采选概论结课作业

采选概论期末作业专业班级：资勘10-2班姓名：张立凡学号:3100104335目录1、如何确定金属矿山矿井服务年限? (3)2、如何确定主要开拓巷道的位置？ (4)3、那些主要因素影响采矿方法的选择? (5)4、如何确定露天矿开采境界？ (7)5、叙述浮选的基本原理及浮选过程。

(12)6、从本专业的角度浅谈学习采选知识的意义。

(14)一、如何确定金属矿山矿井服务年限?经过多年的实践，矿山的服务年限，应在经济合理的基础上确定，见表1所示。

表1 不同类型矿山的合理服务年限矿山类型矿石年产量（万吨）矿山服务年限（a）黑色金属有色金属大型100以上100以上30以上中型30～100 20～100 20以上小型30以下20以下10～15以上当矿床储量一定时，年产量、矿山的服务年限和矿床储量Q之间有如下关系：A＝（Q/t1）［P/（1－ρ）］式中:A－年产量，t/a；Q－矿床储量，t；P－矿石的回收率，％；ρ－废石的混入率，％；t1－计算服务年限矿山的计算服务年限没有考虑生产初期和末期生产达不到正常生产能力的情况。

所以矿山的实际服务年限t总是要比计算服务年限t1长，增长时间一般为1～5a。

二、如何确定主要开拓巷道的位置?1、选择主要开拓巷道位置的基本准则基建与生产费用小；不留或少留保安矿柱，以充分利用地下资源；有方便、安全和布局合理的工业场地；井巷的掘进、使用安全可靠。

2、影响主要开拓巷道位置选择的因素1)矿区地形、地质构造和矿体埋藏条件；2)矿井生产能力及井巷服务年限；3)矿床的勘探程度、储量及远景；4)矿山岩石性质及水文地质条件；5)应考虑地表和地下运输联系方便，使地表地下总运输功最小、开拓工程量最小；6)保证井巷出口位置及有关构筑物不受山坡滚石、雪崩和山崩等危害；7)井巷出口位置标高应在历年最高洪水位1米以上以免被洪水淹没；8)井筒或平峒位置应避免压矿并位于岩层移动带以外，距地面移动界限的最小距离为20米，否则应留保安矿柱；9)井巷出口位置应有足够的工业场地，以便布置建筑物、构筑物、调车场、堆矿场地和废石场等，同时尽可能不占和少占农田；10)改扩建矿山应考虑原有井巷和有关建筑物、构筑物的充分利用。

3、主要开拓巷道位置选择的步骤1)主要开拓巷道垂直矿体走向的位置选择：圈定最终开采岩层移动带，初步确定主要开拓巷道在地表岩石移动带以外安全距离的允许位置。

2)主要开拓巷道沿矿体走向位置的选择：按地面运输费用与地下运输费用总和为最小的原则基本确定主要开拓巷道在沿矿体走向方向上的最有利位置。

3)结合地表地形、工业场地的布置确定主要开拓巷道具体位置。

4)打检查钻孔，进一步查明主要开拓巷道位置的工程地质情况（主要针对竖井）。

三、那些主要因素影响采矿方法的选择？采矿方法选择的主要影响因素有矿体地质条件、开采技术经济条件和加工技术要求是采矿方法选择的主要影响因素。

1、矿床地质条件矿床地质条件对于采矿方法选择有直接影响，起控制性作用，因此必须具备充分可靠的地质资料，才能进行采矿方法选择。

矿床地质条件一般包括下列内容：1）矿山和围岩的物理力学性质。

在矿山和围岩的物理力学性质中，矿石和围岩的稳固性是关键因素，它决定采场地压管理方法、采场结构参数和主要回采工艺过程。

2）矿体产状。

矿体产状主要指倾角、厚度和形状等。

矿体倾角主要影响矿石在采场内的运搬方式，而且还与厚度有关。

急倾斜矿体，可利用矿石自重运搬，薄矿体采用留矿法时，倾角应大于60°，厚度较大的矿体则可不受这些限制。

倾斜矿体，可考虑爆力运搬。

水平或缓倾斜矿体则需用机械运搬。

矿体厚度影响采矿方法和落矿方法的选择以及矿块的布置方式。

极薄矿体的采矿方法要考虑分采或混采；单层崩落法一般要求矿体厚度不大于3m；分段崩落法要求厚度大于6～8m；阶段崩落法要求厚度大于15～20m。

在落矿方法中，浅孔落矿一般用于厚度小于5～8m的矿体；中深孔落矿一般用于厚度大于5～8m 的矿体；大直径深孔落矿一般用于10m以上的厚度矿体。

一般，极薄和薄矿体，矿块沿走向布置。

厚和极厚矿体，矿块应垂直走向布置。

矿体形状和矿石与围岩的接触情况影响采矿方法的落矿方式和矿石搬运方式选择。

如矿体形状不规则，接触面不明显时，采用大直径深孔落矿，会引起较大的矿石损失和贫化。

在极薄矿体中，矿体形状是否规则，接触面是否明显，影响分采和混采方式的选择。

3）矿石的品位及价值。

开采品位较高的富矿和贵重、稀有矿产资源时，要求采用回收率高、贫化率低的采矿方法，例如充填法。

反之，则应采用成本低、效率高的采矿方法，如崩落法或空场法。

4）有用矿物在矿体和围岩中的分布。

有用矿物的分布可分为均匀的、渐变的和不规则的三种类型。

若有用矿物在矿体中分布比较均匀，一般不用选别回采的采矿法，如用崩落法或空场法；反之，有用成分分布不均匀而又差别很大时，应考虑能剔除夹石或分采的采矿法。

若围岩有矿化现象，则回采过程中围岩混入的限制可以适当放宽，可采用大量崩落采矿法。

当围岩中含有有害元素，对选矿和冶炼不利时，应选用控制围岩混入的采矿法。

5）矿体赋存深度。

赋存深度超过500～600m或原岩应力很大时，地压增大，有可能产生冲击地压或岩爆现象，采用充填法和崩落法较为适宜。

6）矿石和围岩的自燃性与结块性。

矿山和围岩中含硫高（或硫、碳均高），有自燃或发火倾向时，应采用充填法或预灌浆的分段崩落法或分段矿房法，避免采用留矿法、阶段崩落法和大量崩落矿柱的采矿法。

开采放射性矿石，一般采用通风条件较好的充填法。

具有氧化结块性的矿石(含硫较高的矿石)应采用空场法或充填法，避免采用留矿法和大量崩落采矿法，以防止矿石结块，影响生产。

2、开采技术经济条件开采技术经济条件有下列各项：1）地表是否允许陷落。

在地表移动带范围内，如果有河流、农田、居民区、公路、铁路、风景区、文化遗址和重要建筑物，或者由于环境保护的要求，地表不允许陷落，此时应优先考虑能保护地表的采矿法，如充填法或留有矿柱和采后充填采空区的采矿法。

2）加工部门对产品的技术要求。

矿山的品位及品级是加工部门的技术要求。

如可直接入炉冶炼的富铁矿石、耐火原料矿石和云母等矿石对品位、品级、有害成分、矿石块度都有一定的技术要求。

这些技术要求将影响到采矿方法的选择。

3）技术装备与材料供应。

选择某些需要大量材料（如水泥、木材和充填料）的采矿方法时，需考虑材料来源和供应情况。

采矿方法与采矿设备要相适应。

选择采矿方法时，要考虑采矿设备和备品备件供应情况，凿、装、运设备要配套，以充分发挥设备的效率。

4）采矿方法所要求的技术管理水平。

选择的采矿方法应力求简单，有灵活性，工人易掌握，管理方便。

这对中小型矿山、地方矿山尤为重要。

上述影响采矿方法选择的因素在不同的条件下所起的作用不同，必须根据具体情况，全面地、综合地和系统地进行分析，才能选出最佳的采矿方法。

采矿方法选择的实践表明：正确选择采矿方法具有十分重要意义。

相反，当矿山的采矿方法选择不适当时，必然影响生产正常进行并带来经济损失。

例如在缓倾斜中厚矿体和矿石不稳固矿体开采条件下，采用无底柱分段崩落法，造成了矿石损失、贫化大、回采进路维护困难的局面，因此，首先选择与矿床地质条件和开采技术经济条件相适应的采矿方法是采矿方法选择的关键。

其次，采矿方法的方案，回采工艺过程必须与采矿设备相配套也是值得注意的问题。

最后，应指出：生产矿山的采矿方法选定之后，一般来说，应通过试验，以达到掌握采矿方法和培训工人的目的。

生产矿山的采矿方法随着矿山生产的发展和科学进步还需不断完善和改进，以提高采矿方法的技术经济指标和现代化水平。

四、如何确定露天矿开采境界？（一）确定露天矿最小底宽露天矿最小底宽应满足采装运输设备的要求。

目前我国绝大多数矿山以自卸汽车运输为主，故只介绍汽车运输最小底宽的计算。

若采用折反式调车，则：Bmin＝Rcmin＋0.5bc＋2e＋0.5 lc （1－18）式中 Rcmin——汽车最小转变半径；米；Bc——汽车宽度，米；e——汽车距边坡的安全距离，米；lc——汽车长度，米。

若采用回返式调车，则：Bmin＝2（Rcmin＋0.5bc＋e）（1－19）在确定开采境界时，若矿体厚度小于最小底宽，底平面按最小底宽绘制；若矿体厚度大于最小底宽不多，则以矿体厚度为最低水平底宽；若矿体宽度远大于最小底宽，露天矿底的位置主要以境界内可采矿量尽量大而剥岩量最小确定之。

（二）选取露天矿边坡角最终边坡角的选取，对剥岩量影响很大。

在保证边坡稳定的前提下，边坡角的选取一般按类似已进行开采矿山实用的边坡角选取。

类比法边坡角的选取应满足安全条件和技术条件的最小边坡角值。

（三）确定露天开采深度1、长露天矿开采深度的确定露天矿走向长度大时，首先在各地质横断面图上初定开采深度，然后再用纵断面图调整露天矿底部标高。

（1）在各地质横断面图上初步确定露天开采深度。

首先，在横剖面图上作出若干个深度的开采境界方案（图1－11）。

依据前面选定的最小底宽和边坡角，绘制开采境界图。

其次，针对各开采深度方案，用面积比法或线段比法计算其境界剥采比。

最后将各方案的境界剥采比与开采深度绘成关系曲线，与经济合理剥采比的水平线的交点深度，就是所要求的开采深度。

图1－11 长露天矿开采深度的确定图1－12 厚矿体的无剥离开采H1－最初确定的开采深度; H2－无剥离开采的深度; H3－最终的露天开采深度至此，完成了一个地质横断面图上露天开采理论深度的确定。

按同样的方法，可将露天矿床范围内所有横断面图上的理论深度都确定下来。

应当指出，在确定厚矿体的开采深度时，鉴于露天矿底的位置不易确定，有时按矿体厚度而不是最小底宽作图（图1－12 ），然后继续向下无剥岩采矿，直至最小底宽为止。

开采深度应是最初确定深度与无剥离开采深度之和。

（2）在地质纵断面图上调整露天矿底部标高。

在各个地质横剖面图上初步确定了露天开采的理论深度后，由于各剖面的矿体厚度和地形变化不等，所得开采深度也不一。

将各剖面图上的深度投影到地质纵剖面图上，连接各点，得出一条不规则的折线（图1－13中的虚线）。

图 1 －13 在地质纵断面图上调整露天矿底平面标高——矿体界线； -------调整前的开采深度；___ 调整后的开采深度为了便于开采和布置运输线路，露天矿的底平面宜调整至同一标高。

当矿体埋藏深度沿走向变化较大，而且长度又允许时，其底平面可调整成阶梯状。

调整的原则是，使少采出的矿石量与多采出的矿石量基本均衡；并让剥采比尽可能小。

图1－14的实线便是调整后的设计深度。

图 1－14 在地质纵剖面图上调整露天底平面标高2、短露天矿开采深度的确定图1－15 短露天矿开采深度的确定a－平面图； b―第Ⅳ勘探线剖面图； c―1－1‘辅助剖面图对于走向短的露天矿，需要充分考虑端帮剥离岩石量的影响。