《采矿复习题纲.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采矿复习题纲.doc（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 采矿学的定义 通俗的理解：矿产资源的开掘 研究在一定技术经济条件下，以一定的规模安全、经济、高效地开发自然矿产资源，同时，维护采矿空间平衡和系统平衡的学科。2 采矿学科研究的使命或意义 节约资源、安全生产、经济效益、环境保护，为国民经济建设提供资源3 采矿学研究范畴* 三个层面：两个平衡，合理的工程与工艺，设备参数选择3.1 采矿生产的两个平衡：空间平衡、生产 系统平衡 空间平衡：地下矿工作面、采空区稳定；露天矿不滑坡。 通道准备始终保持超前于开采 生产系统平衡：各生产系统间合理匹配3.2合理的工程与工艺： 安全、高效、经济3.3 设备参数选择：型号、数量，匹配问题四、矿床开采方式当前存在
2、的开采方式：地下、露天、特殊（海洋、采砂、生化法等）常规的主要开采方式为地下和露天开采常见的开采方式露天开采地下开采露天、地下联合开采特殊开采大洋采矿石材开采溶浸、溶解、熔融开采月球采矿1、矿床特征一 、矿石和废石的概念（1）矿物在地壳中，由于地质作用形成的自然元素和自然化合物，统称为矿物。（2）矿石凡是在地壳中的矿物集合体，在现在技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济必须的（有用的）矿物产品的都叫矿石。对应定义废石（3）矿体矿石的聚集体叫矿体。（一个矿体是一个独立的地质体，具有一定的几何形状，具有一定的空间位置等）。（4）矿床矿床是矿体的总称。 （5）围岩矿体周围的岩石叫围岩。 废
3、石的概念与理解二、矿床分类（1）按矿体形状分类：层状、脉状、块状矿体 （2）按矿体厚度分类极薄矿脉（0.8米以下） 薄矿脉0.84.0） 中厚矿体（4.010米） 厚矿体（1030） 极厚矿体（大于30米（3）按矿体倾角分类1）近水平矿体：矿体倾角小于52）缓倾斜矿体：矿体倾角在5303）倾斜矿体：矿体倾角在30554）急倾斜矿体：矿体倾角应大于55四、矿石和围岩的性质矿石和围岩的性质主要包括有：硬度、坚固性、稳固性、碎胀性、结块性、氧化性、自燃性及含水性等。 2开采单元划分一、矿田和井田划归一个矿山企业开采的全部或部分矿床的范围，称矿田。在一个矿山企业中，划归一组矿井或坑口）开采的全部矿床或
4、其一部分称井田。矿田有时等于井田，有时也包括几个井田。二、阶段、矿块和盘区、采区在井田中，每隔一定的垂直距离，掘进与矿体走向（矿体延展方向）一致的主要运输巷道，把井田在垂直方向上划分为若干矿段，这些矿段成为阶段（或中段）幻灯片 19在阶段中按一定尺寸将阶段划分为若干独立的回采单元，称为矿块 三、开采单元划分开采水平和微缓倾斜矿体时，在井田内一般不划分阶段，而是用盘区运输巷道将井田划分为若干个长方形的矿段，称为盘区在盘区中按一定尺寸将盘区划分为若干独立的回采单元，称为采区矿块和采区都是开采基本单元，开采之前必须在其内创造开采工作所必需的工作条件三、开采顺序井田中阶段的开采顺序下行式和上行式两种阶
5、段中矿块的开采顺序 前进式开采： 后退式开采 混合式开采四、开采步骤和三级矿量 （一）开采步骤开拓：井田开拓是从地表掘进一系列的井巷工程通达矿体，使地面与井下构成一个完整的提升、运输、通风、排水、供水、供电、供气（压气动力）、充填系统（统称矿山八大系统） 采准：在已完成开拓工作的矿体中，掘进必要的井巷工程，划分为回采单元，并解决回采单元的人行、通风、运输、充填等问题的工作称为采准切割在完成采准工作的回采单元中，掘进切割天井（两端都有出口的井下垂直或倾斜井筒）和切割巷道，并形成必要的回采空间的工作称为切割 回采：在完成采切工作的回采单元中，进行大量采矿作业的过程，称为回采，包括凿岩、爆破、通风、
6、矿石运搬、地压管理等工序 五、三级矿量根据对矿床开采的准备程度，矿石储量分为3级，即开拓储量、采准储量和备采储量，称为3级储量。（1）开拓储量：在井田中已形成了完整的开拓系统所圈定的矿量；（2）采准储量：是开拓储量的一部分。凡完成了采矿方法所必须的采准工作量的回采单元中的储量，叫采准储量；（3）备采储量：是采准储量的一部分。凡完成了采矿方法所要求的切割工作，可进行正常回采作业的回采单元中的储量，称为备采储量。 4对矿床开采的基本要求 确保矿床开采工作的安全和良好的劳动条件劳动生产率要求不断提高开采强度 矿石的损失贫化要求 降低矿石成本 环境影响小二、矿石的贫化矿石贫化：矿石贫化是指采出矿石的品
7、位比原矿石品位降低的现象，叫做贫化。贫化率定义：矿石品位降低的程度用百分比来表示。产生贫化的原因：废石混入、有用成分析出、高品位矿石损失三、矿石损失、贫化的不良影响矿石损失的影响：资源浪费企业寿命缩短成本提高（分摊费用、生产成本）贫化的影响：国民经济负担选矿回收率下降精矿成本提高四、降低矿石损失贫化的措施 正确地选择适合于矿床赋存条件的开拓方法和采矿方法； 确定合理的矿采开采顺序； 加强探矿工作和矿山企业管理工作； 加强放矿管理工作； 建立合理的工艺过程； 有计划的回采矿柱及处理空区； 建立粉矿回收制度；5 矿山年产量的确定技术上可行的生产能力按照矿床规模、开采方法、空间平衡关系等参照已有矿山
8、经验确定排产法、年下降深度法、年推进速度法经济合理的生产能力按照矿床规模、考虑设备折旧与维修成本1 开拓方法分类开拓方法分类依据：主要开拓巷道形式 矿床开拓方法大致可分为单一开拓和联合开拓两大类。 分类依据：主要开拓巷道形式 单一开拓分为：平硐开拓 竖井开拓 斜井开拓 斜坡道开拓 按照主要开拓巷道与矿体的相对位置关系以及主要开拓巷道形式，还可以再作进一步分类。一、影响主要开拓巷道类型的选择的因素（1）地表地形条件 如平硐开拓 （2）矿床赋存条件 如竖井开拓 斜井开拓（3）矿岩性质 如竖井开拓 斜井开拓（4）生产能力 同上 另外，开拓巷道施工的难易程度、工程量、工程造价和工期长短等，虽然不能作为
9、确定开拓方案的重要依据，但决不可忽视二、平硐开拓法以平硐为主要开拓巷道，是一种最方便、最安全、最经济的开拓方法。但只有在地形有利的情况下，才能发挥其优点，即只有矿床赋予于山岭地区，埋藏在周围平地的地平面以上才能使用。简单图示平硐开拓，简要介绍其生产系统。平硐开拓方法又有以下几种方案：1.与矿体相交的平硐开拓方案这种开拓方案又有上盘平硐和下盘平硐两种形式 2、沿矿体走向的平硐开拓方案 当矿体的一端沿山坡露出或距山坡表面很近，工业场地也位于同一端，与矿体走向相交的平硐开拓方案又不合理时，可采用这种开拓方案。该方案有两种常见的形式。 （1）平硐在矿体下盘。 （2）平硐在矿体内。只有在围岩很不稳固的情
10、况下才采用这种方法三、竖井开拓法 竖井开拓法以竖井为主要开拓巷道。它主要用来开采急倾斜矿体（一般矿体倾角大于45）和埋藏较深的水平和缓倾斜矿体（倾角小于20）。这种方法便于管理，生产能力较高，在矿山使用较普遍。简单图示竖井开拓，简要介绍其生产系统。可分为穿过矿体的竖井开拓（上盘竖井开拓）、上盘竖井开拓、下盘竖井开拓和侧翼竖井开拓四种开拓方案 四、斜井开拓法斜井开拓法以斜井为主要开拓巷道，适用于开采缓倾斜矿体，特别适用于开采矿体埋藏不太深而且矿体倾角为2040的矿床。这种方法的特点是施工简便、中段石门短、基建少、基建期短、见效快，但斜井生产能力低。因此更适用于中小型金属矿山，尤其是小型矿山。根据
11、斜井与矿体的相对位置，可分为下盘斜井开拓方案和脉内斜井开拓方案。 五、斜坡道开拓斜坡道开拓是伴随大规模无轨采矿设备的大量使用而出现的，对其理解可以参照高山地区盘山公路的形式，国内真正的斜坡道开拓还没有出现，主要作为辅助开拓方法使用。幻灯片 17按照斜坡道开拓的形式可分为：螺旋式和折返式两种幻灯片 18六、联合开拓法 由两种或两种以上主要开拓巷道来开拓一个矿床的方法称为联合开拓法。其实质是因矿床深部开采或矿体深部产状（尤其是倾角）发生变化而采用的两种以上单一开拓法的联合使用，即矿床上部用一种主要开拓巷道，而深部用另一种主要开拓巷道补充开拓，成为一具统一的开拓系统。幻灯片 203主要开拓巷道类型比
12、较 为了掌握各种开拓方法的应用条件，首先必须了解各种主要开拓巷道的特点 与井筒（竖井、斜井）相比，平硐开拓有如下优点：（1）平硐运输比井筒提升简单、安全、可靠、运输能力大，主平硐以上各阶段的矿石通过溜井下放到主平硐水平，运矿费用低（因矿石结块等原因使用井筒下放矿石的情况除外）；（2）主平硐以上各阶段的涌水可通过天井或钻孔下放到主平硐水平，经水沟自流排到地表，无需安装排水设备和施工相应的硐室，排水费用低；主要开拓巷道类型比较（3）不需要提升设备及提升机房或硐室，也不需要建筑井架或井塔，没有复杂的井底车场巷道；（4）施工简单，掘进速度快，基建时间短；（5）如果主平硐以下还有工业储量，则从平硐进行深
13、部开拓对上部生产基本上没有干扰。因此，在条件允许的情况下（如山坡地形便于施工平硐，平硐口有足够工业场地等），应优先考虑采用平硐开拓。斜井与竖井的比较斜井与竖井比较，具有以下特点：（1）斜井容易靠近矿体，所需石门短，可以减少开拓工程量，缩短地下运输距离，减少新水平的准备时间；（2）斜井施工简单，成井速度快；（3）斜井提升能力小，提升费用高，提升容器容易掉道、脱钩，提升可靠性差（皮带运输机提升除外）；（4）开拓深度相同时，斜井长度比竖井大，所需的提升钢丝绳和各种管线长，排水等的经营费用高；（5）斜井与各水平运输巷道连接形式复杂，管理环节多。因此，斜井开拓适宜于埋藏浅，厚度、延伸和长度较小的倾斜和缓
14、倾斜矿体。竖井开拓适宜于埋藏浅的大、中型急倾斜矿体；埋藏深度较大的水平或缓倾斜矿体；埋藏深度和厚度较大的倾斜矿体和走向很长的各种厚度的急倾斜矿体。在安全带以外地表地下运输功最小 综合考虑地面和地下因素 地面因素包括：井口附近应有足够的工业场地；选厂应尽量利用山坡地形，以利各选矿工序间物料可以借助重力转运；井口应选择在安全可靠的位置，不受洪水及滑坡等地质灾害影响；与外部运输联系方便；不占或少占农田等。地下因素包括：主要开拓巷道穿过的地层应稳固，无流砂层、含水层、溶洞、断层、破碎带等不良地质条件。 5井底车场 井底车场是在井筒与石门联结处所开凿的巷道与硐室的总称它是转送人员、矿岩、设备、材料的场所，也是井下排水和动力供应的转换中心。根据开拓方法的不同，分为竖井井底车场和斜井顶底车场，竖井井底车场又分为尽头式 折返式和环形斜井井底车场 第三章 矿床开拓方案选择3-1 选择开拓方案的基本要求 （1）确保工作安全，创造良好的地面与地下劳动卫生条件，具有良好的提升、运输、通风、排水等功能：（2）技术上可靠，并有足够的生产能力，以保证矿山企业均衡地生产；（3）基建工程量最少，尽量减少基本建设投资和生产经营费用；（4）确保在规定时间内投产，在生产期间能及时准备出新水平；（5）不留和少留保安矿柱，以减少矿石损失；（6）
