【采矿课件】《采矿学》习题集选

《采矿学》习题集选第二篇地下开采第六章矿床地下开采基本概念一、思考题：1.什么是矿石、废石？划分矿石与废石的原则有哪些？2.试述确定井田划分的原则？3.阶段高度确定的原则有哪些？4.矿床地下开采中采准工作包括哪些内容？如何衡量采准工作量的大小？5.何谓矿石损失？在矿床地下开采中产生矿石损失的主要原因有哪些？6.在地下开采中什么是矿床开拓及开拓巷道？7.矿床地下开采包括哪几个步骤？8.何谓三级储量？三级储量计算的原则是什么？第七章矿床开拓一、思考题1.简述平硐开拓法的适用条件？2.平硐开拓法有哪几种？并分别阐述其适用条件？3.竖井开拓主要应用于什么条件？竖井开拓有几种方案？各适用于什么条件？4.下盘竖井相对上盘竖井有哪些优点？5.斜井开拓主要适用开拓何种矿体？它于竖井开拓相比有哪些缺点？6.斜坡道主要适用什么条件？它比竖井开拓、斜井开拓有哪些优越性？7.简述主要开拓巷道位置确定的原则？8.简述中段运输平巷布置的主要影响因素？9.中段运输平巷布置的形式有哪几种？10.竖井井底车场有哪几种形式？分别画出各种形式的示意图？第八章矿床开拓方案选择一、思考题1.选择地下开采矿床开拓方案的基本原则？2.简述地下开采矿床开拓方案选择的因素？3.试述地下开采矿床开拓方案选择的方法和步骤？4.简述矿床开拓选择专家系统的结构？二、开拓方法选择例题：例1.某铁矿设计年产量为１５０万吨，矿体走向长度为１７００～３５００米，矿体埋藏深度为３００米，矿体平均厚度５３米，矿体平均倾角４６度，磁铁矿的坚固性系数f＝１０～１２；上盘为闪长岩、大理岩，f＝１３；下盘为花岗岩、矽卡岩，f＝１４；试根据上述条件选择开拓方案？该采用无底柱分段崩落采矿法，阶段高度为７０米，矿石平均品位为５０～５５％。开拓示意图如下：主溜井翻车机硐室破碎机硐室风井箕斗（40M)主井罐笼（5.0M)副井开拓系统示意图例2.某铁矿设计年产量为５０万吨，2#矿体走向长度最大为９２０米，矿体厚度约３～２５米，矿体倾角５０度，矿体埋藏深度较大，如４＃矿体达７８０米。阶段高度４０～５０米。试根据给定条件选择合适的开拓方法？并画出开拓示意图？该采用阶段矿房法和浅孔留矿法开采，矿体埋藏斜深１６６米，铁矿石品位３３.０５％。开拓示意图如下：西溜井东溜井平硐溜井开拓系统示意图平硐溜井开拓系统示意图例3.某铁矿设计年产量为６０万吨，矿体走向长度３００多米，（２６＃矿体走向长３００～３９０米，２４＃矿体走向长２４０～３４０米），矿体埋藏深度为３００米左右，矿体倾角６０～８５度左右。矿石为磁铁矿，f＝９～１３；围岩为辉长岩，f＝９～１２，阶段高度６１米。根据矿体赋存条件选择合适的矿体开拓方案？并画出开拓示意图？该矿采用无底柱分段崩落法及垂直落矿的分段凿岩阶段矿房法开采，地表为山岭地带，允许塌陷。开拓示意图如下：（885M坑口）（962M坑口）南风口通风口北风口设备井主溜井盲井设备井（888M坑口）平硐溜井开拓系统示意图例4.某铁矿铁山坑口采用箕斗提升的斜井开拓方法，该矿设计年产量为３０万吨，矿体走向长度约２０４０米，矿体平均厚度１０～２６米，矿体倾角４０～５０度，矿石为磁铁矿，f＝１２～１３；矿石平均品位５４～５６％，上盘围岩为灰岩，f＝８～１２；下盘围岩为二长岩、矽卡岩，f＝８～１６。试根据矿体赋存条件选择合适的矿体开拓方案？并画出开拓示意图？整个矿床可分为七个矿体，３号及５号矿体采用无底柱分段崩落法开采，６号矿体采用垂直落矿的分段凿岩阶段矿房法开采。上部已用露天矿开采，阶段高度４０～６０米。开拓示意图如下：M副斜井人行斜井主斜井集中斜井露天境界斜井箕斗开拓系统示意图三、开拓方法选择习题：1.某铝土矿是中小型矿山，矿体呈层次，矿体走向长为１４００米，矿体真厚度为０.7～５.０米，矿体倾角为１３～１８度，矿体上盘为铝土页岩，下盘为粘土砂岩，矿体赋存深度不大，表土层不太厚。试按上述条件，初步选择技术上可行的开拓方法，简述选择的主要依据？2.某铜矿是一大型矿山，主矿体的走向长度约３００多米，矿体真厚度为４５～５０米，矿体倾角为４０～６０度，矿体上盘为黑色片岩及大理岩，f＝６～８；矿体下盘为黑色片岩，f＝４～６。矿床的上部赋存在矿区墙平面以上的山中，下部则位于地平面以下，矿体赋存深度较大。选择合适的开拓方法？3.某铜矿床的矿体走向长度约１８００米，矿体赋存深度达－３００米，矿体倾角很陡，一般为６０～８０度，１号矿体下盘为大理岩，较稳固，上盘为花岗闪长岩及辉录岩，稳固性较差，选用尾砂充填采矿法开采，阶段高度４０～５０米，矿山生产能力为３０００吨／日。依据上述条件，选择出技术上可行的开拓方案来，简述选择的主要依据？4.某铅锌矿由东西两矿体组成，东西走向长度约３０００米，两矿体之间约有６００米长的倾斜无矿带，东部矿体上部为河流，西部矿体位于起伏不大的丘陵地带，矿体沿倾斜长６００米，矿体平均厚度１０米，最厚达４７米，矿体向北倾斜，矿体倾角３５～４５度，上盘岩f＝３～５，不稳固，但不透水，矿体和下盘岩较稳固。跟据上述条件，选择出技术上可行的开拓方案来，简述选择的主要依据？5.某铜矿床，矿体上部为起伏的山岭地带，矿体走向长度为３３０～４４５米，矿体厚度１０～２０米，最厚达５２米，矿体倾角６０～７５度矿体上下盘均为黑云母麻岩，f＝１２～１４，铜矿石f＝８～１０，铜矿石品位较高，采用充填采矿法开采，该矿属中型矿山。试按已知条件选择开拓方案？6.有一铁矿，矿体走向长度为２０００米，矿体平均水平厚度为２０米，矿体倾角为７０度，矿体赋存深度从＋１５０米至－１００米，地面标高２２０米，表土层不厚，地势平坦，采用垂直落矿的分段凿岩阶段矿房法开采，阶段高度５０米，铁矿石年产量为８０万吨。跟据上述条件，选择出技术上可行的开拓方案来，简述选择的主要依据？7.某有色金属矿床，矿体走向长度平均为４３０米，矿体平均厚度５米，矿体倾角７０～９０度，矿体赋存在山岭地带，地表露头标高在＋６００米左右，矿体延深至＋２００米，矿体向北倾斜，由于地表地形限制，选矿厂的位置已定，只能在矿体上盘，该矿采用留矿法开采。试选择出技术上可行的开拓方案来，简述选择的主要依据？四、主要开拓巷道位置的选择（一）、最小运输功计算1.某矿体选用下盘竖井开拓方案，整个矿体分为四个阶段来开采，按开采方法的需要，将矿体划分为２２个矿块来回采，设每个矿块的矿量集中在矿块的中央运到主运输平巷，各矿块的矿量如下：Ｑ１＝９４千吨（以下单位均为千吨）；Ｑ２＝１３０；Ｑ３＝１１０；Ｑ４＝１７０；Ｑ５＝１２０；Ｑ６＝１００；Ｑ７＝１５０；Ｑ８＝９０；Ｑ９＝８０；Ｑ１０＝５０；Ｑ１１＝４０；Ｑ１２＝４５；Ｑ１３＝６０；Ｑ１４＝５５；Ｑ１５＝４０；Ｑ１６＝３５；Ｑ１７＝４５；Ｑ１８＝２０；Ｑ１９＝４０；Ｑ２０＝５０；Ｑ２１＝４５；Ｑ２２＝３０。初步设计井筒位置在Ｍ处。（参见示意图如下）试计算最小运输功，看看初步设计的井筒位置Ｍ是否合适？地表Q2移动界限2.根据设计要求，某矿宜选用下盘竖井开拓方案，初步设计确定井筒位置布置在Ａ处，矿体按设计确定的阶段高度可划分为三个阶段１３个矿块来开采，每个矿块的矿量集中情况如下：（均以千吨为矿量单位）Ｑ１＝１０４；Ｑ２＝１４０；Ｑ３＝１２０；Ｑ４＝１８０；Ｑ５＝１３０；Ｑ６＝１１０；Ｑ７＝１６０；Ｑ８＝１００；Ｑ９＝９０；Ｑ１０＝６０；Ｑ１１＝５０；Ｑ１２＝５５；Ｑ１３＝７０。试计算最小运输功，检验设计所确定的井筒位置Ａ是否合适？移动界限地表3.某矿体设计初步确定竖井开在下盘Ｍ处，整个矿体分为四个阶段来开采，各阶段划分的矿块如下图所示，各矿块的矿量为：Ｑ１＝７４；Ｑ２＝１１０；Ｑ３＝９０；Ｑ４＝１５０；Ｑ５＝１００；Ｑ６＝８０；Ｑ７＝１３０；Ｑ８＝７０；Ｑ９＝６０；Ｑ１０＝３０；Ｑ１１＝４０；Ｑ１２＝２５；Ｑ１３＝４０；Ｑ１４＝３５；Ｑ１５＝２０；Ｑ１６＝１５；Ｑ１７＝２５；Ｑ１８＝１０；Ｑ１９＝２０；Ｑ２０＝３０；Ｑ２１＝２５；Ｑ２２＝１０。（均以千吨为单位）试计算最小运输功，检验井筒位置布置在Ｍ处是否合适？移动界限地表(二)、地表移动带的圈定1.某矿体水平厚度为７米，矿体走向长为６１米，矿体赋存最大深度为３３０米，矿体倾角为７５度，移动角上盘为β＝６５度；下盘为γ＝７０度；沿走向方向为δ＝７５度。按上述条件圈定出移动带范围？2.某铁矿床，矿体赋存状态如下图所示，矿体在地表有露头，上盘移动角为β＝６５度；下盘移动角为γ＝７０度；沿走向移动角δ＝７５度。根据已知条件及所给的图圈定出移动带范围？（10-12）（10-12）-10（10-12）（10-12）-10（三）、保安矿柱的绘制1.某职工医院大楼沿走向布置，长２４０米，宽２０米，在它的下面要开采一矿层，矿体厚度１.５米,房子中心下的矿层埋藏深度为３６２米，矿层倾角α＝２０度，表土层厚２０米，移动角γ＝９０度，β＝７０度，δ＝８０度，表土层ψ＝４５度。按上述已知条件，设计出该矿职工医院的保护矿柱？（按Ⅱ级建筑物留保护矿柱）2.某一房屋属Ⅰ级建筑物，它的外形尺寸为２０＊５０米，其房屋的长边与矿层走向线呈θ＝６０度，而矿体的倾角α＝３５度，矿体埋藏深度在房屋中心处Ｈ＝１４０米，表土层厚２０米，矿体厚度２.５米，移动角γ＝δ＝７５度，ψ＝４５度。根据以上条件设计该房屋的保护矿柱？3.某矿山一建筑物属于Ⅱ级保护范围，该建筑物长２４０米，宽为２０米，矿层厚度为１.０米，房屋下的矿层埋藏深度为３６２米（由房屋中心线计算），房屋与矿层走向呈斜交，交角θ＝２０度，移动角γ＝９０度，β＝７０度，δ＝８０度，ψ＝４５度。按上述条件确定出该建筑物的保护矿柱？4.某铁矿的箕斗井倾角为３９度，斜井井筒方向与矿层走向线垂直，井筒断面为４.3*2.6米，井口标高为６３米，井筒在负１０７米水平与矿层相交，矿体倾角α＝５２度，矿体真厚度２６米，矿体赋存最大深度为负２８５米，提升机房平面图尺寸为９＊１１米，提升机房前墙距井口３５米，移动角为β＝６５度，γ＝７０度，δ＝７５度，表土层厚度３米，ψ＝４５度。按以上条件，画出斜井井筒和提升机房的保护矿柱？五、阶段平面开拓设计（一）、阶段平面开拓设计例题例１.某矿体沿走向长约１７００～３５００米，矿体倾角４０～５０度，矿体平均厚度为５３米，矿石为磁铁矿，f＝１０～１２，矿体上盘为闪长岩、大理岩，f＝９～１３；矿体下盘为花岗岩、矽卡岩，f＝１３～１５，矿山年产量为１５０万吨。各井筒位置如图所示（主井为混合井）：主井溜井设备井东副井入风井例2.某铅锌矿南北走向长约３５０米，向东倾斜，矿体倾角为８０度至８５度，主矿体由北向南有侧伏现象，该矿采用侧？？式开拓系统，矿山阶段日产量为１２００吨，该矿对主要厚大矿体处采用环形布置，局部地区采用沿脉加穿脉布置方式。主井入风井出风井（二）、阶段平面开拓设计习题1.1.某铁矿床，矿体走向长度为１２００米，矿体埋藏深度为４００米，矿体平均厚度为１４７米，最厚处达２９２.5米，矿体倾角为２０～６６度，铁矿石f=１０～１２，上盘围岩为安山岩、千枚岩，f＝５～１０；下盘为闪长斑岩，f＝６～８，该矿采用竖井开拓方案，其各井筒位置已定，如下图所示，选用无底柱分段崩落法回采矿石，阶段高度６０米。风井风井主井副井2.某矿山-527米水平地质平面图如图所示，图纸比例为1：1000，矿山阶段产量为1800吨/日。该矿采用尾砂充填采矿法回采矿块，各井筒位置已定（如图中所示位置），在-527米地质平面图上进行阶段平面开拓设计？3.某矿山设计年产量为22万吨，+65米阶段平面图形态如图所示，图纸比例尺为1：2500，矿体走向长约800米左右，各井筒位置已定，该矿选用普通漏斗底部结构的浅孔留矿法回采矿块。试在+65米水平地质平面图上进行阶段平面开拓设计？4.某铜矿设计年产量70万吨，矿体走向长度约300米，矿体埋藏深度500米，矿体厚度达40米，矿体倾角50度，铜矿石f=8～１０，上盘围岩为黑色片岩、大理岩，f＝６～８；下盘围岩为黑色片岩，f＝４～６，该矿选用平硐竖井开拓方式，各井筒位置如下图所示，采用