金属矿床地下开采-解世俊配套PPT

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侧翼回采（当地形受到限制时用）。 前进式回采顺序的适用条件——当矿床满 足条件简单，矿岩稳固，且要求较早在 阶段中开展回采工作时可以采用。
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井田的大小是矿床开采中的重要参数。
（1）对于倾斜和急倾斜矿床，井田尺寸一般用沿走向 长度和沿倾斜长度或垂直深度H来表示。

（2）对于水平和微倾斜矿床中，则用长度L和宽度B来 表示。
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（3）当矿床范围不大，矿体又比较集中时，为了生产 管理方便，可以用一个井田开采。 （4） 当矿体范围很大，或矿体比较分散，如果仍然 用一个井田开采全部矿床的话，则所开掘的巷道工程 量大，生产地点过于分散，因而会造成经济上的不合 理，此时可划分几个井田开采。
金属矿床地下在国民经济中的重要地位 采矿工业是一切工业的基础，主要的开采对象均是不可再 生资源。近年来，许多矿产资源即将达到临界线，面临枯竭， 这些均为采矿工业的发展带来了新的课题。推动采矿工业向 高产、高效、安全、优质、环保和矿产综合利用的方向转变 是一项十分艰巨和紧迫的任务。 2．采矿工程的历史与现状 3．采矿工程的未来 4．采矿工程与其它课程的关系
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为什么工业品位会下降？
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二、金属矿的种类
（一）金属矿石:作为提取金属成分的矿石，称为金属矿石 1、按所含金属种类的不同分为：



a. 贵重金属矿石（金、银、铂等）；
b. 有色金属矿石（铜、铅、镍、锑、钨、锡、钼等）； c. 黑色金属矿石（铁、锰、铬等）； d. 稀有金属矿石（钽、铊等）； e. 放射性矿石（铀、钍等）。 2、按所含金属成分分单一金属矿石和多金属矿石。 此处注意矿石名称的定义：如宜春钽铌矿，新庄铜铅锌矿。
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c、中厚矿体 厚度在4～10—15米之间；
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第四节 金属矿床特性

1、赋存条件不稳定 2、矿石品位变化大 3、地质构造复杂（工程地质条件） 4、矿石和围岩坚固性（工程地质） 5、矿床的含水性（开采困难、排水成本 高、放矿影响）
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第二章 矿床回采单元的划分及其开采顺序
第一节 矿田和井田
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第二节

阶段和矿块

一 阶段：在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿体时，在井田中每隔一定的垂直 距离，掘进一条或几条与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划 分为矿段，这个矿段叫阶段。 二 阶段高度：上下两个相邻阶段运输巷道底板之间的垂直距离，叫阶段高 度。
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对于缓倾斜矿体，阶段高度通常小于20——30米；


直接影响采矿方法选择及地压管理方法
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坚固性好是不是岩石的稳固性就好呢？
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根据矿岩或矿石的稳定程度，可分为五种情况：
a、极不稳固的：不允许有暴露面积，掘巷道时采用超 前支护的方法；


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；
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第二节 矿石和围岩的物理力学性质

1 、坚固性系数：矿石的坚固性是一种抵抗外力的性能
（综合外力）。国内用矿岩的极限抗压强度来表示，即


（f =R / 10, R的单位为MPa)
式中：R—矿岩的极限抗压强度，98.1kpa=1标准大气压或 kg/m2。 2、 稳固性：是指矿石或矿岩在空间允许暴露面积的大 小和暴露时间长短的性能。


不能用留矿法，不能做崩落法的覆盖层，充填料 。
5 、含水性：矿石或岩石吸附和保持水分的特性叫
含水性。含水率定义：m水/m干

6 、碎涨性：岩石破碎后碎块之间有较大的空隙， 其体积比原岩体积增大的性质称碎涨性。

破碎后体积与原岩体积之比称碎涨系数（松散系 数）。一般坚硬岩石 1.2 ～ 1.5 ，矾土矿为软岩， 1.95 ～
b、脉状矿床： 有色金属、稀有金属及贵重金属。 c、块状矿床：有色金属矿床（铜、铅、锌等）
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2、矿体倾角分类：
a、水平和微倾斜矿体 倾角小于5°；
b、缓倾斜矿床 倾角为5°～30°； c、倾斜矿体 倾角为30°～55°；


d、急倾斜矿体 倾角大于55°。
3、按矿体厚度分类： a、极薄矿体 厚度在0.8米以下； b、薄矿体 d、厚矿体 e、极厚矿体 厚度在0.8～4米之间； 厚度为10—15～40米之间； 厚度大于40米。
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富矿和贫矿




品位相对较高位富矿，品位相对较低位 贫矿。 以铁矿为例： 磁铁矿：＞55%为平炉富矿， 50%~55%为高炉富矿， 30%~50%为贫矿。 综合品位的概念：对于有夹层废石矿床。
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品位= 矿石有用成分重量/矿石重量 ×100%（或克/吨） 一般金属品位是指矿石中该种金属元素 含量的百分数。 对于贵重金属（金铂等）矿石的品位是 用克/吨表示。这是因为这些贵重金属在 矿石中含量很少。
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3、按金属矿物性质、矿物组成和化学成分分为： a.自然金属矿石：金属以单一元素存在于矿床中的矿石， 称为自然金属矿石，如金、银、铂等。 b.氧化矿石：指矿石矿物的化学成分分为氧化物、碳酸 盐及硫酸盐，如赤铁矿，红锌矿，铁锰矿，赤铜矿，白铅 矿等。 c. 硫化矿石：即矿石矿物的化学成分为硫化物，如黄铜 矿，方铅矿，辉钼矿等。 d. 混合矿石：矿石中含有前三种矿物中的两种以上的 混合物。 品位：矿石中有用成分的含量。常用百分数表示。 黄金等贵重金属矿石用一吨（或一立方米）矿石中含若 干克有用成分来表示。（g/t)
2.088，铁矿石一般为1.6。
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第三节 金属矿床分类

金属矿床的矿体形状、厚度及倾角，对于矿床开拓 和采矿方法的选择，有直接的影响。因此，金属矿床 的分类， 一般按其矿体形状、倾角和厚度三个因素进 行分类。 矿体三个特征：走向、倾向、倾角

1、按矿体形状分类：


a、层状矿床：规模较大，多见黑色金属。

一、矿田：规划一个矿山企业开采的全部矿床或一部分。 二、井田：规划一个矿井开采的全部矿床或其一部分。
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实际在采矿企业中，在矿务局下面或在公司下面设一 个或几个矿山；而在矿山下面设一个或几个坑口，而 每一个坑口都是一个独立的开采系统，独立的生产单 位。 按照这种所属关系来划分井田，矿田和矿区，则： （1）划归一个坑口开采的矿体，叫井田； （2）划归一个矿山企业开采的全部矿床或者是一部 分叫矿田；（如金岭铁矿、招远金矿等） （3）划归一个公司或矿务局开采的矿体，叫矿区。（ 西北区，中央区，东南区）（如杨杖子矿务局，中条 山有色金属公司等）（长岭矿分为三个井田开采） 一个矿田可以包括若干个井田，有时一个矿田就等于 一个井田。
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二、阶段中的矿块开采顺序 1、前进式； 2、后退式； 3、混合式。
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（二）阶段中矿块的开采顺序 阶段中矿块的开采顺序，按照回采工作对主要开拓巷 道的位置关系，可分为三种。 （主开拓巷道指——中段运输巷道）。 （1）前进式回采——当阶段运输平巷掘进一定距离 后，从靠近主要开拓巷道的矿块开始回采，向井田边 界依次推进。 【优点】矿井初期基建时间短，投产快。 【缺点】增加了采准巷道的维护费用。
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② 盘区的范围——盘区是以井田边界为其盘区的长度 。而以两个相邻盘区运输巷道之间的距离为其盘区的 宽度。 Ⅰ——开拓盘区； Ⅱ——采准盘区； Ⅲ—— 回采盘区； 1——主井； 2——副井； 3——主运 输巷道； 4——盘区运输巷道； 5——回采巷道； 6—— 采区； 7——切割巷道； B——矿床的宽 （即井田宽） L——矿床的长（井田的长）
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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。 （重要的开采方式，指阶段或中段开采顺便，不包括中段内分段开 采顺序）

（采用多阶段开采，虽然可以增加工作线长度和提高矿井生产能力，但 也造成生产管理分散，巷道维护工作量大，占用设备数量多，各种管线、 轨道不能及时回收复用，污风串联，经营管理费用增加等一系列的。一 般同时回采的阶段数目可保持为1——2年，不应超过3——4个。）


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，一 般硫化矿常见。 4 、氧化性和自然性：指高硫矿石在水和空气的作用下， 变为氧化矿石的性质。氧化后的矿石，选矿回收率降低。
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含硫矿石（含硫18～20%以上）具有自然性，即在空 气中氧化、放热，导致火灾。

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（5）划分井田时应当考虑几个方面的问题 ① 照顾到自然赋存条件，及地表地形条件。往往以地 面的河流、湖泊、铁路干线，水库等来划分，（或如 杨杖子矿、大北岭和寺前矿是由于上部两矿体中间有 一个无矿带，就依无矿带划分成两部分，松北矿单独 划为一个井田，因距离远）（弓矿现分三个井田，主 要的矿质量<赤及磁铁矿>及一条沟分为，另外上含铁 带和下含铁带也分不同井田开采，因上下距离大）。 ② 照顾到生产管理上的方便。 ③ 要考虑到国民经济的需要。 ④ 考虑技术经济的合理性。 26 总之，要进行综合分析。
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三、矿块：在阶段中沿走向每隔一定距 离，掘进天井连通上下两个相邻运输巷 道，将阶段再划分为独立的回采单元， 称为矿块。