采矿学知识培训课件

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采矿安全与环保
安全管理
必须严格执行采矿安全规程,确保作业安全,防止事故发生。
环境保护
采矿作业会对环境造成一定的影响,必须采取有效的环保措施,减少对环境的影 响。
03
不同矿种的开采特点
金属矿的开采特点
金属矿物资源
金属矿物资源包括各种金属氧化物、硫化物、碳酸盐、硅酸盐等,开采时需要考虑不同金 属矿物的赋存状态、储量、品位等特征。
开采方法
金属矿的开采方法主要有露天开采、地下开采、原地溶浸法和海洋开采等,需要根据矿体 的埋藏条件、规模、产状等因素选择合适的开采方法。
开采技术
金属矿的开采技术比较复杂,需要应用爆破、挖掘、运输、选矿等一系列技术和设备,同 时需要加强环境保护和安全生产管理。
非金属矿的开采特点
01
非金属矿种类
非金属矿包括各种宝石、玉石、砚石、金刚石、石墨等,具有独特的
采矿学的特点
采矿学具有很强的实践性和综合性,它不仅需要掌握各种采 矿技术和装备,还需要对采矿工程设计、矿区规划、企业管 理等方面有深入的了解和实践经验。
采矿学的历史与发展
1 2 3
古代采矿
人类早期的采矿活动可以追溯到石器时代,那 时人类已经开始采集矿石制作工具和武器。
近代采矿
随着工业革命的发展,采矿技术得到了迅速发 展,大规模的开采和工业化生产使得矿产资源 得到了更加广泛的应用。
要意义。
02
促进区域经济发展
采矿学的发展能够带动相关产业的发展,如冶炼、化工等,从而促进
区域经济的发展。
03
提高人民生活水平
采矿学的发展为人民提供了更多的就业机会和收入来源,提高了人民
的生活水平。
THANKS
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煤矿开采基本知识培训课件ppt(41页)

煤矿开采基本知识培训课件ppt(41页)
三种工艺方式:
1、爆破采煤工艺方式(炮采工艺方式) 解放后至60年代初 2、普通机械化采煤工艺方式 60年代初至70年代中期 3、综合机械化采煤工艺方式 70年代中期以来
普通机械化采煤工艺
1.工作面的布置 (1)落煤、装煤——由滚筒采煤机来
完成。
(2)运输——由可弯曲的刮板输送机 运煤。
3)倾角:煤层面与水平面之间的夹角。
顶板:1)伪顶
2)直接顶(顶板管理的重点)
3)基本顶
底板:1)直接底
2)老底
按煤层的厚度分:
1)薄煤层,厚度<1.3m 2)中厚煤层,厚度1.3m-3.5m 3)厚煤层,厚度>3.5m 按煤层倾角分:
1)近水平煤层,倾角<8° 2)缓倾斜煤层,倾角8°-25° 3)倾斜煤层,倾角25°-45° 4)急倾斜煤层,倾角>45°
排矸系统 运煤系统 材料运输系统
一 、采煤方法及其分类 (一)基本概念
采煤方法:采煤工艺与回采巷道布置及其在时间 上、空间上的相互配合的总称。
采煤方法包括采煤系统和采煤工艺。 (二)采煤方法的分类 1.壁式体系采煤法 2.柱式体系采煤法
采煤工艺:采煤工作面各工序所用方法、设备 及其在时间上、空间上的相互配合。
(中间岩石新 两边岩石老)
背斜:等高线凸出方向是标高降低的方向。
(中间岩石老 两边岩石新)
断层要素: 1、 断层面 2、 断盘 3、 断层线 4、 断距 断层分类: 正断层:上盘相对下降,下盘相对上升。 逆断层:上盘相对上升,下盘相对下降。 平移断层:断层两盘沿水平方向相对移动。
准备巷道:为一个采区会两个以上的回采 工作面服务的巷道,如采区上(下)山、 采区车场、采区煤仓、采区石门等。
回采巷道:为一个采煤工作面服务的巷道, 如区段上、下平巷和开切眼等。

《采矿学基础》PPT课件

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8
⑤特厚煤层>6m。
第一部分 采矿基础知识
(3)矿岩按稳固性一般分为5级: ①极不稳固的 在没有支架或超前支架的支护情况下,顶板和 侧帮都不能有暴露面; ②不稳固的 允许有不大的暴露面(50m2以内),但要随回采 工作的推进立即支护; ③中等稳固的 允许有一定暴露面(50~200m2),随回采工 作的推进可以不立即进行支护; ④稳固的 允许有较大暴露面(200~ 800m2),一般不用支 护,在个别的地方要支护; ⑤极稳固的 允许有很大的暴露面(800m2以上),不须支护, 长期不垮。
• 结块性:给放矿、装矿和运矿(运输、搬运)等带来困难 • 含水性:巷道支护、采矿、放矿、运输、提升有较大影响。 • 碎胀性:给爆破补偿空间带来影响。一般坚硬矿岩的碎胀
系数为1.2~1.5。
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10
第一部分 采矿基础知识
• 3)开采工艺有较大影响的矿岩物理力学性质:容重、块 度、碎胀性、含水性、结块性、稳固性以及强度、坚固性 等。
柱状、筒状、管状等几种。
●金属矿床以脉状及透镜状矿体较多, 煤体一般为层状。
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5
第一部分 采矿基础知识
1)矿体的空间分布特征 • 矿体埋藏要素:
反映矿体的空间位置及尺寸的量。 主要有走向、倾向、倾角、厚度、延深。 厚度 垂直厚度
水平厚度
延伸 埋藏深度 赋存深度 垂高 斜高
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6
第一部分 采矿基础知识
A.厚度和延深 B.埋22.矿体埋藏要素主要有( )。
A. 走向 B.垂高 C.斜高;
D.倾向 E. 厚度 F.延深
(02)27.中等稳固矿岩的允许最大的暴露面积为( )。
A.50m2以内 B.50~200m2

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2006年10月
18
2.3 竖井开拓法
上盘竖井开拓法,在矿体上盘岩石移动带以外开掘竖井,再掘阶段石门通达矿体
2006年10月
19
2.3 竖井开拓法
• 上盘竖井开拓方法与下盘竖井开拓法比较,存在着严重的缺点。主要是上部 阶段要掘进很长的石门,基建时间长,基建初期投资较大,只有在下列特殊 条件下才考虑采用。
• 1)矿岩的硬度
• 指矿岩抵抗工具侵入的性能。
• 2)矿岩的坚固性 岩石的坚固性表示岩石在破碎时的难易程度。 坚固性的大小用坚固性系数来表示,(许多书中硬度系数,也叫普氏系数f值)。
坚固性系数: f=R/100

式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。(R单位 kg/cm2)
2006年10月
4)、 回采工作
在完成切割工作以后,在采场内进行大量采矿工作。
• 包括凿岩、爆破、出矿、地压管理等。拉底工程、切割天井、切割槽、扩 漏等。
2006年10月
9
1.2、矿床的开采步骤
5) 三级储量:
三级矿量的概念是为了保证矿山持续均衡地进行生产而提出 的。
三级储量是指开拓矿量、采准矿量、备采矿量的储备量。
2.2 斜井开拓法
当矿体走向较长或倾角较大,又要采用钢绳胶带输送机时,就可采用伪倾斜斜 井
斜井内所采用的提升方式主要取决于斜井的倾角: 当斜井倾角≥25º~30º时,一般采用箕斗或台车提升; 当斜井倾角≤25º~30º时,用串车提升;
当斜井倾角﹤18º时,可采用钢丝绳胶带输送机运输。
2006年10月
2006年10月
11
2.1平硐开拓法
当矿脉侧翼沿山坡露出,平硐可沿矿脉走向掘进,成 为沿矿脉平硐开拓法

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fR 10
23.04.2021
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7
① 极坚固岩石 f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等) ② 坚固岩石 f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等) ③ 中等坚固岩石 f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等) ④ 不坚固岩石 f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3) 普氏硬度是表示矿岩的坚固性的量化指标。 稳固性:指矿岩的采掘空间允许暴露面积的大小和允许暴露时间长短的性能。 按允许暴露面积,可将矿、岩稳固性分如下几种: (1)极不稳固的。在这种矿岩中,顶板或两帮暴露时需要立即支护,不允许有 暴露面。 (2)不稳固的。在这种矿岩中,顶板或两帮暴露时需要立即支护,允许不支护 的暴露面只能在50m2以内。 (3)中等稳固的。这种矿岩的暴露面积一般在50~200m2内不支护可以安全 地进行生产。
23.04.2021
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5
黑色金属只有三种:铁、锰与铬。 非金属矿石:金刚石、石棉、水晶、高岭土、石墨、云母、磷矿、钾盐、硼 矿、滑石、膨润土等。 金属矿石按其所含金属矿物的性质、矿物组成及化学成分分为: (1)自然金属矿石。 (2)氧化矿石。指矿石中矿物的化学成分为氧化物、碳酸盐及硫酸盐的矿石。 赤铁矿Fe2O3、软猛矿MnO2、白铅矿PbCO3等。 (3)硫化矿石。指矿石中矿物的化学成分为硫化矿物的矿石。如方铅矿PbS、 黄铜矿CuFeS2、黄铁矿FeS2等。 (4)混合矿石。指矿石中含有上述三种矿物中两种或两种以上的矿石混合物。 开采时可能要考虑分采分运。
23.04.2021
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2
平衡表内储量简称表内储量。指一定地区范围内,符合目前矿山企业生产技 术和经济条件要求、可利用的储量。在中国矿产储量表中,相当于累计探明 储量或保有储量(即累计探明储量减去历年开采、损失的储量)。在前苏联, 平衡表内储量为A+B+C1+C2级(相当于中国的探明储量);在美国相当于 探明储量加推测储量。它是发展地区采掘和原材料工业的基础,并为规划、 计划与设计地区工业生产规模与布局的依据。 平衡表外储量简称表外储量。指在一定地区范围内,矿产储量中因有益组分 或矿物含量低,矿体小或矿层薄,开采条件复杂,当前开采、加工技术尚未 解决,目前技术经济条件下尚不能利用的储量。在中国矿产储量表中,列为 “尚难利用储量”。可供制定地区工业远景规划时参考。随矿山采、选与冶 炼技术的进步,部分及至大部平衡表外储量可升格为平衡表内储量。 表内外储量划分的标准是最低可采平均品位(最低工业品位或工业品位)。
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三、矿井开采的基本概念
煤田(coal field)—在地质历史发展过程 中,由含炭物质沉积形成的大面积含煤地 带。 矿区(mining area)—开发煤田形成的社 会组合。 一般一个矿区开发一个煤田 矿务局,矿业集团
井田(Underground mine field)
(一) 井田 井田—划归一个矿井开采的一部分煤田或全 部煤田 井田大小 :
中国煤炭资源分布
除上海外,各省和自治区均有, 北部占探明储 量的86% ,南部占探明储量的14%
储量超过了5000亿t的省: 新疆、内蒙、山西 储量超过1千亿t的省: 陕西、宁夏、甘肃、贵州、河北、山东、安徽
中国能源消耗构成
年度
消费 (%)
煤 石油 天然气 水利 核能
1950 96.72 0.91 0.03 2.33 0 1970 81.56 14.14 1.23 3.06 0 1980 69.50 23.75 2.98 3.77 0 1990 74.20 19.00 2.00 4.80 0 2000 69.40 19.90 2.80 6.90 1 2020 68.00 14.40 5.40 8.50 3.7
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2、采矿学主要参考书
徐永圻.煤矿开采学,徐州;中国矿业大学出版社,1999 张宝明.中国煤矿高产高效技术,徐州;中国矿业大学
出版社,2001 徐永圻.中国采煤方法图集,徐州;中国矿业大学出版社,
1990 陈炎光.中国采煤方法,徐州;中国矿业大学出版社,
1991 陈炎光.中国煤矿开拓系统,徐州;中国矿业大学出版社,
(三)矿井可采储量和服务年限
矿井可采储量 生产能力
服务年限
可采储量愈多,生产能力和服务年限愈大
可采储量一定,应有合理的生产能力和服务 年限
国外大型矿井的服务年限 40~50a
国内一般不小于60a
国内外矿井的生产能力有增大和服务年限有 缩小的趋势
(四)井田内的再划分
1、井田划分为阶段 阶段 (horizon) —沿一定标高划分的一部分 井田
920万 1511万 1100万
530万 800万 1000万
煤炭是我国的主要能源
煤炭储量:我国含煤面积约55万km2 2002年底探明可直接利用的储量为1886亿t 按年产19亿t,可采100年 2002年底有3317亿t 基础储量 2002年底有6872亿t 资源量 我国煤炭占一次能源结构的70%左右 我国石油、天然气等资源有限,趋于枯竭。 水电、核能,近几十年发展不能根本解决中 国能源问题。
半个世纪以来中国煤炭工业的发展
时间(年)产量(亿t)
1949
0.324
1979
6.3554
1990
10.79
1995
12.92
1996
13.74
1997
13.25
1998
12.33
时间(年)产量(亿t)
1999
10.44
2000
9.99
2001
11.06
2002
13.93
2003
16.4
2004
机械化程度
区段上部有区段回风输平巷
区段平巷与采区的斜巷相连(运输上山和轨 道上山)
采区
2 6A
C1 4 3 5 1
走向长壁工作面: 工作面沿倾斜布置 ,沿走推进
2 阶段划分为划分为带区,带区划分为分带
分带—沿煤层走向把阶段划分为若干长条,每一个长条 叫一个分带。 由若干分带组成,并具有独立生产系统的区域叫带区
平均全员工效 7.730t/工
高产高效矿井
2002年 78个综采队年产超过100万吨 18个综采队年产超过200万吨 9个综采队年产超过300万吨
神华大柳塔矿综采队年产803万吨 一矿一面全矿产量920万吨 全矿职工350人
高产高效矿井
神华大柳塔矿 2000年 2001年 2002年
济三矿(设计500 万) 2001年 2002年 2003年
大型矿井: 120、150 、180 、240 、0万t/a及其以上称特大型矿井
中型矿井: 45 、 60 、90 。
小型矿井: 9 、 15 、 21、 30。
矿井年产量
(effective output per year)
矿井年产量— 矿井实际生产的煤炭数量,万 t/a。 矿井年产量与生产能力有时同义,有时不同 义。
阶段划分 在井田范围内,沿煤层倾斜方向, 按一定标高将煤层划分为若干平行于走向的 并等于井田走向全长的长条形,每一个长条 形叫一个阶段。
井田划分为阶段
阶段的走向长等于井田的走向长 阶段下部布置运输大巷,阶段上部布置回风大巷
井田划分为阶段
2 + 150 1 _+ 0 一水平 -150 二水平 -300 三水平
1区段 2区段
3区段
Ⅰ 阶段
Ⅱ 阶段
Ⅲ 阶段
Ⅰ 阶段 Ⅱ 阶段
1区段 2区段 3区段
Ⅲ 阶段
采区式划分:
采区(district)与区段(district sublevel) 采区:在阶段范围内,沿走向把阶段划分为 具有独立生产系统的块,每一块叫一个采区。
采区斜长=阶段斜长(可达1000m) 采区走向=400m~5000m 区段:在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。 区段下部有区段运输平巷
采矿学电子教案
能源科学与工程学院 采矿系2003年3月
采矿学(煤矿开采学)总论
煤炭工业以开采煤炭为目的
煤炭开采
地下开采 9394%
露天开采 67%
采矿学主要讲授煤炭现代地下开采的基本 知识。
让学生掌握煤矿现代地下开采的基本知识。
采矿学 — 研究矿山开采技术及其内部规 律性的综合性技术科学。
采矿学课程的特点:专业性强; 发展变化快, 实践性强,时空关系强;名词概念多; 综合性强 — 运用各种科学技术综合解决问题。 教学方法:课堂讲授、录象、模型、实习、讨论。 要求:
能源折算系数E
标准煤:发热值为7000大卡/(29 . 27MJ) 的任何能源均可折算1kg标准煤。
标准油:发热值为10000大卡/(41 . 8MJ) 的任何能源均可折算1kg标准油。
某种燃料的实际发热值(MJ/ kg)
E = ----------------
标准煤发热值(MJ/ kg)
煤与人民生活息息相关
人均能耗:每人每年的能源平均消耗量 t 人.年 是衡量国家经济发展和人民生活水平的综合指标
维持最低生活,需要: 丰衣足食的现代化生活: 高级现代化生活:
0.4 t 标准煤 1.2 1.6 t标准煤 2 3 t标准煤。
国家 美国 苏联 西德 英国 法国 日本 中国 世界平均
t / P.y 12.6 5.9 5.7 5.4 5.1 4.5 1.2
一、我国采矿生产技术的发展
1、我国矿产资源种类齐全 人类已各的矿产约160种 我国已发现150多种 已查明储量130多种
2、我国是世界上开创采矿业最早 的国家之一
1万年前开采并利用石料 4千多年前能够开采铜、铁、金和煤等矿产。
我国古代煤炭名称
不同时期,煤有不同名称: 石涅— 春秋战国时期,《山海经》。 石墨 — 魏、晋时期。 石炭 — 南北朝。 煤炭 —元 代至今 ,宋应星《天工开物》
开采水平( mining level)
开采水平(简称水平) ( mining level)— 布置有井底车场、阶段运输大巷,并担负全 阶段运输任务的水平。 广义的水平 — 布置大巷的某一标高的水平面 既包括一个水平,又包括所服务的阶段
上 回风水平 下 运输水平
(二)阶段内的再划分
1 阶段划分为采区,采区划分为区段
掌握采矿工程师的基本理论和技能,学而优则用, 学而优则创。
记笔记; 阅读参考书; 提出新采矿方法。
1、煤矿地下开采的特点
1、受资源赋存条件的制约 2、工作场所不断移动 3、复杂的生产和管理系统 4、必须设置人工构置物保护工作空间 5、安全问题突出
国家采矿工程师报考通知
• 经培训考试通过后由人力资源和社会保障部全 国人才流动中心颁发注册《采矿工程师》证书 及IC卡,该证书入库中国国家人才网,官网查 询、证书全国通用,是企业相关人员从事相关 岗位持证上岗、晋升、加薪、求职、法律公证 的有效证件,可归档到人事档案中作为履历表 供人事部门核实身份时查阅
垂直井巷
立井 (竖井) — 在地层中开凿的直通地面的 垂直巷道
主立井 (主井) 用于提升煤炭。 副立井(副井)用于行人、运料、通风、排 放矸石。 风井、排水井 暗立井 — 无直通地面的出口的垂直巷道
封建社会的采矿业
春秋战国(公元前500年)煤是重要的产品
BC100
冶铜、冶铁技术
明末 (17世纪中叶)
煤的开采技术
(宋应星 地质、开拓、开采、通风、提升、瓦斯排放)
火药的发明 — 爆破技术促进了开采技术
近代社会中国采矿业
我国1876年创办基隆煤矿 1878年创办开平煤矿
1850年后 近代采矿工业 机器生产:提升、运输、排水 如开滦、抚顺、淄博、萍乡 帝国主义对我国煤炭资源进行掠夺性的开采
20
22
21
14 22 13 10
19 15
16
17
18 20 23 25
22 21 19
24
21
3
4
9
11
5
矿井生产系统
1、矿井巷道的开掘顺序原则: 尽量采用平行作业;尽快沟通风路。 2、矿井主要生产系统 1)运煤系统 2)通风系统 3)运料排矸系统 4)排水系统 5)动力供应(电、压风) 6)通讯、监测系统
范围 走向长度 倾向水平投影(宽度)
井田面积大小 矿井生产能力 服务年限
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