采矿概论复习

露天开采：矿床埋藏较浅，甚至露出地表。矿床规模较大，需要以较大的生产能力。地下开采：金属矿床地下开采适用于矿床规模不大，埋藏较深的矿体，是通过开挖大量井巷工程接触矿体，通过一定的工艺采出有用的矿石。

露天的优点：1建设速度快2劳动生产率高3开采成本低4矿石损失贫化小5作业条件好，生产安全可靠。

露天缺点：1初期投资大2环保能力差3工作条件受气候影响大。

露天矿的开采步骤是什么？

答：1）准备阶段：可行性研究、初步设计和施工设计2）基本建设阶段：矿山基建3）正常生产阶段：凿岩爆破、采装、运输和排土4）生态恢复阶段：保护环境。

按运输方式的不同，露天矿开拓有哪些？答：(1)公路汽车运输；(2)铁路运输；(3)胶带运输机运输；(4)斜坡提升运输；(5)铁路与联合运输；（6）胶带运输机与汽车联合运输；（7）铁路与胶带运输机联合运输。

采准工程：为获得采准矿量，在开拓矿量的基础上，按不同采矿方法工艺的要求掘进的各类井巷工程，成为采准工

什么叫采矿方法，其是如何分类的？

答：为了采出矿块或采区中的矿石，在矿块中所进行的采准、切割与回采工作的有机总体。以回采时的地压管理方法为依据进行采矿方法分类。采矿方法分为空场采矿法、充填采矿法、崩落采矿法等三大类。

矿床开拓：从地面掘进一系列巷道通达矿体，使地面与地下形成完整的提升、运输、通风、排水以及动力供应等系统，以便把人员、材料、设备、动力和新鲜空气送入地下，同时把矿石、废石、矿坑水、污浊空气等送到地面。

什么叫采准、切割和回采工作？

答：采准工作: 在已完成开拓的阶段中，掘进巷道将阶段划分成矿块，并解决矿块的人行、凿岩、放矿、通风、运输等问题的工作。切割工作: 在进行或已完成了采准工作的矿块里，开辟自由面和自由空间，为大规模回采矿石创造良好的爆破和放矿条件并把漏斗颈扩大成漏斗等工作。回采工作：在进行或已完成切割工作的矿块中，进行的大量采矿工作。

空场法：留矿采矿法，房柱采矿法，全面采矿法，分段矿房采矿法，阶段矿房采矿法

充填法：按充填料：干式充填采矿法，水砂充填，胶结充填，膏体充填；按充填高度：分层充填，分段，阶段

按矿块结构和回采工作面推进方向，可分为：单层充填采矿法、上向分层充填、下向分层充填和分采充填。

崩落法：无底柱分段崩落法，有底柱分段崩落法，阶段崩落法，自然崩落法

开拓巷道类型选择因素：1地形条件2矿井规模及开采深度3矿体倾角4围岩物理力学性质

损失率q：损失的工业矿量与工业矿石量之比

回收率p：采出的工业矿量与工业矿石量之比

贫化率ρ：采出矿石品位降低值与原工业矿石品位之比

废石混入率γ：混入的岩石量与采出的矿石量之比

当混入的废石品位为零时，在数值上废石混入率和贫化率相等。

产率：产品质量与原矿质量之比，叫该产品的产率，通常以γ表示。

回收率：精矿中金属的重量与原矿中该金属的重量的百分比。

ε—回收率；a—原矿品位，β—精矿品位；γ—精矿产率

选矿比：原矿处理量与精矿数量的比值

富矿比：精矿中有用矿物的品味与原矿中有用矿物品位的比值

露天矿：采用露天开采矿石的露天采场。

露天采场：采用露天开采的方法开采矿石，在空间上形成的矿坑，是露天开采、采装运输设备、人员工作的场所。

山坡露天矿：矿体赋存于地平面以上或部分赋存于地平面以上的，露天采场，没有形成封闭的矿坑，位于地平面以上部分的露天采场称为山坡露天矿。

深凹露天矿：露天采场位于地平面以下，形成封闭圈。位于封闭圈以下的部分的露天采场称为深凹露天矿。

露天矿田：划归一个露天采场开采的矿床或其一部分称为露天矿田。

露天开采境界：露天采场开采终了时或某一时期形成的露天矿场。

露天矿场边帮：露天开采境界四周表面部分。顶帮，低帮，端帮；工作帮，最终边帮

最终帮坡角是最终边帮形成的坡面与水平面的夹角，也叫最终废止角，分为上盘帮坡角和下盘帮坡角。

开采深度是指开采水平的最高点到露天矿场的底平面的垂直距离。

平均剥采比是指露天矿最终境界范围内全部岩石量与矿石量之比，

境界剥采比是指露天矿境界扩大，深度增加时，所增加的岩石量与所增加的矿石量之比。

生产剥采比是指某一生产时期的剥岩量与矿石量之比

新水平掘进方式：1)汽车运输电铲采装掘沟法2)铁路运输掘沟法3)汽车-铁路运输掘沟法4）无运输掘沟法。

起爆顺：1顺序逐排2斜线起爆3波形起爆4中间掏槽起爆

露天矿采装方式：挖掘机，装载机，铲运机，推土机

运输：1公路汽车运输2铁路运输3胶带机运输4斜坡箕斗5架空索道

1开拓储量：按设计规定在某范围内的开拓巷道全部掘进完毕，并形成完整的提升、运输、通风、排水、供风、供电等系统，则此范围内开拓巷道所控制的矿量为开拓矿量。

2采准储量：在已开拓的矿体范围内，进一步完成开采矿块所用采矿方法规定的采准巷道掘进工程，则该矿块的储量，叫采准矿量。

3备采矿量：已做好采矿准备的矿块，进一步全部完成所有采矿方法规定的切割工程，形成自由面和补偿空间等工程，则该矿块内的储量称备采矿量。

辅助开拓工程：1副井硐2风井硐3阶段运输巷道4溜井5井里车场

平硐开拓与井筒开拓比较，有哪些优点？

1）施工简单，基建速度快2）掘进费用低，基建投资少3）平硐用电机车运输，比井筒开拓用绞车提升费用低4）采用自流排水，排水费用低。5）通风容易6）生产安全可靠

竖井与斜井比较，各有哪些优缺点？

答：（1）提升能力：竖井提升速度快，能力大提升费用低，斜井提升速度慢，能力小，设备修理，钢丝绳磨损大。

（2）开拓工程量：竖井长度比斜井小，允许提升速度大，生产能力比斜井大3）施工技术：竖井施工技术比斜井复杂，斜井施工较简便。4）生产经营费：竖井提升速度快，提升长度小、阻力小，提升费用比斜井低；斜井的提升费用和排水费用都比竖井大5）安全方面：竖井井筒

维护条件好，提升故障少；斜井井筒维护条件差，提升容器易发生脱轨脱钩事故。

1、开采某铁矿床，已知条件如下：矿块工业储量，Q=84,000t ；矿块工业储量品位，α=60%；从该矿块采出的矿石量，T=80,000t ；采出矿石品位，α'=57%；混入废石品位，α"=15%。试求：（1）废石混入率；（2）矿石回采率；（3）矿石贫化率；（4）金属回收率。

废石混入率:r=///--αααα= 15.0-6.057

.0-6.0=6.67%

矿石回采率:k=Q T

(1-r)=80000/84000*(1-0.067)=88.9%

矿石贫化率:

=-=αααρ/ 6.057.06.0-=5%

金属回收率:E=()ρ-1Q T = ()05.018400080000-=90.5%

矿物——在地壳中，由于地质作用形成的自然元素和自然化合物，统称为矿物。

矿石——凡是在地壳中遇到矿物集合体，在现在技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济必须的金属或矿物产品的都叫矿石。

矿体——矿石的聚集体叫矿体。（一个矿体是一个独立的地质体，具有一定的几何形状，具有一定的空间位置）。

矿床——矿床是矿体的总称。（对于某一矿区而言，一个矿床由一个或几个矿体组成，矿床又可分为工业矿床和非工业矿床）。

开拓方法选择的依据主要有：

地表地形条件：如山地形状、工业广场布置、矿石运输条件、废石场布置。

矿床赋存条件：如矿体倾角、走向长度、埋藏深度等。

矿岩性质：矿石和岩石的物理力学性质。

生产能力：不同的开拓方法所具有的生产能力不同，一般来说， 平硐开拓方法的运输能力最大，竖井高于斜井。

采矿方法分类

1、采矿方法定义：（从另一角度解释）

什么是采矿方法？为了回采矿块中的矿石，在矿块中和在围岩中所进行的采准，切割、回采的总和，称之为采矿方法。采矿方法重点研究矿块（或采区）开采的方法的课程。

采矿方法包括：采准、切割和回采，也就是说，采准、切割并作在时间上与空间上所进行的顺序以及它与回采工作进行有机的合理的配合工作，叫做采矿方法。

采矿方法分类的依据

我们使用的采矿方法程类很多，为了使用上的方便，有必要进行分类。而分类的方法也有多种，而且前通用的分类方法是按地压管理方式不同来分类的。因为地压管理方法是以矿岩的物理力学性质为根据的，同时又与采矿方法的适用条件，组成要素，回采工艺等有着密切关系，并且

最终将影响到采矿方法的安全，效率和经济效果。

采矿方法分类

采矿方法按地压管理方法不同，分类三大类，即：空场采矿法、充填法及崩落法。

（一）空场法（1）房柱法；将矿块划分为矿房和矿柱两部分

（2）浅孔溜矿法；按两步骤回采，先采矿房，后来

（3）分段法矿柱，矿房采完后，呈空场形式

（4）阶段矿房法存在。留下的矿柱要回采，空区

要处理。

（二）充填法（1）干式充填法

（2）水力充填法分为两步骤回采，随采随充。

（3）胶结充填法

（三）崩落法（1）有底柱崩落法一步骤回采，随崩落围岩，充填

（2）无底柱分段崩落法采空区。在覆盖岩层下放矿。

（3）翼式崩落法

充填采矿法的适用条件

（一）开采品位较高的富矿，并且要求有比较高的回采率和比较低的贫化率；或开采稀贵金属。（二）赋有条件件和开采技术条件比较复杂的矿床，如：

①水文地质条件、矿体形状比较复杂；

②矿体埋藏较深而且地压较大；

③矿石或围岩有自燃发火的危险；

④地表或围岩不允许有大面积沉陷或剧烈移动而需要特殊保护；

⑤露天和地下同时进行开采。

（三）适用于矿石稳固，围岩不稳固的矿床

如果能采用特殊的支护方法或下向分层充填法，也可以用来开采矿石不稳固的矿体。

（四）适用于开采急倾斜矿体

因为急倾斜矿体便于向采场输送充填料，并且可以减少充填不到的空间及充填料接顶的面积。但是，如果能采用水力或风力充填的话，也可以用于缓倾斜薄矿脉的开采中。

充填采矿法与其他采矿方法比较的优缺点：

（一）充填采矿法的优点：

（1）采、切工程量小，灵活性大；

（2）矿石损失、贫化小；

（3）能够比较有效的维护围岩，减少围岩的移动和防止大量冒落；

（4）对于薄矿脉或多品种矿石可以进行选别回采；

（5）可以防止矿床开采的内因火灾；

（二）缺点：

（1）回采工艺和充填工艺复杂。

（2）充填和采矿互相影响，如果回采作业机械化所不能妥善解决，则生产效率和生产能力都比较低；

（3）充填料的开采，加工、输送及其他一系列消耗使矿石成本较高。开采运输与堆积充填料这些工作所需要的费用占采矿成本的40—50%。

（4）劳动强度大；

一、空场采矿法的特点空场采矿法分成两步骤回采

①空场法在回采过程中，它是把矿块划分为矿房和矿柱两部分来开采。

②在回采矿房时，采场以空场形式存在。

③它是用矿柱和围岩体的稳固性来维护采空区。

④矿房采完以后，要及时回采矿柱，并及时处理采空区。

一般情况下，回采矿柱与采空区处理是同时进行的。有时为了改善矿柱回采条件，事先对矿房进行充填，然后用其他方法回采矿柱。

⑤在回采过程中，采场主要依靠暂留的矿柱或永久矿柱进行自然支撑，有时辅以人工矿柱支撑。

空场采矿法的适用条件

（1）适用于开采矿石和围岩都很稳固的矿床。

（2）采空区在一定时间内，允许有较大的暴露面积。

剥采比

②平均剥采比是指单一境界闭包中的岩石量与矿石量之比，而增量剥采比是指复合境界增闭包中的岩石量与矿石量之比，它描述的是复合境界的剥采关系。平均剥采比是增量剥采比的特殊形式。

③境界剥采比是指露天开采境界移动边际面上的岩石量与矿石量之比，既是一种边际值又是一种极限值。而增量剥采比是指复合境界增闭包中的岩石量与矿石量之比，它描述的是复合境界的剥采关系。

④生产剥采比是指露天矿投产后某一时期的剥离岩石量与采出矿石量之比。而增量剥采比是指复合境界增闭包中的岩石量与矿石量之比，它描述的是复合境界的剥采关系。

⑤储量剥采比是指露天开采境界内依据地质勘探报告计算的废石量与矿石量之比。原矿剥采比是指同一范围内考虑矿石的损失与贫化后得出的剥离岩石量与采出原矿量之比。在设计计算中一般采用储量剥采比，直接依据地质勘探资料确定，在生产统计中，为了工作方便，常常采用原矿剥采比，两者可以相互换算。