、硫 化物矿 床。 4，氧 化性： 矿石 在 空气 和水作 用下 ，转 变为氧 化矿石 的性质 。 氧化后 矿石 质 量下降 ，有 用组份 回收 率降低 。 5， 自燃 性：硫 化矿 石 中的 硫与空 气中 的氧发 生氧化 作 用并放 出热 量， 严 重会 导 致井 下火灾。 含硫 量1820% 以 上 矿 石有自 燃性 。 （
12、矿石 的 “三 性” ：结块 性氧化 性 和自 燃 性） 。 6， 矿 尘及有 害物 质 ： 硫化 物、 SiO2矿尘含 量高 于煤矿 。 7含水 性： 指 矿岩 裂 缝和 孔隙中 含水 的性质 。 矿床 开 拓、矿 块采准 切割 、回 采三步 骤： 开拓 ：从地 表开 掘 一系 列巷道 通达 矿体 ，形成 提升 、运输 、通 风、排 水和 动 力供 应等完 整的 生产系 统。 采准： 在 已经 开 拓的阶 段掘 进 一系 列巷道 ，将 阶段划 分为矿 块 ，并在 矿块 内为行 人、 通 风、 运料、 凿岩 和放矿 等创造 条 件的采 矿准 备工作 。切 割 ： 在已 经 采准 完 毕的 矿块
13、中 开辟自 由面和 自 由空间 ，为 回 采创 造爆破 和放 矿条件 的工作 。 回采： 在 已 经采切 完毕 的 矿块 中采出 矿石 的过程 。采掘 关系： 开 拓超前 于采 准 切割、 采 准切 割 超前 于回采。 非 煤矿山， 正 常的采 掘关 系 有一 定保有 期限 的三级 矿量 “开 拓矿量 、 采准矿 量和 备 采矿量 ”保 证。 “三 量”划 分原 则和 计 算方 法与煤 矿基 本 相同 。 在 非煤 矿床开 采过 程中， 由于 地质、 采 矿技 术 等方面 的原 因 ， 会使 一 部分工 业储 量不能 采出或 采 下的 矿 石不能 全部 运 出地 面。如 为 保护 井 筒、地
14、面构筑 物、 铁路 、河流 和村 庄 等要 留设安 全矿 柱， 或者由 于地质 构造、 水 文条件 的影 响 使一 部分矿 石不 能采出 ， 均 可能使 得 采出 的 工业储 量减 少 。 矿石 损 失： 开 采过 程中 ， 由于 地质或 技术原 因 造成矿 石量 减 少的现 象。矿石贫化：采 出矿 石品位 低于 工业储 量平 均 品位 的现象。 原 因： 开采过程 中 废石混 入、 高品位 矿石 损 失或 粉矿流 失。 矿床 开 拓方法是指 矿床 （井田 ） 范围 内主要 开 拓巷道 的形 式 ，且 以主要 开拓 巷道来 命名。 平硐开 拓法：以平硐 为主 要开拓巷 道进行 矿床 开拓 的方
15、 法 ，称 为平硐 开拓 。 适 用条 件：矿 体或 矿体的 大部分 赋 存在地 平面 以上。 根 据工 业场地 的选 址， 主平硐 可以 沿（或 垂直 于） 矿 体走 向 布置 。条件 允许 ，优先 考虑将 主 平硐布 置在 矿体下 盘， 减 少基 建工程 量和 矿柱损 失。 主 平硐 与阶段 平巷 之间， 通过辅 助 竖井和 矿石溜 井连 通。 主 平硐 运输方 式： 电机车 轨道运 输 、无轨 胶轮 或 确定 井 筒位置原 则： 工 业 场地 布置合 理、 井 筒 掘进使 用安 全 可靠 、有利 于井 下开采 、不穿 越 矿体、 不留 保安矿 柱。 主要 影 响因素： 矿 区 地 形、
16、工程 地 质与水 文条 件、 地 质构 造 和矿 体赋存 特征 等。 不穿越矿 体的 原因：矿体 急倾 斜、 井 田尺 寸小、 矿 产价 值 高。因 此， 一般位 于矿 体下盘 、上 盘 或侧 翼。 沿矿 体 走向 的井筒 位置 ：以对 矿井 运输（ 包括 井 下与井 上） 、通 风和 生产管 理有 利为 原 则确 定。一 般选 择 布置 于井田 储量 中央。 垂直矿 体 走向方 向： 下盘优 先， 且 位于 地表移 动范 围以外 ，并 留一定 宽度保 护 带（安 全距 离 20m ） 。井筒 位置 设计 程序：先 圈定 地表 移动范 围， 根 据保 护等级 确定 保护带宽度 ，在 保护带 宽度 外布 置井 筒 。 中 央对 角式： 一 般 用于 大型、 特大 型非煤 矿山 ，矿体 中央 布 置主 、副井 ，两 翼布置 回风井 。 侧 翼对 角式： 用 于 侧翼 开拓， 井田另 一 翼布 置 回风井 或利 用 已有 探井。 中 央并 列式： 若 井 田走 向长度 不大 ，矿井 生产 能力小 ，两 翼 没有 可用探 井或 不宜掘 风井。 开拓 井
