分期开采采矿学
(完整word版)露天采矿学露天开采_考试复习试题
露天开采考试复习试题名词解释工作帮：是指由正在进行和将要进行开采的台阶所组成的边帮。
非工作帮:是指由非工作台阶组成的采场边帮顶帮：露天开采境界位于矿床上盘一侧的边坡面称为顶帮底帮：露天开采境界位于矿床下盘一侧的边坡面端帮：位于矿床两端的边坡面最终帮坡面:通过非工作帮最上一台阶的坡顶线和最下一台阶的坡底线所作的假想斜面称为非工作帮坡面,非工作帮坡面位于最终境界时称为最终帮坡面。
最终帮坡角：露天矿非工作帮最上一个台阶坡顶与最下一个台阶坡底线所作的假想斜面与水平面的夹角工作平盘:在开采台阶上进行采掘运输作业的平台露天采场：开采所形成的系统、台阶和露天沟道总称为露天采矿场山坡露天矿：位于露天采场地表最终境界封闭圈以上的露天矿称为山坡露天矿强闭包：设r C是盈闭包s C的任意子闭包，若ω（r C)≤ω（s C），则s C称为强闭包技术境界：以固定边坡角的斜面作为边坡面的境界称为技术境界。
可爆性：岩石可爆性(爆破性）表示岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度，它是动载作用下岩石物理力学性质的综合体现可挖性:岩石的可挖性是指岩石可挖掘的特性,它是一个受多因素影响的岩石铲挖阻力的总概念复垦率:复垦后可被利用的土地数量与被矿山占用和破坏的土地数量的比值，用百分数表示.露天矿生产能力：是指在具体矿床地质、工艺设备、开拓方法和采剥方法条件下，露天矿在单位时间内的矿石开采量和矿岩剥采总量。
第一章1请问露天开采有哪些特点?答：优点：A矿山生产能力大；B机械化程度高;C安全和劳动条件好；D矿石损失贫化小;E开采成本低;F基建期短缺点：A对矿床埋藏条件要求严格,合理的开采深度较浅；B占用土地多C受气候条件影响大；D破坏环境第二章1。
简述露天采矿设计程序1)初步确定露天开采境界2)初步确定矿山生产能力3)初步确定矿山总图布置及外部运输4)初步确定开拓运输方式及运装设备类型5)具体进行开拓运输布线6)修改调整并确定露天开采境界7)编制采掘进度计划,验证生产能力8)确定采掘设备数量及工艺参数9)具体进行总图布置及外部运输2。
采矿学知识总结
采矿学知识总结煤田：同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。
（1）按煤层厚度可分为3类：薄煤层<1.3m中厚煤层 1.3~3.5m厚煤层>3.5m（2）按煤层倾角可分为4类：近水平煤层<8°缓（倾）斜煤层8~25°中斜煤层25~45°急（倾）斜煤层>45°矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分。
矿井建设规模与生产服务年限矿区建设规模(Mt/a) >15 10~15 8~10 5~8 3~5均衡生产服务年限/a 90 80 70 70 60矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分井田：划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田矿井生产能力：设计的矿井在单位时间（年）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。
根据矿井设计生产能力不同，我国煤矿划分为大、中、小三种井型。
大型矿井：1.2 、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt/a及以上；中型矿井：0.45、0.6、0.9Mt/a；小型矿井：0.3Mt/及以下；3.0Mt/a及以上的矿井习惯上又称为特大型矿井。
露天开采：所谓剥采比，就是每采一吨煤需要剥离的岩石立方数井田的倾斜宽度：是井田沿煤层倾向方向的水平投影宽度阶段：是在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田，为保证每个阶段正常生产，井田的每个阶段都必须有独立的运输和通风系统。
水平（开采水平）：运输大巷及井底车场所在的位置及所服务的开采范围；阶段和水平的区别：阶段表示井田范围的一部分，水平是指布置大巷的某一标高的水平面，广义的水平不仅表示一个水平面，同时也指一个范围，即包括所服务的相应阶段。
采区：阶段或开采水平内沿走向把划分为具有独立生产系统开采块段。
区段：是在采区内沿倾向方向划分的开采块段开切眼：在采区走向边界处的煤层中开掘斜巷，连通区段运输平巷和区段回风平巷，该斜巷称为开切眼。
采区、带区、盘区划分（>120、80<ａ<120、<80）矿井井巷：是为进行采矿而在地下开掘的各种巷道和硐室的总称主立井：专门或主要用于提升煤炭的叫做主立井副立井：主要用于提升矸石、下放设备和材料、升降人员等辅助提升工作的叫做副立井：暗立井：不与地面直通的直立巷道溜井：一般不装备提升设备，是一种专门用来由高到低溜放煤炭的暗立井。
《采矿地质学》理论教学大纲
采矿地质学Mining Geology课程代码：01113511学位课程/非学位课程：非学位课程学时/学分：30/2先修课程：矿床学、铀资源地质学、资源勘查学等一、课程在人才培养中的地位和作用采矿地质学课程是资源勘查工程、地球化学专业的一门非常的重要专业课。
主要介绍金属矿床开采的基本原理及矿床开拓方法、采矿方法和主要采矿生产工艺,是资源勘查工程、地球化学专业学生必需的知识.二、课程教学目标通过本课程的学习，学生可以掌握矿床开采的一般原则,具备根据矿床的赋存条件和开采技术条件正确选择矿床开拓方法和采矿方法的能力，能够确定露天矿的开采境界，初步掌握采矿生产工艺，为专业实习、毕业设计及从事采矿工作打下基础。
(一）知识目标通过本课程学习使学生掌握金属矿床地下开采、露天开采和溶浸开采的基本理论和方法，理解采矿地质学的应用领域，了解采矿地质学发展现状。
（二）能力目标通过本课程教学,应注意培养学生以下能力:（1）获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法,不断地扩展采矿地质学知识面，增强独立思考的能力,更新知识结构。
（2)应用知识的能力——能运用矿床开采的基本理论和技术方法进行采矿工程设计,并对所涉问题有一定深度的理解.（3）创新能力—-学会利用矿床开采的基本理论，提高自己的创造性思维能力、创新实验能力、科技开发能力、科技研究能力。
（三）素质目标通过本课程教学，应注重培养学生以下素质:（1）专业素质良好的科学素质和工程素质；（2）科学素质包括科学思维方法、科学研究方法、求实创新意识、科学素养；(3）工程素质包括工程意识、综合分析素养、价值效益意识、创新精神.三、课程教学内容（一）课程的知识体系知识领域1 采矿地质学基础知识(MB）知识单元MB1：采矿学概述（2学时)知识领域2 地下采矿（UM）知识单元UM1：矿床地下开采基本概念(2学时）知识单元UM2：矿床开拓（2学时）知识单元UM3：空场采矿法（2学时）知识单元UM4：崩落采矿法（2学时）知识单元UM5：充填采矿法(2学时）知识单元UM6：采矿方法选择（2学时）知识领域3 露天采矿（OM）知识单元OM1:露天开采程序（2学时）知识单元OM2:露天矿床开拓（2学时）知识单元OM3：露天开采工艺（2学时)知识领域4 化学采矿（CM）知识单元CM1：溶浸采矿工艺（2学时）知识单元CM2：堆置浸矿（4学时）知识单元CM3:原地浸出采矿（4学时）（二）课程涵盖的知识单元（三）知识单元的描述知识单元MB1 采矿学概述参考学时：2学时知识点：矿产资源采矿及其在社会经济发展中的地位采矿技术的发展状况采矿地质学的研究内容学习目标：1。
《采矿学》教学大纲
《采矿学》（Mining Science）课程教学大纲88学时 5.5学分一、课程的性质、目的及任务《采矿学》课程是采矿工程专业的专业主干必修课，主要讲授现代矿井的采煤方法、准备方式、开拓方式、矿井开采设计的基本原理和主要方法。
通过本课程学习，使采矿工程专业的学生对采矿原理、煤矿井下生产系统、环节和开采技术有比较全面和系统的了解，使学生掌握现代煤矿地下开采的基本知识、方法和技术，培养学生从事矿井采掘施工、组织生产的能力，及采煤工艺、采区（盘区或带区）及矿井开采设计的能力，并为今后深入研究开采问题打下理论基础。
二、适用专业采矿工程专业。
三、先修课程煤矿地质学、矿山压力及岩层控制。
四、课程的基本要求1．掌握不同采煤工艺方式的装备、装备配套原则、工艺过程、工艺技术管理及参数确定方法、适用条件、选择采煤工艺方式的依据；掌握选择采煤方法的原则，了解采煤方法的发展趋势。
2．掌握单一长壁采煤法回采巷道布置的基本理论和方法；厚煤层大采高采煤法的特点及适用条件。
3．掌握厚煤层倾斜分层长壁采煤法巷道布置和工艺过程。
4．掌握放顶煤采煤法的基本理论、巷道布置、技术参数、工艺过程和适用条件。
5．掌握急（倾）斜煤层开采的基本理论、不同采煤方法的巷道布置、技术参数、工艺过程及适用条件。
6．掌握准备方式的类型和适用条件。
7．掌握准备巷道布置的基本理论；采区（盘区或带区）设计及技术参数确定方法；了解准备方式的改革及发展趋势。
8．掌握采区（盘区或带区）车场的型式、设计方法和轨道线路设计的基本知识。
9．了解煤田划分井田的方法；掌握矿井储量的分类及计算方法、矿井设计生产能力确定的原则、井田开拓方式分类和井田开拓解决的主要问题及依据。
10．掌握立井、斜井、平硐及综合开拓方式的特点及适用条件。
11．掌握阶段划分、开采水平设置、上下山开采、大巷布置、采掘“三量”管理的基本理论和方法。
12．掌握井底车场线路及硐室组成、要求及调车方式。
13．了解矿井开拓延深及技术改造的内容和方法。
采矿学考研知识整理
同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。
统一规划和开发的煤田或其一部分称为矿区。
矿井是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑等的总称。
划归一个矿井开采的那部分煤田称为井田。
矿井设计生产能力是设计中规定的矿井在单位时间内采出的煤炭总量。
矿井井型是根据矿井设计生产能力不同而划分的矿井类型，一般分为大、中、小三种井型。
通过由地面向地下开掘井巷采煤称为地下开采，或井工开采。
直接从地表揭露并采煤的方法称为露天开采。
阶段是在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田。
在阶段内沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的开采块段，每一段称为一个采区。
通常将布置有井底车场和阶段运输大巷、并且负担全阶段运输任务的水平称为开采水平，简称水平。
沿采区走向边界处的煤层中开掘斜巷，连通区段运输平巷和区段回风平巷，该斜巷称为开切眼。
开切眼是采煤工作面的始采位置。
在阶段内沿煤层走向把阶段划分为若干适合于采煤工作面的长条，每一个长条称为一个分带。
由相邻若干分带组成，并具有独立生产系统的开采区叫带区。
上山是位于开采水平以上，为本水平或采区服务的倾斜巷道。
下山是位于开采水平以下，为本水平或采区服务的倾斜巷道。
上下山开采的比较：1运输和提升方面2排水方面3掘进方面，下山掘进的装载、运输和排水复杂，因此速度较慢4通风，上山风路短，下山风路长，容易漏风。
总体来看，上山开采生产技术方面较下山开采优越的多。
下山开采的优点是，充分利用原有开采水平的井巷和设施，节省了开拓工程量和费用，增加了开采水平储量，延长了水平服务年限。
上下山开采的应用：下山开采一般与上山开采结合，先采上山部分，再采下山。
1倾角小的煤层，瓦斯和涌水量低，下山开采缺点不明显，而节约工程量、加大开采水平垂高的优点突出，应上下山结合2井田深部自然条件差、储量低，设置开采水平有问题，可在最终开采水平以下设一部分下山开采3一些多水平矿井，可在靠近井筒位置设下山采区分担任务。
采矿学-绪论
采煤方法是煤矿生产的核心，回采工作面是 煤矿生产第一线，采用合理采煤方法，搞好采煤 工作面的生产，是搞好矿井行产的关键。
3、矿井设计
开拓方案设计 方案设计 采区设计 施工图设计 采区地质说明书 采区生产能力 确定 采区巷道布置 采区机电设备 选择采煤方法 安全技术措施 编制 主要技术经济指标 采区上中下 车场设计 采区煤 仓绞车 房 变电 所峒室 设计 巷道断面和交叉点设计
能源折算系数E
标准煤：发热值为7000大卡/（29 . 27MJ）的 任何能源均可折算1kg标准煤。 标准油：发热值为10000大卡/（41 . 8MJ）的
任何能源均可折算1kg标准油。 某种燃料的实际发热值（MJ/ kg）
E = －－－－－－－－－－－－－－－－
标准煤发热值（MJ/ kg）
2、煤与人民生活息息相关
2.通读，阅读参考书； 3.记忆，记笔记； 4.作业与练习 要求：
掌握采矿工程师的基本理论和技能，学而优则 用，学而优则创
（五）采矿学主要参考书
徐永圻．煤矿开采学，徐州；中国矿业大学出版社，1999 张宝明．中国煤矿高产高效技术，徐州；中国矿业大学 出版社，2001 徐永圻．中国采煤方法图集，徐州；中国矿业大学出版社， 1990 陈炎光．中国采煤方法，徐州；中国矿业大学出版社， 1991 陈炎光．中国煤矿开拓系统，徐州；中国矿业大学出版社， 1 996 陈炎光．中国煤矿开拓系统图集，徐州；中国矿业大学出版 社，1992
掘沟采矿学采矿学
掘沟是新台阶开采的开始，一般分为两阶段进行：首先挖掘出入沟，以建立起上下两个台阶水平的运输联系；然后开掘段沟，为新台阶的开采推进提供初始作业空间。
●出入沟参数
●深凹露天矿掘沟
●山坡露天矿掘沟
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出入沟段沟
164m
152m
140m
出入沟参数
出入沟的坡度，取决于运输设备的爬坡能力和运输安全要求； 最小沟底宽度W
，是满足采运设备基本作业空间要求的
Dmin
沟底宽度，其值取决于电铲的作业技术规格、采装方式与汽车的调车方式。
G G B
K G
G K
B
B
l
e
e
d R
R
l
e e
R R
d d
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最大卸载半径(B1) 14.48m 最大卸载半径处的卸载高度(A1) 6.25m最大卸载高度处的卸载半径(B) 13.87m
下挖深度(H) 2.59m 天轮顶距地面的高度(I)12.88m天轮外缘回转半径(J) 12.20m
机体(包括驾驶室)宽度(S) 6.86m 司机视线水平高度(U) 5.49m
最终境界H
封闭圈
矿体
e T
G
W D。
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倾斜长壁采煤法优点
（5） 对某些地质条件的适应性强，如：
倾斜断层 — 可沿断面伪斜布置； 淋水 — 仰斜开采； 瓦斯大 — 俯采。
（6） 技术经济效益显著 采面单产增加，巷道掘进率（m/万t）降低， 采出率（%）增加，工效（t/工）提高。
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倾斜长壁采煤法缺点
2、缺点 （1）长距离倾斜巷道辅运和行人困难； （2）当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长 壁的要求； （3）大巷装车点多，可设带区，共用一个煤 仓。 阳泉一矿：4个分带共用一煤仓； 二道河子矿：5个分带共用一煤仓。 （4）下行回风 — 注意监测。
输送机：煤滚入下侧，不易装满，易断链。 4）当 时，采煤机不稳定，易翻倒。 措施：输送机设下部三角架，调平。
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回采工艺特点
2、俯采
1）水流入采面，工作条件差； 2）顶板相对稳定； 3）机组不稳定，易掉道。
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五、倾斜长壁采煤法评价及适用条件
（一）评价 1、优点 （1）巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。 巷道掘进工程量少15%，相应工期短。 （2）运输系统简单，占用设备少。运输设备及辅助 人员可减少30。 （3）回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长 布置，利于生产管理。 （4）通风系统简单，风路短，通风构筑物减少约 1/3。
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（三）放煤方式
放煤方式：放顶煤工作面放煤顺序、次数和放 煤量的配合方式
1、多轮、分段、顺序、等量放煤 2、多轮、间隔、顺序、等量放煤 3、单轮、间隔、多口放煤
（四）煤炭损失
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第四节 综采放顶煤长壁采煤法的应用
一、综采放顶煤与厚煤层分层开采相比 （1）有利于合理集中生产，单产高，效率
• 下行式— 先采顶分层，依次下行回采各分层，垮 落法管理顶板，称倾斜分层下行垮落采煤法。
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15.1 分期开采概念
15.2 分期开采优点
15.3 分期过渡与扩帮开采
全境界开采：工作帮沿水平方向一直推进到最终开采境界，这种开采方法称为全境界开采。
缺点：基建时间长、初期投资多，仅适用于埋藏较浅、初期剥采比低、开采
规模较小的矿山。
分期开采：将最终开采境界划分成几个小的中间境界（分期境界），台阶在每一分期内只推进到相应的分期
境界。
当某一分期境界内的矿岩将近采完时，开始下一
分期境界上部台阶的采剥，即开始分期扩帮或扩帮过渡，逐步过渡到下一分期境界内的正常开采。
优点：
初期剥采比大大降低；
减小初期投资；
提高了开采的整体经济效益。
可以降低由最终境界的不确定性所带来的投资风险。
分期之间的过渡时间应根据相邻分期境界的大小及形态、矿体的赋存条件与形态、矿石的品位分布、矿山的采剥生产能力、开采强度等因素综合确定。
总的原则是既要确保矿山生产的连续性、满足选厂对矿石产量与质量的要求，又要避免无为的提前过渡。
当第
一分期工作帮推进到B
1C
1
D
1
时，开始在第二分期境界的上部（A
1
A
2
和E
1
E
2
）区段进行扩帮
过渡。
第一分期的正常开采与第二分期的扩帮过渡分别在不同水平独立作业，二者间留有较陡的工作帮。
如果过渡开始时间选择得当、过渡时期的生产组织得力，第一期正常开采
结束时（即工作帮推进到C
2F时），在区段A
2
A
1
C
2
B
2
和E
1
E
2
D
2
F的扩帮工作也恰好结束，从而
顺利地过渡到第二分期。
这是最理想的过渡。
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分期过渡中的扩帮通常采用组合台阶开采。
在不同的扩帮区段，可以根据扩帮强度、分期境界边帮间的水平距离和采场形态，灵活安排扩帮工作面，并保持较陡的工作帮坡角。
上图是在扩帮区段分两个组合单元、以组合台阶形式进行扩帮的示意图。
在某些矿山，相邻两个分期境界边帮间的水平距离小，不能在垂直方向上划分多个组合单元，在一个扩帮区段只能安排一个工作面自上而下进行扩帮。
如果扩帮强度不够，可以在一个扩帮区段采用“尾追式”布置两个工作面（左图）。
这种在一个扩帮区段不分组（也可以看作只分一组）的扩帮方式有时称为自上而下扩帮法。
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在另外一些矿山，由于矿体赋存条件和地形等因素，设计的分期数目多，每一分期开采时间短，扩帮是连续进行的，即在当前分期正常开采的一开始，向下一分期的扩帮工作就已经开始。
这样，正常开采与扩帮始终同时进行。
如上图所示，正常开采I的同时在1处扩帮；正常开采II 时，在2处扩帮，依此类推。
这种开采方式称为扩帮开采。
分期开采较全境界开采更符合露天矿建设与生产发展规律，在国外得到十分广泛的应用。
我国一些露天矿也采用了分期开采。
对分期开采的整体经济效益影响最大的四个参数是：
最佳分期数
各分期境界的最佳位置、大小和形状
相邻分期间的最佳过渡时间
分期内和分期间的最佳开采顺序
在条件允许的情况下，采用分期开采优于全境界开采；
分期开采对生产技术和管理水平要求较高；
分期过渡中的扩帮通常采用组合台阶开采；
影响分期四个参数的优化是十分重要的研究课题。