01-地下开采基本知识

矿床开采理论与实践

一．名词解释

1 .矿石：地壳中能提取国民经济所必须的矿物产品的集合体。

2. 矿体：在现代技术经济条件下，能以工业规模开采的矿石聚集体。

3. 矿床：一个或数个矿体及其周围的岩石和地层、构造等整个含矿地段。

4. 废石：在矿体周围的岩石(围岩)以及夹在矿体中的岩石(夹石)，不含有用成分或含量过少，当前不宜作为矿石开采的集合体

5. 矿石品位：指矿石中有用成分的含量。常用百分数或g/t、g/m3表示

6.矿石损失率：指在开采过程中损失的工业储量与原工业储量之比率。

7.矿石贫化率：采出矿石品位比原矿石品位降低的百分率。

8.矿石回收率：指采出的纯矿石量与工业储量之比率。

9.废石混入率：混入采出矿石中的废石量与采出矿石量之比率，用百分数(%)表示

二．填空题

1.金属矿床按矿体形状分类⑴层状矿床⑵脉状矿床⑶块状矿床

按矿体倾角分类⑴水平和微倾斜矿床

⑵缓倾斜矿床

⑶倾斜矿床。

⑷急倾斜矿床。

按矿体厚度分类⑴极薄矿体。

⑵薄矿体

⑶中厚矿体

⑷厚矿体

⑸极厚矿体

三．问答题

1对矿床开采影响较大的矿石和围岩的物理力学性质有哪些？它们对矿床开采有哪些影响？

⒈）硬度※硬度影响凿岩设备和破碎方法的选择，也影响劳动生产率、材料消耗和采矿成本。

⒉）坚固性※坚固性影响凿岩速度、炸药消耗量和地压管理。

⒊）稳固性※矿岩稳固性影响到井巷的维护、采矿方法及地压管理方法的选择。

⒋）结块性※矿石的结块性对矿石的运输和采矿方法选择有影响。

⒌）氧化性※矿石的氧化会降低选矿回收率

⒍）自燃性※矿石的自燃，会使井下温度上升，并可能引发地下火灾，对矿井通风、爆破方法和采矿方法的选择有特殊的要求。

⒎）含水性※矿岩含水性对放矿、运输，箕斗提升及矿仓贮存和采矿、巷道支护等带来困难。

⒏）碎胀性※矿岩碎胀性对矿岩运输提升有影响。

2.划分矿石和废石的原则有哪些？

原则：国家的社会制度及所规定的技术经济政策，矿床的埋藏条件，采矿和矿石的加工技术水平，地区的技术经济条件等

金属矿床的特点：⒈）矿床赋存条件不稳定；

⒉）矿石品位变化大；

⒊）地质构造复杂；

⒋）矿石和围岩的坚固性大；

⒌）矿床的含水性。

3.矿石损失与贫化的原因

1）．矿石损失的原因

⑴非开采损失①由于地质条件和水文地质条件等引起的矿石损失。

②需留保安矿柱而不能回采的损失。

⑵开采损失①采下损失：主要包括采下后残留在采场内不能运出的矿石损失和运输过程中的损失。

②未采下损失：主要包括设计应当开采而未采下的损失、矿块内留下的永久性矿柱不能采出的矿石损失。

2）矿石贫化的原因

⑴因矿体边界控制不好、夹石未剔出或在覆岩下放矿等原因混入了废石；

⑵高品位粉矿流失；

⑶有用成分氧化或被析出。

4.降低矿石损失与贫化的措施

⑴加强地质测量工作，为采矿设计和生产提供可靠的

地质资料，以便正确确定采掘范围，减少废石混入量和矿石损失量。

⑵选择合理的开拓方法，尽可能少留或不留保安矿柱。

⑶选择合理的开采顺序，及时回采矿柱和处理采空区。

⑷选择合理的采矿方法及其结构参数，改进采矿工艺，

减少回采的损失与贫化。

⑸选择合理的底部出矿结构，推广无轨出矿设备和振动出矿设备，加强放矿管理，提高矿石回收率，降低矿石贫化率。

⑹选择适宜的提升、运输方式和容器，避免多次转运矿石，减少粉矿损失。

⑺加强生产管理，建立健全质量监测、管理和控制体系，减少矿石贫化与损失。

第二章

一．名词解释

1. 矿田：指划归一个矿山企业开采的全部矿床或矿床的一部分。

2. 井田：指在一个矿山企业中，划归一个矿井(坑口)开采的全部矿床或矿床的一部分。

3. 阶段：在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿床时，在井田中每隔一定的垂直距离，掘进一条或几条与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划分为若干矿段。

4 . 矿块：指在阶段中沿走向每隔一定距离将矿体再划分为独立的开采单元

5. 盘区：在开采水平和微倾斜矿床时，如果矿床的厚度不超过允许的阶段高度，则在井田内不再划分阶段。每隔一定距离用运输巷道划分井田的开采范围

6. 采区：在盘区中走向每隔一定距离，掘进采区巷道连通相邻两个盘区运输巷道，将盘区再划分为独立的开采单元，这个单元称为采区。

7 .矿床开拓：从地面掘进一系列巷道通达矿体，使地面与地下形成完整的提升、运输、通风、排水以及动力供应等系统，以便把人员、材料、设备、动力和新鲜空气送入地下，同时把矿石、废石、矿坑水、污浊空气等送到地面。为此目的而掘进的巷道，称为开拓巷道。

8.矿块的采准工作: 在已完成开拓的矿块中，掘进采准和切割巷道，将阶段划分成矿块，并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件的工作。

9. 矿块切割工作: 在进行或已完成了采准工作的矿块里，开辟自由面和自由空间，为大规模回采矿石创造良好的爆破和放矿条件并把漏斗颈扩大成漏斗等工作。

10. 采准系数：用每l m2 矿体的水平面积每年(或月)采掘吨数所表示的单位生产能力来评价矿床的开采强度，这个指标称为开采系数。

11.矿井生产能力：矿井生产能力是在正常生产时期，单位时间内采出的矿石量

二，填空题

1.划分矿块尺寸大小的方法是由连通上下两阶段运输巷道的天井来划分

2矿体倾角小于或等干围岩的移动角时，相邻矿体的开采顺序应从上盘向下盘开采

3.阶段的开采顺序下行式，上行式两种

4.矿块的开采顺序前进式，后退式，混合式

5矿石的回采工作一般包括落矿，矿石运搬，地压管理等三项工作过程

6.常用的矿床开采强度指标为回采工作年下降深度和开采系数。

三．问答题

1.确定合理井田尺寸范围必须考虑哪些因素？

（1）.国家对矿山基本建设时间和年产量的要求。一般来说，大井田基建时间比较长，设备需要多且大，基建投资多。小井田则相反。

（2）.矿床的勘探程度。当生产前勘探不够时，可能在矿井生产之后，又发现大量矿体，此时井田尺寸需要加大。

（3）.矿床的埋藏特征。矿井数目及厚度，有无地质构造破坏，有无较大规模的无矿带等都影响井田的范围。

（4）.矿区地表地形条件。有无河流，湖泊，铁路干线等穿过矿体。

（5）.最好的经济效果。应考虑基建投资和生产经营费最低，效益最大。

2.什么叫阶段高度？影响阶段高度的因素有哪些？我国金属矿床的阶段高度如何确定？1）阶段高度：上下两个相邻阶段运输巷道底板之间的垂直距离。

2) 影响因素：（1）矿体的产状要素：如倾角，厚度，沿走向的长度等。

（2）矿岩的物理力学性质

（3）采用的开拓方法和开采方法

（4）阶段开拓，采准，切割和回采时间

（5）吨矿石基建和经营

（6）地质勘探和生产探矿的要求，矿床勘探类型和矿体形态变化。

3)金属矿床阶段高度确定方法

合理的阶段高度应符合以下条件：

（1）吨备采矿量分摊的基建费和经营费最小

（2）能及时准备新阶段

（3）作业的安全性高

（4）与采用的采矿方法相适应

（5）兼顾原有探矿巷道的利用

目前我国金属矿山中，开采缓倾斜矿床时，阶段高度一般小于20—25m;开采倾斜至急倾斜矿床时，阶段高度常采用40，50和60m。随着生产技术水平的不断提高，阶段高度有加大的趋势。

3.金属矿床地下开采分为哪几个步骤？它们之间的关系如何？

1)金属矿床地下开采可分为开拓，采准，切割和回采4个步骤。

2)关系：在矿山建设初期，各步骤在时间上是依次进行的，到正常生产时期，则下阶段的开拓，上阶段的采准与再上阶段的切割和回采同时进行。为保证矿山持续进行生产，避免出现生产停顿或产量下降等现象，应保证开拓必须超前于采准，采准必须超前于切割，切割必