金属矿地下开采复习大纲

1．矿石：地壳里面的矿物集合体，在现代技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济所需的金属或矿物产品。2．矿石的聚集体叫矿体。矿床是矿体的总称，对某一矿区而言，矿床由一个或几个矿体组成。3．废石：在矿体周围的岩石（围岩）以及夹在矿体中的岩石（夹石），不含有效成分或含量过少，当前不宜作矿石开采。4．品位：矿石中有用成分含量。常用百分率表示，或克/吨。品位高的叫富矿，品位低的叫贫矿。5．金属矿床的矿体形状，厚度及倾角对采矿方法的选择有直接的影响。根据此三个因素对矿体进行分类。按矿体形状分类（１）层状矿床（２）脉状矿床（３）块状矿床按矿体倾角分类（１）水平和微倾斜矿床（２）缓倾斜矿床（３）倾斜矿床（４）急倾斜矿床。按矿体厚度分类（１）极薄矿体（２）薄矿体（３）中厚矿体（４）厚矿体（５）极厚矿体。矿体的厚度是指矿体上盘与下盘之间的垂直距离或水平距离。前者叫垂直厚度或真厚度；16.划归一个矿山企业开采的全部矿床或一部分叫矿田。17．在一个矿山企业中划归一个矿井（坑口）开采的全部矿床或其中一部分叫井田。18.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矿段，这个矿段叫阶段。19.上下两个相邻阶段运输巷道底板之间的垂直距离，叫阶段高度。20.上下两个相邻阶段运输巷道沿矿体的倾斜距离，叫阶段斜长。21.矿块：在阶段沿走向每隔一定距离，掘进天井连通上下两个相连阶段运输巷道，将阶段再划分为独立的回采单元，此独立的回采单元叫矿块.22.盘区：在开采水平和微倾斜矿床时,将井田用盘区运输巷道划分为长方形的矿段，此矿段称盘区。23.采区：在盘区中沿走向每隔一定距离，掘进采区巷道连通相邻两个盘区运输巷道，将盘区划分为独立的回采单元，这个单元称采区.24.矿床的开采顺序(1)井田中阶段的开采顺序：有上行式开采和下行式开采两种。大部分矿山用下行式开采。(2)阶段中矿块的开采顺序：1、前进式开采,2、后退式开采,3、混合式开采25.矿床开采步骤:金属矿床地下开采可分为开拓，采准切割和回采三个步骤。26.矿床开拓：从地面掘进一系列巷道通达矿体，以便把将要采出的矿石运至地面，同时把新鲜空气送入地下，并把地下污浊空气排出地表，把矿坑水排出地表，把人员，材料和设备等送入地下和运出地面，形成提升，运输，通风，排水以及动力供应等完整系统，称为开拓，为此目的而掘进的巷道，叫开拓巷道。27.矿块采准：采准是指在已开拓完毕的矿床里，掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在矿块内创造行人，凿岩，放矿，通风等条件。(1)采准系数K1是指每一千吨采出矿石量所需掘进的采准，切割巷道米数.(2)采准工作比重K2是矿块中采准，切割巷道的采出矿石量T’与矿块采出矿石总量T的比值.29.回采工作:切割工作完成后，就可以进行大量的采矿，此工作称为回采。回采工作包括：落矿，运搬和地压管理三项主要作业工作。30.三级矿量:将矿石储量按开采准备程度划分为开拓储量，采准储量和备采储量三级，这就叫三级储量。(1)开拓储量：凡开拓所包括的开拓巷道，均已开掘完毕，构成主要运输和通风系统（提升，放矿设施及主要运输巷道铺轨架线工程）并可掘进采准巷道者，则在此开拓巷道水平以上的设计储量，称为开拓储量(2)采准储量：在已开辟的矿体范围内，按设计规定的采矿方法所需掘进的采准巷道均已完毕，则此矿块的储量，叫采准储量。(3)备采储量：已做好采矿准备的矿块，完成了拉底空间或切割槽，劈漏等切割工程，可立即进行采矿时，则此矿块内的储量，称为备采储量。31.矿石损失：在矿床开采过程中，由于某些原因造成一部分工业储量不能采出或采下的矿石未能完全运出地表而损失在地下。凡在开采过程中造成矿石在数量上的减小，叫矿石损失。32.矿石贫化：在开采过程中，不仅有矿石的损失，而且还会造成矿石品位的下降，这就叫矿石贫化。两种表示法：(1)凡混入采出矿石中的废石量与采出矿石量之比率，叫废石混入率。(2)凡因混入废石量和在个别情况下高品位矿粉的流失而造成矿石品位降低的百分率，叫矿石贫化率。33.矿床开采强度：矿床开采的快慢程度。常用的强度指标为：(1)回采工作的年下降深度,(2)开采系数:用每1m2矿体的水平面积每年（每月）采掘吨数所表示的单位生产能力来评价矿床的开采强度，这个指标叫开采系数Ck34.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。按年采出的矿石量叫矿井年产量。35.矿床开拓方法(1)为了开采地下矿床，需从地面掘进一系列巷道通达矿体，使之形成完整的提升，运输，通风，排水和动力供应等系统，称为矿床开拓。为开拓巷道而掘进的巷道称为开拓巷道。36.开拓方法:平硐开拓法,斜井开拓法,竖井开拓法,斜坡道开拓法37.平硐开拓法:当矿体或其大部分赋存在地平面以上时，广泛采用平硐开拓法。(1)垂直矿体走向下盘平硐开拓法:当矿脉和山坡的倾斜方向相反时，则由下盘掘进平硐穿过矿脉开拓矿床，这种开拓方法叫做下盘平硐开拓法。(2)垂直矿体走向上盘平硐开拓法:当矿脉和山坡的倾斜方向相同时，则由上盘掘进平硐穿过矿脉开拓矿床，这中开拓方法叫做下盘平硐开拓法。(3)沿矿体走向平硐开拓法:当矿体侧翼沿山坡露出，平硐可沿矿脉走向掘进，成为沿脉平硐开拓法。38.斜井开拓法:使用条件:倾斜或缓倾斜矿体（150~450）,矿体赋存在地平面以下，矿体埋藏不深的中小型矿山，地表无过厚的表土层，可采用斜井开拓。(1)脉内斜井开拓法:当矿体沿倾斜起伏不大，无褶皱和断层才有可能采用脉内斜井开拓。适用条件；1)矿体范围大，厚度小，下盘岩石不稳固，矿石稳固，矿石价值不高；2)矿井急需短期投产，争取早日见矿，并需作补充勘探；3)露天开采转为地下开采，斜井口至地表一段可利用露天矿的边坡。(2)下盘斜井开拓法:斜井布置在矿脉的下盘开拓法。它的石门要比下盘竖井开拓的石门短得多。斜井的倾角一般与矿体的倾角相同。但有时也采用伪倾斜斜井开拓。39.竖井开拓法适用条件:当矿体赋存在地平面以下，矿体倾角大于45度，或小于15度，而埋藏较深的矿体，常采用竖井开拓法。竖井提升能力大，为一般矿山所采用。(1)下盘竖井开拓法：在矿体下盘岩石移动带以外开掘竖井，再掘阶段石门通达矿脉。这种开拓方法在国内金属矿山使用最广。(2)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脉。这种开拓方法与下盘竖井开拓法比较，存在严重缺点。在下列条件使用：1)根据地面地形条件，矿体下盘时高山，而上盘地形平坦，采用上盘竖井，井筒的长度较小。2)根据矿区地面地形条件及矿区内部和外部的运输联系，选厂和尾矿库只宜布置在矿体上盘方向。3)下盘地质条件复杂，不能避开破碎带或流沙层和涌水量很大的含水层。(3)侧翼竖井开拓法:在矿体侧翼岩石移动带以外开掘竖井，再掘阶段石门通达矿脉。采这种开拓方法时，巷道掘进和井下运输只能是单向的，掘进速度受限制。40.斜坡道开拓法(1)螺旋式斜坡道：它的几何形状是园柱螺旋线或圆锥螺旋线。螺旋线坡度一般为10%~30%。(2)折返式斜坡道；它有直线段和曲线段组成。直线段变换高度，曲线段变化方向。41.联合开拓法根据地形和矿体的赋存条件，有时需用平硐，竖井或斜井，斜坡道开拓法中的两种主要开拓巷道组合起来开拓一个或几个矿体，就称联合开拓法。以下介绍两种联合开拓法。42.主要开拓巷道类型和位置的选择按最小功原理来求沿走向主井的井筒位置。在选择井筒时，还应考虑地面运输方向，总之，应按地面运输费与地下运输费用总费用最小的原则来确定井筒的位置。43.主要开拓巷道垂直矿体走向位置的选择在垂直矿体走向方向上，井筒应布置在地表地动界线以外20m以远的地方，以保证井筒不受破坏。若井筒布置在移动界线内时，必须留保安矿柱。44.地表移动带的圈定按照地表出现变形和塌陷状况分为崩落带和移动带。45.在地表出现裂隙的范围内称为崩落带，崩落带的外围即由崩落带边界起至出现变形的地点止，称为移动带。46.从地表崩落带的边界至开采最低边界的连线和水平面所构成的倾角，称为崩落角。47.从地表移动带的边界至开采最低边界的连线和水平面所构成的倾角，称为移动角。48.影响岩层移动角的因素很多；主要是岩石性质，地质结构，矿体厚度，倾角，与开采深度。以及使用的采矿方法。49.井筒垂直矿体走向位置的选定:为确保安全，地表建筑物距地表移动界线还需保持一定得安全距离，该安全地带称为保护带。50.保安矿柱:用来保证地表建筑物和地下竖井和巷道安全所留下的矿柱.51.付井位置的选定如地表地形允许，付井应尽量可能和主井靠近布置，但二井筒间距不应小于30m，这种布置叫集中布置。如地表地形条件不允许付井和主井集中布置，两井筒相距较远，这种布置叫分散布置.52.风井的布置方式(1)中央并列式：入风井与排风井均布置在矿体中央(2)中央对角式：中央作入风井，而在矿体两翼各布置一条排风井(3)侧翼对角式：入风井（罐笼井）布置在矿体的一翼，排风井布置在矿体另一翼，形成侧翼对角式。53.井底车场井底车场指与主井相连的储车线、调车线和绕道以及水泵房、井下变电所、候罐室等。54.竖井井底车场井底车场形式：(1)尽头式井底车场(2)折返式井底车场：(3)环行井底车场55.斜井井筒与车场的连接方式有三种：旁甩式，吊桥式，平车场式。56.地下硐室：(1)地下破碎硐室及装载硐室(2)地下水泵房和水仓(3)地下变电所（４）地下炸药库(5)地下其他服务性硐室57.阶段运输巷道的布置(1)主运输阶段：将矿块与井筒用开拓巷道连接起来，从而形成完整的运输，通风和排水系统，以保证将矿块中采出的矿石运出地表；将材料，设备运送至工作面的运输阶段。(2)副阶段：是在主运输阶段之间增设的中间阶段，一般是主阶段过高，回采困难而增设的阶段，以便于回采。它一般不连通井筒。58.阶段运输巷道的布置形(1)单一沿脉巷道布置，(2)下盘双巷加联络道，(3)脉外平巷加穿脉布置，(4)上下盘沿脉巷道加穿脉布置（环行运输布置），(5)平底装车布置，59.回采工作中将矿石从矿体分离下来并破碎成一定块度的过程，称为落矿。60.金属矿山通常采用爆破落矿。凿岩爆破方法落矿可分为浅孔落矿，中深孔落矿，深孔落矿和药室落矿四种。61.落矿的技术经济指标：凿岩工劳动生产率：吨/工班或m3/工班。每米炮孔崩矿量：吨/米或m3/m。单位装药消耗量：kg/吨。不合格大块产出率：%62.矿石合格块度:爆破崩矿时，矿石破碎到适合放矿和运输条件的最大允许块度，叫矿石合格块度。大于合格块度的大块矿石，要进行二次破碎。63.深孔挤压落矿在较小的补偿空间条件下落矿，崩落矿石不能充分松散；由于爆破的作用，矿石向相邻的松散介质碰撞和挤压，以获得补偿空间和辅助爆破。自由空间的爆破补偿空间一般为20~30%,而挤压爆破的补偿空间为12~20%。64.挤压爆破的评价在条件和工艺允许的条件下，应用这种方法有明显的优点：可减低大块产出率，提高出矿效率，可减小切割工程量，提高回采强度。65.矿石运搬:将回采崩落的矿石，从工作面运搬到运搬水平的过程，称为矿石运搬。66.运搬方式：重力运搬，机械运搬（电耙，铲运机，振动给矿机等），爆力运搬（装药爆破抛掷矿石）和水力运搬等。67.矿石的二次破碎：回采落矿后所产生的不合格大块，在矿石运搬过程需进行破碎，称为二次破碎。68.重力运搬：回采崩落矿石在重力的作用下，沿采场溜至矿块底部放矿巷道，直接装入运输水平的矿车中，叫重力运搬。69.机械运搬（电耙，铲运机，振动给矿机等）70.爆力运搬矿石:爆力运搬是利用深孔爆破时产生的动能，使崩下的矿石沿采场底板移运，抛到受矿巷道中。71.采场地压管理未开挖的岩体或不受开挖影响的岩体部分，称为原岩体。原岩体中的岩石在上覆岩层重量以及其他力的作用下，处于一种应力状态，这种应力状态称为原生应力场。岩体被开挖后，破坏了原岩应力平衡状态，岩体中的应力重新分布，产生了次生应力场，使巷道或采场周围的岩石发生变形，移动，和破坏，这种现象称为地压现象。使围岩变形，移动和破坏的力，称为地压或矿山地