【采礦課件】采礦工程

采礦工程

2006年7月7日采礦工程2006年7月7日1第一章：金屬礦床地下開采的基本概念

第一節(jié)：金屬、礦床的工業(yè)特征

一、礦石和廢石的概念礦物、礦石、礦體、礦床、圍巖、夾石、廢石二、礦石的種類

（一）金屬礦石按其所含金屬礦物的性質(zhì)，化學(xué)成份

（二）根據(jù)所含金屬種類的不同三、礦石品位的概念礦石品位的概念、邊界品位、最低工業(yè)品位四、礦石和圍巖的性質(zhì)

硬度、堅(jiān)固性、穩(wěn)固性、碎脹性、結(jié)塊性、氧化性、自燃性及含水性等第一章：金屬礦床地下開采的基本概念第一節(jié)：金屬、礦床的工業(yè)2第一章：金屬礦床地下開采的基本概念

第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述一、井田、礦田和礦區(qū)的概念第一章：金屬礦床地下開采的基本概念第二節(jié)：金屬礦床地下開采3二、走向線、走向、走向長(zhǎng)、傾斜線、傾向、傾角三、關(guān)于延深、埋進(jìn)深度和賦存深度的概念

二、走向線、走向、走向長(zhǎng)、傾斜線、傾向、傾角三、關(guān)于延深、埋4四、階段、礦塊和盤區(qū)采區(qū)的概念四、階段、礦塊和盤區(qū)采區(qū)的概念5【采礦課件】采礦工程6五、礦床的開采順序（一）井田階段的開采順序（1）下行式——即自上而下進(jìn)行開采。（2）上行式——與下行式相反（二）階段中礦塊的開采順序（1）前進(jìn)式回采（2）后退式回采（3）混合式回采五、礦床的開采順序7第一章：金屬礦床地下開采的基本概念

第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述四、礦床的開采步驟

金屬礦床地下開采的步驟可以分為：開拓、采準(zhǔn)、切割與回采四個(gè)步驟，這些步驟反映了不同的工作階段。（一）開拓工作（二）采準(zhǔn)工作（三）切割工作（四）四采工作回采工作包括：落礦、運(yùn)搬和地壓管理三個(gè)主要工作。（1）礦床開拓、采準(zhǔn)、切割、回采的關(guān)系是彼此超前的關(guān)系（2）三級(jí)礦量的含意

①開拓礦量②采準(zhǔn)礦量③待采礦量第一章：金屬礦床地下開采的基本概念第二節(jié)：金屬礦床地下開采8第一章：金屬礦床地下開采的基本概念

第三節(jié)：礦石的損失、貧化和礦山年產(chǎn)量一、礦石的損失和貧化

1、礦石的損失礦石損失量與礦石的工業(yè)儲(chǔ)量的百分比，叫做礦石的損失率。

2、礦石的貧化混采下來的廢石量與采出礦石量的百分比，叫做礦石的礦石的貧化率二、礦山年產(chǎn)量礦山年產(chǎn)量是礦山每年生產(chǎn)的產(chǎn)品量。第一章：金屬礦床地下開采的基本概念第三節(jié)：礦石的損失、貧化9第二章：礦床開拓

第一節(jié)：開拓方法分類

一、開拓方法分類礦床開拓方法大致可分為單一開拓和聯(lián)合開拓兩大類。（一）單一開拓法：平硐開拓豎井開拓斜井開拓（二）聯(lián)合開拓法平硐盲豎井開拓平硐盲斜井開拓豎井盲豎井開拓豎井盲斜井開拓斜井盲豎井開拓斜井盲斜井開拓第二章：礦床開拓第一節(jié)：開拓方法分類一、開拓方法分類10第二章：礦床開拓

第二節(jié)：開拓方法

主要開拓巷道是決定一個(gè)礦床開拓方法的核心，其選擇在礦山設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的。主要開拓巷道類型的選擇由以下幾個(gè)條件來決定：（1）地表地形條件（2）礦床賦存條件（3）礦巖性質(zhì)（4）生產(chǎn)能力另外，開拓巷道施工的難易程度、工程量、工程造價(jià)和工期長(zhǎng)短等，雖然不能作為確定開拓方案的重要依據(jù)，但決不可忽視。尤其是小型礦山，往往存在施工力量不足和技術(shù)素質(zhì)較差、施工管理跟不上等情況。因此，當(dāng)?shù)氐氖┕ちα亢吞攸c(diǎn)，在巷道類型的選擇上也應(yīng)一并考慮。第二章：礦床開拓第二節(jié)：開拓方法主要開拓巷道11第二章：礦床開拓

第二節(jié)：開拓方法一、平硐開拓法以平硐為主要開拓巷道，是一種最方便、最安全、最經(jīng)濟(jì)的開拓方法。但只有在地形有利的情況下，才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，即只有礦床賦予于山嶺地帶，埋藏在周圍平地的地平面以上才能使用。第二章：礦床開拓第二節(jié)：開拓方法一、平硐開拓法12【采礦課件】采礦工程13第二章：礦床開拓

第二節(jié)：開拓方法二、豎井開拓法

豎井開拓法以豎井為主要開拓巷道。它主要用來開采急傾斜礦體（一般礦體傾角大于45o）和埋藏較深的水平和緩傾斜礦體（傾角小于20o）。這種方法便于管理，生產(chǎn)能力較高，在金屬礦山使用較普遍。1.穿過礦體的豎井開拓方案

第二章：礦床開拓第二節(jié)：開拓方法二、豎井開拓法142.下盤豎井開拓方案2.下盤豎井開拓方案153.側(cè)翼豎井開拓方案3.側(cè)翼豎井開拓方案16第二章：礦床開拓

第二節(jié)：開拓方法三、斜井開拓法

斜井開拓法以斜井為主要開拓巷道，適用于開采緩傾斜礦體，特別適用于開采礦體埋藏不太深而且礦體傾角為20o～40o的礦床。這種方法的特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、中段石門短、基建少、基建期短、見效快，但斜井生產(chǎn)能力低。因此更適用于中小型金屬礦山，尤其是小型礦山。第二章：礦床開拓第二節(jié)：開拓方法三、斜井開拓法17第二章：礦床開拓

第二節(jié)：開拓方法四、聯(lián)合開拓法由兩種或兩種以上主要開拓巷道來開拓一個(gè)礦床的方法稱為聯(lián)合開拓法。其實(shí)質(zhì)是因礦床深部開采或礦體深部產(chǎn)狀（尤其是傾角）發(fā)生變化而采用的兩種以上單一開拓法的聯(lián)合使用，即礦床上部用一種主要開拓巷道，而深部用另一種主要開拓巷道補(bǔ)充開拓，成為一個(gè)統(tǒng)一的開拓系統(tǒng)。由于地形條件、礦床賦存情況、埋藏深度等情況的多變性，聯(lián)合開拓法所包括的方案很多，這里介紹常用的幾種聯(lián)合開拓方案。（一）上部平硐下部盲豎井開拓方案第二章：礦床開拓第二節(jié)：開拓方法四、聯(lián)合開拓法18（二）上部平硐下部盲斜井開拓方案

適用條件：①地表地形為山嶺地區(qū)，礦體上方無理想的工業(yè)場(chǎng)地；②礦體傾角為中等（傾角在45o～55o之間），為盲礦體且賦存于地平面以下；③如地平面以上有礦體，且形成許多老硐者。（三）上部豎井下部盲豎井開拓方案

這種開拓方案一般適用于礦體或礦體群傾角較陡，礦體一直向深部延伸，地質(zhì)儲(chǔ)量較豐富的礦山。另外，因豎井或盲豎井的生產(chǎn)能力較大，所以中型或偏大型礦山多用這種方法。（二）上部平硐下部盲斜井開拓方案（三）上部豎井下部盲豎井開拓19（四）上部豎井下部盲斜井開拓方案當(dāng)上部地質(zhì)資料清楚且礦體產(chǎn)狀為急傾斜，上部采用豎井開拓是合理的，一旦得到深部較完善的地質(zhì)資料，且深部礦體傾角變緩，則深部可采用盲斜井開拓方案，如圖7-18所示。

（四）上部豎井下部盲斜井開拓方案20（五）上部斜井下部盲豎井開拓方案

這種開拓方案一般適用于礦體傾角較緩，且沿傾斜方向延伸較長(zhǎng)，或地質(zhì)儲(chǔ)量不大以及生產(chǎn)能力也不大的小礦山。（五）上部斜井下部盲豎井開拓方案21第二章：礦床開拓

第三節(jié)：中段高度的確定

不管用什么方法對(duì)礦床進(jìn)行開拓，主要開拓巷道都是經(jīng)石門通過中段平巷來與礦體連通的，這就提出了階段高度問題。在選擇中段高度時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：1.礦體勘探類型勘探類型指礦體沿走向和傾向的連續(xù)程度和礦體厚度變化的復(fù)雜程序。一般說來，勘探類型越高，礦體越連續(xù)且產(chǎn)狀越穩(wěn)定，中段的高度可取高些。2、礦體厚度和傾角第二章：礦床開拓第三節(jié)：中段高度的確定不22第二章：礦床開拓

第四節(jié)：主要開拓巷道位置的確定

確定主要開拓巷道（豎井或斜井）位置，就是確定其在垂直礦體走向方向的位置和沿礦體走向方向的位置。一、采空區(qū)引起的巖層移動(dòng)及其對(duì)主要開拓巷道的影響二、按最小運(yùn)輸功確定開拓巷道位置三、選擇主要巷道位置時(shí)的幾項(xiàng)要求：1）有充足的工業(yè)場(chǎng)地，能容下有關(guān)建（構(gòu)）筑物；2）有選廠距離較短且礦石運(yùn)輸方便，或有較好的外部運(yùn)輸條件；3）有排廢石場(chǎng)地；4）有防洪條件（一般高出最大洪峰2m），且不受山嶺巖石崩塌的影響；5）有較好的地質(zhì)條件，盡量避免主要開拓巷道穿過斷層、含水層等不利地層；6）盡量減少開拓工程量。第二章：礦床開拓第四節(jié)：主要開拓巷道位置的確定確定23第二章：礦床開拓

第五節(jié)：中段平面開拓設(shè)計(jì)

中段運(yùn)輸平巷一般有單軌、雙軌和環(huán)形等形式。一、影響中段運(yùn)輸平巷布置的因素1、中段運(yùn)輸能力2、礦體和礦石圍巖的穩(wěn)固程度3、采礦方法4、通風(fēng)系統(tǒng)二、中段運(yùn)輸平巷的布置形式1、單一沿脈平巷布置這種布置又可分為脈內(nèi)布置和脈外布置，其軌道布置形式分為單軌會(huì)讓式（加局部雙軌會(huì)車段）和雙軌軌過渡式兩種。2、沿脈平巷加穿脈布置第二章：礦床開拓第五節(jié)：中段平面開拓設(shè)計(jì)中24【采礦課件】采礦工程25第二章：礦床開拓

第六節(jié)：礦床開拓方案選擇

一、選擇開拓方案的基本要求

（1）確保工作安全，創(chuàng)造良好的地面與地下勞動(dòng)衛(wèi)生條件，具有良好的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等功能：（2）技術(shù)上可靠，并有足夠的生產(chǎn)能力，以保證礦山企業(yè)均衡地生產(chǎn)；（3）基建工程量最少，盡量減少基本建設(shè)投資和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用；（4）確保在規(guī)定時(shí)間內(nèi)投產(chǎn)，在生產(chǎn)期間能及時(shí)準(zhǔn)備出新水平；（5）不留和少留保安礦柱，以減少礦石損失；（6）與開拓方案密切關(guān)聯(lián)的地面總布置，應(yīng)不占或少占農(nóng)田。第二章：礦床開拓第六節(jié)：礦床開拓方案選擇一、選擇開拓方案26二、影響礦床開拓方案選擇的因素（1）地形地質(zhì)條件、礦體賦存條件，如礦體的厚度、偏角、走向長(zhǎng)度和埋藏深度等；（2）地質(zhì)構(gòu)造破壞，如斷層、破裂帶等；（3）礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)，如堅(jiān)固性、穩(wěn)固性等；（4）礦區(qū)水文地質(zhì)條件，如地表水（河流、湖泊等），地下水、溶洞的分布情況；（5）地表地形條件，如地面運(yùn)輸條件、地面工業(yè)場(chǎng)地布置、地面巖體崩落和移動(dòng)范圍，外部交通條件、農(nóng)田分布情況等；（6）礦石工業(yè)儲(chǔ)量、礦石工業(yè)價(jià)值、礦床勘探程度及遠(yuǎn)景儲(chǔ)量等；（7）選用的采礦方法；

（8）水、電供應(yīng)條件；（9）原有井巷工程存在狀態(tài)；（10）選場(chǎng)和尾礦庫(kù)可能建設(shè)的地點(diǎn)。二、影響礦床開拓方案選擇的因素27第三章：采礦方法

第一節(jié)：概述

一、采礦方法定義

采礦方法是研究礦塊開采方法，它包括礦塊的采準(zhǔn)，切割和回采工作。也就是說，為了回采礦塊中的礦石，在礦塊中和在圍巖中所進(jìn)行的采準(zhǔn)，切割、回采工作的總和，稱為采礦方法。二、采礦方法的分類按回采時(shí)地壓管理方法分分類法，共分成三大類。即：1、空?qǐng)霾傻V法2、充填采礦法3、崩落采礦法第三章：采礦方法第一節(jié)：概述一、采礦方法定義

28第三章：采礦方法

第二節(jié)：空?qǐng)霾傻V法

一、定義：

在礦體中形成的采空區(qū)主要依靠圍巖自身的穩(wěn)固性和留下的礦柱來支撐的采礦方法稱為空?qǐng)霾傻V法。二、空?qǐng)霾傻V法的特點(diǎn)

①空?qǐng)龇ㄔ诨夭蛇^程中，它是把礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分來開采。②在回采礦房時(shí)，采場(chǎng)以空?qǐng)鲂问酱嬖?。③它是用礦柱和圍巖體的穩(wěn)固性來維護(hù)采空區(qū)。④礦房采完以后，要及時(shí)回采礦柱，并及時(shí)處理采空區(qū)。一般情況下，回采礦柱與采空區(qū)處理是同時(shí)進(jìn)行的。有時(shí)為了改善礦柱回采條件，事先對(duì)礦房進(jìn)行充填，然后用其他方法回采礦柱。⑤在回采過程中，采場(chǎng)主要依靠暫留的礦柱或永久礦柱進(jìn)行自然支撐，有時(shí)輔以人工礦柱支撐。第三章：采礦方法第二節(jié)：空?qǐng)霾傻V法一、定義：29【采礦課件】采礦工程30【采礦課件】采礦工程31三、空?qǐng)霾傻V法的適用條件

（1）適用于開采礦石和圍巖都很穩(wěn)固的礦床。（2）采空區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)，允許有較大的暴露面積。四、空?qǐng)霾傻V法分類

空?qǐng)霾傻V法目前應(yīng)用比較廣泛的幾種方法是：（1）房柱法（包括全面法）（2）淺孔留礦法（3）分段法（贊比亞方案）（4）階段礦房法（包括⊥薄礦，水平薄礦的各方案）（5）其他采礦方法及其變形方案三、空?qǐng)霾傻V法的適用條件32第三章：采礦方法

第三節(jié)：充填采礦法

一、充填采礦法定義：隨著回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)的方法叫做充填采礦法。二、充填的目的（一）進(jìn)行地壓管理（二）杜絕內(nèi)因火災(zāi)（三）為回采礦柱創(chuàng)造了條件（四）為深部、水下開采創(chuàng)造條件。三、充填材料及其充填料的輸送方法。（一）充填材料來源①地表堆積的廢石；②掘進(jìn)坑邊的廢石；③選礦廠的尾砂；④冶煉廠的爐渣；⑤碎石、砂卵石、山砂、河砂等；⑥露天采石場(chǎng)采掘的廢石。（二）充填材料的輸送方法可以通過礦車或其他機(jī)械運(yùn)輸，也可用風(fēng)力、水力輸送。目前水力輸送應(yīng)用比較廣泛。第三章：采礦方法第三節(jié)：充填采礦法一、充填采礦法定義：33六、充填采礦法的適用條件

（一）開采品位較高的富礦，并且要求有比較高的回采率和比較低的貧化率；或開采稀貴金屬。

（二）賦有條件件和開采技術(shù)條件比較復(fù)雜的礦床，如：①水文地質(zhì)條件、礦體形狀比較復(fù)雜；②礦體埋藏較深而且地壓較大；③礦石或圍巖有自燃發(fā)火的危險(xiǎn)；④地表或圍巖不允許有大面積沉陷或劇烈移動(dòng)而需要特殊保護(hù)；⑤露天和地下同時(shí)進(jìn)行開采。

（三）適用于礦石穩(wěn)固，圍巖不穩(wěn)固的礦床如果能采用特殊的支護(hù)方法或下向分層充填法，也可以用來開采礦石不穩(wěn)固的礦體。

（四）適用于開采急傾斜礦體因?yàn)榧眱A斜礦體便于向采場(chǎng)輸送充填料，并且可以減少充填不到的空間及充填料接頂?shù)拿娣e。六、充填采礦法的適用條件341-階段運(yùn)輸平巷；8-底板；2-回風(fēng)巷道；9-電耙膠車；3-充填天井；10-頂柱；4-放礦溜井11-底柱5-人行通風(fēng)天井12-充填料6-聯(lián)絡(luò)道（間距4～6m）13-崩下礦石7-隔墻；14-炮孔<干式充填采礦法典型方案>1-階段運(yùn)輸平巷；35【采礦課件】采礦工程36第三章：采礦方法

第四節(jié)：崩落采礦法

一、崩落采礦法的概念

崩落采礦法就是以崩落圍巖來實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦方法。即在崩落礦石的同時(shí)強(qiáng)制或自然崩落圍巖，充填空區(qū)，用以控制和管理地壓。二、崩落采礦法特點(diǎn)

(1)崩落法不再把礦塊劃分為礦房和礦柱，而是以整個(gè)礦塊作為一個(gè)回采單元，按一定的回采順序，連續(xù)進(jìn)行單步驟回采。

(2)在回采過程中，圍巖要自然或強(qiáng)制崩落，礦石是在復(fù)蓋巖石的直接接觸下放礦。因此，這種采礦方法對(duì)放礦進(jìn)行科學(xué)管理是十分必要的。

(3)崩落法的開采是在一個(gè)階段內(nèi)從上而下進(jìn)行的。與空?qǐng)霾傻V法不同。第三章：采礦方法第四節(jié)：崩落采礦法一、崩落采礦法的概念37三、崩落采礦法分類三、崩落采礦法分類38四、崩落采礦法的適用條件一般地講，崩落法對(duì)礦體賦存條件，礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)等都具有比較廣泛的適應(yīng)范圍。理想的適用條件是——上盤圍巖能呈塊狀自然崩落，礦石中等以上穩(wěn)固的急傾斜原礦體。地表允許塌落是使用這種方法的必要前提。由于這種方法在開采時(shí)礦石損失貧化大，因而它不用于開采高價(jià)、高品位的礦床。四、崩落采礦法的適用條件39【采礦課件】采礦工程40第三章：采礦方法

第五節(jié)：采礦方法選擇

一、對(duì)選擇采礦方法的基本要求（一)工作安全(二)最大限度的回收國(guó)家資源

(三)生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)生率高，材料消耗少，生產(chǎn)成本低二、影響采礦方法選擇的因素。

(一)地質(zhì)因素第三章：采礦方法第五節(jié)：采礦方法選擇一、對(duì)選擇采礦41【采礦課件】采礦工程42(二)開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素：

(二)開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素：43第四章：露天開采第一節(jié)：概述

一、露天開采的定義露天開采就是從地表直接采出有用礦物的開采方法，有機(jī)械開采和水力開采兩種。圖1露天礦場(chǎng)全貌第四章：露天開采第一節(jié)：概述一、露天開采的定義44二、露天開采名次術(shù)語(yǔ)圖2臺(tái)階構(gòu)成要素二、露天開采名次術(shù)語(yǔ)45三、露天開采從一般程序

1、地面準(zhǔn)備

2、礦床疏干和防排水

3、礦山基建工作

4、剝離和采礦

5、地表的恢復(fù)三、露天開采從一般程序46第四章：露天開采第二節(jié)：露天礦生產(chǎn)工藝過程

一、穿孔工作穿孔工作是開采堅(jiān)硬礦巖的露天礦必不可少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是露天礦采掘作業(yè)的直接準(zhǔn)備。目前世界各國(guó)露天開采使用的穿孔設(shè)備，主要是牙輪鉆機(jī)、潛孔鉆機(jī)和回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，一些小露天礦也有采用鑿巖臺(tái)車。二、爆破工作三、采裝工作

1、單斗挖掘機(jī)采裝

2、前端式裝載機(jī)采裝

3、輪斗式挖掘機(jī)采裝四、運(yùn)輸工作目前我國(guó)大中型金屬露天礦，主要采用鐵道運(yùn)輸、汽車運(yùn)輸，也有采用膠帶和箕斗運(yùn)輸。五、排土工作第四章：露天開采第二節(jié)：露天礦生產(chǎn)工藝過程一、穿孔工作47圖3工作平盤配線方式圖3工作平盤配線方式48

圖4：汽車在工作平盤上的運(yùn)行方式a－回返行車；b－折返行車；c－同向行車圖4：汽49第四章：露天開采第二節(jié)：露天礦床開拓一、露天礦床開拓露天礦床開拓就是指按照一定的方式和程序，建立地面與采礦場(chǎng)各工作水平之間的運(yùn)輸通道，一保證露天礦場(chǎng)正常生產(chǎn)的運(yùn)輸聯(lián)系，并借助這些通道，及時(shí)準(zhǔn)備出新的生產(chǎn)水平。二、露天礦床開拓分類

1、鐵路運(yùn)輸開拓

2、公路運(yùn)輸開拓

3、平峒溜井開拓第四章：露天開采第二節(jié)：露天礦床開拓一、露天礦床開拓50第五章：其它采礦方法第一節(jié)：砂礦床露天開采一、機(jī)械開采二、水力機(jī)械化開采三、采砂船開采

1、鏈斗式采砂船開采2、抓揚(yáng)式采砂船開采3、吸揚(yáng)式采砂船開采第五章：其它采礦方法第一節(jié)：砂礦床露天開采一、機(jī)械開采51【采礦課件】采礦工程52【采礦課件】采礦工程53【采礦課件】采礦工程54第五章：其它采礦方法第二節(jié)：細(xì)菌化學(xué)采礦一、浸出方法

1、廢石堆浸出2、廢礦坑就地浸出3、未開采礦床就地浸出第五章：其它采礦方法第二節(jié)：細(xì)菌化學(xué)采礦一、浸出方法55謝謝！謝謝！561、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始，才能找到成功的路。12月-2212月-22Friday,December9,20222、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。21:54:0321:54:0321:5412/9/20229:54:03PM3、每天只看目標(biāo)，別老想障礙。12月-2221:54:0321:54Dec-2209-Dec-224、寧愿辛苦一陣子，不要辛苦一輩子。21:54:0321:54:0321:54Friday,December9,20225、積極向上的心態(tài)，是成功者的最基本要素。12月-2212月-2221:54:0321:54:03December9,20226、生活總會(huì)給你另一個(gè)機(jī)會(huì)，這個(gè)機(jī)會(huì)叫明天。09十二月20229:54:03下午21:54:0312月-227、人生就像騎單車，想保持平衡就得往前走。十二月229:54下午12月-2221:54December9,20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/921:54:0321:54:0309December20229、我們必須在失敗中尋找勝利，在絕望中尋求希望。9:54:03下午9:54下午21:54:0312月-2210、一個(gè)人的夢(mèng)想也許不值錢，但一個(gè)人的努力很值錢。12/9/20229:54:03PM21:54:0309-12月-2211、在真實(shí)的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開始，并由信心跨出第一步。12/9/20229:54PM12/9/20229:54PM12月-2212月-22謝謝大家1、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始，才能找到成功的路。157采礦工程

2006年7月7日采礦工程2006年7月7日58第一章：金屬礦床地下開采的基本概念

第一節(jié)：金屬、礦床的工業(yè)特征

一、礦石和廢石的概念礦物、礦石、礦體、礦床、圍巖、夾石、廢石二、礦石的種類

（一）金屬礦石按其所含金屬礦物的性質(zhì)，化學(xué)成份

（二）根據(jù)所含金屬種類的不同三、礦石品位的概念礦石品位的概念、邊界品位、最低工業(yè)品位四、礦石和圍巖的性質(zhì)

硬度、堅(jiān)固性、穩(wěn)固性、碎脹性、結(jié)塊性、氧化性、自燃性及含水性等第一章：金屬礦床地下開采的基本概念第一節(jié)：金屬、礦床的工業(yè)59第一章：金屬礦床地下開采的基本概念

第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述一、井田、礦田和礦區(qū)的概念第一章：金屬礦床地下開采的基本概念第二節(jié)：金屬礦床地下開采60二、走向線、走向、走向長(zhǎng)、傾斜線、傾向、傾角三、關(guān)于延深、埋進(jìn)深度和賦存深度的概念

二、走向線、走向、走向長(zhǎng)、傾斜線、傾向、傾角三、關(guān)于延深、埋61四、階段、礦塊和盤區(qū)采區(qū)的概念四、階段、礦塊和盤區(qū)采區(qū)的概念62【采礦課件】采礦工程63五、礦床的開采順序（一）井田階段的開采順序（1）下行式——即自上而下進(jìn)行開采。（2）上行式——與下行式相反（二）階段中礦塊的開采順序（1）前進(jìn)式回采（2）后退式回采（3）混合式回采五、礦床的開采順序64第一章：金屬礦床地下開采的基本概念

第二節(jié)：金屬礦床地下開采概述四、礦床的開采步驟

金屬礦床地下開采的步驟可以分為：開拓、采準(zhǔn)、切割與回采四個(gè)步驟，這些步驟反映了不同的工作階段。（一）開拓工作（二）采準(zhǔn)工作（三）切割工作（四）四采工作回采工作包括：落礦、運(yùn)搬和地壓管理三個(gè)主要工作。（1）礦床開拓、采準(zhǔn)、切割、回采的關(guān)系是彼此超前的關(guān)系（2）三級(jí)礦量的含意

①開拓礦量②采準(zhǔn)礦量③待采礦量第一章：金屬礦床地下開采的基本概念第二節(jié)：金屬礦床地下開采65第一章：金屬礦床地下開采的基本概念

第三節(jié)：礦石的損失、貧化和礦山年產(chǎn)量一、礦石的損失和貧化

1、礦石的損失礦石損失量與礦石的工業(yè)儲(chǔ)量的百分比，叫做礦石的損失率。

2、礦石的貧化混采下來的廢石量與采出礦石量的百分比，叫做礦石的礦石的貧化率二、礦山年產(chǎn)量礦山年產(chǎn)量是礦山每年生產(chǎn)的產(chǎn)品量。第一章：金屬礦床地下開采的基本概念第三節(jié)：礦石的損失、貧化66第二章：礦床開拓

第一節(jié)：開拓方法分類

一、開拓方法分類礦床開拓方法大致可分為單一開拓和聯(lián)合開拓兩大類。（一）單一開拓法：平硐開拓豎井開拓斜井開拓（二）聯(lián)合開拓法平硐盲豎井開拓平硐盲斜井開拓豎井盲豎井開拓豎井盲斜井開拓斜井盲豎井開拓斜井盲斜井開拓第二章：礦床開拓第一節(jié)：開拓方法分類一、開拓方法分類67第二章：礦床開拓

第二節(jié)：開拓方法

主要開拓巷道是決定一個(gè)礦床開拓方法的核心，其選擇在礦山設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的。主要開拓巷道類型的選擇由以下幾個(gè)條件來決定：（1）地表地形條件（2）礦床賦存條件（3）礦巖性質(zhì)（4）生產(chǎn)能力另外，開拓巷道施工的難易程度、工程量、工程造價(jià)和工期長(zhǎng)短等，雖然不能作為確定開拓方案的重要依據(jù)，但決不可忽視。尤其是小型礦山，往往存在施工力量不足和技術(shù)素質(zhì)較差、施工管理跟不上等情況。因此，當(dāng)?shù)氐氖┕ちα亢吞攸c(diǎn)，在巷道類型的選擇上也應(yīng)一并考慮。第二章：礦床開拓第二節(jié)：開拓方法主要開拓巷道68第二章：礦床開拓

第二節(jié)：開拓方法一、平硐開拓法以平硐為主要開拓巷道，是一種最方便、最安全、最經(jīng)濟(jì)的開拓方法。但只有在地形有利的情況下，才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，即只有礦床賦予于山嶺地帶，埋藏在周圍平地的地平面以上才能使用。第二章：礦床開拓第二節(jié)：開拓方法一、平硐開拓法69【采礦課件】采礦工程70第二章：礦床開拓

第二節(jié)：開拓方法二、豎井開拓法

豎井開拓法以豎井為主要開拓巷道。它主要用來開采急傾斜礦體（一般礦體傾角大于45o）和埋藏較深的水平和緩傾斜礦體（傾角小于20o）。這種方法便于管理，生產(chǎn)能力較高，在金屬礦山使用較普遍。1.穿過礦體的豎井開拓方案

第二章：礦床開拓第二節(jié)：開拓方法二、豎井開拓法712.下盤豎井開拓方案2.下盤豎井開拓方案723.側(cè)翼豎井開拓方案3.側(cè)翼豎井開拓方案73第二章：礦床開拓

第二節(jié)：開拓方法三、斜井開拓法

斜井開拓法以斜井為主要開拓巷道，適用于開采緩傾斜礦體，特別適用于開采礦體埋藏不太深而且礦體傾角為20o～40o的礦床。這種方法的特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、中段石門短、基建少、基建期短、見效快，但斜井生產(chǎn)能力低。因此更適用于中小型金屬礦山，尤其是小型礦山。第二章：礦床開拓第二節(jié)：開拓方法三、斜井開拓法74第二章：礦床開拓

第二節(jié)：開拓方法四、聯(lián)合開拓法由兩種或兩種以上主要開拓巷道來開拓一個(gè)礦床的方法稱為聯(lián)合開拓法。其實(shí)質(zhì)是因礦床深部開采或礦體深部產(chǎn)狀（尤其是傾角）發(fā)生變化而采用的兩種以上單一開拓法的聯(lián)合使用，即礦床上部用一種主要開拓巷道，而深部用另一種主要開拓巷道補(bǔ)充開拓，成為一個(gè)統(tǒng)一的開拓系統(tǒng)。由于地形條件、礦床賦存情況、埋藏深度等情況的多變性，聯(lián)合開拓法所包括的方案很多，這里介紹常用的幾種聯(lián)合開拓方案。（一）上部平硐下部盲豎井開拓方案第二章：礦床開拓第二節(jié)：開拓方法四、聯(lián)合開拓法75（二）上部平硐下部盲斜井開拓方案

適用條件：①地表地形為山嶺地區(qū)，礦體上方無理想的工業(yè)場(chǎng)地；②礦體傾角為中等（傾角在45o～55o之間），為盲礦體且賦存于地平面以下；③如地平面以上有礦體，且形成許多老硐者。（三）上部豎井下部盲豎井開拓方案

這種開拓方案一般適用于礦體或礦體群傾角較陡，礦體一直向深部延伸，地質(zhì)儲(chǔ)量較豐富的礦山。另外，因豎井或盲豎井的生產(chǎn)能力較大，所以中型或偏大型礦山多用這種方法。（二）上部平硐下部盲斜井開拓方案（三）上部豎井下部盲豎井開拓76（四）上部豎井下部盲斜井開拓方案當(dāng)上部地質(zhì)資料清楚且礦體產(chǎn)狀為急傾斜，上部采用豎井開拓是合理的，一旦得到深部較完善的地質(zhì)資料，且深部礦體傾角變緩，則深部可采用盲斜井開拓方案，如圖7-18所示。

（四）上部豎井下部盲斜井開拓方案77（五）上部斜井下部盲豎井開拓方案

這種開拓方案一般適用于礦體傾角較緩，且沿傾斜方向延伸較長(zhǎng)，或地質(zhì)儲(chǔ)量不大以及生產(chǎn)能力也不大的小礦山。（五）上部斜井下部盲豎井開拓方案78第二章：礦床開拓

第三節(jié)：中段高度的確定

不管用什么方法對(duì)礦床進(jìn)行開拓，主要開拓巷道都是經(jīng)石門通過中段平巷來與礦體連通的，這就提出了階段高度問題。在選擇中段高度時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：1.礦體勘探類型勘探類型指礦體沿走向和傾向的連續(xù)程度和礦體厚度變化的復(fù)雜程序。一般說來，勘探類型越高，礦體越連續(xù)且產(chǎn)狀越穩(wěn)定，中段的高度可取高些。2、礦體厚度和傾角第二章：礦床開拓第三節(jié)：中段高度的確定不79第二章：礦床開拓

第四節(jié)：主要開拓巷道位置的確定

確定主要開拓巷道（豎井或斜井）位置，就是確定其在垂直礦體走向方向的位置和沿礦體走向方向的位置。一、采空區(qū)引起的巖層移動(dòng)及其對(duì)主要開拓巷道的影響二、按最小運(yùn)輸功確定開拓巷道位置三、選擇主要巷道位置時(shí)的幾項(xiàng)要求：1）有充足的工業(yè)場(chǎng)地，能容下有關(guān)建（構(gòu)）筑物；2）有選廠距離較短且礦石運(yùn)輸方便，或有較好的外部運(yùn)輸條件；3）有排廢石場(chǎng)地；4）有防洪條件（一般高出最大洪峰2m），且不受山嶺巖石崩塌的影響；5）有較好的地質(zhì)條件，盡量避免主要開拓巷道穿過斷層、含水層等不利地層；6）盡量減少開拓工程量。第二章：礦床開拓第四節(jié)：主要開拓巷道位置的確定確定80第二章：礦床開拓

第五節(jié)：中段平面開拓設(shè)計(jì)

中段運(yùn)輸平巷一般有單軌、雙軌和環(huán)形等形式。一、影響中段運(yùn)輸平巷布置的因素1、中段運(yùn)輸能力2、礦體和礦石圍巖的穩(wěn)固程度3、采礦方法4、通風(fēng)系統(tǒng)二、中段運(yùn)輸平巷的布置形式1、單一沿脈平巷布置這種布置又可分為脈內(nèi)布置和脈外布置，其軌道布置形式分為單軌會(huì)讓式（加局部雙軌會(huì)車段）和雙軌軌過渡式兩種。2、沿脈平巷加穿脈布置第二章：礦床開拓第五節(jié)：中段平面開拓設(shè)計(jì)中81【采礦課件】采礦工程82第二章：礦床開拓

第六節(jié)：礦床開拓方案選擇

一、選擇開拓方案的基本要求

（1）確保工作安全，創(chuàng)造良好的地面與地下勞動(dòng)衛(wèi)生條件，具有良好的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等功能：（2）技術(shù)上可靠，并有足夠的生產(chǎn)能力，以保證礦山企業(yè)均衡地生產(chǎn)；（3）基建工程量最少，盡量減少基本建設(shè)投資和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用；（4）確保在規(guī)定時(shí)間內(nèi)投產(chǎn)，在生產(chǎn)期間能及時(shí)準(zhǔn)備出新水平；（5）不留和少留保安礦柱，以減少礦石損失；（6）與開拓方案密切關(guān)聯(lián)的地面總布置，應(yīng)不占或少占農(nóng)田。第二章：礦床開拓第六節(jié)：礦床開拓方案選擇一、選擇開拓方案83二、影響礦床開拓方案選擇的因素（1）地形地質(zhì)條件、礦體賦存條件，如礦體的厚度、偏角、走向長(zhǎng)度和埋藏深度等；（2）地質(zhì)構(gòu)造破壞，如斷層、破裂帶等；（3）礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)，如堅(jiān)固性、穩(wěn)固性等；（4）礦區(qū)水文地質(zhì)條件，如地表水（河流、湖泊等），地下水、溶洞的分布情況；（5）地表地形條件，如地面運(yùn)輸條件、地面工業(yè)場(chǎng)地布置、地面巖體崩落和移動(dòng)范圍，外部交通條件、農(nóng)田分布情況等；（6）礦石工業(yè)儲(chǔ)量、礦石工業(yè)價(jià)值、礦床勘探程度及遠(yuǎn)景儲(chǔ)量等；（7）選用的采礦方法；

（8）水、電供應(yīng)條件；（9）原有井巷工程存在狀態(tài)；（10）選場(chǎng)和尾礦庫(kù)可能建設(shè)的地點(diǎn)。二、影響礦床開拓方案選擇的因素84第三章：采礦方法

第一節(jié)：概述

一、采礦方法定義

采礦方法是研究礦塊開采方法，它包括礦塊的采準(zhǔn)，切割和回采工作。也就是說，為了回采礦塊中的礦石，在礦塊中和在圍巖中所進(jìn)行的采準(zhǔn)，切割、回采工作的總和，稱為采礦方法。二、采礦方法的分類按回采時(shí)地壓管理方法分分類法，共分成三大類。即：1、空?qǐng)霾傻V法2、充填采礦法3、崩落采礦法第三章：采礦方法第一節(jié)：概述一、采礦方法定義

85第三章：采礦方法

第二節(jié)：空?qǐng)霾傻V法

一、定義：

在礦體中形成的采空區(qū)主要依靠圍巖自身的穩(wěn)固性和留下的礦柱來支撐的采礦方法稱為空?qǐng)霾傻V法。二、空?qǐng)霾傻V法的特點(diǎn)

①空?qǐng)龇ㄔ诨夭蛇^程中，它是把礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分來開采。②在回采礦房時(shí)，采場(chǎng)以空?qǐng)鲂问酱嬖凇＂鬯怯玫V柱和圍巖體的穩(wěn)固性來維護(hù)采空區(qū)。④礦房采完以后，要及時(shí)回采礦柱，并及時(shí)處理采空區(qū)。一般情況下，回采礦柱與采空區(qū)處理是同時(shí)進(jìn)行的。有時(shí)為了改善礦柱回采條件，事先對(duì)礦房進(jìn)行充填，然后用其他方法回采礦柱。⑤在回采過程中，采場(chǎng)主要依靠暫留的礦柱或永久礦柱進(jìn)行自然支撐，有時(shí)輔以人工礦柱支撐。第三章：采礦方法第二節(jié)：空?qǐng)霾傻V法一、定義：86【采礦課件】采礦工程87【采礦課件】采礦工程88三、空?qǐng)霾傻V法的適用條件

（1）適用于開采礦石和圍巖都很穩(wěn)固的礦床。（2）采空區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)，允許有較大的暴露面積。四、空?qǐng)霾傻V法分類

空?qǐng)霾傻V法目前應(yīng)用比較廣泛的幾種方法是：（1）房柱法（包括全面法）（2）淺孔留礦法（3）分段法（贊比亞方案）（4）階段礦房法（包括⊥薄礦，水平薄礦的各方案）（5）其他采礦方法及其變形方案三、空?qǐng)霾傻V法的適用條件89第三章：采礦方法

第三節(jié)：充填采礦法

一、充填采礦法定義：隨著回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)的方法叫做充填采礦法。二、充填的目的（一）進(jìn)行地壓管理（二）杜絕內(nèi)因火災(zāi)（三）為回采礦柱創(chuàng)造了條件（四）為深部、水下開采創(chuàng)造條件。三、充填材料及其充填料的輸送方法。（一）充填材料來源①地表堆積的廢石；②掘進(jìn)坑邊的廢石；③選礦廠的尾砂；④冶煉廠的爐渣；⑤碎石、砂卵石、山砂、河砂等；⑥露天采石場(chǎng)采掘的廢石。（二）充填材料的輸送方法可以通過礦車或其他機(jī)械運(yùn)輸，也可用風(fēng)力、水力輸送。目前水力輸送應(yīng)用比較廣泛。第三章：采礦方法第三節(jié)：充填采礦法一、充填采礦法定義：90六、充填采礦法的適用條件

（一）開采品位較高的富礦，并且要求有比較高的回采率和比較低的貧化率；或開采稀貴金屬。

（二）賦有條件件和開采技術(shù)條件比較復(fù)雜的礦床，如：①水文地質(zhì)條件、礦體形狀比較復(fù)雜；②礦體埋藏較深而且地壓較大；③礦石或圍巖有自燃發(fā)火的危險(xiǎn)；④地表或圍巖不允許有大面積沉陷或劇烈移動(dòng)而需要特殊保護(hù)；⑤露天和地下同時(shí)進(jìn)行開采。

（三）適用于礦石穩(wěn)固，圍巖不穩(wěn)固的礦床如果能采用特殊的支護(hù)方法或下向分層充填法，也可以用來開采礦石不穩(wěn)固的礦體。

（四）適用于開采急傾斜礦體因?yàn)榧眱A斜礦體便于向采場(chǎng)輸送充填料，并且可以減少充填不到的空間及充填料接頂?shù)拿娣e。六、充填采礦法的適用條件911-階段運(yùn)輸平巷；8-底板；2-回風(fēng)巷道；9-電耙膠車；3-充填天井；10-頂柱；4-放礦溜井11-底柱5-人行通風(fēng)天井12-充填料6-聯(lián)絡(luò)道（間距4～6m）13-崩下礦石7-隔墻；14-炮孔<干式充填采礦法典型方案>1-階段運(yùn)輸平巷；92【采礦課件】采礦工程93第三章：采礦方法

第四節(jié)：崩落采礦法

一、崩落采礦法的概念

崩落采礦法就是以崩落圍巖來實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦方法。即在崩落礦石的同時(shí)強(qiáng)制或自然崩落圍巖，充填空區(qū)，用以控制和管理地壓。二、崩落采礦法特點(diǎn)

(1)崩落法不再把礦塊劃分為礦房和礦柱，而是以整個(gè)礦塊作為一個(gè)回采單元，按一定的回采順序，連續(xù)進(jìn)行單步驟回采。

(2)在回采過程中，圍巖要自然或強(qiáng)制崩落，礦石是在復(fù)蓋巖石的直接接觸下放礦。因此，這種采礦方法對(duì)放礦進(jìn)行科學(xué)管理是十分必要的。

(3)崩落法的開采是在一個(gè)階段內(nèi)從上而下進(jìn)行的。與空?qǐng)霾傻V法不同。第三章：采礦方法第四節(jié)：崩落采礦法一、崩落采礦法的概念94三、崩落采礦法分類三、崩落采礦法分類95四、崩落采礦法的適用條件一般地講，崩落法對(duì)礦體賦存條件，礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)等都具有比較廣泛的適應(yīng)范圍。理想的適用條件是——上盤圍巖能呈塊狀自然崩落，礦石中等以上穩(wěn)固的急傾斜原礦體。地表允許塌落是使用這種方法的必要前提。由于這種方法在開采時(shí)礦石損失貧化大，因而它不用于開采高價(jià)、高品位的礦床。四、崩落采礦法的適用條件96【采礦課件】采礦工程97第三章：采礦方法

第五節(jié)：采礦方法選擇

一、對(duì)選擇采礦方法的基本要求（一)工作安全(二)最大限度的回收國(guó)家資源

(三)生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)生率高，材料消耗少，生產(chǎn)成本低二、影響采礦方法選擇的因素。

(一)地質(zhì)因素第三章：采礦方法第五節(jié)：采礦方法選擇一、對(duì)選擇采礦98【采礦課件】采礦工程99(二)開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素：

(二)開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素：100第四章：露天開采第一節(jié)：概述

一、露天開采的定義露天開采就是從地表直接采出有用礦物的開采方法，有機(jī)械開采和水力開采兩種。圖1露天礦場(chǎng)全貌第四章：露天開采第一節(jié)：概述一、露天開采的定義101二、露天開采名次術(shù)語(yǔ)圖2臺(tái)階構(gòu)成要素二、露天開采名