地采考点精华

地采考试复习1矿石：凡是地壳中的矿物集合体，在现代技术经济条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必需的金属或非金属矿物产品的，就叫矿石。矿石的聚集体叫矿体，矿床是矿体的总称。2、废石：矿体周围的岩石（围岩）以及夹在矿体中的岩石（夹石），不含有用成份或含量过少。当前不宜作为矿石开采的，则成为废石。3坚固性系数：矿石的坚固性是一种抵抗外力的性能（综合外力）4稳固性：是指矿石或矿岩在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。5金属矿床分类按矿体形状分类：a、层状矿床；b、脉状矿床；c、块状矿床。6矿田：规划一个矿山企业开采顺序的全部矿床或一部分。7井田：规划一个矿井开采的全部矿床或其一部分。8阶段：在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿体时，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。9阶段高度：上下两个相邻阶段运输巷道底版之间的垂直距离，叫阶段高度。10影响阶段高度的因素：a、矿体的倾角、厚度、沿走向的长度；b、矿岩的物理力学性质；c、采用的开拓方法和采矿方法；d、阶段开拓、采准、切割和回采时间；e、阶段矿柱的回采条件；f、每吨矿石所摊的基建开拓和采准费用；g、每吨矿石所摊的提升、排水及回采费用；h、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。11矿块：在阶段中沿走向每隔一定距离，掘进天井连通上下两个相邻运输巷道，将阶段再划分为独立的回采单元，称为矿块。12金属矿山地下开采可分为矿床开拓,矿块采准,切割工作,回采工作四个步骤13三级储量A、开拓储量：凡设计所包括的开拓巷道均开掘完毕，构成主要运输，通风系统。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B、采准储量：在已开拓的矿体范围内，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。C、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、辟漏等切割工程，可以立即进行采矿时，则次矿块内的储量称备采储量。14矿石损失：损失的工业储量与工业储量之比。矿石贫化：贫化率：矿石品位降低的百分比。废石混入率：采出矿石中的废石与采出的矿石重量百分比。损失贫化直接影响矿山的经济效益及国家有用资源的回收。15矿床开采强度是指矿床开采的快慢程度。(年下降深度开采系数)16对矿床开采的要求一、基本要求1．确保矿床开采工作的安全及良好的劳动条件2．提高劳动生产力3．不断提高开采强度4．矿石的损失贫化率要小5．降低矿石成本二、对环境保护的要求1．保护保护大气、森林、水域和其他自然条件和地表建构筑物2．消除生产废料对环境的有害影响3．恢复因开采矿产资源而遭受破坏的农田和土地三、对开采技术水平的要求1．实现或完善矿山基本生产过程的机械化和综合机械化2．逐步实现工艺系统和主要生产环节的自动化3．研究组织管理的自动化17矿床开拓：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。为了开拓矿床而掘进的井巷，称为开拓井巷。主要开拓巷道：运送矿石的开拓巷道，称为主要开拓巷道。如：平硐、竖井、斜井、斜坡道。辅助开拓巷道：不运送矿石开拓巷道，称为辅助开拓巷道。如：通风井、溜矿井、充填井、副井。18开拓方法分类单一开拓法：1平硐开拓方法；2斜井开拓方法；3竖井开拓方法；4斜坡道开拓方法；联合开拓方法：平硐与井筒联合：平硐与盲（明）竖井平硐与盲（明）斜井明井与盲井联合：明竖井与盲竖井明竖井与盲斜井明斜井与盲竖井明斜井与盲竖井19斜井开拓:倾斜或缓倾斜矿体，即矿体的倾角为15º～20º至45º之间，矿体赋存在地平面以下，矿体埋藏又不太深的中小矿山，地表无过厚的表土，可采用斜井开拓法。20竖井开拓法:当矿体赋存在地平面以下，矿体倾角45º≧，或15º而埋藏较深的矿体，常采用竖井开拓方法。竖井的生产能力比斜井大，且易于维护，故竖井开拓是金属矿山采用最广泛开拓方法。21斜坡道的类型:螺旋式斜坡道折返式斜坡道22螺旋式斜坡道与折返式斜坡道的对比1、螺旋式斜坡道的优点（1）由于没有折返式那么多的缓坡道，故在同等高程间，螺旋式较折返式的线路短，工程量小；（2）与溜井等垂直井巷配合施工时，通风和出渣较方便；（3）适合圆柱矿体的开拓。2．螺旋式斜坡道的缺点（1）掘进施工要求高；（2）司机能见距离小，故安全性较差；（3）车辆轮胎和差速器磨损增加；（4）道路维护工作量大。3．折返式斜坡道的优点（1）施工较易；（2）司机能见距离大，行车较安全；（3）行车速度较螺旋式的大，排出有害气体量较少；（4）道路便于与矿体保持固定距离；（5）道路易于维护。4．折返式斜坡道的缺点（1）较螺旋式开拓工程量大；（2）掘进时需要有通风和出渣用的垂直径向配合。（3）斜坡道布置的灵活性较螺旋式斜坡道差。23最小运输功:矿体沿走向位置的选择，主要从地下运输费用来考虑，而运费的大小取决于运输功的大小，运输公司矿石重量与运输距离的乘积，用吨公里表示。若一吨公里费用为常数，则最有利的井筒位置，其运输费用应最小或运输功最小。24在垂直矿体走向方向上，井筒位置布置在地表移动界以外20米远的地方，以保证井筒不受破坏。若井筒布置在移动界限以内时，必须留保安矿柱25保安矿柱:保安矿柱的圈定，是根据构筑物、建筑物的保护等级所需求的安全距离，沿共同边界画出起点，按所选取的矿岩移动角向下画移动界线，此移动界线所载矿体范围就是保安矿柱26井底车场硐室：主井：翻笼硐室、储矿仓、箕斗装载硐室副井：马头门、水泵房、变电室、侯罐室27井底车场的形式尽头式井底车场折返式井底车场环形井底车场28阶段运输巷道的布置形式单一沿脉巷道布置下盘双巷加联络道布置脉外平巷加穿脉布置:上下盘沿脉加穿脉布置平底装车布置29选择矿床开拓方案的基本要求（1）确保工作安全，创造良好的地面与地下劳动卫生条件，建立良好的提升、运输、通风、排水等系统；（2）技术上可靠，并有足够的生产能力，以保证矿山企业均衡地生产；（3）基建工程量最少，尽量减少基本建设投资和生产经营费用；（4）确保在规定时间内投产，在生产期间能及时准备出新水平；（5）不留和少留保安矿柱，以减少矿石损失；（6）与开拓方案密切关联地地面总布置，应不占或少占农田30落矿：将矿石从矿体中分离下来并破碎成一定块度的过程称为落矿。31落矿方法：浅孔落矿中深孔落矿深孔落矿药室落矿32矿石合格块度：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33矿石运搬重力搬运爆力运搬水力运搬机械搬运：用的较多，振动给矿机运搬、电耙运搬、自行设备运搬等；34二次破碎：回采落矿后所产生的不合格大块，在矿石运搬过程中需进行破碎，称为二次破碎35自行设备运搬矿石,有下列几种：装运机、铲运机、电铲和自卸卡车、装岩机和自行矿车。36振动出矿机应用于下列条件：1）矿块底部放矿时，由振动出矿机向矿车、输送机等给矿。2）端部放矿时，向输送机给矿。3）在溜井下部代替漏口闸门，由振动出矿机向矿车给矿。37矿柱：1、矿柱的形状对其强度的影响：矿柱的强度与其形状有关。2、水平和缓倾斜矿体矿柱计算：保证矿柱强度必需的截面，按许用承载强度计算：（SγHk／s）≤（σ0kf／n）S—矿柱支撑的上部覆岩面积；γ－上部覆岩平均容重；H—开采深度；K—载荷系数，与岩石性质有关；S—矿柱的截面积；σ0－矿柱矿石立方形试件单轴抗压强度；kf－矿柱形状系数，取决于宽高比；n—安全系数。最终选定的矿柱尺寸，必须大于下列条件所限定的矿柱最小宽度：1）为防止矿柱被爆破崩坏，应使矿柱矿C≥2W（W为炮孔最小抵抗线）2）为防止矿柱纵向弯曲，要求C≥1／4h～3／4h（h为矿柱的高度）3）采用爆破崩矿时，要求c≥3～5m，以保持矿柱中心部位稳固；4）如果顶板岩石强度低于矿石强度，为防止矿柱压入顶板，应加大矿柱的面积。3、急倾斜矿体矿柱的计算道切割严重，对围岩的支撑能力很差；顶柱因受剪应力和弯曲应力，只能承受部分载荷。因此顶柱和底柱的支撑能力仅按安全系数考虑。38采矿方法的分类：采矿方法的分类是以回采时的地压管理方法为依据的，因为，地压管理方法是以矿石和围岩的物理力学性质为依据，同时又与采矿方法的适用条件、结构和参数、回采工艺有等密切关系，并且最终将影响到开采的安全、效率和经济效果。39采矿方法划分为三大类（见表14－1）。空场采矿法。此法将矿块划分为矿房和矿柱，分两步骤开采。回采矿房时所形成的采空区，第一步先采矿房第二步采矿柱。回采矿房时：采场以敞空形式，仅依靠矿柱和围岩本身的强度来维护。一般矿房采完后回采矿柱和处理采空区同时进行。有时为了保证矿柱的回采条件，用充填料将矿房充填后，再用其他方法回采矿柱，空场法的基本应用条件是：矿石围岩稳固，是这类方法的基本条件。充填采矿法。本类的大部分采矿方法，也是分为两步骤进行回采。回采矿房时，随回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区，防止围岩冒落，即用充填采空区的方法管理地压。因此矿石和围岩稳固或不稳固，均可应用本类采矿法。崩落采矿法。本类采矿法为一个步骤回采，并且随回采工作面的推进，同时崩落围岩充填采空区，从而达到管理和控制地压的目的。因此，崩落围岩充满采空区，是应用本类采矿方法的必要前提。40房柱采矿法是空场采矿法的一种，它是在划分矿块的基础上，矿房和矿柱互相交替排列的，而在回采矿房时留下规则的或不规则的矿柱来管理地压。房柱法主要是依靠围岩的稳固性和留下的矿柱来进行地压管理。如果顶板岩石的稳固性较差时，则可以在顶板岩石中安装锚杆，以增加其稳固性，如果局部不稳固时，则可以在这些局部地区留下矿柱。因而这种采矿方法灵活性比较大。房柱法留的矿柱，最初是留连续矿柱（又叫矿坚），并且矿柱一般是不进行回采的，作为永久损失。以后随着采矿技术的发展，将连续矿柱改为不连续矿柱，这样可以提高矿石回收率。二、房柱法典型方案（一）矿房布置及其构成要素房柱法的矿房布置可分为两种，一种是用中深孔崩矿的，另一种是用浅孔崩矿的。我国多数使用浅孔崩矿的房柱法。（1）矿房斜长留长条连续矿柱的房柱法，其矿房长度由矿房顶板最大允许暴露面积来决定。从回采工艺方面来考虑，在电耙运搬的方案中，其矿房的最大长度应在电耙的有效耙运距离之内。一般为40～60米。以40～50米为优。同样使用装运机，汽车等无轨运输设备时，其矿房长度也应当与设备的经济运距一致。如果是独头推进的矿房，其矿房长度还应当考虑到通风条件的限制。（2）矿房宽度根据矿体厚度和围岩的稳固性，矿房的宽度变化在8—20米之间。矿房宽度主要取决于顶板允计暴露的跨度大小。但是，与矿体厚度的及矿体倾角也有关系。留永久性间隔矿柱时，矿房宽度应尽可能等于矿房顶板允许暴露的最大安全跨度。（3）矿柱尺寸一般情况下：矿柱尺寸为Φ=3～7米，矿柱间距为5～8米，阶段间柱宽度：一般为3～5米。（二）房柱法的采准和切割工作（1）阶段运输巷道阶段运输巷道可布置在脉内，也可在脉外（如图所示，布置在脉外），目前我国金属矿山多采用脉外采准方式。（2）放矿溜井每个矿房内都开掘一个溜矿井，不放矿的溜矿井可以作通风、行人、送料工作，溜井布置在矿房的中心线位置。溜井的断面为2×2米2。（3）上山沿矿房中心线并紧贴底板掘进上山（对于缓倾斜矿体，所开天井，一般称为上山）以利于行人、通风和运搬设备及材料，同时作为回采时的自由面。（断面2×2米2）。（4）切割平巷在矿房下部边界处掘进切割平巷。切割平巷既作为起始回采的自由面，又可作为去相邻矿房的通道，也可以作为电耙道用。（5）联络平巷各矿房间掘进联络平巷。（指图中的6）这条巷道作回风用。（6）电耙硐室在矿房下部的矿柱中，掘进电耙硐室（指阶段间柱中）。41留矿法在我国占有相当大的比重，根据有色金属矿山统计，留矿法占总产量的40%，其中浅孔留矿法占36%，占据各类采矿方法的首位。（1）它是空场法的一种，具有空场法的共同特点。它也是将矿块划分为矿房和矿柱两φ3～7m5～8m矿房宽度8～20m绞车硐室阶段运输平巷切割平巷Ⅲ-Ⅲ矿柱ⅡⅢ15-20φ4-7切割平巷切割上山ⅠⅡ-Ⅱ阶段运输平巷8-10Ⅲ回风巷切