(冶金行业)金属矿床地下开采复习要点
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(冶金行业)金属矿床地下开采复习要点
按矿体形状分类
层状矿体——矿体是壹层壹层的。多源于沉积或变质沉积矿床
特点是:层状矿床的品位,倾角和厚度变化不大,比较稳定;矿床规模比较大;多见于黑色金属矿床
脉状矿体——矿床主要是由于热液气化作用,将矿物充填于地壳裂隙中生成的矿床
特点是:矿脉和围岩接触处有蚀变现象;矿床赋存条件不稳定;有用成分含量不均匀
块状矿床——矿床主要是充填,接触交代分离和氧化作用形成的
特点:形状很不规则。呈不规则的透镜状,矿株等形;矿体大小不壹;矿体和围岩的界限不明显
按矿体厚度分类
矿体厚度:矿体的上盘和下盘之间的垂直距离或水平距离。前者称为矿体的真厚度,后者称为矿体的水平厚度。对于急倾斜矿体,常用水平厚度,对于缓倾斜矿体,水平或倾斜矿体常用垂直厚度
极薄矿脉矿体厚度在0.8m以下。(壹个肩宽)开采时要采壹部分围岩,才能保证正常的工作宽薄矿脉矿体厚度为0.8——4.0m之间。考虑近似水平矿床,用木支护时支护高度不得超过4m,超过4m,支护作业困难很大。用浅孔回采
中厚矿体矿体厚度为4.0——10m之间。壹般此时矿块没走高布置,多用浅孔回采
厚矿体矿体厚度为10——30m,(此时30m为使用没走向布置和垂直走向布置矿块的界限,也能够用沿走向布置矿体)。壹般用深孔回采
极厚矿体矿体厚度在30m之上。采用深孔回采。矿块可垂直走向布置
3)矿块的布置形式1矿块沿走向布置2矿块垂直走向布置3矿块垂直走向布置且凿走向矿柱
为什么要垂直走向布置呢?主要是:1受到允许的暴露面积限制;2受到凿岩设备运搬矿石的设备限制
金属矿床的特点:矿床赋存条件不稳定;矿石品位变化大;地质构造复杂;矿石和围岩的硬度较大;矿床的含水性
井田划归壹个坑口开采的矿体
矿田划归壹个矿山企业开采的全部矿床或者是壹部分
矿区划归壹个X公司或矿务局开采的矿体
划分井田时应当考虑几个方面的问题
1照顾到自然赋存条件,及地表地形条件2照顾到生产管理上的方便3要考虑到国民经济的需要4考虑技术经济的合理性
走向线——岩层的层面和水平面的交线叫该岩层的走向线
走向——走向线的水平方位角叫走向
走向长——矿体沿走向的长度,称为矿体的走向长
倾斜线——在岩层平面内垂直走向的线叫倾斜线
倾斜——倾斜线的方向叫倾斜(或倾向)
倾角——倾斜线和水平面形成的夹角叫倾角。也就是岩层面和水平面所形成的夹角,叫岩层的倾角
延深——是指矿体在深度上分布情况。可用埋道深度和赋存深度来表示
埋道深度(h)——指矿体上部界线到地表的深度
赋存深度(H0)——指矿体上部界限到下部界限的垂直距离或倾斜距离
阶段——阶段就是在开采缓倾斜,倾斜和急倾斜矿床时,在井田中每隔壹定的垂直距离,掘进和走向壹致的主要运输巷道,将井田在垂直方向上划分为矿段,把这个矿段叫做阶段
阶段高度——阶段高度是指上、下俩个阶段运输平巷之间的垂直距离。阶段高度变化范围——阶段高度变化范围很大。对于缓倾斜矿体,阶段高度通常小于20~30m;急倾斜矿体,阶段高度通常为50~60m,个别也有达到80~120m左右的。可是,对于不同的采矿方法,则所需求的阶段高度是不同的
影响阶段高度的主要因素
阶段高度主要取决于影响的赋存条件,采矿方法。只要条件许可,适当的增加阶段高度,能够减少阶段数目,降低开拓、采准工程量,减少矿石损失和贫化。(受凿岩设备等限制条件)
矿块——在阶段中沿走向每隔壹定距离,掘进天井连通下、下俩个相邻的阶段运输平巷,将阶段再划分为独立的回采单元,我们把这样的回采单元叫做矿块。矿床的赋存条件不同,则开采矿块的方法也不同
盘区——井田用盘区运输巷道划分为长方形的矿段。我们把这矿段称为盘区
盘区的范围——盘区是以井田边界为其盘区的长度。而以俩个相邻盘区运输巷道之间的距离为其盘区的宽度
采区——在盘区中沿走向每隔壹定距离,掘进回采巷道连通相邻俩个盘区运输巷道,将盘区再划分为独立的回采单元,把这个独立的回采单元称为采区
采区范围——上、下以阶段平巷为界,其高度为阶段高度,长度以采区天井(或上山)为界
井田阶段的开采顺序
下行式——即自上而下进行开采。即先采上阶段,而后开采下阶段。也能够同时开采几个阶段,采用多阶段开采,虽然能够增加工作线长度和提高矿井生产能力,但也造成生产管理分散,巷道维护工作量大,占用设备数量多,各种管线轨道不能及时回收复用,污风串联,运营管理费用等
上行式——和下行式相反
下行式开采的优点是:能够节省初期投资,缩短基定时间;在逐步向下的开采过程中,能进壹步探清深部矿体,避免浪费;生产安全条件好;适用的采矿方法范围广
阶段中矿块的开采顺序
前进式回采——当阶段运输平巷掘进壹定距离后,从靠近主要开拓巷道的矿块开始回采,向井田边界依次推进
优点矿井初期基建时间短,投产快
缺点增加了采准巷道的维护费用
后退式回采——阶段运输巷道掘进到井田边界后,从井田边界的矿块开始,向主要开拓巷道方向依次回采
缺点矿井初期基建时间长,投产慢
优点巷道维护费用低
混合式回采——混合式回采是指初期采用前进式开采,当阶段运输平巷掘进完毕后,再改为后退式开采,或既前进,又后退同时开采
优点兼顾了前俩种的优点
缺点生产管理比较复杂
矿床的开采步骤:开拓、采准、切割和回采
壹.开拓工作
开拓工作意义——从地面掘进壹系列巷道达到矿体,使矿体连通地面,形成人行、通风、运输、排水、供电、供风、供水等系统
开拓的目的——1把井下将要采出的矿石废石运到地表2把废水和污浊的空气排到地表3把人员、材料高级设备运到井下进行生产
开拓巷道——为了达到上述开拓目的而掘进的巷道,称为开拓巷道
井底车场——井下井口附近壹些硐室,巷道的总称
石门——由井筒通向各个需要开采的矿体所掘进的巷道
二.采准工作
采准工作定义——它是指在已经开拓完毕的矿床里,掘进采准巷道。将阶段划分成矿块作为独立的回采单元。且在矿块内创造人行、凿岩、放矿、通风等条件。采准工作的任务——1划分矿块(将阶段再划分成矿块,作业独立的回采单元)2为下壹步回采工作创造条件(行人、通风、凿岩、击矿等条件)
采准系数K1是指每壹千吨矿块采出矿石总量所需要掘进的采准巷道切割巷道的m数
采准工作比重K2是指矿块中采,切巷道采出矿石量和矿块采出矿石总量的比值K1和K2的比较
采准系数K1——它只反映了矿块的采切巷道的长度,而未反映出这些巷道的断面大小(即体积)采准工作比重K2——它只反映了脉内采准巷道和切割巷道,而未反映出脉外的采切巷道工作量
三.切割工作
切割工作定义:切割工作是指在已经采准完毕的矿块里,为大规模回采矿石开辟