最新采矿概论第5章
ch5空场采矿法解析
2018/11/29
矿物资源工程专业主干课程
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房 柱 采 矿 法
中深孔落矿电耙出矿房柱采矿法 1、5—运输巷道；2—放矿溜井；3—上山；
4—联络平巷；6—切割槽；7—扇形炮孔
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⒉ 深孔落矿房柱采矿法
向或沿倾斜全面推进；随回采矿房以敞空形式存在，靠 围岩的稳固性及留下不规则矿柱或支柱来支撑顶板。
一、矿块布置
矿块沿走向布置。
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二、矿块结构参数
⒈ 矿块沿走向长度： 开采缓倾斜矿体的全面法的矿块沿走向长度为50～60 米或更大。
全 面 采 矿 法
⒉ 矿块斜长（或阶段高度） 为40～60米，阶段高度为30～15米。 ⒊ 矿柱尺寸 顶柱留2～3 米；底柱留 2～3米；间柱 宽3～5米。 ⒋ 矿石溜口间距 取5～7米。
二、应用空场法的条件
矿石和围岩稳固，采空区在一定时间内，允许有较大 的暴露面积。
三、空场采矿法分类
全面法、房柱法、留矿法、分段矿房法和阶段矿房法。
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概 述
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特点：不严格划分矿房矿柱，回采工作面沿矿体走
全 面 采 矿 法
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房 柱 采 矿 法
房柱采矿法 1—运输巷道； 2—放矿溜井； 3— 切割平巷； 4—电耙硐室； 5—上山；6—联络平巷；7—矿柱；8—电耙绞车；9—凿岩机；
10—炮孔；11—矿石
采矿学电子教案ppt
8—配电箱；
A
9—移动变电站；
10—设备列车；
11—泵站；
12—喷雾泵站；
13—绞车；
14—集中控制台
A-A
2
1 A
3
设备及布置
46
14
7 8 9 10 11 12
一、采煤机割煤方式
1）单向割煤，往返一次进一刀 割煤
移架（滞后采煤机23架支架）
反向清理浮煤
推移输送机（滞后采煤机1015m）
适用条件： 煤层倾角大，不能自上而下移架
2、双向割煤方式
•煤层较薄，单滚筒采煤机， 滚筒直径接近煤层层厚
•煤层较厚，双滚筒采煤机 上行： 割煤， 挂梁，推 移输送机（滞后1015m） 铲装浮煤，支柱
下行： 割煤，挂梁， 推移输送机铲装浮煤，支 柱
往返一次进两刀
五、采煤机的进刀方式
采煤机滚筒向垂直于煤壁方向推进，进入下 一截深的切割作业 进刀方式的实质采煤机运行与推移输送机的 关系。 1、端头斜切进刀 2、中部斜切进刀 字形割煤往返一次进一刀工艺方式 上半段割煤 下半段推输送机 上半段推输送机 下半段割煤
ⅢⅢ
2000
3 1
Ⅱ
2100 4m
1750
900
3500
Ⅲ
Ⅲ
≮10m
≮ 20m
1—MDY-150采 煤机；
2—SGB630/150 可 弯 曲 Ⅰ 刮板输送机；
3—DZ-22 单 体 液压支柱；
4—HDJA-1000 铰接顶梁
Ⅱ
5—推移输送机 千斤顶；
6—运输平巷中 的输送机。
二、控顶排数
三、四排 工作面中间三排，两侧四排
100
单向割煤
90
采矿概论
《采矿概论》教学大纲课程编号：50140总学时：48总学分：3课程性质：必修适用专业及层次：测绘工程本科相关课程：专业概论、高等数学、大学物理教材：《采矿概论》孙广义郭中平主编，中国矿业大学出版社，2007推荐参考书：《采煤概论》焦作矿院，阜新矿业学院，煤炭工业出版社，1999《煤矿开采学》徐永靳主编中国矿业大学出版社，2003《煤矿地下开采方法》王家廉吴绍倩主编煤炭工业出版社，2000《矿井通风》黄元平主编中国矿业大学出版社 2002《煤矿安全技术与事故处理》吴强秦宪礼主编中国矿业大学出版社，2003一、课程性质、目的与任务采矿概论课程是测绘工程专业主要课程之一，是为这些专业学生将来从事与矿业有关工作打好基础的一门专业技术课程。
本课程的任务与目的是使学生掌握矿物资源工程中有关与采矿工程相联系的各科知识，如地质，测量，井巷工程，矿井通风，矿山机械设备，矿井开拓，采煤方法，回采工艺等。
二、课程内容与要求（一）第一章煤矿地质基本知识1.了解地质作用，地壳的物质组成。
2. 理解地史的概念，煤的形成和煤系。
3. 了解煤的性质，工业分类及煤层埋藏特征。
（二）第二章矿图1.了解矿图的基本知识。
2.了解地质地形图，矿井地质图及采矿工程图。
（三）第三章井田开拓1.了解矿区开发，井田划分。
2.掌握矿井储量，生产能力，服务年限，矿井巷道名称与分类及井田开拓基本问题。
3.了解井底车场。
（四）第四章井巷掘进与支护1.了解岩石的性质及分级。
2.理解钻眼爆破与巷道断面形状。
3.掌握水平及倾斜巷道的掘进与支护。
4.理解立井开凿与延深。
（五）第五章采煤方法1.理解采煤方法的概念及分类。
2.掌握走向长壁采煤法。
3.理解倾向长壁采煤法。
4.掌握厚煤层采煤法。
5.其他采煤方法。
（六）第六章矿井通风1.了解井下空气组成。
2.了解矿井通风压力，通风阻力，通风动力及风量，风速等。
3.掌握矿井通风方法。
4.了解矿井通风构筑物。
（七）第七章露天煤矿开采1.了解露天开采概述。
【采矿课件】煤矿1-5
思考题
1、煤是如何形成的？ 2、成煤的主要条件是 什么？ 3、煤中的主要元素有那些？ 4、腐植煤的宏观煤岩组分、宏观煤岩类型有那些？ 5、煤的分类名称、分类指标，新的分类有那些特点？ 6、煤层顶、底板含义是什么？ 7、我国主要的聚煤区？
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 12.1820 .12.18Friday , December 18, 2020
由泥炭经过进一步的地质作用而形成的煤—腐植煤。 在一些湖、沼过渡环境，由高、低等植物形成的混合型的煤— 腐植腐泥煤。 二、成煤的第二阶段 1、褐煤的形成： 2、烟煤的形成：
三、成煤的必要条件 形成具有开采价值的煤层必须具备下列四个条件：
（一）植物条件： （二）气候条件：潮湿、温暖的气候对成煤最有利。 （三）自然地理条件：形成分布面积较广的煤层，必须有适于发 生大面积沼泽化的自然地理条件。 （四）地壳运动条件： 1、泥炭层的聚积，要求地壳发生缓慢下降，下降速度=植物遗体 聚积速度。 2、泥炭层的保存并转变成煤层，要求地壳大幅度的沉降。 3、为了使同一地区形成较多的煤层，要求地壳在总的下降过程中 发生多次的升降或间歇性的下降。
（1）煤层按倾角分类
煤层
露采
地采
近水平煤层
<5°
<8 °
缓斜煤层（缓倾斜煤层） 5 °－10 °
8°
25 °－45 °
急斜煤层（急倾斜煤层）
>45 °
>45 °
(2)煤层按厚度分类
煤层
露采
地采
薄煤层
<3.5m
<1.3m
中厚煤层
3.5-10m
1.3-3.5m
•
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020 年12月 下午9时 28分20 .12.182 1:28De cember 18, 2020
【采矿课件】ch5空场采矿法
采 凿岩机打平行于切割上山的炮眼。
矿
法
新鲜风流从运输平巷经溜井进入切割平巷，清理工作
面的污风从上部联络平巷排入回风井。
检查顶板，撬下浮石，用电耙绞车沿倾斜耙运至溜
井，在运输平巷装车运走。
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⑵ 采挑顶层：从原切割平巷位置起，用YSP—45型凿 岩机挑顶，回采上部矿石。
稳固性和矿柱来维护。
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一、矿块结构和参数
⒈ 阶段高度 ⒉ 矿块长度
一般采用30～50米。
留
矿块沿走向布置，矿块长度即是沿走向两侧天井中心
矿 距离。一般为40～60米。
采 ⒊ 矿柱尺寸
矿 法
※顶柱厚度：2～3米或
3～6米。
※底柱的高度：与底部
结构的类型有关。
全面采矿法最适宜开采矿岩稳固，倾角小于30°，厚
全 度小于3～4米的水平、缓倾斜薄矿体，尤其是矿石价值 面 不高，或品位较低的矿体。 采 矿 法
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房 柱 采 矿 法
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特点：矿块或采区内矿房矿柱交替排列，矿房随回采
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概 述
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特点：不严格划分矿房矿柱，回采工作面沿矿体走
向或沿倾斜全面推进；随回采矿房以敞空形式存在，靠
全 面 围岩的稳固性及留下不规则矿柱或支柱来支撑顶板。
采 一、矿块布置 矿
法
矿块沿走向布置。
采矿概论大纲
安徽工业职业技术学院《采矿概论》课程教学大纲专业：矿山测量技术一、课程的性质和任务1、课程的性质采矿概论 [ The outline discussion mineral mine] 是矿山地质、矿山测量技术、矿山机械和选矿技术等矿冶类专业必修的一门专业基础课程。
通过学习，使学生建立金属矿床开采的基本概念，了解矿床开采的主要工艺过程，掌握采矿工程的基础理论知识，从而为其它专业技术课程的展开教学做出必要的技术思想准备。
2、课程主要任务⑴ 、介绍矿山地质常识：让学生建立矿物、岩石、矿体形状的地质构造概念，并对找矿、勘探地质管理工作有一个初步认识。
⑵、讲授金属矿床的基本概念、工业特征、主要经济技术指标与开采原则；让学生对金属矿开采的原则有一个基本了解。
⑶、讲授金属矿床地下开拓方法，根据不同埋藏情况的划分种类；让学生了解不同矿床开拓方法的工程特点和适用条件。
⑷、让学生全面了解金属矿地下开采的基本生产工艺过程，初步建立凿岩爆破、井巷掘进、地下采矿方法的基本概念。
⑸、介绍三大类地下采矿方法的工程特征与地压管理形式。
⑹、介绍露天矿的开拓方法、开采境界、工艺参数等内容。
⑺、讲授砂矿开采的主要工艺过程和其工程设备应用情况⑻、介绍两种特殊采矿方法和矿山安全环境保护基础知识。
二、基本内容与教学要求第一篇地质第 1 章矿山地质常识[ 基本内容 ]§1.1 地质作用与地质构造1.1.1 地质作用1.1.2 地质构造§1.2 矿物、岩石及矿床1.2.1 矿物1.2.2 岩石1.2.3 矿石、矿体和矿床§1.3 金属矿床1.3.1 内生矿床1.3.2 外生矿床1.3.3 变质矿床§1.4 金属矿床工业特性1.4.1 矿体的埋藏要素及矿体的形状1.4.2 矿石和围岩的工业特性[ 教学要求 ]1、建立地质作用与地质构造的基本概念2、掌握矿物、岩石、矿石、矿体、矿床的关系3、初步认识矿体的埋藏要素及矿体的形状4、了解矿石和围岩的八大工业性质重点： 1、地质作用与矿床、矿石、矿体的基本概念2、矿物、岩石、矿石、矿体及其埋藏要素难点：矿物与矿石、矿体、矿床之间相互关系的完全掌握第2章矿床勘探[ 基本内容]§2.1 找矿2.1.1 一般地质方法2.1.2 地球物理探矿法2.1.3 地球化学探矿法§2.2 矿床勘探2.2.1 钻探2.2.2 坑探§ 2.3 生产探矿和地质管理2.3.1 生产探矿2.3.2 地质管理[ 教学要求 ]1、了解找矿和矿床勘探的目的意义2、掌握生产探矿和地质管理主要内容重点：找矿的主要方法与矿床勘探和地质管理的内容难点：地球物理探矿方法和化学探矿法探矿方法的完全了解第二篇金属矿床地下开采第3章凿岩爆破[ 基本内容 ]§3.1 凿岩3.1.1 浅眼冲击式凿岩3.1.2 潜孔式深孔凿岩§3.2 爆破3.2.1 矿用炸药3.2.2 起爆器材与起爆方法[ 教学要求 ]1、掌握冲击式凿岩原理和其他常用凿岩机械应用情况2、了解矿山常用的爆破材料、器材，起爆工艺与方法重点：冲击式凿岩机工作原理和矿用爆破材料与起爆方法难点：冲击式凿岩机和潜孔式深孔凿岩机工作原理的完全掌握第 4 章井巷掘进 [ 基本内容 ] § 4.1 水平巷道掘进4.1.1 巷道掘进的凿岩爆破4.1.2 工作面通风4.1.3 岩石装运4.1.4 水平巷道支护4.1.5 平巷联合掘进机§ 4.2 天井掘进4.2.1 普通掘进法4.2.2 吊罐和爬罐掘进法4.2.3 其它天井掘进法§ 4.3 竖井掘进4.3.1 竖井的断面形状和尺寸确定原则4.3.2 竖井掘进的主要施工作业§ 4.4 斜井掘进4.4.1 斜井掘进法的主要工序4.4.2 斜井掘进法的耙斗装岩机[ 教学要求 ]1、了解平巷掘进、天井掘进、斜井掘进的工程特点；2、掌握平巷、天井、竖井掘进基本施工内容与方法；3、了解井筒断面尺寸的确定原则和主要掘进应用机械重点： 1、平巷掘进和天井掘进的基本生产工序；2、井筒断面尺寸的确定原则和提矸出渣。
矿业工程概论课后习题4-9章答案
第四章近水平、缓斜及中斜煤层准备方式复习思考题一、名词解释①走向长壁采煤法:采煤工作面沿煤层倾向布置，沿走向推进,这种采煤方法称为走向长臂采煤法。
②倾斜长壁采煤法：采煤工作面沿煤层走向布置，沿倾向推进，称为倾斜长壁采煤法。
③俯斜长壁采煤法：采煤工作面沿煤层走向布置，沿倾斜方向向上向下推进，这种采煤方法称为俯斜长壁采煤法。
④准备方式：准备巷道的布置方式。
⑤采区采出率指工业储量中，设计或实际采出的那一部分储量约占工业储量的比例，以半分比表示：采区采出量=（采区工作量－开采损失）/采区工业储量×100%二、简答题1 ．试述采区式准备和带区式准备的适用条件。
2 ．简述倾斜长壁采煤法的优缺点及适用条件。
优点：①巷道布置简单，巷道掘进及维护费用低②运煤系统简单，占用设备少，运费低③对某些地质条件和回采工艺条件适应性强④技术经济效果比较显著缺点：长距离的倾斜巷道，使掘进及铺设运输、行人比较困难；就有设备不能更完全适应倾斜长臂工作面的要求；大巷装车点较多，使调用装车相互影响；存在污风下行问题。
适用条件：①按目前的机械设备条件，主要适用与倾角在12°以下的煤层，当回采设备采取有效措施后，可应与倾角12°-17°的煤层②对于倾斜和倾交断层较多的区域，可采取倾斜长壁采煤法。
3 ·说明下列公式和中各个符号的含义。
—A一个采煤工作面的产量（万t/a）；—L采煤工作面的长度（m）；—ν工作面年推进度（m/a）；—m煤层厚度或采高（m）；—γ煤的容量（t/m3）；—C工作面回采率，取0.93-0.97。
—BA采区生产能力（万t/a）；—n同时生产的采煤工作面数；—1k采区推进出煤系数，可取1.1左右；—2k工作面之间出煤影响系数，n=2时可取0.95， n=3时可取0.9；第n个采区工作面的产量（万t/a）4 ．照图4一1说明巷道名称；写出运煤、通风及运料的主要生产系统；说明构成采区完善生产系统需要哪几类巷道。
ch5空场采矿法课件
• 5、建筑石材矿床：锯石机切割。
ch5空场采矿法
第三节 房柱采矿法
（二）矿石运搬
• 1、电耙运搬：多用；
第 五 章
• 2、有轨设备运搬：少用；（轨道加矿车） • 3、无轨设备运搬：国外多用。（装运机等）
空 场 采
（三）顶板管理
• 顶板局部不稳固时，可局部留设矿柱予以支撑 ；整个顶板不稳固时，可采用锚杆支护。
矿
• 3、局部放矿：矿石一般采用重力运搬，每次
法
放矿量约为崩矿量的1/3左右，以保持采场有
1.8-2m的工作空间高度。
2024/5/4
ch5空场采矿法
第四节 留矿采矿法
• 4、平场：就是将局部放矿后凹凸不平的矿堆
第
表面整平，以便工人在上作业，平场主要是人
五
工作业，只有采场宽度较大时才能用电耙平场
章
空
• 2、缺点：采空区暴露面积大，不安全，矿体
场 采 矿 法
厚度大时，不易观察和处理顶板。
• 3、适用条件：水平及缓倾斜、矿石和围岩均 稳固、品位或价值不高的薄及中厚矿体。
• 在顶板岩石不太稳固时，如对顶板采用锚杆
加固，也可采用全面采矿法。
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ch5空场采矿法
第二节 全面采矿法
第 五 章 空 场 采 矿 法
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• 4、在各分段运输平巷下部7-10 m处掘矿房凿岩 平巷4和顶柱回采凿岩平巷5，两巷分别位于矿 体上盘附近和c下h5空盘场采不矿远法 处的岩层中。
第五节 分段矿房法
• 四、切割工作
• 1.在矿房一侧掘进切割横巷6，连通凿岩平巷4和
第
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5.1.1开采单元的划分
图5-3盘区和矿壁的划分 采矿概论第5章
5.1.2开采顺序
1) 井田的开采顺序 当矿床划分为几个井田开采时，一般应优先开采矿石品位高，可选 性好，基建工程量少，运输、供水、供电等条件好的井田。 2) 阶段的开采顺序 井田中阶段的开采顺序有两种，即下行式和上行式。下行式开采是 由上而下逐个(或几个)阶段开采，上行式则相反。 生产实践中一般多采用下行式。
采矿概论第5章
5.1.1开采单元的划分
图5-2阶段和矿块的划分
采矿概论第5章
5.1.1开采单元的划分
3) 盘区和矿壁 在水平和微倾斜矿床的井田中，首先是在井田中掘进主要运输 平巷，然后在垂直于主要运输平巷的方向上向井田边界掘进盘区 平巷，将井田划分成一个一个矿段，这些矿段就叫做盘区。它的 四周被主要运输平巷，盘区平巷和井田边界所包围，如图5—3中 的I。再沿盘区平巷，每隔一定距离掘进回采平巷，将盘区划分成 一个一个的矿段，这些矿段就叫做矿壁。它的四周被盘区平巷和 回采平巷所包围，如图5—3中的6。
采矿概论第5章
5.2.2三级矿量
按矿床开采的准备程度，矿石储量分为三级：开拓储量、采准储量和备 采储量。这叫做三级储量，又称生产矿量。
1）开拓储量 被完整的开拓系统所控制的矿床储量叫做开拓储量。 2）采准储量 是开拓储且的一部分。凡完成了采矿方法所规定的采族工程的矿块或矿 壁的储量，叫做采准储量。 3）备采储量 是采准储量的一部分。几完成了采矿方法所规定的切割工程的矿块或矿 壁的储量，叫做备采储量。
采矿概论第5章
5、金属矿床地下开采的基本原则及开拓
5.1 开采单元的划分及开采顺序 为了有计划、有步骤地开采矿床，首先应将矿床划分成一个一
个的开采单元。 缓倾斜、倾斜和急倾斜矿床中，通常是将矿床划分为井田，井
田划分为阶段，阶段再划分成矿块。 水平和微倾斜矿床中，将矿床划分为井田后，井田划分成盘区，
盘区划分成矿壁。 矿块和矿壁是最基本的开采单元。
采矿概论第5章
ห้องสมุดไป่ตู้
5.1.1开采单元的划分
1) 矿田和井田
划归一个矿山企业开采的矿 床或其一部分，叫做矿田。划归 一个矿井或坑口开采的矿田或其 一部分，叫做井田。因此，矿田 有时等于井田，有时包括几个井 田，如图5—1。
图5-1矿田和井田 a-矿田等于井田；b-矿田包括两个井田
采矿概论第5章
5.1.1开采单元的划分
2) 阶段与矿块 缓倾斜、倾斜和急倾斜矿床的井田中，每隔一定垂直距离，掘进
与矿体走向一致的阶段平巷，将矿体沿垂直方向划分成一个一个矿段， 这就是阶段。它的范围，上下以两个阶段平巷为界，左右以矿体的边 界为界，如图5—2中的I、II、IV、VI。
在阶段平巷中，沿矿体走向每隔一定距离掘进天井，将阶段划分 成一个一个的矿块，矿块也叫做采区。它的上下以阶段平巷为界，左 右以天井为界，如图5—2中的6。
采矿概论第5章
5.2矿床开采步骤及三级矿量
5.2.1矿床开采的步骤 矿床开采的步骤：开拓、采准和切割、回采 。
1）开拓 矿床开拓：就是从地面掘进一系列巷道通达矿体，使地面与矿体之间构成 一个完整的运输、通风、排水、压气、供风、供水等线路，以便在矿体中 进行采准、切割和回采工作。
为开拓矿床而掘进的巷道，叫做开拓巷道。这些巷道是用来运输矿石、 废石、材料、设备以及通风、排水和行人的。属于开拓巷道的有：井筒(竖 井、斜井和斜坡道)、平硐、石门、井底车场、阶段平巷、主溜井和充填井 等。
第五章 金属矿床地下开采的基本原则及开拓
概要：
1、开采的单元划分及开采顺序 2、矿床的开采步骤及三级矿量 3、矿石的损失与贫化 4、矿床开拓 5、轨道线路的弯曲与连接 6、井底车场
重点难点及目的意义：
掌握矿床开采单元的划分原则，及矿床的开采顺序；掌握三级 矿量的确定。 掌握矿石的损失与贫化的概念，及矿床开拓的形式。 了解轨道线路的弯曲与连接方法，掌握几种井底车场的形式。
采矿概论第5章
5.2.1矿床开采的步骤
2）采准切割 矿床的采堆和切割就是在已经进行开拓的阶段或盘区中，掘进采准
和切割巷道。目的是为回采工作创造必要的条件。它包括掘进天井、漏 斗和拉底等。矿块中的采准、切割巷道，随采矿方法不同而异，在以后 介绍采矿方法时再评细叙述。 3）回采
在已经做好采准、切割工程的矿块或矿壁中，进行大量的采矿工程 叫做回采。它包括崩矿、矿石运搬和地压管理三项主要工作。
采矿概论第5章
5.3矿石的损失、贫化和矿山年产量
5.3.1矿石的损失和贫化 矿石的损失：在矿床开采过程中，由于种种原因，使矿体中一
部分矿石未采下或虽已采下而散失于采场或巷道中，叫做矿石的损 失。
矿石损失的大小用损失率表示。矿石的工业储量与采出矿石量 之差叫做矿石的损失量。矿石的损失量与矿石的工业储量的百分比， 叫做矿石的损失率。如果采出矿石量是纯净的矿石量，则矿石的损 失率叫做实际损失率；如果采出矿石量是包括混入的废石在内的矿 石量，则矿石的损失率叫做视在损失率。
采矿概论第5章
5.1.2开采顺序
3) 矿块的回采顺序 阶段中矿块的回来顺序，按回果工作相对主要开拓巷道（主井，主 平硐）的位置，可分为三种 前进式 后退式 混和式 生产实践中后退式使用较多。 4)相邻矿体开采顺序 矿床中如果存在彼此相距很近的矿体，则应合理地确定它们的开采 顺序，否则在开采过程中将相互影响，对生产安全和资源回收都不利。 相邻矿体的开采顺序，一般是先开采位于上盘的矿体，后开采下盘的矿 体。
采矿概论第5章
5.2.3矿床开采步骤之间的关系
在矿床开采初期，三个步骤是依次进行的，在生产时期，必须遵循 开拓超前采准、切割，采准、切割超前回采的原则，并贯彻“采掘并举， 掘进先行”的方针，确保三级矿量的规定指标以保证矿山持续、稳定、 均衡地进行生产。
三级矿量的指标一般按可供生产的年限来表示。我国的规定是： 开拓储量应有三年以上 采准储量一年左右 备采储量半年左右
采出矿石量与矿石的工业储量的百分比，叫做矿石的回收率。
采矿概论第5章
5.3.1矿石的损失和贫化
贫化：采下的矿石中，是混入了废石的，因此，它的品位必然 要比末采下的矿石的品位有所降低，这就叫做贫化。