现代采矿技术讲座共40页文档
采矿基本知识培训讲义
2.5支护
支护一般分为临时支护和永久支护。 临时支护主要有：金属拱形支护、喷锚支护
和喷射混凝土支护 永久支护主要有：棚式支护、石材支护、混
凝土支护、锚杆支护。
矿床开采步骤
金属矿床地下开采的步骤可以分为以下四个 步骤。
开拓 采准 切割 回采
浅孔留矿法采场作业前需要 平场，实行人工装药，每天 一循环。每班2人，装药后 连接好导爆管，使用电击起 爆器起爆。
BQF-100型装药器
中深孔采矿材料消耗
矿石转运人员配备
矿石的提升转运环节比 较多，主要是通过主井 实现提升，通过铲车及 电机车实现转运。
井下搬运工段每班井下 铲车同时工作数量为7 台，配合卡车2台，破 碎锤6台。
局扇通风机械
DK40型轴流式
通风机类型： 1、离心式 2、轴流式
JK55-№4.5型离心式
2.3通风
祁雨沟金矿利用东、西风井的主风机向外抽风 ，674副井井口及580两个平硐负压进入新鲜风 流，形成中央对角式通风系统。
公峪金矿利用螳螂沟主扇抽风，罐笼井进入新 鲜风流，形成侧翼对角式通风系统。
2.4出矿（出渣）
人工 机械
1、铲车 2、装岩机
出矿（出渣）方式
电动装岩机
出矿（出渣）方式
铲运机
1、CYE-2电动铲运机 2、CY-2C柴油铲运机 3、JZC-10井下运矿车
2.5支护
为了保持巷道的稳定性，使巷道在服务年限内， 保证其有效的使用空间，首先需防止围岩发生 变形或垮落，通常掘进后一般都要进行支护。
开拓工程
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。
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
采矿新技术讲座
（2）加大顶梁前端支护力：浅埋深工作面顶板基岩沿全厚度切落。
典型 一般
• 覆岩运动范围大，下至直接影响到采场（支架），上至影响到地表。 • 覆岩具有弱胶结特性，破断后岩块的长高比较小，称为“短块砌体梁” 。 块体铰接处极易脱“铰”，而产生上下错动，滑动失稳。 • 提供足够支护力防止关键块体沿煤壁整体切落，支架和顶板结构共同作 用来平衡顶板的滑落失稳。
卸压开采采空侧顶板裂隙演化持征
采动冒落顶部空隙区
采场空间采空区上部发 育的空隙区呈”O”型 ，采空区的游离瓦斯上 浮，聚集于该区。
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卸压开采采空侧顶板裂隙演化持征
顶板裂隙带中竖向发育区
离层裂隙和竖向破断裂隙 发育，横向和竖向裂隙贯 通，并采动冒落顶部空隙 区相连通 。
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卸压开采远程卸压煤层裂隙演化持征
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远程卸压煤层瓦斯富集区 远程卸压煤层中的富含瓦斯 储集在煤层中，卸压瓦斯可 抽性好。因此，可利用斜上 向穿层抽采钻孔，把钻孔布 置在远程煤层卸压区内，可 长期连续抽采卸压瓦斯，且 能够获得理想的抽采效果。
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卸压抽采钻井布置方法
▪地面抽采钻 井
▪ 将卸压瓦斯抽采钻井布置在卸压膨胀裂隙发育区，可以保证钻井有长 时间的、大范围的、较高的卸压瓦斯抽采率。
采矿新技术讲座
主要内容
现代化矿井全生产保障技术
现代化矿井安全生产保障技术
实现矿井高效、安全生产是一项大的系统工程。需要建立矿井地质 、综采设备、矿井提升、运输、安全、一通三防等保障系统。
4.1 矿井地质保障系统 一井一面（二面）矿井建立地质保障系统的重要性。
现代采矿技术讲座
倾角：>25 °
矿体: 薄至中厚矿体, 以及中等稳 固的厚大矿体.
在我国应用广泛，目前已发展 成采用机械化充填，并引入了大量 的新技术、新设备，改变了以往上 向分层充填法效率低、生产能力小、 劳动强度高和作业安全差的难题。
如凡口铅锌矿机械化盘区上向 水平分层胶结充填法 、蚕庄金矿 梯段式连续回采上向水平分层充填 采矿法等。下向则以金川公司为代 表。多层矿体分采充填法…
分层—房柱采矿法 Room And Pillar in Slice 倾角(dip) 5 ~45° 矿体厚度：中厚及厚矿体 岩石：中稳及以上 矿房：根据岩石力学条件设 计大小、下向分层回采。 变形方案：也有分条布置形 式，预控顶与下向孔爆破， 将大型设备应用于坑采。
1.国内外坑采金属矿山的典型采矿方法
2、随着深孔钻机、钻具和操作 技术的不断改进，炮孔精确度明 显提高。
美国霍姆斯特克金矿实践证明， VCR法一个10万吨矿量的采场生 产，周期不到10个月，月出矿量 达1万吨。
1.国内外坑采金属矿山的典型采矿方法
❖ 急倾斜矿体的采矿方法(Mining in steep orebodies)
大直径深孔采矿法 （Bighole Stoping)
2.1金属矿山采矿科学技术发展趋势
•（2）大直径深孔凿岩设备的发展动向
C、尽可能做到一机多用以充分发挥设备的作用。例如，瑞典阿特拉 斯科普科(Atlas copco)公司生产的Simba323型三机台车，既可打扇形炮 孔也可打平行炮孔。在该公司生产的BUT型支臂中，有的只要装上可转动 托盘就可打扇形炮孔和平行炮孔；芬兰汤姆洛克(Tamrock)公司生产的 Twining型双机台车可以打垂直的、倾斜的、锥形的和扇形炮孔；瑞典阿 里马克(Alimak)公司生产的BT—121型单机台车重900公斤，车轮驱动，可 原地打转，能向顶板和侧壁打锚杆孔和开掘放矿漏斗等。
采矿技术知识培训
采矿技术知识培训采矿技术知识培训第一章采矿基础知识一、采矿的基本概念采矿：开采矿产资源的过程和作业的总称。
采矿工业与国民经济其它工业类型相比，有什么特点：1、矿山建设受矿产资源的限制。
不能自由选择建矿地点，往往会因为矿产资源所在地条件的限制，造成建设、交通、水、电、生活等诸多方面的不便，从而使建设施工工程量加大，投资增多，建设周期增长。
2、矿山服务年限受矿产资源的拥有量的限制。
3、采矿作业多样性。
由于矿产资源赋存条件极为复杂，采矿作业是一个动态的过程，采矿作业随着作业面的推进而不断变化，开采方法和工艺也随着矿体的变化而变化。
4、损失和贫化。
5、采矿作业受客观条件影响。
特别是地下采矿，劳动强度大，工作条件恶劣，安全性差，难实现机械化和自动化作业。
二、采矿工作的重要意义矿产品是发展和建设社会主义物质文明的关键和基础。
采矿业是许多工业部门的基础，为其它许多工业部门提供原材料。
在我国，以矿业为基础的原材料工业和相关加工业的产值占全国工业总产值的60%以上。
因此，矿业是我国国民经济的基础和支柱产业。
矿业的开发，带动了一些城市的兴起和繁荣，提供了大量的就业机会。
矿产品，特别是金属矿产品的开发，对巩固国防也具有极为重要的作用。
三、几个需要知道的几个概念1、矿石：2、废石：矿体周围或夹在矿体中不能开发利用的那部分岩石，矿体围岩和夹石的通称。
注：废石和矿石的概念是相对的。
3、四、矿床矿床是指在某种地质作用下形成的矿石天然集合体，在现在经济技术条件下可以开采和利用的矿床叫工业矿床，否则叫非工业矿床。
（一）矿床分类1、按厚度（1）极薄矿体：厚度在0.6~0.8m的矿体；（2）薄矿体：厚度在0.8~2m的矿体；（3）中厚矿体：厚度在2~5m的矿体；（4）厚矿体：厚度在5~20m的矿体；（5）极厚矿体：厚度大于20m的矿体；2、按倾角来分（1）水平矿床：倾角为0°~3°之间；（2）缓倾斜矿床：倾角为3°~30°之间；（3）倾斜矿床：倾角为30°~50°之间；（4）急倾斜矿床：倾角大于50°；3、按形态来分（1）层状矿床：由于层积原因形成；（2）脉状矿床：由于热液作用，充填于缝隙中形成；（3）块状矿床：由于充填、交代及汽化形成。
现代采矿学知识讲义
现代采矿学知识讲义绪论一、采矿学的研究范畴1、采矿学的定义：是研究在一定技术经济条件下，以一定的规模安全、经济、高效地开发自然矿产资源，同时爱护采矿空间平稳和系统平稳的一门学科。
2、采矿学研究的意义或使命：由于地壳演变过程中所形成的矿产资源具有不可再生性的特点，因此矿床开采是一次性完成的，不管资源多么丰富，储量多么大，总有开采完的那一天，在人类科学技术进展能够达到查找出新的替代能源之前，我们只能研究如何采取措施最大限度的延长现有资源的使用寿命，如何爱护好我们赖以生存的资源与环境等，不仅仅是我们这一代，两代人进展，还关系到我们的子孙后代的进展大计，这也正是我们国家什么缘故要把实现可连续进展定为差不多国策的缘故，通过采矿学的研究学习，我们可了解到节约资源与安全生产的重要性，取得经济效益与爱护环境的相辅相成而非对立的关系，更好地为国民经济建设提供矿产资源；〔1〕国民经济建设需要大量的自然矿产资源，据统计80%以上的原材料源于矿产资源的开采。
〔2〕通过了专门多年的开采有些资源出现枯竭趋势〔耗竭性〕、我国人口众多，人均资源占有量低，2020年前我国四十种要紧矿物将有20种显现短缺〔3〕矿山安全生产形势严俊，各类矿山安全事故频发。
〔4〕矿业开发带来的环境负效应：废石堆、尾矿库、露天坑、地下水等，有的地点对环境的破坏相当严峻。
〔5〕经济效益是保证企业健康进展的前提，也才能使企业良性进展，然而绝对不能片面追求经济效益，而冒险蛮干，不遵守经济进展规律。
3、采矿学研究范畴包括三个层面：即两个平稳，合理的工程与工艺，设备设计参数选择；3.1 采矿生产的两个平稳：空间的平稳、生产系统的平稳〔1〕空间平稳：A、地下矿工作面、采空区稳固；〔不显现冒顶、透水等〕B、露天矿不滑坡；〔边坡稳固，可不能显现大的边坡坍塌移动〕C、通道预备始终保持超前于开采；〔开拓、采准、切割、回采〕〔2〕生产系统平稳：各生产系统间合理匹配〔采矿、运输、提升、通风、排水、压气、供水、供电、通讯等各系统〕。
采矿基础培训的讲义共153页
特征——形态和物理性质，可以作为鉴别矿物的依据。
分散元素矿产 放射性金属矿产 冶金工业辅助原料
制造业原料
化学工业及 肥料工业原料
非金属 矿产
建筑材料及水泥原料
可燃有 机岩矿
产 地下水
资源
陶瓷及玻璃工业原料 压电及光学原料 工艺美术原料 铸石和研磨材料
主要矿产 铁、锰、铬、钛、钒 铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、汞、锑 铝、镁 金、银、铂族金属（铂、钯、铑、铱、钌、饿） 钽、铌、铍、锂、锆、铯、铷、锶、铈族元素（轻稀土）、钇 族元素（重稀土） 锗、镓、铟、铊、铪、铼、镉、钪、硒、碲 铀、钍、镭 菱镁矿、耐火粘土、石灰岩、萤石、造型用砂、造型粘土等 石墨、金刚石、云母、石棉、重晶石、刚玉等 磷、硫（硫铁矿、自然硫）、钾盐、镁盐、盐（岩盐、池盐、 天然卤水）天然碱、钠硝石、芒硝、碘、溴、钾长石、含钾 岩石 滑石、石墨、石膏、水泥原料（石灰岩、黄土、粘土、石膏、 铝矾土等）、建筑材料（石料、砂、砾）、砖瓦粘土、大理石、 耐酸石材用花岗岩、铸石原料（辉绿岩、玄武岩、角闪石、 白云岩、萤石、铬铁矿）、膨胀珍珠岩原料（珍珠岩、松脂岩、 黑耀岩）、叶蜡石、蛭石、白垩、膨润土、漂白土、矽藻土、 浮石 长石、石英砂、石英砂岩、白云母、石灰岩、长石、萤石、 芒硝、高岭土、塑性粘土等 压电石英、冰洲石、光学萤石 硬玉、软玉、玛瑙、水晶、琥珀、绿柱石、金刚石、石榴石、 孔雀石等 铸石材料（辉绿岩）、研磨材料（石榴子石、刚玉、金刚石等） 煤、油页岩、石油、天然气、地蜡、地沥青、油砂、泥炭等
采矿新技术讲座资料
2015-2016学年第一学期期末考试试卷课程名称：采矿新技术讲座考试形式：学术报告专业班级：学号：姓名：得分：请围绕以下内容（任选择5个方面）论述（20分/题）。
（1）大采高综合机械化开采技术与装备；（2）大倾角综合机械化开采技术与装备；（3）绿色开采技术；（4）软岩巷道支护技术；（5）现代化矿井生产技术的发展方向；（6）薄煤层机械化开采技术与装备；（7）短壁机械化采煤技术与装备；（8）煤矿矸石充填开采技术；（9）高效安全开采综合保障技术；（10）煤与瓦斯共采技术；要求：（1）复印本页作为试卷封面；（2）用白色A4幅面70g纸单面书写，左侧留装订线2.5cm，右侧边距2cm，左侧装订；（3）打印或用钢笔或中性笔书写，字迹清楚端正；（5）表述详细具体，不少于5000字。
（3）绿色开采技术煤矿绿色开采的提出党的十六大报告明确提出“……走出一条科技含量高,经济效益好,资源消耗低,环境污染少,人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子.”因此,我们必须充分考虑我国资源相对短缺,环境比较脆弱的基本特点,建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型工业化发展道路.近期提出的循环经济是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统川,将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用一绿色工业一资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程,保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃,从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度.它不同于传统经济的“高开采、低利用、高排放”,而是达到“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标.显然,此处的“绿色工业”是广义的概念,应由各个工业部门去实现.对矿业来说就是要实现“绿色矿业”.“绿色矿业”的核心内容之一就是要实现“绿色开采”矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的,而进行开发建设后,强烈的人为活动便使环境发生巨大的变化,由此形成了矿区独特的生态环境问题,如造成农田以及建筑物破坏,村庄迁徙,研石堆积,使河川径流量减少,以及地下水供水水源干枯,在地面导致的土地沙漠化,由于开采而使矿物内的有害物质流人地下水中等.我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的:一是生产成本不完全.如投人不足;技术装备落后;安全设施欠帐;工人工资太低.二是相关费用支付不全.如矿产资源费以及植被恢复,地面塌陷与水损失;污染治理等.提出并形成绿色开采技术是为了使我们正视开采对环境造成的影响和破坏,并有清醒的认识与足够的估量,以便提出必要的对策和对政府提出必要的政策建议.煤炭开采形成的环境问题主要为:1)对土地资源的破坏和占用煤炭开采对土地资源的破坏损害,井工开采以地表塌陷和研石山压占为主,而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主.2)对水资源的破坏和污染煤炭开采过程中,进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干,破坏了地下水资源.同时开采还可能污染地下水资源.3)对大气环境的污染主要来自矿井排出的煤层瓦斯和煤矿研石山的自燃.矿井瓦斯即煤层气,它是比C()2还严重的温室气体,也是导致煤矿重大安全事故的根源.据初步估计,我国2o00m浅范围内具有30一35万亿m”煤层气资源,居世界前列.但由于我国煤层透气性小,难以在开采前抽出.建国以来,我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1500余次,仅2001年由于瓦斯事故的死亡人数达2356人,为煤矿总死亡人数的40%.煤矿每年排放瓦斯70一190亿m3.同时瓦斯又是最好的清洁能源,因此必须加以利用,变害为宝.由此可见,提出并尽快形成煤矿的“绿色开采技术”已迫在眉睫.采矿后岩层内的“节理裂隙场”分布以及离层规律;开采对岩层与地表移动的影响规律;3)水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律;绿色开采的内涵与技术体系从广义资源的角度论,在矿区范围内的煤炭、地下水、煤层气(瓦斯)、土地以至于煤歼石以及在煤层附近的其他矿床,都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用.而原来对矿井瓦斯的定义是:“矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体”.而在矿井水文地质类型划分中认为:“根据矿井水文地质条件、涌水量、水害情况和防治水难易程度,划为……类型”.显然,上述概念将原本为矿区资源的瓦斯和水单纯作为有害物来对待是不合适的.煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源;基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;目标是取得最佳的经济效益和社会效益.根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及砰石排放等,绿色开采技术主要包括以下内容:1)水资源保护一形成“保水开采”技术2)土地与建筑物保护一形成离层注浆、充填与条带开采技术;3)瓦斯抽放一形成“煤与瓦斯共采”技术;4)煤层巷道支护技术与减少歼石排放技术;5)地下气化技术.（4）软岩巷道支护技术深部软岩巷道支护理论的研究现状1.国内研究现状巷道支护一般多采用砌碹支护、锚杆支护、锚网喷支护等传统支护技术，但随着开采深度的增加，对于深井、高应力、软岩巷道，传统支护往往不能彻底解决支护难的问题。
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60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
现代采矿技术讲座
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
ห้องสมุดไป่ตู้
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿