金屬礦床地下開采復(fù)習(xí)題及答案.doc

1、金屬礦地下開采復(fù)習(xí)題及答案一、名詞解釋(1)礦石：凡是地殼里面在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平條件下，能以工業(yè)規(guī)模從中提 取國民經(jīng)濟(jì)所必需的金屬或礦物產(chǎn)品的礦物集合體。(2)廢石：在礦體周圍或夾在礦體中的不含有用成分或含量較少，當(dāng)前不宜 作為礦石開采的巖石。(3)穩(wěn)固性：是指礦石或巖石在空間允許暴露面積的大小和暴露時(shí)間長短的 性能。(4)碎脹性：是指礦巖在破碎后，碎塊之間孔隙變化而使其體積比原礦巖體 積增大的性質(zhì)。(5)松散系數(shù)(碎脹系數(shù))：是指礦巖破碎后的體積與原礦巖體積之比。(6)階段：在開采緩傾斜、傾斜和急傾斜礦床時(shí)，在井田中每隔一定的垂直 距離，掘進(jìn)一條或幾條與走向一致的主要運(yùn)輸巷道，將井田在垂直方

2、向上劃分 的礦段。(7)礦塊：在階段中沿走向每隔一定距離，掘進(jìn)天井連通上下兩個(gè)相鄰階段 運(yùn)輸巷道，將階段再劃分為獨(dú)立的回采單元。(8)礦床開拓：是指從地面掘進(jìn)一系列巷道通達(dá)礦體，以便把地下將要采出 的礦石運(yùn)至地面，同時(shí)把新鮮空氣送入地下并把地下污濁空氣排出地表，把礦 坑水排出地表，把人員、材料和設(shè)備等送入地下和運(yùn)出地面， 形成提升、運(yùn)輸、 通風(fēng)、排水以及動力供應(yīng)等完整系統(tǒng)?；颍簽榱碎_采地下礦床，需從地面掘進(jìn)一系列巷道通達(dá)礦體，使之形成完整的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等 系統(tǒng)。(9)采準(zhǔn)：是指在已開拓完畢的礦床里，掘進(jìn)采準(zhǔn)巷道，將階段劃分成礦塊作為回采的獨(dú)立單元，并在礦塊內(nèi)創(chuàng)造行人、鑿巖、

3、放礦、通風(fēng)等條件。(10)切割：是指在已采準(zhǔn)完畢的礦塊里，為大規(guī)?；夭傻V石開辟自由面和自由空間(拉底或切割梢)，有的還要把漏斗頸擴(kuò)大成漏斗形狀(稱為辟漏)， 為以后大規(guī)模采礦創(chuàng)造良好的爆破和放礦條件。(11)礦石損失率：在開采過程中損失的工業(yè)儲量與工業(yè)儲量之比率。(12)礦石回采率：是礦體(礦塊)工業(yè)儲量減去開采過程中損失的工業(yè)儲量對工業(yè)儲量之比率。(13)廢石混入率：即混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率。(14)礦石貧化率：即因混入廢石量和個(gè)別情況下高品位粉礦的流失而造成礦石品位降低的百分率。(15)金屬回收率：是指采出礦石中的金屬量對工業(yè)儲量中所含金屬量之比率。(16)崩落帶：地下采

4、礦形成采空區(qū)以后，由于采空區(qū)周圍巖層失去平衡，引起采空區(qū)周圍巖層的變形和破壞，在地表出現(xiàn)裂縫的范圍內(nèi)的區(qū)域。(17)移動帶：由崩落帶邊界起至出現(xiàn)變形的地點(diǎn)止的區(qū)域。(18)崩落角：從地表崩落帶的邊界至開采最低邊界的聯(lián)線和水平面所構(gòu)成的傾角。(19)移動角：從地表移動帶邊界至開采最低邊界的聯(lián)線和水平面所構(gòu)成的傾角。(20)先進(jìn)天井：是指在礦塊回采之前就已經(jīng)掘出的天井。(21)順路天井：是指在礦塊回采時(shí)邊采邊用巖塊壘出的天井。(22)平場：為了便于工人在留礦堆上進(jìn)行鑿巖爆破作業(yè)，局部放礦后將留礦堆表面整平的作業(yè)。(23)撬頂：平場時(shí)，將頂板和兩幫已松動而未落下的礦石或巖石撬落，以保 證后續(xù)作業(yè)安全

5、的作業(yè)。(24)放出橢球體：在無邊界條件限制的情況下，由實(shí)驗(yàn)得出，從漏孔放出的 礦石在采場崩落礦巖堆中原來占有的形體為一近似橢球體，故稱為放出橢球體。(25)當(dāng)次體積巖石混入率：當(dāng)巖石開始混入以后，繼續(xù)放礦，使放出體由 Qi增大至Qi+i時(shí)，此段時(shí)間放出量為Qi+1-Qi,設(shè)此量等于一個(gè)當(dāng)次放出礦量，其中 巖石量Qyi+i-Qyi所占的比率。(26)放礦截止品位：是指在當(dāng)次放出礦石品位下降到一定數(shù)值時(shí)，便應(yīng)截止 放礦，封閉放礦漏孔，這截止放礦時(shí)的礦石品位。二、填空題(1)根據(jù)所含金屬種類不同，金屬礦石可分為：貴重金屬礦石、有色金屬礦互、黑色金屬礦石、稀有金屬礦石、放射性礦石。(2)金屬礦床的分

6、類，一般按礦體形狀、傾角和厚度三個(gè)因素進(jìn)行分類。(3)金屬礦床分類，按礦體形狀可分為：層狀礦床、脈狀況床和塊狀礦床。(4)金屬礦床分類，按礦體傾角可分為：水平和微傾斜礦床，其傾角小于5°緩傾斜礦床，其傾角為530° ;傾斜礦床，傾角為3055 ;急傾斜礦床, 其傾角大于55° 。(5)金屬礦床分類，按礦體厚度可分為：極薄礦體，具厚度在 0.8m 一下;薄 礦體，其厚度在0.84m之間;中厚礦體，其厚度為 410-15m ;厚礦體， 其厚度為1015-40m ;極厚礦體，其厚度大于 40m。(6)礦床的開采順序：當(dāng)用階段開采時(shí)，井田中階段的開采順序，可分為下 _ 行

7、式和上行式兩種;階段中礦塊的開采順序可分為前進(jìn)式開采、后退式開采和 混合式開采三種。(7)金屬礦床地下開采可分為 開搔 采逼 切割和回采 四個(gè)步驟。(8)回采工作包括落礦、運(yùn)搬和地壓管理三項(xiàng)主要作業(yè)。(9)地壓管理有留礦柱支撐采空區(qū)、充填采空區(qū)和崩落采空區(qū)三種方法。(10)為了保證礦山持續(xù)均衡地進(jìn)行生產(chǎn)，應(yīng)保證開拓必須超前于采準(zhǔn)，采準(zhǔn) 必須超前于切割，切割必須超前于回采。對生產(chǎn)礦山要實(shí)行“采掘并舉，掘進(jìn) 先行”的方針。(11)將礦石儲量按開采準(zhǔn)備程度劃分為開拓儲量、采準(zhǔn)儲量和備采儲量三級,這就叫做三級儲量。(12)礦石貧化它有廢石混入率和礦石貧化率兩種表示方法。(13)常用的開采強(qiáng)度指標(biāo)為回采

8、工作年下降深度和開采系數(shù)。(14)按在礦床開采中所起的作用開拓巷道可分為：主要開拓巷道和輔助開拓 巷道二類。(15)主要開拓巷道的類型，主要是根據(jù)礦山地形、地質(zhì)條件和礦體賦存條件來選定。(16)按進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)井的位置關(guān)系，風(fēng)井的布置方式有：中央并列式、中央對角式、側(cè)翼對角式。(17)主溜井的形式可分為：垂直式溜井、傾斜式溜井、分段直溜井、階梯式溜井等四種主要形式。(18)井底車場按使用的提升設(shè)備分為：罐籠井底車場、箕斗井底車場和罐籠 一箕斗混合井底車場三種。(19)井底車場按礦車運(yùn)行線路分為 ：盡頭式井底車場、折返式井底車場和環(huán)形井底車場三種。(20)串車斜井井筒與車場的連接方式有：旁甩式、吊

9、橋式和平車場等三種。(21)落礦方法主要包括爆破落礦、機(jī)械落礦、水力落礦和溶解落礦等四種。(22)爆破落礦分為淺孔落礦、中深孔落礦、深孔落礦和藥室落礦四種。(23)深孔擠壓爆破落礦時(shí)，提供補(bǔ)償空間的方式有爆破擠壓相鄰松散礦巖方式和直接提供小補(bǔ)償空間方式兩種。(24)礦石運(yùn)搬方法有重力運(yùn)搬、機(jī)械運(yùn)搬、爆力運(yùn)搬和水力運(yùn)搬等四種方法。(25)金屬礦采礦中，底部結(jié)構(gòu)的受礦巷道分為漏斗式、 塹溝式和平底式三種。(26)空場采礦法中應(yīng)用較廣泛的采礦方法主要有：全面采礦法、房柱采礦法、留礦采礦法、分段采礦法和階段采礦法等五種方法。(27)留礦采礦法的采準(zhǔn)工作主要包括掘進(jìn)階段運(yùn)輸巷道、先進(jìn)天井、聯(lián)絡(luò)道、拉底巷

10、道和漏斗頸等。(28) VCR法中所要求的球狀藥包是要求鉆孔直徑與裝藥長度度之比不小壬1: 6。(29)使用淺孔落礦的崩落采礦法有：單層崩落法和分層崩落法；使用深禮或中深孔落礦，且在覆巖下放礦的崩落采礦法有：分段崩落法和階段崩落法兩種。(30)覆巖下放礦，其放礦方案分為平面放立面放礦和斜！做礦三種形式(31)同有底柱分段崩落法比較，無底柱分段崩落法的特征是：分段下部未 設(shè)由專用出礦巷道所構(gòu)成的底部結(jié)構(gòu)；分段的鑿巖、崩礦和出礦等工作均在 回采巷道中進(jìn)行。(32)無底柱分段崩落法中，回采巷道的斷面形狀以矩形最好,有利于在全寬 上均勻出礦；上下分段回采巷道應(yīng)嚴(yán)格按交錯(cuò)布置，使回采分間成菱形。(33)

11、分段高度H、回采巷道間距B和崩礦步距L是無底柱分段崩落法三個(gè)重 要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，它們決定了礦石層的形狀和數(shù)量，對放礦時(shí)的損失貧化有很大 的影響。(34)無底柱分段崩落法回采工作面需要采用抽出式局部通風(fēng)系統(tǒng)。(35)無底柱分段崩落法放礦是在端壁面條件下放出的，此時(shí)的放出體形狀為 近似橢球缺。(36)無底柱分段崩落法放礦中，礦石損失形式有三種：端部的正面損失、脊 部損失、下盤損失;有底柱分段崩落法則只有脊部損失和下盤損失。(37)按礦塊結(jié)構(gòu)和回采工作面推進(jìn)方向，充填采礦法可分為：單層充填采礦 法、上向分層充填采礦法、下向分層充填采礦法、分采充填采礦法等四種。(38)根據(jù)所用充填料和輸出方法不同，充填

12、采礦法可分為：干式充填采礦法、 水力充填采礦法、膠結(jié)充填采礦法三種。(39)充填采礦法中，常用的接頂方法主要有：人工接頂和砂漿加壓接頂兩種。三、簡答題(1)試簡述對礦床開采的基本要求。答：確保礦床開采工作的安全及良好的勞動條件； 采用高效率的采礦方法, 采用先進(jìn)的技術(shù)和工藝，不斷提高礦山生產(chǎn)機(jī)械化水平，加強(qiáng)企業(yè)的科學(xué)管理, 以最大限度的提高勞動生產(chǎn)率；不斷提高開采強(qiáng)度；礦石的損失貧化要小; 降低礦石成本。(2)斜井開拓法的提升方式有那些？其主要決定因素是什么？答；斜井開拓法的提升方式主要取決于斜井的傾角。其提升方式有：當(dāng)傾角 大于或等于25°30 ° , 一般采用箕斗或臺車

13、提升；當(dāng)傾角小于或等于 2530。時(shí)，用串車提升；當(dāng)傾角小于 18。時(shí)，可采用鋼絲繩膠帶輸送 機(jī)運(yùn)輸。(3)深孔擠壓落礦機(jī)理。答：就是深孔微差爆破落礦時(shí)，在爆破的抵抗線方向只提供有限的補(bǔ)償空間，當(dāng)前排炮孔爆破后所崩落的礦巖，被后排炮孔爆破崩落的礦巖在高速運(yùn)動中相互碰撞、擠壓，使崩落的礦巖進(jìn)一步破碎，從而提高落礦破碎質(zhì)量。(4)簡述采場地壓管理的基本方法主要有那些？答：利用礦巖本身的強(qiáng)度和留必要的支撐礦柱，以保持采場的穩(wěn)定性；采 取各種支護(hù)方法，支撐回采工作面，以維持其穩(wěn)定性；充填采空區(qū)，支撐圍 巖并保持其穩(wěn)定性；崩落圍巖，使采場圍巖應(yīng)力降低，并使其重新分布，達(dá) 到新的應(yīng)力平衡。(5)采礦方法的

14、主要分類依據(jù)，根據(jù)此依據(jù)可將采礦方法劃分為哪三大類？并敘述各類方法的主要特點(diǎn)。答：采礦方法的分類主要是以回采時(shí)地壓管理方法為依據(jù)。以此依據(jù)可將采礦 方法劃分為空場采礦法、充填采礦法和崩落采礦法三大類?？請霾傻V法的主 要特點(diǎn)是：將礦塊劃分為礦房和礦柱，第一步先采礦房，第二步再采礦柱的分 兩步驟開采，采完后要進(jìn)行一次性采空區(qū)處理。充填采礦法的主要特點(diǎn)是： 隨回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)，分兩步驟進(jìn)行回采。單步 驟回采，隨回采工作面的推進(jìn)，同時(shí)崩落圍巖充滿采空區(qū)，實(shí)現(xiàn)地壓管理，放 礦是在崩落的覆巖下進(jìn)行的。(6)試述留礦采礦法的適用條件。答：圍巖與礦石均穩(wěn)固，即沒有大的斷層和破碎帶，放礦

15、過程中圍巖不會自 行崩落；礦體厚度以薄和中厚礦脈為宜，中厚以上的礦體安全性較差，不適 合采用本方法；礦脈傾角以急傾斜為宜，傾角在65°以上最好；傾角為45 650時(shí)要采取輔助放礦設(shè)施，如電耙、振動放礦機(jī)等；也可收到較好效果； 礦石無結(jié)塊和自燃性。(7)試敘述VCR法的主要特點(diǎn)。答：在礦房上部水平，開鑿鑿巖碉室或鑿巖巷道；在鑿巖碉室或鑿巖巷道 內(nèi)，打垂直下向大孔徑深孔；自大孔下端開始，自下而上的順序用球狀藥包 逐層爆破，形成倒爆破漏斗結(jié)構(gòu)，向礦房下部預(yù)先開掘好的拉底空間崩礦； 崩落的礦石由礦房底部裝運(yùn)巷道運(yùn)出。(8)試簡要敘述水平深孔落礦有底柱分段崩落法的主要特點(diǎn)。答：按分段設(shè)有比較明

16、顯的礦塊，從上向下逐個(gè)分段依次進(jìn)行回采；且每個(gè)礦 塊一般都具有獨(dú)立的底部結(jié)構(gòu)以及通風(fēng)、行人、運(yùn)輸材料設(shè)備系統(tǒng)；在崩落層 下面一般都需要拉底和開掘補(bǔ)償空間，在有自由空間的條件下，一次爆破上面 的水平深孔，并在覆巖下放礦，用電耙出礦。(9)概述有底柱分段崩落法的適用條件。答：地表允許崩落；適用的礦體厚度和礦體傾角：急傾斜礦體厚度不小于 5m,傾斜礦體不小于10m ;當(dāng)?shù)V體厚度大，超過20m時(shí)，傾角不限。最好的 條件是1520m以上的急傾斜礦體。上盤巖石穩(wěn)固性不限，下盤巖石的穩(wěn) 固性以不低于中穩(wěn)較好；礦石穩(wěn)固性應(yīng)允許在礦體中布置采準(zhǔn)和切割工程， 因此，要求礦石穩(wěn)固性不低于中穩(wěn)；不是在特殊情況下（傾角

17、大于7578°、厚度大于1520m、礦體形狀比較規(guī)整），此法的礦石損失貧化較大， 故僅適于開采礦石價(jià)值不高的礦體；由于該法不能分采，要求礦體中不含較 厚的夾石層為好；礦石傾角大，分段高度高時(shí)，要求礦石無自燃和粘結(jié)性。（10）概述有底柱分段崩落法的優(yōu)缺點(diǎn)。答：優(yōu)點(diǎn)：1）由于該方法具有多種回采方案，可以用于開采各種不同條件 的礦體，故使用靈活和適應(yīng)范圍廣；2）生產(chǎn)能力較大，開采強(qiáng)度大于無底柱 分段崩落法。年下降深度達(dá)2023m ,礦體單位面積產(chǎn)量達(dá)75100t/m2.a ; 3）采礦和出礦的設(shè)備簡單，使用和維修都很方便，適應(yīng)國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)供應(yīng)條 件；4）對比無底柱分段崩落法，通風(fēng)條件好，有

18、貫通風(fēng)流；當(dāng)采用新鮮風(fēng)流 直接進(jìn)入電耙道的通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，可保證風(fēng)速不小于0.5m/s。缺點(diǎn)：1）采準(zhǔn)切割工程量大，并且施工機(jī)械化程度低。底部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它 的工程量約占整個(gè)采準(zhǔn)切割工程的一半；2）礦石損失貧化比較大，在礦體傾 角不陡、厚度不大的情況下更大，一般礦石損失率為1520%,礦石貧化率為20 30%。（11）無底柱分段崩落法的切割拉梢方法主要有那些？答：無底柱分段崩落法在回采前，必須在回采巷道的末端形成切割梢，作為最 初崩礦的自由面及補(bǔ)償空間。其切割梢的形成辦法主要有：切割平巷與切割天井聯(lián)合拉梢法：本辦法首先沿礦體邊界掘進(jìn)一條切割平巷 貫通各回采巷道端部，然后根據(jù)爆破的需要，在適當(dāng)?shù)奈恢镁?/p>

19、進(jìn)切割天井，再 在切割天井兩側(cè)，從切割平巷內(nèi)打上向平行或扇形鉆孔，最后以切割天井為自 由面逐排爆破而形成切割梢。切割天井拉梢法：該法只在回采巷道端部掘進(jìn)斷面為1.5X2.5m2的切割天井，然后利用鑿巖臺車，在切割天井兩側(cè)各打三排炮孔，微差一次爆破成梢。 炮孔爆破拉梢法：該法僅在切割平巷和回采巷道中，鑿若干排角度不同的扇 形炮孔，一次或分次爆破形成切割梢。(12)無底柱分段崩落法出礦管理主要有那些內(nèi)容？答：確定出符合經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求的截止品位；統(tǒng)計(jì)正常出礦條件下的放出礦 石量與品位變化的關(guān)系，繪制曲線圖，以便從礦石數(shù)量和礦石品位兩個(gè)方面實(shí) 施控制放礦，正確判斷放礦的進(jìn)展情況；在分段采礦的平面圖上標(biāo)出

20、每個(gè)步 距的放出礦石量和礦石品位以及礦石損失貧化數(shù)值。參照上兩個(gè)分段的數(shù)值， 并結(jié)合本分段的回采計(jì)劃圖，編制出本分段的出礦計(jì)劃圖；放出礦石的品位, 特別是每次放礦后期的礦石品位，要實(shí)施快速分析。目前國內(nèi)已生產(chǎn)出適于在 井下進(jìn)行快速測定品位的X射線熒光分析儀。(13)覆巖下放礦時(shí)，為了正常生產(chǎn)和安全其覆巖厚度有何要求？答：要求覆蓋巖層的厚度在放礦后還能夠埋沒分段礦石，否則形不成擠壓爆 破條件，使崩落下來的礦石將有一部分落在巖層之上， 增大了礦石的損失貧化; 若一旦大量圍巖突然出現(xiàn)冒落，確實(shí)保證能起到緩沖作用，以保證安全。根 據(jù)這個(gè)要求一般覆巖厚度有二個(gè)分段高度厚。(14)無底柱分段崩落法的適用條

21、件有那些？答：地表與圍巖允許崩落；礦石穩(wěn)固性在中等以上，回采巷道不需要大量 支護(hù)；下盤圍巖應(yīng)在中穩(wěn)以上，以利于在其中開掘各種采準(zhǔn)巷道，上盤圍巖 的穩(wěn)固性不限；急傾斜的后礦體或緩傾斜的極厚礦體；由于該法的礦石損 失率與巖石的混入率較大，礦石價(jià)值不應(yīng)很高，礦石可選性好或圍巖含品位； 需要剔除礦石中夾石或分級出礦的條件，采用該法較為有利。(15)簡述水力充填和膠結(jié)充填的異同？答：相同點(diǎn)：礦塊結(jié)構(gòu)和礦塊的采準(zhǔn)、切割、回采等工作基本相同；不同點(diǎn)：膠結(jié)充填時(shí)的順路行人天井不要按濾水條件構(gòu)筑，溜礦井和行人天 井在充填時(shí)只需要立模板就可形成，不必構(gòu)筑隔墻、鋪設(shè)分層底板和建筑人工 底柱。(16)試述確定階段高度的影響因素有那些？答：礦體的傾斜、厚度、沿走向的長度；礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)；采用的 開拓方法和采礦方法；階段開拓、采準(zhǔn)、切割和回采時(shí)間；階段礦柱的回 采條件；每噸礦石所攤的基建開拓和采準(zhǔn)費(fèi)用；每噸礦石所攤的提升、排 水及回采費(fèi)用；地質(zhì)勘探和生產(chǎn)探礦的要求、礦床勘探類型和礦體形態(tài)變化。(17)試述選擇主要開拓巷道位置的基本原則和應(yīng)考慮的因素。答：選擇主要開拓巷道位置的基本原則是：1)基建與生產(chǎn)費(fèi)用應(yīng)最小；2) 盡可能不留保安礦柱；3)有方便和足夠的工