金属矿床地下开采 全套课件
《金属矿床地下开采》课件

缺点:开采成本高,需要复杂 的设备和技术
优点:可以保护地表环境,减 少对环境的破坏
缺点:存在安全隐患,如塌方、 瓦斯爆炸等
Part Three
金属矿床地下开采 方法
空场法
原理:利用地下水 或空气的压力,将 矿石破碎并运出
优点:成本低,效 率高,对环境影响 小
缺点:需要大量地 下水或空气,对地 质条件要求较高
金属矿床地下开采
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汇报人:PPT
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 金 属 矿 床 地 下 开 采
方法
05 金 属 矿 床 地 下 开 采 安全与环保
02 金 属 矿 床 地 下 开 采 概述
04 金 属 矿 床 地 下 开 采 技术
智能化与自动化技术可以提高开采精度, 减少资源浪费
智能化与自动化技术可以提高开采效率, 降低成本
智能化与自动化技术可以提高开采环保性, 减少环境污染
智能化与自动化技术可以提高开采安全性, 减少事故发生
智能化与自动化技术可以提高开采可持续 性,实现可持续发展
绿色矿山建设与可持续发展
绿色矿山建设:采用环保技术,减少对环境的影响 可持续发展:合理利用资源,实现经济、社会、环境的协调发展 技术创新:研发高效、节能、环保的开采技术 政策支持:政府出台相关政策,鼓励绿色矿山建设和可持续发展
Part Six
金属矿床地下开采 发展趋势与展望
高效开采技术发展
自动化技术: 提高开采效率, 降低人工成本
智能化技术: 实现远程监控 和操作,提高
安全性
绿色开采技术: 减少对环境的 影响,实现可
持续发展
地下金属矿床采矿技术ppt课件

序
阶段和矿块的划分
Ⅰ—已采完阶段;Ⅱ—正开采阶段;Ⅲ—开拓、采准阶段; Ⅳ—开拓阶段H—矿体垂直埋藏深度;h—阶段高度 L —矿体走向长度1—主井;2—石门;3—天井 4—排风井;5—阶段运输平巷;6—矿块
⑶阶段高度的确定。 阶段的合理高度应符合下列条件:
① 吨备采矿量分摊的基建费和经营费最小;
开
矿
⑴ 非开采损失
石
损
① 由于地质条件和水文地质条件等引起的矿石损失。
失
与
② 需留保安矿柱而不能回采的损失。
贫
化
⑵ 开采损失
① 采下损失:主要包括采下后残留在采场内不能运出的 矿石损失和运输过程中的损失。 ② 未采下损失:主要包括设计应当开采而未采下的损 失、矿块内留下的永久性矿柱不能采出的矿石损失。
石
指在开采过程中造成矿石在数量上的减少。
损
失
与 贫
② 矿石损失和表示方法
化
◆矿石损失率:指在开采过程中损失的工业储量与原工
业储量之比率。
◆矿石回收率:指采出的纯矿石量与工业储量之比率。
※ 损失率和回收率均用百分数(%)表示。
2.矿石贫化与贫化率
① 矿石贫化 指在开采过程中,由于各种原因造成矿石质量的降低。
② 矿石贫化和表示方法
矿
石 损
◆废石混入率:混入采出矿石中的废石量与采出矿石量
失
之比率,用百分数(%)表示;
与
贫
◆矿石贫化率:采出矿石品位比原矿石品位降低的百分
化
率。
※ 矿石损失与贫化是评价矿床开采的主要指标,它反 映了资源的利用情况和采出矿石的质量情况。
二、矿石损失与贫化的原因
1.矿石损失的原因
金属矿床地下开采(2)PPT课件

如图9-4所示。 从线路布置上讲设有重车线、空车线和环形线,环 形线既是装车线,又是空重车的联接线。
主井:翻笼硐室、储矿仓、箕斗装载硐室
副井:马头门、水泵房、变电室、侯罐室
二、井底车场的形式 有三种形式 如图8-2所示
1、尽头式井底车场:井筒单侧进、出车,空重车的储车 线和调车场均设在井筒一侧,需从罐笼拉出空车后,在推进 重车。这种车厂通过能力小,多用于小型矿井或副井。
2、折返式井底车场:井筒或卸车设备的两侧均设线路, 一侧进重车,另一侧出空车,空车经过另外敷设的平行线路 或从原线路变头返回。
六、系统简单,工程量小,开拓时间短,巷道平直,布置紧凑,一 巷多用。
七、其他技术要求::
如果涌水量大,且石中含泥较多,则放矿溜井装矿口应尽量布置
在穿脉内,以避免主要运输巷道被泥浆污染。
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第三节 阶段运输巷道的布置形式
一、单一沿脉巷道布置 1、单线回让式:除会让站外运输巷道皆为单线,重车通
部分运输巷道并用天井、溜井与下主阶段贯通。
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第二节 阶段运输巷道布置的影响因素 和基本条件
一、必须满足阶段运输能力的要求 首先满足阶段生产能力的要求,并留有余地。 二、矿体厚度和矿石、围岩的稳定性 矿体厚度小于4~15米,采用一条沿脉巷道,厚度在
15~30米,多采用一条(或两条)下盘沿脉运输巷道加穿脉 巷道。极厚矿体多采用环形运输巷道。 阶段运输巷应布置在稳定的围岩中,以利于巷道维护。 三、应贯彻探采结合的原则 应满足探矿的要求,又能为今后采矿,运输所利用。
运输设备和调车方式、井筒数量及各种硐室及其布置要求、
地面生产系统要求、岩石稳固性以及井筒与运输巷道的相
对位置等。
《金属矿床地下开采》授课讲义全

金属矿床地下开采第一讲矿石和废石的概念(1)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。
(2)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。
(3)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等)。
(4)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)。
①工业矿床——在当前技术经济条件下,符合开采和利用要求的矿床叫工业矿床。
②(6(7)废石的概念周围的围岩以夹石、根本不含有用成分或者含量过少,当前不宜作为矿石开采的称之为废石)。
【注意】应当指出,矿石与废石的概念是相对的,它与一个国家的社会制度,一个国家的科学技术发展水平,已经掌握的资源情况,以及对某种金属的需要量都存有关系。
二、矿石的种类在自然界中的矿物很多,现在已经知道的矿物有3000多种,而有用矿物约有二百余种。
在地壳中,以自然金属形式存在的矿石是很少的,大量的矿石是以氧化矿,硫化矿等形式存在的。
(含金属成份的矿石,叫金属矿石)。
(一)金属矿石按其所含金属矿物的性质,化学成份,矿物组成可以分为以下几类(1)自然金属矿石——它是以单一元素形式存在的,如金、铂银等。
(2)氧化矿石——指矿石的成分为氧化物。
如:赤铁矿(Fe2O3),赤铜矿(Cu2O)等。
(3)硫化矿石——指矿石的成份为硫化物。
如黄铜矿(CuFeS2)、方铅矿(PnS)、辉铜矿(MOS2)、闪锌矿(ZMS)等(4)混合矿石——是前三种的混合物。
(二)根据所含金属种类的不同,矿石又可分为以下几种(1)黑色金属矿石——如铁、锰、铬(2)有色金属矿石——如铜、铅、锌、铝等(3)稀有金属矿石——如铌、钽等(也是相对概念)(4)放射性矿石——如铀、钍等(5)贵重金属矿石——如金、锒、泊等(6)非金属矿石——如建筑石材、石膏、滑石等。
1金属矿床地下开采绪论精品PPT课件

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国内采矿方法
• 1.留矿采矿法 :
• 广泛用于开采急倾斜薄和极薄金、钨矿床。如赣南的钨矿 ,
矿脉宽度0.2~5m。
• 2.全面法和房柱法
•
适应于顶板稳固的缓倾斜矿体;
• 3.分段崩落法
•
厚大急倾斜矿体,矿块生产
• 能力大;
• 4.充填法
•
有色、贵重金属矿体,矿体的矿石回收率高;
采矿工程专业主干课程
采矿工程专业主干课程
5
采矿生产特点
• ④矿体赋存条件和形状复杂,品位分布不 均。工业储量在开采过程中可能会有较大变化, 使采矿设计难于标准化,加之建矿周期长,基 建投资大,故投资风险性也大。
• ⑤采矿工作在露天或地下采场。劳动量大, 工作条件差,安全性差,不易实现综合机械化 和自动化,故需特别重视改善劳动保护和环境 条件。
• 明代以前主要有铁、铜、锡、铅、银、金、汞、锌 的生产。
• 17世纪初,欧洲人将中国传入的黑火药用于采矿,
用凿岩爆破落矿代替人工挖掘,这是采矿技术发展的
一个里程碑。
采矿工程专业主干课程
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• 19世纪末20世纪初,相继发明了矿用炸药、雷管、 导爆索和凿岩设备,形成了近代爆破技术;电动机械 铲、电机车和电力提升、通讯、排水等设备的使用, 形成了近代装运技术。
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。
记笔记; 阅读参考书; 提出新采矿方法。
采矿工程专业主干课程
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2、金属矿床地下开采主要参考书
解世俊.金属矿床地下开采(版一);冶金工业出版社,1979
杨殿 . 金属矿床地下开采 ;中南大学出版社,1999
童光煦 .高等硬岩采矿学 ;冶金工业出版社,1990
金属矿床地下开采PPT课件

• g、每吨矿石所摊的提升、排水及回采费用;
• h、地质勘探和生产探矿的要求,矿床勘探类型 和矿体形态变化。
• 三、矿块:在阶第段16页中/共沿82页走向每隔一定距离,掘进
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第四节 矿床的开采顺序
• 一 井田中阶段的开采顺序:
• 1 上行式:先采下部阶段,后采上部阶段,由下而上逐个阶段开 采。
• 2 下行式:先开采上部阶段,后开采下部阶段,由上而下逐个阶 段开采。
构筑物 • 2.消除生产废料对环境的有害影响 • 3.恢复因开采矿产资源而遭受破坏的农田和土地 • 三、对开采技术水平的要求 • 1.实现或完善矿山基本生产过程的机械化和综合机
械化 • 2.逐步实现工艺系统和主要生产环节的自动化 • 3.研究组织管理的自动化
30
第30页/共82页
第六章 矿床开拓方法
• b、 不稳定的:允许不支护的暴露面积<50m2;
• c、 中等稳固:50~200m2;
• d 、稳固的:200~800m2;
• e 、极稳固的:允许不支护的暴露面积>800m2。
• 3、 结块性:指采下的矿石遇水和受压并经过一段 时间后又连结成整体的性质。对放矿、装车、运输不 利。
• 4 、氧化性和自然性:指高硫矿石在水和空气的作用
•
CK=A/S
27
第27页/共82页
第二节 矿井生产能力
• 一、确定矿井生产能力的依据
• 矿井生产能力,是根据矿床地质条件、资源条件、 技术经济条件,综合分析经济、技术、安全和时间 因素决定的。
• 二、矿山服务年限
• 矿床工业储量、矿井生产能力和矿山服务年限之 间有下列关系:
•
A = Q S / T( 1 - r )
矿山开采基础知识ppt课件

• 平硐:是具有一端通达地表出口的水平 巷道,巷道一般有3~7‰的坡度,以利 矿车运输和井下排水。
• 竖井:指其轴向与地平面垂直,用于提 升矿石、废石、人员、设备、材料的巷 道。按其提升容器类型的不同,可分为 罐笼井、箕斗井和混合井;按其井口是 否通地表可分为明竖井和盲竖井。
• 斜井:轴向与水平面成一定倾角的巷 道,其功能与竖井相同,斜井内铺设 有运输轨道。根据所采用的提升容器 可分为串车斜井和箕斗斜井;按地表 有无出口可分为明斜井和盲斜井。
五、排土工作
❖将剥离覆盖在矿床上部及其周围 的表土和岩石,并将其运至专设 的场地排弃,在排土场用一定方 式进行堆放岩土的作业,称为排 土工作。
第三节 采矿方法
❖ 一、金属矿床地下采矿方法分类
❖ (一) 阶段和矿块
❖ 在开采矿体时,从井田中每隔一定的距 离掘进与走向一致的主要运输巷道,将 井田在垂直方向上划分为一个个矿段, 这个矿段称为阶段。上下两个相邻的主 要运输巷道顶(底)板之间的垂直距离, 称为阶段高度。
• (3)切割工作 在已完成采准工程的 矿块里,掘进切割、拉底巷道,辟 漏等,为大规模落矿开辟自由面和 补偿空间,为矿块的放矿创造良好 的条件。
• (4)回采工作 在切割工程完成后的 矿块,直接进行大量采矿工作。回 采工作主要包括落矿、运搬和地压 管理三项作业。
• 落矿是利用凿岩爆破的方法将矿 石从原岩中分离出来的过程。
四、运输工作
❖露天矿运输工作是将采出的矿石运 送到选矿厂、破碎站或贮矿场,同 时把剥离的岩土运送到排土场,并 将生产过程中所需的人员、设备和 材料运送到工作地点。
❖露天矿主要采用以下五种运输方式, 即自卸汽车运输、铁路运输、胶带运 输机运输、斜坡箕斗提升运输及联合 运输。上述各种运输方式中,以自卸 汽车运输方式应用最为广泛,它的优 点是机动灵活,爬坡能力强,转弯半 径小,运输组织及道路修筑养护均较 简单,而且又可与其它运输类型配合 组成联合运输系统。
第十七章充填采矿法 PPT

二、采准工作
采准工作有阶段运输巷道与先行天井。
① 阶段运输巷道:位于矿体下盘靠近矿岩接触面。
② 天井:一般要在矿块一侧掘进一条先行天井,然后在 采场另一侧与采场中央架设顺路天井,顺路天井分为两 到三格,作行人、通风、运输设备材料、出矿等用。
随回采分层得下降,行人天井逐渐为建筑在充填中得 混凝土天井所代替,而溜矿井从上往下逐层消失。
⒊ 回采工作 回采分层高度,一般为2~2、5~3m,回采巷道得宽度
为2~3m。用浅孔落矿,电耙出矿。
金属矿床地下开采
4 、充填工作 充填前应清理底板,铺设钢筋混凝土底板,钉隔离层及
构筑脱水砂门等 。如图所示。 若下砂方向与泄水方相反,可采用由远而近得后退式充
五、评价
1、适用条件:顶板岩石不稳固而又不允许陷落得微倾斜 与缓倾斜薄矿脉。 2、优点:矿石回收效率高,贫化率低。 3、缺点:回采工艺复杂,矿块生产能力低,回采工效低,采 矿成本高。
金属矿床地下开采
第三节 分层充填法
分层充填法得特点:将矿块或矿房划为分层逐层回采,在矿 石顶板或假顶下得回采空间作业,分层回采,用充填处理分 层空区并控制地压。
第十七章充填采矿法
金属矿床地下开采
重点
上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平胶结 充填采矿法得特点、适用条件及主要工艺;
难点
上向水平分层胶结充填采矿法、下向水平 胶结充填采矿法得主要工艺及示意图。
金属矿床地下开采
第一节 概述 一、充填采矿法得特点
充填采矿法:在回采过程中,用充填料充填空区得采矿方 法。充填处理空区得实质就是:以充填材料充满空区,支 撑两帮围岩,防止岩石移动,达到控制地压得目得。
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二、按最小运输功确定开拓巷道位置
三、选择主要巷道位置时的几项要求:
1)有充足的工业场地,能容下有关建(构)筑物; 2)有选厂距离较短且矿石运输方便,或有较好的外部运输条件; 3)有排废石场地; 4)有防洪条件(一般高出最大洪峰2m),且不受山岭岩石崩塌的影 响; 5)有较好的地质条件,尽量避免主要开拓巷道穿过断层、含水层等不 利地层; 6)尽量减少开拓工程量。
(五)上部斜井下部盲竖井开拓方案 这种开拓方案一般适用于矿体倾角较缓,且沿倾斜方向延
伸较长,或地质储量不大以及生产能力也不大的小矿山。
第二章:矿床开拓
第三节:中段高度的确定
不管用什么方法对矿床进行开拓,主要开拓巷道都是经石 门通过中段平巷来与矿体连通的,这就提出了阶段高度问题。 在选择中段高度时,应考虑以下因素:
第二章:矿床开拓
第二节:开拓方法
主要开拓巷道是决定一个矿床开拓方法的核心,其选择在矿山设计中 是至关重要的。主要开拓巷道类型的选择由以下几个条件来决定: (1)地表地形条件 (2)矿床赋存条件 (3)矿岩性质 (4)生产能力
另外,开拓巷道施工的难易程度、工程量、工程造价和工期长短等, 虽然不能作为确定开拓方案的重要依据,但决不可忽视。尤其是小型矿山, 往往存在施工力量不足和技术素质较差、施工管理跟不上等情况。因此, 当地的施工力量和特点,在巷道类型的选择上也应一并考虑。
第二章:矿床开拓
第二节:开拓方法
一、平硐开拓法
以平硐为主要开拓巷道,是一种最方便、最安全、最经济的开拓方法。 但只有在地形有利的情况下,才能发挥其优点,即只有矿床赋予于山岭地 带,埋藏在周围平地的地平面以上才能使用。
第二章:矿床开拓
第二节:开拓方法 二、竖井开拓法
竖井开拓法以竖井为主要开拓巷道。它主要用来开采急倾斜矿体(一 般矿体倾角大于45º)和埋藏较深的水平和缓倾斜矿体(倾角小于20º)。 这种方法便于管理,生产能力较高,在金属矿山使用较普遍 。
1.穿过矿体的竖井开拓方案
2.下盘竖井开拓方案
3.侧翼竖井开拓方案
第二章:矿床开拓
第二节:开拓方法
三、斜井开拓法
斜井开拓法以斜井为 主要开拓巷道,适用于开 采缓倾斜矿体,特别适用 于开采矿体埋藏不太深而 且矿体倾角为20º~40º的 矿床。这种方法的特点是 施工简便、中段石门短、 基建少、基建期短、见效 快,但斜井生产能力低。 因此更适用于中小型金属 矿山,尤其是小型矿山。
A前进式开采
阶段平巷
第一章:金属矿床地下开采的基本概念
第二节:金属矿床地下开采概述
四、矿床的开采步骤
金属矿床地下开采的步骤可以分为:开拓、采准、切割与回采四个步骤,这 些步骤反映了不同的工作阶段。
(一)开拓工作 (二)采准工作 (三)切割工作 (四)四采工作 回采工作包括:落矿、运搬和地压管理三个主要工作。
(1)矿床开拓、采准、切割、回采的关系是彼此超前的关系 (2)三级矿量的含意
① 开拓矿量 ② 采准矿量 ③ 待采矿量
第一章:金属矿床地下开采的基本概念
第三节:矿石的损失、贫化和矿山年产量
一、矿石的损失和贫化 1、矿石的损失 矿石损失量与矿石的工业储量的百分比,叫做矿石的损失
率。 2、矿石的贫化 混采下来的废石量与采出矿石量的百分比,叫做矿石的贫
第二章:矿床开拓
第二节:开拓方法 四、联合开拓法
(一)上部平硐下部盲竖井开拓方案
由两种或两种以上主要开拓巷
道来开拓一个矿床的方法称为联
合开拓法。其实质是因矿床深部
开采或矿体深部产状(尤其是倾
角)发生变化而采用的两种以上
单一开拓法的联合使用,即矿床
上部用一种主要开拓巷道,而深
部用另一种主要开拓巷道补充开
1.矿体勘探类型
勘探类型指矿体沿走向和倾向的连续程度和矿体厚度变化 的复杂程序。一般说来,勘探类型越高,矿体越连续且产状 越稳定,中段的高度可取高些。
2、矿体厚度和倾角
第二章:矿床开拓
第四节:主要开拓巷道位置的确定 确定主要开拓巷道(竖井或斜井)位置,就是确定其在垂
直矿体走向方向的位置和沿矿体走向方向的位置。
化率 二、矿山年产量
矿山年产量是矿山年生产的产品量。
第二章:矿床开拓
第一节:开拓方法分类
一、开拓方法分类
矿床开拓方法大致可分为单一开拓和联合开拓两大类。
(一)单一开拓法 :
平硐开拓
竖井开拓
斜井开拓 (二)联合开拓法
平硐盲竖井开拓 平硐盲斜井开拓 竖井盲竖井开拓 竖井盲斜井开拓 斜井盲竖井开拓 斜井盲斜井开拓
拓,成为一个统一的开拓系统。
由于地形条件、矿床赋存情况、
埋藏深度等情况的多变性,联合
开拓法所包括的方案很多,这里
介绍常用的几种联合开拓方案。
(二)上部平硐下 部盲斜井开拓方案
适用条件:①地表地 形为山岭地区,矿体上 方无理想的工业场地; ②矿体倾角为中等(倾 角在45º~55º之间), 为盲矿体且赋存于地平 面以下;③如地平面以 上有矿体,且形成许多 老硐者。
金属矿床地下开采 全套课件
三、关于延深、埋进深度和赋存深度的概念
延深:矿体在深度上的分布情况。 埋藏深度:地表至矿体上部界限深度。 赋存深度:矿体上部界限至下部界限的垂直距离或倾斜距离。
四、阶段、矿块和盘区采区的概念
付井
Ⅰ
付井
Ⅰ-Ⅰ
主井
1 2 3
4
L
天井
(埋深) H
石门
Ⅰ
矿块
1 采完阶段 2 回采阶段 3 开拓事项阶段 4开拓阶段
H高 L 走向线
运输平巷
L 75 Ⅲ
4 Ⅰ
采区 6
7 Ⅱ
4 Ⅰ
盘区宽
盘区
B
2付 1主
3
五、矿床的开采顺序
(一)井田阶段的开采顺序
(1)下行式——即自上而下进行开采。
(2)上行式——与下行式相反
1
(二)阶段中矿块的开采顺序
(1)前进式回采
(2)后退式回采 (3)混合式回采
付井
主井
付井
采空区 回来方向
(三)上部竖井 下部盲竖井开拓 方案
这种开拓方案一 般适用于矿体或矿体 群倾角较陡,矿体一 直向深部延伸,地质 储量较丰富的矿山。 另外,因竖井或盲竖 井的生产能力较大, 所以中型或偏大型矿 山多用这种方法。
(四)上部竖井 下部盲斜井开拓 方案
当上部地质资料 清楚且矿体产状为 急倾斜,上部采用 竖井开拓是合理的, 一旦得到深部较完 善的地质资料,且 深部矿体倾角变缓, 则深部可采用盲斜 井开拓方案,如图 7-18所示。