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采矿学知识汇总

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采矿学知识汇总

露天开采的优越性

矿山基建时间短,单位矿石基建投资小

开采机械与自动化程度高,生产规模大

劳动生产率高,生产成本低

矿石损失与贫化小(loss and depreciation)

开采条件好,作业较安全,运行较可靠

可调节性强

露天开采的主要缺点

●露天采场和排土场占地面积大,破坏自然景观和植被。

●露天开采过程中产生的粉尘和释放的废气污染大气;排弃物中的有害成分流入水系

和农田,影响生态平衡和农业生产。

●露天开采易受气候条件,如严寒,酷暑,冰雪和暴风雨的影响和干扰。

露天开采发展方向

●操作自动化automatic

●工艺连续化continuous

●生产最优化optimal

●管理科学化scientific

●开采无害化harmless

●矿山数字化Digital

露天矿山工程:采矿与剥离,掘沟与扩帮

露天矿生产工艺:矿岩松碎,采掘及装载,矿岩运输,排土与卸矿

矿岩松碎对采装、运输(含排岩)、破碎工作的影响

?矿岩松碎、采装、运输成本与矿岩块度的关系(一定范围内随着岩石块度的增大,单位矿石采矿成本也随之增大.)

各生产工艺对矿岩松碎工作的要求足够的松散储备量,5~10day

适宜的块度与粒级: 满足挖掘机、汽车运输、胶带运输、矿仓破碎机受料口等要求 规整的爆堆和台阶形状( 爆堆:高度、宽度;台阶:根底、伞岩、后冲,底部超深破坏) 安全与经济

矿岩松碎的方法:

机械法

松土犁:软层、冻岩中使用,设备简单、易于管理,工艺过程简单、一次松碎量少。

水力法

适用于软岩,采用高压水。

爆破法

穿孔设备

①潜孔钻机

优点:

能量损失小,穿孔速度受孔深影响小

噪音小

用废气排渣,节省动力

钻杆寿命长

轴压小,钻机轻,钻孔不易倾斜

潜孔钻机缺点:

气缸受孔径限制;Φ>200mm时,速度低于牙轮钻机,动力消耗高30~40%,成本高

②牙轮钻机

优点(与潜孔钻机相比):

穿孔效率高2~3倍

钻机作业率高15~45%

工人劳动生产率高2~3倍

穿孔成本低15~25%

主要缺点:机身重,价格昂贵;

其他钻孔设备包括(液压钻,液压潜孔钻,火钻,电钻)

爆破工作

为后续的采装工作等提供合适的块度,爆破质量对后续工作影响很大,同时又要保证矿山生产的安全性和合理性,故应高度重视。(中间涉及经济指标、对永久边坡的保护等)

好的爆破质量

合适的块度(低大块率)

爆堆形状(高度、宽度)、集中且有一定的松散度

没有根底、伞岩,台阶坡面平整

没有后裂、挎坡,尤其对永久边坡

较小的爆破振动

无爆破飞石、空气冲击波等 能促使露天矿生产总成本最低 露天采矿涉及的爆破方法 ? 深孔爆破(剥离、矿岩) ? 硐室爆破(剥离较多) ? 预裂爆破 ? 光面爆破

? 浅孔爆破(二次破碎、修根底等)

? 裸露爆破(二次破碎)

露天深孔爆破一般采用多排孔微差爆破方式。

多排孔微差爆破原理:利用毫秒雷管或其他毫秒延期装置将同一网路的装药分组,以毫秒级时间间隔顺序起爆。

该爆破方式的优点:一次爆破量大,降低爆破震动,控制爆破方向,充分利用炸药的爆炸能量,改善爆破效果

微差挤压爆破作用原理:

在工作面前留有一定数量的昨体,创造出不留足够补偿空间并选用合理的微差间隔时间和起爆顺序所进行的一种微差爆破

? 先爆孔为后爆孔提供新的自由面

? 后爆孔在先爆孔产生的应力消失之前起爆,将形成应力波相互叠加,增强破碎效果 ? 岩块在空中运动相互碰撞,岩石进一步破碎

? 降低了爆破地震

该爆破的优势有,一次爆破量大,具减震控制方向,充分利用炸药爆炸能力和改善爆破质量的优点

露天深孔控制爆破主要用于紧邻露天矿边坡的爆破区域,常用的爆破方式有:(预裂爆破,光面爆破,缓冲爆破)

露天矿常用的采掘设备有:单斗挖掘机(可分为采矿型和剥离型两种)、多斗挖掘机、吊斗铲、铲运机、推土机、装载机 穿孔、爆破采装、运输、破碎边坡稳定性影响(安全)降低单位矿岩的爆破成本

采装设备:单斗挖掘机、多斗挖掘机、吊斗铲、前装机

采运设备:铲运机、推土机、前装机

单斗挖掘机工作参数

挖掘半径R w ——挖掘时由挖掘机回转中心至铲斗齿间的水平距离

挖掘高度H w ——挖掘时铲斗齿尖距站立水平的垂直距离

卸载半径R x ——卸载时由挖掘机回转中心至铲斗中心的水平距离

卸载高度H x ——铲斗斗门打开后,斗门的下缘距站立水平的垂直距离

下挖深度H h ——铲斗下挖时由站立水平至铲斗齿尖的垂直距离

采掘工作面主要参数:

台阶高度h

采区长度L c

采掘带宽度A

工作平盘宽度B

台阶高度

影响台阶高度的主要因素:

? 采掘设备的工作条件

? 矿岩性质与埋藏条件

? 穿爆工作要求

? 矿床开采强度

? 运输条件

采掘带宽度

? 挖掘机侧向装车时垂直采掘带移位一次的最大宽度

采区长度

? 划归一台挖掘机采掘的那部分台阶工作线长度

提高挖掘机生产能力的措施 ? 缩短挖掘机的工作循环时间 ? 提高满斗系数

? 提高班工作时间的利用系数

运输工作实露天矿的主要生产工序之一,其主要任务是降采场采出的矿石运送到选矿厂、破碎站或贮矿场,把剥离岩土运到排土场,并降生产过程中所需要的人员、机具设备和材料运送到作业地点。

露天矿常用的运输方式

自卸汽车运输

铁路运输

带式运输机运输

提升机运输

重力运输

联合运输(汽车与铁路、汽车与胶带、汽车与提升机或溜井)

自卸汽车运输优点

机动灵活,调运方便,特别适合于地形、地质复杂的条件

爬坡能力强,在高度相同的条件下,可缩短运距,基建工程量小,基建速度快 运输组织简单,可简化开采工艺,提高采掘效率

便于采用近距离分散排土场或高段排土场,减少排土场用地和提高排土效率

道路修筑和养护简单

s m B k t k E T Q ?????=η3600

吨公里运费高,自卸汽车的维修和保养工作量大

受气候影响较大,在雨季、大雾和冰雪条件下行车困难

深凹露天矿采用汽车运输会造成采坑内的空气污染

矿用公路的特点:断面形状复杂,线路坡度大,曲线半径小,运量和行驶车辆载重量大,相对服务年限短所以,要求公路结构简单,并具有相对的坚固性和耐磨性。

路基有填方路基、挖方路基和半挖半填方路基

影响公路路基稳定性的因素:地质条件,施工方法,地面水和地下水的拦截与排除

铁路运输适用于储量大、面积广、运距长(超过5~6km)的露天矿和矿山专用线路

铁路运输优点:

可利用任何种类能源和机车类型

设备和线路坚固可靠

运行作业易于自动控制

运输成本低

对矿岩性质和气候条件的适应性强

运输能力大

铁路运输缺点:

爬坡能力小,曲线半径大

基建工程量和投资大,建设速度慢

对地形和矿体赋存条件的适应性差

线路系统和运输组织工作复杂

受开采深度限制

常用的牵引设备有:电力机车和内燃机车

带式运输机运输,是一种连续运输方式

主要特点和优点:

?生产能力大

?爬坡能力强

?劳动条件好

?易于自动控制

?经济效益好,运输成本比汽车低

缺点:

?投资较大

?对物料的特性(硬度、磨蚀性等)和块度要求严格,不宜运送大块硬岩和粘性岩土?受气候影响较大

带式运输机主要有:胶带运输机,钢绳牵引带式运输机,移置式带式运输机

露天矿要剥离覆盖在矿床上部及其周围的表土和岩石,并将其运至专设的排弃场地(废石场)。排岩工作:剥离岩土、贫矿、难选矿物

露天矿的排岩工艺是按运输方式和排岩设备的不同而划分的。可分为:

?汽车运输-推土机排岩

?铁路运输-挖掘机排岩(前装机排岩、排土犁排岩.挖掘机排岩其中主要工艺为铁路运输-挖掘机排岩工艺)

?胶带排土机排岩最大优点:可实现连续化作业优点:

一次排弃宽度大,辅助作业时间少,作业效率高;近水平矿床可实现横向内排,减少运输距离;排土机的生产能力大,自动化程度高,管理简便

采、运、排生产作业各环节间制约大,机动性较差;选择废石场位置时,在地形、工程地质和水文地质条件方面要求较高;一般不宜采用分散的废石场

?倒堆吊斗铲排岩

?水力排岩

废石场和边坡有哪些安全问题,如何预防及治理:

废石场环境公害有:大气污染,水质污染,泥石流,废石场周围地表的变形

常见的失稳现象:废石场变形,泥石流

常见的废石场变形有:滑动,塑性变形,坡面散落,沉降

如何防止废石场的变形

?首先应做好防排水工作,消除水的影响;

?查明废石场地层岩性,使废石场建立在可靠的基底之上;

?按岩性合理排弃岩土,如将坚硬岩块排于底层,表土排于上部,合理混排,选择适宜的排岩台阶高度;

?在雨季及融冻期做好排水准备工作

泥石流的一般预防措施:

?在废石场坡脚修筑拦挡构筑物,以稳住坡脚,防止剥离物滑坡与山沟洪水汇合。

?在排岩下游的山沟内或沟口设拦淤坝,拦截并蓄存泥石流。

?当废石场下游地势不具备筑坝拦淤条件时,可在其下游较开阔的场地修建停淤场,通过导流使泥石流向预定地点淤积。

在实际工作中,可根据边坡岩体水文地质条件,同时采用多种方法对地表水和地下水进行综合治理

不稳定边坡的治理措施:(可分为三大类,其具体措施、作用原理及适用条件见课本表10-1。)不稳定边坡的治理工作应按一定程序进行,它反映了各治理措施的轻重缓急次序。不稳定边坡治理工程的考虑顺序是:

?1)截住并排出流入不稳定边坡区的地表水;

?2)尽量采取疏干措施,降低地下水位;

?3)采取削坡减载措施;

?4)采取人工加固工程

1)对地表水和地下水的治理

?治理地表水和地下水的原则是:防止地表水流入边坡表面裂隙中:采用疏于措施降低潜在破坏面附近的水压。边坡疏干工程的布置,一般只限于排除边坡附近的地下水,而不是在广大范围内疏干地下水。

?边坡疏干的一般方法是;

?1)在边坡岩体外面修筑排水沟,排除地面水,防止其流人边坡表面张裂隙中。对已有的张裂隙应以适当材料及时充填。

?2)钻水平排水孔,降低张裂隙或破坏面附近的水压。

?3)在边坡岩体外围打疏干井,装备深井泵或潜水泵迸行排水,降低地下水位。疏于高边坡坷设置两个或两个以上排水水平。

?4)地下巷道疏于可用于水文地质条件复杂的重要边坡岩体疏干,在巷道内可打扇形排水孔,以提高疏干效果。

2)减震爆破

?减震爆破是维护露天矿边坡稳定比较有效的方法,包括:

?1)减少每段延发爆破的炸药量,使冲击波的振幅保持在最小范围内;每段延发爆破的最优炸药量应根据具体矿山条件试验确定。

?2)预裂爆破,是当前国内外广泛采用的用以改善矿山最终边坡状况的最好办法。该法是在最终边坡面钻一排倾斜小直径炮孔,在生产炮孔爆破之前起爆这些孔,使之形成一条裂隙,将生产爆破引起的地震波反射回去,保护最终边坡免遭破坏。

?3)缓冲爆破,是在预裂爆破带和生产爆破带之间钻一排孔距大于预裂孔而小于生产孔的炮孔。其起爆顺序是在预裂爆破和生产爆破之问,形成一个爆破地震波的吸收区,进一步减弱通过预裂带传至边坡面的地震波,使边坡岩体保持完好状态。3)露天矿边坡人工加固

?目前国内外在矿山边坡人工加固中,比较广泛地采用抗滑桩、金属锚杆和锚索,并辅以混凝土护坡和喷浆防渗透等措施。

?抗滑桩一般为钢筋混凝土桩,其中又分大断面与小断面混凝土桩。前者一般用于土体或松软岩体边坡中,在开挖的小井内浇注混凝上;后者一般是露天矿边坡用的岩体抗滑桩,即在钻孔内放人钢轨、钢管或钢筋作为主要抗滑构件,然后用混凝土或用压力灌浆将钻孔内的空隙填满。抗滑桩施工简单,速度快,应用比较广泛。

?锚杆(索)一般由锚头、张拉段和锚固段三部分组成。锚头的作用是给锚杆(索)施加作用力;张拉段是将锚杆(索)的拉力均匀地传给周围岩体;锚固段提供锚固力。锚杆(索)的施工工艺比较复杂,但它可以锚固深处具有潜在滑面的边坡。由于可以对其施加一定的预应力,故能积极地改善边坡的受力状态。

露天开采境界的组成要素:露天矿的底部周界,最终边坡,开采深度,露天开采境界设计就是要合理地确定这些要素。

露天开采境界设计原则

(1)境界剥采比不大于经济合理剥采比原则

(2)平均剥采比不大于经济合理剥采比原则

(3)生产剥采比不大于经济合理剥采比原则

按运输方式不同,露天矿开拓可以分为:

铁路运输开拓(其坑线布置形式有直进式、折返式和直进-折返式。)

公路运输开拓其坑线布置形式有:直进式,回返式.螺旋式.多种形式相结合的联合方式

平硐溜井开拓

胶带运输开拓(胶带运输开拓具有生产能力大、升坡能力强、运输距离短、运输成本低等优点,但也有基建投资大、胶带寿命短、生产系统受气候条件影响大、系统自适应调节能力差等缺点。

按露天矿各生产工艺环节是否连续,胶带运输开拓分为连续开采工艺开拓和半连续开采工艺开拓。

连续开采工艺主要采用轮斗(链斗)挖掘机挖掘松散矿岩,并将矿岩转载到胶带运输机上运出,其中矿石直接运至矿仓,废石运至废石场后经排土机排土。

半连续开采工艺又称间断-连续工艺,它指生产工艺环节中,一部分为连续工艺,另一部分为间断工艺。)

斜坡提升开拓(是一种投资省、建设速度快、设备简单、生产成本低、提升坡度较大的开拓方案。但斜坡提升机不能直接到达工作面,需与汽车或铁路等配合才能构成完整的开拓运输系统。该开拓方法运输环节多、转载站和矿仓结构复杂且移设困难。)

联合开拓

选择开拓系统的主要原则

?确保矿山生产的可靠性和合理性

?减少基建工程量和投资,施工方便,做到早投产和早达产

?矿石损失、贫化小

?少占土地,充分利用地下矿产资源

?生产工艺简单可靠,设备选择因地制宜

?生产成本低

?此外,还要执行我国矿山建设的有关政策和相关行业法现,结合我国国情,因地制宜

选择开拓系统的主要影响因素

1)矿区自然条件

它包括地形、气候、矿床埋藏条件(矿床埋藏深度、倾角、厚度、走向长度、矿床

形态、地质构造、覆盖层厚度、矿岩稳固性等),水文及工程地质条件,矿石价值,矿床勘探程度及储量发展远景等。若矿区是山坡地形,比高较大,矿床赋存于地表

水平以上,矿岩较稳固,应优先考虑采用平碉溜井开拓;若地形比高较小,坡度较

缓,矿床平面尺寸较大,废石场较远时,应采用以铁路为主的开拓系统。

2)露天矿生产能力

?生产能力的大小对选择开拓类型和设备起重要作用。生产能力大时可考虑准轨铁路运输、大型胶带运输、大型汽车运输;生产能力小时可考虑一般的汽车运输、窄轨

运输、斜坡提升等开拓方式。

3)基建工程量和基建期限

?矿山建设要求较急或急倾斜矿床上、下盘剥岩量很大时,可考虑靠近矿体布置移动坑线开拓,能显著地缩短建设期限和减少初始基建工程量。

4)资金和设备的供应条件

?现代化露天矿应尽可能采用先进设备,但要考虑资金和设备供应的可能。

5)矿床勘探程度及矿石储量的发展远景

?对于深部勘探程度不够的矿床,或远景储量较多时,露天采矿场的开采境界还可能发生变化,宜采用移动坑线开拓。

?影响选择开拓系统的因素很多,具体设计时要抓住主要矛后,对提出的开拓方案进行技术经济比较,全面分析,最后择优选用。

地采要点

矿块沿矿体走向布臵:矿块的长度方向与矿体的走向一致;

矿块垂直矿体走向布臵:矿块的长度方向与矿体的走向垂直。

采矿方法三大类:(1)空场采矿法、(2)充填采矿法、(3)崩落采矿法

第一节:全面采矿法

全面采矿法:在阶段中把矿体划分为矿块进行开采,回采工作面沿走向或逆倾斜方向全面推进,设备和工人在空场下进行作业,回采过程中形成的空场主要靠围岩的承载能力,辅以留规则或不规则的矿岩柱、废石垛或人工支柱来维护。(适用于倾斜缓倾斜矿体)

开采水平和微倾斜矿体(倾角小于5°)时,将矿田划分为盘区,工作面沿盘区的全宽向其长轴方向推进。用自行设备运搬时,盘区的宽度取200~300m;用电耙运搬时,取80~150m。盘区间留矿柱,其宽度为10~15m或30~40m。

开采缓倾斜矿体时,将井田划分为阶段。阶段高度为15~30m,阶段斜长为40~60m,阶段间矿柱2~3m。

一、矿块布置和结构参数

矿块在阶段内沿走向布置,矿块四周留有顶柱、底柱和间柱;

阶段斜长一般为40~60m,矿块沿走向长度为50~60m;顶、底柱一般为2~4m,个别底柱为5~7m;间柱宽为1.5~2.0m,个别6~8m或不留间柱;

采场中,一般留直径为3~9m的圆形不规则矿柱,矿柱间距8~20m,视采场顶板稳定性。

二、采准和切割

(1)从阶段运输平巷,在矿体内掘进切割上山,将阶段分割为矿块并作为回采的工作面;(2)在底柱中每隔5~7m掘进漏斗;

(3)在阶段平巷顶板上约3m掘进切割平巷;

(4)在间柱和顶柱中每隔一定距离掘进安全联络道;

(5)在运输巷道的另一侧,每隔20m布置一个电耙绞车硐室。

三、回采

回采工作。自切割上山开始,沿矿体走向一侧或两侧推进;工作面有直线工作面、阶梯工作面和斜线工作面三种形式。当矿体厚度小于3m时,全厚一次回采,当矿体厚度大于3m时,则以梯状工作面回采。

回采工作包括以下内容:

落矿。采用浅眼落矿,眼深为1~2m,炮眼排数为1~3排,炮眼呈一字形、W形或梅花形排列;

矿石运搬。当矿体厚度较小时,采用电耙运搬矿石至漏斗或溜矿井,在运输平巷中出矿。矿体厚度较大且倾角较小时,可采用无轨自行设备运搬矿石。运距小于200~300m时可采用载重20t或更大的铲运机;运距更大时,宜采用载重20~60t的自卸汽车,并配以装矿机出矿;

采场支护。支护方式主要有留规则或不规则矿柱、垒废石垛或混凝土垛、安设木柱、锚杆等,根据顶板的稳固情况采取以上一种或多种支护措施;

通风。全面采矿法的采空区面积较大,应加强通风管理。一般封闭离工作面较远的联络道,使新鲜风流集中进入工作面,污风从上部回风巷道排除。

全面矿法的矿块生产能力多为40~90t/d。

四、特点与适用条件

优点:工艺简单、采切工程量小、贫化小、生产率较高、成本较低、技术成熟等;

缺点:由于留下的矿柱不回采,矿石损失率高,在10~15%以上,且顶板管理和通风管理要求严格。

适用条件:适合开采矿岩稳固至中等稳固,倾角≤30°的缓倾斜或倾斜、厚度≤ 5~7m 的薄至中厚矿体。

第二节房柱采矿法

房柱采矿法与全面采矿法有许多相似之处,在采区内矿房和矿柱交替布置,回采矿房时留连续的或间断的规则矿柱,以维护顶板岩石。因此,它比全面采矿法适用范围广,不仅能回采薄矿体(厚度小于2.5~3m),而且可以回采厚和极厚矿体。

应用空场采矿法的基本条件:矿石和围岩稳固,采空区在一定时间内允许有较大的暴露面积。

一、矿块布置和结构参数

矿房的长轴可沿矿体的走向、倾斜或伪倾斜方向布置,主要取决于所采用的运搬设备和矿体的倾角。

矿房的长度取决于运搬设备的有效运距。应用电耙运搬时,矿房一般沿倾斜布置,有效距离为40~60m。矿房的宽度根据矿体的厚度和顶板的稳固性确定,一般为8~20m。

矿柱直径为3~7m,间距为5~8m。

二、采准切割

(1)自底板运输巷道,向每个矿房的中心线位置掘进放矿溜井;

(2)在矿房下部的矿柱(底柱)中掘进电耙硐室;

(3)沿矿房中心线并紧贴底板掘进上山,以利行人、通风和运搬设备或材料,并作为回采时的自由面;

(4)各矿房间掘进联络平巷;

(5)在矿房下部边界处掘进切割平巷,既作为起始回采时的自由面,又可作为去相邻矿块的通道。

三、回采

回采顺序。一般沿走向自一侧向另一侧推进或中央向两侧推进。为了提高开采强度,可多个矿房同时作业,各工作面保持10~15m的距离。

(一)落矿

当矿体厚度小于2~3m时,一次采全厚;

当矿体厚度大于2~3m时,则采用分层开采,用浅眼在矿房底部进行拉底,然后用上向中深孔挑顶,矿体厚度小于5m时,挑顶一次完成;

矿体厚度为5~10m时,则以2.5m高的上向梯段工作面分层挑顶,并局部留矿,以便在矿石堆上进行凿岩爆破工作;

当矿体厚度大于10m时,则采用深孔落矿方法回采矿石。先在矿房的一端开掘切割槽,以形成台阶工作面。切顶空间下部的矿石,采用下向平行深孔落矿。

(二)出矿

浅眼落矿方式采下的矿石,用14kW或30kW的电耙,将矿石耙至放矿溜井,然后在运输巷道中装车。中深孔落矿与深孔落矿方式广泛采用装运机、装岩机配自卸汽车等无轨自行设备出矿。

(三)采场支护

除留有顶柱、底柱和间柱来维护采场外,矿房内还留有规则矿柱支撑顶板。顶板稳固性较差时,辅以锚杆支护或锚杆加金属网支护。

三特点与适用条件

优点:采场结构和回采工艺简单,采准切割工作量小,生产能力高,通风条件好,采矿成本低。

缺点:矿柱所占比重较大(间断矿柱占15%~20%,连续矿柱达40%),且矿柱不易回采,造成矿石损失较大。应加强地压管理,合理确定矿柱尺寸,提高矿石的回收率。

适用于开采矿岩稳固、倾角小于30°的水平或缓倾斜矿体。

(五)、留矿采矿法特点与适用条件

优点:具有结构简单、管理方便、采准切割工作量小及生产技术容易掌握等。

缺点:矿房内大量矿石不能及时放出,积压资金;矿房采完后,留有大量的空场需要处理等;要求矿石无氧化性,结块性和自燃性。

适用于开采矿石和围岩稳固的急倾斜薄矿和极薄矿脉。

第五节阶段矿房采矿法

特点:将采区划分为矿房与矿柱,用深孔回采矿房,矿房采完后形成空场,空场一般是在回采矿柱的同时进行处理。

1、矿块布置和结构参数

矿块布置:根据矿体厚度,当矿体厚度小于15m,矿块沿走向布置;矿体厚度大于15m,矿块垂直走向布置。

结构参数:

矿房长度,一般为40~60m;

分段高度,取决于凿岩设备,中深孔时为8~10m,深孔时15~20m;

顶柱高度,一般为6~10m;底柱高度,采用电耙底部结构时为7~13m,用装(铲)运机出矿的平底结构为4~6m,用格筛的底部结构为12~14m;间柱宽度,为6~10m。

2、采准切割

采准:

在矿体中靠下盘掘进阶段平巷,从阶段平巷在间柱中掘进横巷,从横巷末端,在矿体厚度的中央掘进通风、人行天井。从天井掘进拉底平巷及分段凿岩巷道。从阶段平巷掘进矿石溜井及电耙巷道。从电耙巷道每隔5~7m开掘漏斗穿和漏斗颈。在矿房中央,从拉底平巷掘进切割天井。

切割:从拉底平巷两侧用浅眼扩帮至矿体全厚形成拉底空间,并将漏斗颈上部扩大成漏斗。最后将切割天井扩大成切割槽,为回采工作造成自由面。

3、电耙底部结构

漏斗电耙道底部结构。底柱高度8~15m。这种底部结构在底柱中掘进的巷道少,因而底柱的隐固性较好;是目前应用较广泛的一种底部结构。

4、水平深孔拉槽

切割槽布置在矿房的中央。优点是矿房有两个崩矿自由面,可以提高矿房的回采强度。形成切割槽的方法是用水平深孔拉槽法。即在拉槽部位的底部进行拉底,以切割天井为凿岩天井,打水平扇形深孔,分次爆破后,形成宽为5~8米的切割槽,这种拉槽方法,由于宽度较大,爆破时的夹制性较小,容易保证切割槽的质量。

5、回采

回采工作:在分段巷道中打上向扇形中深孔(最小抵抗线为1.5~1.8m)或深孔(最小抵抗线为3m) ,待全部炮孔打完后,以切割槽为自由面,每次爆破3~5排炮孔,向两侧后退式回采。上下分段保持垂直工作面或上分段超前一排炮孔,以保证上分段爆破作业的安全。

通风:新鲜风流从电耙绞车附近的通风、人行天井进入,清洗电耙道后,污风经另一回风天井至上阶段的回风平巷排出。

出矿:电耙绞车一般为28KW或55KW,耙斗容积为0.3~0.5m3。

三、阶段矿房采矿法特点及适用条件

阶段矿房采矿法具有回采工作安全,通风良好,矿房回采强度大,坑木消耗少等优点。

它适合于开采矿石和围岩均稳固的厚和极厚的急倾斜矿床。

缺点:采准切割工作量大,掘进分段凿岩巷道时,机械化程度低,劳动强度大;由于矿柱的矿量所占的比重较大,而回采矿柱时矿石损失和贫化都大,因此恶化了矿石的损失和贫化指标。

采空区处理

采空区处理的目的:缓和岩体应力集中程度,转移应力集中的部位,或使围岩中的应变能得到释放,改善其应力分布状态,控制地压,保证矿山安全持续生产。

采空区处理方法:崩落围岩、充填和封闭空区

崩落采矿法:

崩落采矿法:随着矿石的崩落,用强制(或自然)崩落围岩的方法充填采空区,以控制和管理地压一种方法。

地表允许塌陷是应用这类采矿方法的前提条件。

这类采矿方法有:壁式崩落法、分层崩落法、分段崩落法、阶段崩落法等,分段崩落法又分为无底柱分段崩落法和有底柱分段崩落法两种。

第二节有底柱分段崩落法

有底柱分段崩落法,也称有底部结构的分段崩落法。将矿块划分为分段,每个分段设有底部结构,由上向下分段开采,用深孔或中深孔落矿,在崩落岩石覆盖下出矿。

主要特征:

1)按分段逐个进行回采;

2)在每个分段下部设有出矿专用的底部结构(底柱);

3)分段的回采由上向下逐分段依次进行。

依照落矿方式分为两种方案:

1)水平深孔落矿有底柱分段崩落法。具有比较明显的矿块结构,每个矿块一般都需要开掘补偿空间,进行自由空间爆破

2)垂直深孔落矿有底柱分段崩落法。落矿大都采用挤压爆破,并且连续回采,矿块没有明显的界限。

特点:

(1) 不划分矿房和矿柱,单步骤回采;

(2) 矿石在一个阶段内是自上而下开采的。在阶段内划分成若干分段来回采。

(3) 在复盖岩石层下放矿。

(4) 为了放矿、贮矿、受矿、运搬及二次破碎工作的进行,在每个分段都开掘有底部结构。而底柱中的矿石留在下一分段或下一阶段同时开采。

1、矿块布置及结构参数

矿块布置:当矿体厚度小于15m时,矿块沿矿体走向布置;否则矿块垂直走向布置。

结构参数:阶段高度40~60m;分段高度15~25m;矿块的长度取决于电耙的有效耙运距离,一般为30~50m;矿块宽度是一条或几条电耙道的控制放矿宽度(通常一条电耙道的控制放矿宽度为10~15m);底柱高度取决于矿岩稳固性和使用的底部受矿巷道的形式:普通漏斗为6~8m;堑沟结构为11~13m。

2、采准切割

多采用阶段环形运输系统或下盘沿脉加穿脉的阶段运输系统。穿脉巷道的间距要求与电耙道的布置形式、长度和间距相适应,一般为25~30m。

(1)采准工作

采场溜井:1)各分段都设独立的矿石溜井,2)上、下分段电耙道通过分支溜井与矿石溜井相连。

采准天井:用来行人、通风和运送材料设备等, 1)每一矿块设置独立的矿块天井, 2) 按采区布置天井,几个矿块组成一个采区,每个采区中布置一套天井。

电耙道:与矿块走向相同,根据矿体宽度决定。

凿岩天井:位置和数量主要取决于矿块尺寸、凿岩设备性能和矿石凿岩性等。采用深孔爆破时,自天井每隔一定距离交错布置凿岩硐室。采用中深孔爆破时,炮孔可自天井中钻凿。(2)切割工作

切割工作:指开凿补偿空间和辟漏工作。

补偿空间:由于矿石的碎胀性质,矿石崩下后,其体积要大于原来的体积。为了使爆破工作顺利进行,在爆破工作之前,必须开凿一定的空间来补偿矿石由于爆破破碎所增大的体积,这个空间称为~。

当采用自由空间爆破时,矿石的松散系数为1.3~1.4;当采用挤压爆破时,松散系数一般为1.05~1.30。

(3)回采工作

落矿:采用水平扇形深孔向自由空间爆破方式。最小抵抗线为3~3.5m,炮孔密集系数1~1.2,孔径105~110mm,孔深15~20m。出矿:按放矿计划用电耙出矿。

(4)采场通风

通风要求:原则上宜采用压入式通风,以减少漏风;通风的重点为电耙道,把电耙道的通风系统和全矿总通风系统直接联系起来,使新鲜风流直接进入电耙道;电耙道上的风向应与耙矿方向相反;凿岩井巷和硐室应尽可能有新鲜风流贯通;尽可能避免使用脉内采准。(5)评价

水平深孔落矿有底柱分段崩落采矿法用来开采矿石稳固、形状规整、急倾斜中厚以上的矿体。

该法每次崩矿量较大,一般不受相邻采场的牵制,有利于生产衔接。

缺点是在天井与硐室中凿岩,凿岩条件不好;要求矿体条件较高,适应范围小,灵活性较差,因此,这种方法在我国使用较少。

垂直深孔落矿法

1、矿块布置及结构参数

水平深孔落矿有底柱分段崩落法基本相同。

2、采准切割

(1)采准工作

阶段运输为穿脉装车的环形运输系统。出矿、行人、通风和运送材料等采准工程都布置在下盘脉外。

电耙道布置在下盘脉外,单侧堑沟式漏斗。

每2~3个矿块布置一个行人通风天井,用联络道与各分段电耙道贯通。

每个矿块的高溜井都与上阶段脉外运输巷道相通,并用联络道与各分段电耙道相连,作为各分段电耙道的回风井。

(2)切割工作

切割工作:包括开掘堑沟和切割立槽。

堑沟是在堑沟巷道内钻凿垂直上向扇形中深孔,与落矿同次分段爆破而成。

开凿切割立槽是为落矿和堑沟开掘提供自由面和补偿空间。根据切割井和切割巷道相互位置的不同,开掘方法有两种。

3、回采工作

一般用中深孔或深孔落矿。中深孔落矿采用挤压爆破法。按崩矿获得补偿空间的条件,可分为小补偿空间挤压爆破和向崩落矿岩松散体的挤压爆破两种方案。

四、有底柱分段崩落采矿法评价

有底柱分段崩落采矿法的适用条件:地表允许崩落;当矿体急倾斜时,厚度不小于5m,倾斜时厚度不小于10m;当矿体厚度大,超过20m时,倾角不限;上盘岩石稳固性不限;下盘岩石一般要求中等稳固以上;矿石稳固性应不低于中等稳固;仅适合开采矿石价值不高的矿体;矿体中应不含厚层夹石;矿石不得具有自燃性与粘结性。

第三节无底柱分段崩落法

无底柱崩落法的发展现状:这种采矿方法,采场结构简单,机械化程度高、效率高,而又安全性好的采矿方法。这种采矿方法在我国使用得到了推广应用。

1、构成要素及阶段采准巷道布置

(1)阶段高度——无底柱崩落法多用来回采矿石稳固的极倾斜厚矿体,因此,阶段高度都比较大,一般为60~75m。

当矿体倾角较缓,赋存不规则,矿岩不够稳固时,阶段高度可以小一些。因为当矿岩不太稳固时,将会增加溜矿井,设备井和通风井的维护费用。当矿体倾斜较缓时,下部各分段通往溜井,设备井的联络道相应增长,运距也相应增加,对于易碎矿石、溜井若过大,将会增加粉矿量。因此,在开采条件不利时,阶段高度低一些好。

(2) 阶段运输巷道布置——阶段运输巷道多数布置在脉外,其目的是便于下一阶段回采时,可作为回风巷道用。

(3) 分段高度——分段高度与运搬设备、凿岩设备和放矿多种因素有关。分段高度大,可以减少采准工作量,降低采准费用。但是它又受到凿岩设备、凿岩爆破技术工作量,以及放矿时损失贫化指标的限制。

2 、溜井布置及矿块尺寸

(1) 溜井间距及矿块的划分

对于无底柱分段崩落法,没有明显的划分矿块的标志。为了生产管理上的方便,一般以一个溜井服务的范围来划分为一个矿块。

二切割工作

切割工作包括:切割平巷、切割天井和切割立槽。

在回采之前,须在回采巷道的端部形成切割立槽,作为最初崩矿的自由面及补偿空间。切割立槽的面积和形状要与崩矿的面积和形状相适应。

切割立槽的宽度一般不小于2m。

三回采工作

回采工作主要包括落矿、通风和出矿等。

1 落矿工作

落矿工作包括有:凿岩、装药、爆破

(1) 凿岩工作

①炮孔布置——无底柱分段崩落法是在分段回采巷道内打向上扇形炮孔。扇形炮孔排面倾角有三种布置方式。

3 出矿工作

(1) 出矿

用出矿设备把回采进路端部的矿石装运到溜井。

影响出矿效率的因素是——矿石块度、运距、弯道半径、路面平正程度。

铲运机行走速度快,生产力大,效率高,但要解决废气净化问题。

4 回采顺序

①阶段内上、下部分段之间的回采顺序——按自上而下的顺序回采。上分段的回采一般应超前下分段一定距离(一般为大于一个分段高度的距离)。

三、对无底柱分段崩落法的评价

(一) 主要优点:

(1) 安全性好,各项回采工作都在回采巷道中进行,没有大暴露面的工作空间,出矿口断面大,不易堵塞,减少了处理堵塞的困难和危险,有利于提高出矿强度。

(2) 结构简单,不留矿柱,一步回采,没有回收矿柱的工序,也没有复杂的底部结构。

(3) 采准和回采工艺简单,而且可以标准化,便于采用高效率的机械化设备,采准出碴及回采可以使用同一类型设备。

(4) 采准工作量小,采准系数为5~10m/千吨左右,进路断面大且开在脉内,采准的付产矿石多品位高,副产矿量约10~20%。

(5) 采准、凿岩及出矿可以在不同的分段上同时进行不干扰。

(6) 生产能力大,大规模采矿法。

(二) 主要缺点:

1、通风条件差。大部分矿山的矿块内未设局扇通风,主要靠主风流扩散通风,系统不完整,措施不得力空气质量差,粉尘浓度大,生产技术管理又差。

2、矿石损失,贫化大。采用此方法矿石损失率一般达20-30%,贫化15-20%,损失率有的高达43%,而贫化高达42.9%。

充填采矿方法概况

1、基本概念

充填采矿法:随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法称为~。

支架充填采矿法:用支架与充填料相配合维护采空区的方法称为~。

充填采空区的目的:利用所形成的充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,用来预防有自燃性矿石的内燃火灾,保护矿区环境,多回收矿产资源。

第二节上向水平分层充填法

一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房时,自下向上水平分层进行,随工作面向上推进,逐步充填采空区,并留出继续上采的工作空间。充填体维护两帮围岩,并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上,用机械方法将矿石运至溜井中。矿房回采到最上面分层时,进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采完后,再进行回采。

回采矿房的充填方法,可用干式充填、水力充填或胶结充填。

1、矿块结构和参数

矿块结构:

矿体厚度<10~15m时,矿房沿走向布置,一般为30~60m,有时达100m或更大;

矿体厚度>10~15m时,矿房垂直走向布置,长度一般控制在50m以内,矿房宽度为8~10m;

阶段高度一般为30~60m。如果矿体倾角大,倾角和厚度变化较小,矿体形态规整,则可采用较大的阶段高度。

间柱宽度:取决于矿石和围岩的稳固性以及间柱的回采方法,用充填法回采间柱时,其宽度为6~8m,矿岩稳固性较差时取大值。

顶柱和底柱:阶段运输巷道布置在脉内时,一般需留顶柱和底柱,顶柱厚4~5m,底柱高5m。为减少矿石损失和贫化,也有用混凝土假巷,以代替矿石矿柱。

2、采准和切割工作

运输巷道:在薄和中厚矿体中,掘进脉内运输巷道;在厚矿体中,掘进脉外沿脉巷道和穿脉巷道,或上、下盘沿脉巷道和穿脉巷道。

天井:在每个矿房中至少布置两个溜矿井、一个顺路人行天井(兼作滤水井)和一个充填天井。溜矿井用混凝土浇灌,壁厚300mm,圆形内径为1.5m。人行滤水井用预制钢筋混凝土构件砌筑,或浇灌混凝土(预留泄水小孔)。充填天井断面为2m×2.4m,内设充填管路和人行梯子等,是矿房的安全出口,其倾角为80°~90°。

拉底:在底柱上面掘进拉底巷道,并以此为自由面扩大至矿房边界,形成拉底空间,再向上挑顶2.5~3m,并将崩下的矿石经溜矿井放出,形成4.5~5m高的拉底空间后,即可浇灌钢筋混凝土底板。底板厚0.8~1.2m,配备双层钢筋,间距700mm。

3、回采工作

落矿:用浅孔落矿,分层高为2~3m。当矿石和围岩很稳固时,可以增加分层高度。

出矿:一般用电耙出矿,或使用装运机或铲运机装运矿石。矿石出完后,清理底板上的矿粉,然后进行充填。

充填前准备:浇灌溜矿井、砌筑(或浇灌)人行滤水井、浇灌混凝土隔墙等工作。先用预制的混凝土砖(规格为300mm×200mm×500mm)砌筑隔墙的外层,然后浇灌0.5m厚的混凝土,形成隔墙的内层,其总厚度为0.8m。混凝土隔墙的作用,主要是为第二步骤回采间柱创造良好的回采条件,以保证作业安全和减少矿石损失与贫化。

充填:使用选矿厂脱泥尾砂或冶炼厂的炉渣,沿直径100mm的管道水力输送到工作面,充填采空区。充填料中的水渗透后经滤水井流出采场,充填料沉积在采场内,形成较密实的充填体。

为防止崩落的矿粉渗入充填料以及为出矿创造良好的条件,在每层充填体的表面铺设0.15~0.2m厚的混凝土底板。1天后即可在其上凿岩,2~3天后即可进行落矿或行走自行设备。

三、评价

充填采矿法最突出的优点是矿石损失贫化小。

回采工作使用无轨自行设备,使普通充填采矿法提高到机械化充填采矿法的新水平,进入高效率采矿方法行列。

回采工作使用自行设备,要求开掘斜坡道,能使这些设备进入回采分层,这就改变了过去充填法的采准方式,增大了沿走向布置的矿块长度(达150~600m或更大);或采用垂直走向布置矿房和矿柱的采区开采形式,使采场结构发生较大的变化。

降低损失贫化的措施

1 加强地质测量工作,为采矿设计和生产提供可靠的地质资料,以便正确确定采掘范围,减少废石混入量和矿石损失量。

2 选择合理的采矿方法,尽可能不留或少留保安矿柱。

3 选择合理的开采顺序,及时回收矿柱和处理采空区。

4 选择合理的采矿方法及其结构参数,改进采矿工艺。

5 改进采场底部结构,推广振动出矿设备和无轨出矿设备,加强出矿管理,以提高矿石回收率,降低矿石贫化率。

6 选择合理的提升运输方式和容器,避免多次转运矿石,以减少粉矿流失。

合理年产量的确定

矿山年产量确定原则:根据技术上可行、经济上合理和国家需要。

技术上可行:根据矿床的地质条件和开采技术条件,按技术可能性可以达到的矿山年产量。经济上合理:采出矿石成本最低的矿山年产量。

中国矿大《采矿学》习题集

《采矿学》习题集 (徐永圻主编. 采矿学. 徐州: 中国矿业大学出版社,2003) 总论 1. 《采矿学》研究的基本内容是什么? 2. 井田内的划分?阶段与水平的基本概念?采区、盘区、带区的基本概念? 3. 矿井开拓、准备及回采的含义及作用是什么? 4. 何谓采煤方法? 5. 我国较广泛采用的采煤方法有哪几种?应用及发展概况如何? 6. 简要说明《采矿学》各分支学科研究的主要内容及方向。 第一篇长壁采煤工艺 第一章长壁工作面矿山压力显现规律 1. 解释最大、最小控顶距,放顶步距,伪顶,直接顶,基本顶,矿山压力,矿山压力显现的概念。 2. 什么叫支承压力?工作面周围支承压力的分布规律如何?影响支承压力分布的主要因素是什么? 3. 简述长壁工作面顶板来压的一般规律?初次来压和周期来压步距的估算方法是什么? 4. 试述工作面来压预报的机理和方法。 5. 简述直接顶、基本顶、底板的分类方法和分类指标。 6. 采高、控顶距、工作面长度、推进速度、倾角对工作面矿山压力显现的影响如何? 7. 简述长壁工作面覆岩移动的一般规律。为什么要研究裂隙带岩体的移动结构?

8. 试述压力拱结构、砌体梁结构、传递岩梁结构、悬梁结构、假塑性梁结构的异同点及适用条件。 第二章破煤、装煤原理及装备 1. 简述影响破煤的煤层物理机械性质有哪些? 2. 简述爆破落煤的炮眼布置及其适用条件? 3. 试述采煤工作面的装药结构和爆破工艺? 4. 试述截齿破煤过程?刀形齿和镐形齿的优缺点? 5. 什么是左、右螺旋滚筒?其旋转方向为什么是固定的? 6. 螺旋滚筒的主要参数有哪些?它们对装煤效果的影响如何? 7. 薄煤层采煤机有何特殊要求?为什么? 8. 刨煤机有几种?各有何优缺点?适用条件如何? 9. 试述采煤机选型原则。影响采煤机选型的主要因素有哪些? 第三章煤的运输及装备 1. 简述刮板输送机的主要组成部分与运送煤炭的工作原理和使用范围。 2. 简述工作面刮板输送机的类型、优缺点与适用条件。 3. 工作面刮板输送机运转时应注意的主要事项有哪些? 4. 试述桥式转载机的转载原理。 5. 简述可伸缩胶带输送机的储带与伸缩原理。 6. 胶带输送机在运行中为什么会跑偏,跑偏时应如何调整,怎样防止跑偏? 7. 某采煤工作面长度160 m,倾角8°,向下运输,采煤机牵引速度Vn=1.3 m/min,采高3.5 m,截深为0.6 m,煤的实体容重γ=135 kN/m3,试对该工作面的刮板输送机进行选型设计。 第四章长壁工作面围岩控制

现代采矿学知识讲义

绪论 一、采矿学的研究范畴 1、采矿学的定义: 是研究在一定技术经济条件下,以一定的规模安全、经济、高效地开发自然矿产资源,同时维护采矿空间平衡和系统平衡的一门学科。 2、采矿学研究的意义或使命: 由于地壳演变过程中所形成的矿产资源具有不可再生性的特点,因此矿床开采是一次性完成的,不管资源多么丰富,储量多么大,总有开采完的那一天,在人类科学技术发展能够达到寻找出新的替代能源之前,我们只能研究如何采取措施最大限度的延长现有资源的使用寿命,如何保护好我们赖以生存的资源与环境等,不仅仅是我们这一代,两代人发展,还关系到我们的子孙后代的发展大计,这也正是我们国家为什么要把实现可持续发展定为基本国策的原因,通过采矿学的研究学习,我们可了解到节约资源与安全生产的重要性,取得经济效益与保护环境的相辅相成而非对立的关系,更好地为国民经济建设提供矿产资源; (1)国民经济建设需要大量的自然矿产资源,据统计80%以上的原材料源于矿产资源的开采。 (2)经过了很多年的开采有些资源呈现枯竭趋势(耗竭性)、我国人口众多,人均资源占有量低,2010年前我国四十种主要矿物将有20种出现短缺 (3)矿山安全生产形势严俊,各类矿山安全事故频发。 (4)矿业开发带来的环境负效应:废石堆、尾矿库、露天坑、地下水等,有的地方对环境的破坏相当严重。 (5)经济效益是保证企业健康发展的前提,也才能使企业良性发展,但是绝对不能片面追求经济效益,而冒险蛮干,不遵守经济发展规律。 3、采矿学研究范畴包括三个层面:即两个平衡,合理的工程与工艺,设备设计参数选择; 3.1 采矿生产的两个平衡:空间的平衡、生产系统的平衡 (1)空间平衡: A、地下矿工作面、采空区稳定;(不出现冒顶、透水等) B、露天矿不滑坡;(边坡稳定,不会出现大的边坡坍塌移动) C、通道准备始终保持超前于开采;(开拓、采准、切割、回采) (2)生产系统平衡:各生产系统间合理匹配(采矿、运输、提升、通风、排水、压气、供水、供电、通讯等各系统)。 3.2 采用合理的工程与工艺安全、高效、经济 采用合理开拓方式(平硐、竖井、斜井等),地下采矿方法(崩落法,地表是否允许陷落?空场法空区如何处理?露天采用什么穿孔、爆破、采装、运输、排土工艺比较合适等?) 3.3设备设计参数选择:型号、数量,匹配问题,(凿岩,运输,提升设备装备等的选择设计,地下以及露天工艺参数的选择设计等) 二、矿业工程技术发展历程 贯穿于采矿技术发展历史的主线是采矿方法的演变和采矿手段的进步。从石器时代原始的手工开采,发展到后来的爆破破岩、机械钻具,高效采装、运输;到今天的大规模的现代化开采;采矿技术发展基本体现在效率提高、劳动条件改善、生产的科学性等方面。 在漫长的人类长河中,人类的采矿实践也经历了由手工到机械,由低级到高级,开采规模越来越大,生产技

采矿学I试题库及答案解析

《采矿学I》试题库 授课专业:采矿工程I 课程名称:采矿学 一、名词解释 1、矿石:凡是地壳里面的矿物集合体,在现代技术经济水平条件下,能以工业模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的,就叫做矿石。 2、废石:在矿体周围的岩石(围岩)以及夹在矿体中的岩石(夹石),不含有用成分或含量过少当前不宜作为矿石开采的,则称为废石。 3、矿体:矿石的聚集体叫做矿体。 4、金属矿石:作为提取金属成分的矿石,称为金属矿石。 5、放出椭球体:当无限边界条件限制的情况下,根据实验得出,放出体为一近似椭球体,称之为放出椭球体。 6、矿石合格块度:爆破崩矿时,矿石破碎到适合放矿和运输条件的最大允许块度,叫做矿石合格块度。 7、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。 8、矿石贫化率:因混入废石量和在个别情况下高品位粉矿的流失而造成矿石品位降低的百分率,叫做矿石贫化率。(或:工业储量矿石品位与采出矿石品位之差对采出工业储量矿石品位之比,

用百分数表示。) 9、矿田:划归一个矿山企业开采的全部矿床或其一部分。 10、井田:在一个矿山企业中划归一个矿井(坑口)开采的全部矿床或其一部分。 11、阶段:在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿床时,在井田中每隔一定的垂直距离,掘进—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。 12、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。 13、阶段斜长:上下两个相邻阶般运输巷道沿矿体的倾斜距离。 14、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阶段运输巷道,将阶段再划分为独抛回采单元,称为矿块。 15、采区:在盘区中沿走向每隔—定距离,掘进采区巷道连通相邻两个盘区运输巷道,将盘区划分为独立的回采单元,这个单元称为采区。 16、矿石稳固性:是指矿石或岩石在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。 17、含水性:矿石或岩石吸收和保持水分的性能。 18、碎胀:矿岩破碎后,碎块之间有较大的空隙,其体积比原岩体积要增大,这种性质称为碎胀。 19、碎胀系数:矿岩碎胀后的体积与原岩体积之比。 20、矿体厚度:矿体上盘与下盘间的垂直距离或水平距离,前者称做垂直厚度或真厚度,后者称作水平厚度。 21、矿床开拓:从地面掘进一系列巷道通达矿体,以便把地下将要采出的矿石运至地面,同时把新鲜空气送入地下污浊空气排出地表,把矿坑水排出地表,把人员、材料和设备等送入地下和运出地面,形成提升、运输、通风、排水以及动力供应等完整系统,称为矿床开拓。 :是指在已开拓完毕的矿床里,掘进采准巷道,将阶段划分成矿块作为回采的独立单元,并在矿采准、22. 块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。 23、采准系数:每一千吨采出矿石量所需掘进的采准、切割巷道米数。 24、采准的工作比重:采准切割巷道的采出矿量Tˊ与T 矿块采出的矿石总量之比。 25、切割工作:是指在已采准完毕的矿块里,为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间(拉底或切割槽),有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状(称为辟漏),以为大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。 26、三级储量:将矿石储量按开采准备程度划分为开拓储量、采准储量、备采储量三级,称为三级储量。 27、开拓储量:凡设计所包括的开拓巷道均开掘完毕,构成主要运输,通风系统。并可掘进采准巷道者,则在此开拓巷道水平以上的设计储量 28、采准储量:在已开拓的矿体范围内,按设计规定的采矿方法所需掘进的采准巷道均已完毕,则此矿块的储量,叫采准储量。 29、备采储量:已做好采矿准备的矿块,完成了拉底空间或切割槽、辟漏等切割工程,可以立即进行采矿时,则次矿块内的储量称备采储量。 30、矿石损失:凡在开采过程中,造成矿石在数量上的减少,叫做矿石的损失。 31、矿石损失率:开采过程中损失的工业储量与工业储量之比,(%)。 32、矿石回采率:开采过程中,采出的纯矿石量与工业储量之比,(%)。 33、矿石贫化:开采过程中,造成矿石质量的降低,叫矿石的贫化。 34、废石混入率:采出矿石中的废石量与采出的矿石量之比率。(%) 35、崩落带:地表出现裂缝的范围内称为崩落带。 36、移动带:崩落带边界起至出现变形的地点,称为移动带。 37、崩落角:从地表崩落带的边界至开采最低边界的连线和水平面所构成的倾角,称为崩落角。

矿大采矿学复试题库

中国矿业大学《采矿学》复试题库 《采矿学》题库一 一、解释名词(10分) 开采水平与辅助水平下山开采与主要下山开采 采煤方法与采煤工艺倾斜分层采煤法与长壁放顶煤采煤法 DK615-4-12与DX918-5-2019 二、回答问题并画图(15分) 某普采工作面采用单滚筒采煤机破煤和装煤,单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护顶板,正悬臂齐梁直线柱布置,三、四排控顶,梁长与截深相等,采煤机采用单向截割方式。 说明该工作面正生产期间的工艺过程; 说明采煤机单向割煤方式的适用条件; 画示意图说明普采工作面单滚筒采煤机端部斜切进刀过程。 三、画图并回答问题(25分) 以下(一)、(二)两题任选一题: (一)某采区开采缓倾斜近距离煤层两层,上部的M1煤层为中厚煤层,下部的M2煤层是围岩稳定的薄煤层,该采区在走向方向上足够长,沿倾斜划分为四个区段,为该采区服务的运输大巷布置在M2煤层底板岩层中,回风大巷位置或采区风井位置自定。 1、说明该采区巷道布置方案; 2、画出采区联合布置的平面图和剖面图,平面图上要反映出第一区

段M1煤层正在生产时的工作面和相应的回采巷道,并在相应位置处设置风门和风窗; 3、图中用数字标出采区生产时必须开掘的巷道,图外用文字解释数字代表的巷道名称; 说明采区运煤、通风和运料系统。 (二)某带区倾斜长度足够长,该带区开采近距离中厚煤层两层,M1煤层在上,M2煤层在下。阶段运输大巷和回风大巷均布置在开采水平附近,运输大巷布置M2煤层底板岩层中,回风大巷布置M2煤层中,两大巷间的水平投影距离在30m左右。 1、说明该带区巷道布置方案; 2、用双线画出该联合布置带区的平面图和剖面图,平面图要上反映出一个或两个同时开采的倾斜长壁工作面及相应巷道,在相应位置处设置风门或风窗; 3、图中用数字标出带区生产时必须开掘的巷道,图外用文字解释数字代表的巷道名称; 4、说明带区运煤、通风和运料系统。 四、回答问题(20分) 试分析确定采煤工作面长度的主要影响因素(要求给出必须用的计算公式)。 五、回答问题(10分) 试述走向长壁综采工作面的区段运输平巷和回风平巷的布置特点。 六、画图并回答问题(10分)

采矿工程复习题

模拟试题一 一、概念 1.矿井生产能力 2.井工开采 3.开采水平 4.开拓巷道 5.房式采煤法 二、填空题 1. 采场内为采取煤炭而进行的、、、及采空区处理等一系列工 作称为回采工作。 2.综采工作面端部斜切进刀方式分为和两种。 3.井底车场是连接和井下的一组巷道和硐室的总称,是连接井下运输和提升两个环节的枢纽。 4.按煤层赋存条件,准备方式分为、、三种。 5.据调车方向,采区上部平车场分平车场和平车场。 三、简答题 1.采煤方法分类依据是什么? 2.普采面使用单滚筒采机如何确定滚筒旋向? 3.说明放顶煤采煤法特点? 4.立井开拓方式基本特征是什么? 四、计算题 某采区开采M1、M2二个近水平煤层,上层M1与下层M2层间距为18米,从煤层综合柱状上看,两煤层间为坚硬岩石。由于采煤接续紧张,同一区段的上下二个煤层工作面必须同时进行开采,才能保证采区生产能力。M1煤层工作面采用四排柱控顶,排距为0.6米,柱距为0.75米,机道宽度为1.4米,为了保证上下二煤层工作面同时安全生产,上、下两煤层工作面最小安全距离为多少? 五、绘制循环图表 一个回采工作面长度为150米,工作面采用四~五排柱控顶,排距为0.6米,柱距为0.75米,使用单滚筒采煤机单向割煤,端头直接推入法进刀,请绘出“三·八”工作制工作面循环图表。 复习资料模拟试题二 一、概念 1、矿井核定生产能力 2、采区 3、普采工艺

4、放顶煤采煤法 5、沿空掘巷 二、填空 1. 采煤方法包括和两项主要内容。 2.通常将设有、并且担负全阶段运输任务的水平称为开采水平。 3.最大控顶距与最小控顶距之差称为。 4.根据综采放顶煤工作面液压支架配套的刮板输送机台数和放煤口位置不同,综采放顶煤工作面液压支架可分为单输送机放煤、双输送机放煤和双输送机放煤三种类型。 5.下,下,下和上采煤叫“三下一上”采煤。 三、简答题 1、壁式体系采煤法具有哪些主要特点? 2、采煤工作面循环作业方式有哪些? 3、采煤作业规程的编制内容有哪些? 4、倾斜长壁采煤法有哪些主要特点? 5、试说明采区车场的作用与组成? 四、计算题(20分) 某普采面,采煤机机面高度为0.8米,机身高度0.4米,摇臂向上最大摆角为30度,摇臂长度为1.5米,滚筒直径为1.2米,试求该回采面的最大采高。 循环图表(20分) 五、一个普采工作面长度为165米,工作面采用四排柱控顶,排距为0.6米,柱距为0.75 米,使用单滚筒采煤机单向割煤,端头斜切进刀,请绘出“四·六”工作制工作面循环图表。 复习资料模拟试题三 一、概念 1、房柱式采煤法 2、井底车场 3、开拓方式 二、简答题 4、如何确定开采水平垂高? 5、按井筒(硐)形式,井田开拓方式有哪些? 6、如何确定采区上山数目及其相对位置? 7、为什么现代化大型矿井常采用主斜-副立井综合开拓方式? 8、综合开拓的类型及其应用? 三、计算题

采矿专业知识汇编汇总

采矿专业学习材料 1、根据《水泥原料矿山管理规定》,矿山开采矿量服务年限大于半年,准备矿量大于 1 年,开拓矿量大于 2 年。 2、露天矿矿山工程包括剥离工程和采矿工程。 3、挖掘机或装载机铲装时,爆堆高度应不大于机械最大挖掘高度的 1.5 倍。 4、两台以上的挖掘机在同一平台上作业时,汽车运输时挖掘机的间 距应不小于其最大挖掘半径的 1.5 倍,且应不小于 50 米。 5、爆破设计人员应持有爆破工程技术人员安全作业证,并只能从事作业证上规定的级别、范围内的爆破工程设计。 6、爆破工地可能遇到的外来电有静电、杂散电、感应电和雷电。 7、爆破作用指数∩为爆破漏斗半径与最小抵抗线之比,运用这一概念可将爆破分为①松动爆破,作用指数0.4<∩<0.75,②减弱抛掷爆破,爆破作用指数为0.75<n <1 ,③标准抛掷爆破,爆破作用 指数n=1 ,④加强抛掷爆破,作用指数为3>n>1 。 8、矿体按形状可以分为层状矿体、脉状矿体、块状矿体。 9、石灰石原料基本分析项目一般为CaO、MgO ,硅质原料基本分析项目一般为SiO2、Al2O3、Fe2O3。 10、长远采剥进度计划一般以年为单位编制,规定每年采出的矿岩量,年末工作线推进位置,采剥设备的布置等,矿山的长远采剥进度 一般编制五年即可。 11、露天矿在生产过程中的三个主要矿山工程为掘沟、剥离、采矿。 12、按行走方式,装载机分为履带式和轮胎式。 13、根据起爆药包在炮孔中安置的位置不同,有三种不同的起爆方式:

第一种是反向起爆;第二种是正向起爆;第三种是多点起爆。14、炸药爆炸必须具备的三个基本要素是:变化过程放出大量热、变化过程必须是高速的、变化过程能产生大量气体。 15、塑料导爆管的引爆方法有:击发抢引爆、雷管引爆、导爆索引爆。 16、对爆破作用有影响的岩体结构构造主要有断层、层理、节理、裂隙、褶皱、溶洞、破碎带等。 17、岩石从成因上分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。石灰石属于沉积岩,其最大的特点是具有层理构造。 18、矿体的产状主要用走向、倾角、倾向来表示。 19、大型露天石灰石矿山一般采用自上而下台阶式的开采方法。 20、矿山爆破方法分为浅孔爆破、中深孔爆破和硐室爆破三种。 21、化学爆炸三要素可燃物、氧化剂、点火源 22、露天矿正常作业要求划分一定高度的水平分层,此分层叫台阶(台段)。 23、石灰石属于哪类岩石沉积岩。 24、爆破震动速度不仅与地质因素、单段最大药量等因素有关,还与 炸药类型有关。 25、矿山建设工程的安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。 26、为保持采场最终边坡的稳定性和阻截滚石下落而设置的平台叫 保安平台。 27、炸药感度的含义 答:炸药在外界能量的作用下,发生爆炸反应的难易程度。 28、可采矿量的含义 答:指在准备矿量中,上个台阶坡底线向外留出采矿设备占用的最小

采矿学复习题答案

采矿学复习题答案 Prepared on 24 November 2020

《采矿学》复习题 教材《采矿学》编者:杜计平 1、按煤层倾角大小煤层可分为哪几类按煤层厚度分为又分为哪几类 答:①近水平煤层<8度;缓倾斜煤层8~25度;倾斜煤层25~45度;急倾斜煤层>45度。②按煤层厚度分为:薄煤层<;中厚煤层~;厚煤层>。 2、井田开拓方式按井硐形式不同分为哪几类 答:分为立井方式,斜井方式,平硐方式和综合方式。 3、移架方式有几种 答:分为单架依次顺序式,分组交错式和成组整体顺序式。 4、采区上山布置类型有哪些 答:有双煤上山,一煤一岩上山,双岩上山,双岩一煤上山和三岩上山。 5、区段集中平巷与分层区段平巷的联络方式有几种说明各适用条件 答:①采用石门联系,适用于倾角大于15°~20°的煤层。②用斜巷联系,适用于倾角小于15°;层间距较大的煤层。③用立眼联系,适用于近水平煤层。 6、简述矿井巷道按其作用和服务范围分为哪几类说明各类巷道的含义并各举三例说明。 答:①开拓巷道:为全矿井、阶段、多个采区服务的巷道,如井底车场、阶段运输石门、运输大巷。②准备巷道:为一个采区或多个采区服务的巷道,如采区运输石门、采区上下山、采区车场。③回采巷道:仅为一个采区工作面服务的巷道,如开切眼、区段运输(回风)巷等 7、按装车地点不同,采区下部车场分为哪些 答:分为大巷装车式,石门装车式和绕道装车式。

8、采区下部车场绕道车场类型分哪几种 9、采区、盘区或带区开采顺序有几种并说明其含义及特点 1)采区、盘区或带区前进式开采:自井筒或主平硐附近向井田边界方向依次开采各采区、盘区或带区的开采顺序称为采区、盘区或带区前进式开采顺序。前进式开采特点:有利减少矿井建设的初期工程量和初期投资,缩短建井期,使矿井能够尽快投产。采掘相互5 有一定的影响,大巷维护困难,维护费用较高;风量有一定泄漏。 2)采区、盘区或带区前进式开采:后退式开采:自井田边界向井筒或主平硐方向依次开采各采区、盘区或带区的开采顺序称为采区、盘区或带区后退式开采顺序。后退式开采特点便于大巷维护,减少漏风,避免采掘干扰,矿井建设的初期工程量和初期投资大,建井期长。回收大巷煤柱考虑,采用后退式有利。 10、钻眼爆破参数有哪些 答:炮眼排列、炮眼角度、炮眼深度、炮眼装药量、一次起爆的炮眼数量以及爆破次序等。 11.厚煤层倾斜分层开采时,各分层平巷的相互位置主要有几种说明各适用条件 答:①水平式布置,适用于倾角大于20°~25°,②倾斜式布置,适用于倾角小于15°~20°,③垂直式布置,适用于倾角小于8°~10°。 12.《煤炭工业技术政策》中如何规定采区采出率、工作面采出率 答:⑴规定厚煤层不低于;中厚煤层不低于;薄煤层不低于. ⑵规定厚煤层不低于;中厚煤层不低于;薄煤层不低于. 13.煤层群开采时区段集中平巷的布置方式主要有几种

采矿工程基础知识

基础知识 煤层分类 按厚度分类: 薄煤层---煤层厚度在1、3m 以下;小于0、8m 常称为极薄煤层; 中厚煤层---煤层厚度1、3~3、5m; 厚煤层---煤层厚度大于3、5m 。 按倾角分类: 缓倾斜煤层---倾角在25°以下;小于8°也称近水平煤层; 倾斜煤层---倾角25~45°;35~45°常称为大倾角煤层; 急倾斜煤层---倾角45°以上。 煤层分类目的: 煤层厚度、倾角变化影响采准巷道布置,采煤方法、采掘与运输设备等选择。 矿区内井田间划分(井田境界划分) 井田划分:结合煤田赋存条件、地质构造,当时开采技术经济条件等确定井田走向、倾向边界,即井田境界。 具体内容: ①井田走向、倾向边界位置; ②井田沿煤层走向长度、倾斜方向水平投影宽度(倾向宽度); ③ 井田水平投影面积 人为划分井田 (1)倾斜方向 a 、垂直划分 当煤层倾角较小,特别就是近水平煤层时,用一铅垂剖面来划分井田之间的深部、浅部边界。 b 、水平划分 倾斜或急倾斜煤层中,常以煤田内主采煤层底板等高线为依据的某一水平面作为划分井田之间的深、浅境界。 c 、按煤组划分(倾斜划分) 煤层赋存很浅,煤组之间的间隔距离较大,将不同煤组划归不同矿井开采。 (2)走向方向 一般采用铅垂剖面划分方法。 阶段、采区、区段 阶段范围内,沿走向把阶段划分为若干块段,每一块段称为采区。采区倾斜长度等于阶段斜长。采区内沿倾斜方向再划分为区段。 矿山巷道分类 ????????????????????? ????????→→采煤工作面分带区段盘区采煤工作面分带分段区段采区阶段(水平)井田(矿井)煤田(矿区)

1 —立井; 2 —斜井; 3 —平硐; 4 —暗立井; 5 —溜井; 6 —石门; 7 —煤门; 8 —溜煤眼; 9 —上山; 10 —下山; 11 —小井; 12—岩石平巷; 13 —煤层平巷; 14 —暗斜井。 立井——又称竖井,为直接与地面相通的直立巷道。专门或主要用于提升煤炭的称为主立井,主要用做提升矸石、下放设备材料、升降人员等辅助提升工作的称为副立井。 暗立井——又称盲竖井、盲立井。为不与地面直接相通的直立巷道。用途同立井。专门用来溜放煤炭的暗立井,称为溜井;位于采区内部,高度、直径都较小的溜井称为溜煤眼。 平硐——直接与地面相通的水平巷道。其作用类似于立井, 分主平硐、辅助平硐、回风平硐等。 平巷/大巷——与地面不直接相通且长轴方向与煤层走向平行的水平巷道。布置在煤层内的称为煤层平巷,布置在岩石中的称为岩石平巷。为全阶段服务的平巷称为大巷,如运输大巷、回风大巷。直接为回采工作面服务的煤层平巷,称为工作面运输平巷(工作面运输顺槽)或工作面回风平巷(工作面回风顺槽)。 石门/煤门——与地面不直接相通的水平巷道,其长轴线与煤层走向垂直或斜交的平巷称为石门。为全阶段服务的石门称为主要石门,为采区服务的称为采区石门,为区段(采煤工作面)服务的称为区段石门;在厚煤层内,与煤层走向垂直或斜交的水平巷道,称为煤门。 斜井——与地面直接相通的倾斜巷道。斜井作用与立井、平硐相同。不与地面直接相通的斜井称为暗斜井或盲斜井,其作用与暗立井相同。 采区(盘区)上山、下山——不与地面直接相通仅服务于一个采区(盘区)的倾斜巷道,也称为采区上山或采区下山。上山用于开采一个开采水平以上的煤炭(上山阶段),下山则用于开采一个开采水平以下的煤炭(下山阶段)。安装输送机的上(下)山称为运输上(下)山;安设轨道进行辅助运输的称为轨道上(下)山;另有通风、行人上(下)山。 集中上(下)山——不与地面直接相通且为一个阶段或两个以上采区服务的倾斜巷道。 斜巷——不直通地面长度较短的倾斜巷道。 硐室——空间三个轴线长度相差不大,又不直通地面的地下巷道。例如:绞车房、调度室、炸药库、水仓等巷道分类 开拓巷道——为全矿或某一开采水平服务的巷道,包括与采区联系的联络巷。(10~30a或以上) 准备巷道——为某一采区服务的巷道,包括同区段联系的联络巷。( 3~5a) 回采巷道——为某一采煤工作面服务的巷道。(0、5~1、0a 采区储量计算 矿井可采储量

采矿学试题及答案六

《煤矿开采学》试题(六) 姓名得分 一、名词解释(3×5=15分) 1、采区上山 2、暗立井 3、可采储量 4、开拓煤量 5、采掘平衡 二、简答题(6×6=36分) 1、采区上山位置的选择应考虑哪些因素? 2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法有哪些优点? 3、在解决井田开拓问题时应遵循哪些原则? 4、试述综采放顶煤采煤法的主要工艺过程。 5、简述大采高综采工艺的特点及防止煤壁片帮的措施。 6、阶段内的再划分有哪几种方式? 三、分析题(2×12=24分) 1、试分析我国煤矿井田开拓的发展方向。 2、试分析仰斜开采和俯斜开采的特点及使用条件。

四、综合题(25分) 用双线条绘出斜井多水平上山式开拓平、剖面示意图,标出井巷名称,并写出井巷掘进顺序、运煤系统及通风系统。 《煤矿开采学》试题(六) 姓名得分 一、名词解释 1、采区上山 服务于一个采区的倾斜巷道 2、暗立井 又称盲立井、盲竖井,又称盲竖并、盲立井,为不与地面直接相通的直立巷道,其用途同立井。 3、可采储量 矿井可采储量〔Z)是矿井没计的可以采出的储量,故Z=(Z-P)C式中P—保护工业场地、并筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的水久煤柱损失量;C__采区采出率,厚煤层不低于0. 75;中厚煤层不低于0.8;薄煤层不低于085;

地方小煤矿不低于0.7。新井设计时可按上述数据选取。 4、开拓煤量 是井田范围内己掘进开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。 5、采掘平衡 准备巷道的开掘和工作面成一顶的比例 二、简答题 1、采区上山位置的选择应考虑哪些因素? 采区上山的位置,又布置在煤层中或底板岩层中的问题;对于煤层群联合布置的采区,还有布置在煤层群的上部、中部或下部的问题。 (一) 煤层上山 (1)开采薄或中厚煤层的单—煤层采区,采区服务年限短;(2)开采只有两个分层的单—厚煤层采区,煤层顶底板岩层比较稳固,煤质在中硬以上山不难维护; (3)煤层群联合准备的采区,下部有维护条件较好的薄及中厚煤层;(4)为部分煤层服务的、维护期限不长的专用于通风或运煤的上山。 (二)岩石上山 对于单一厚煤层采区和联合准备采区,在煤层上山维护条件困难的情况下,

奥鹏采矿学复习资料上B

东北大学继续教育学院 忻州奥鹏祁秀瑞 采矿学_(上)试卷(作业考核线下)B卷(共 6 页) 一选择题(每小题2分,共18分) 1. 下列哪项不属于矿床开拓(C) A.井筒 B.平硐 C.拉底巷道 D.充填井 2. 倾角为25°的矿体属于(B) A.水平微倾斜矿体 B.缓倾斜矿体 C.倾斜矿体 D.急倾斜矿体 3下列哪项不属于三级储量?(C) A.开拓储量 B.采准储量 C.开采储量 D.备采储量 4下列哪个可供无轨设备上下通行(D) A.平硐 B.斜井 C.竖井 D.斜坡道 5两步骤进行回采,回采矿房时,随回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区,防止围岩片落,用充填采空区的方法管理地压,这种采矿方法是(B) A.空场采矿法 B.充填采矿法 C.崩落采矿法 D.阶段崩落法 6.崩落法永久损失的矿量是(B) A.上盘三角矿柱矿量 B.下盘残留矿量 C.脊部残留矿量 D.下盘残留矿量与脊部残留矿量之和 7.当矿体(或其大部分)赋存在地平面以上时,应采用什么开拓法(A) A.平硐开拓法 B.斜井开拓法 C.竖井开拓法 D.斜坡道开拓法 8.下列哪项不属于影响崩矿指标的主要因素A A.矿体倾角 B.矿石的裂隙性. C.矿体厚度 D.自由面数目 9.下列哪项不属于无底柱分段崩落法三个重要的结构参数(C) A.崩矿步距 B.回采巷道间距 C.阶段高度 D. 分段高度

二识图题(每小题2分,共12分) 1下图是阶段运输巷道的哪种布置形式 C A.单一沿脉巷道布置 B.下盘双巷加联络道布置 C.沿脉平巷加穿脉布置 D.上下盘沿脉巷道加穿脉布置(环形运输布置) 2. 下图阶段开采顺序为 D A.下行式 B.上行式 C.前进式开采 D.后退式开采 E.混合式开采 3. 下图属于什么落矿方法A A.浅孔落矿 B.中深孔落矿 C.深孔落矿 D.挤压落矿 4.下图是哪种采矿法的典型布置D A.全面采矿法 B.留矿采矿法 C.房柱采矿法 D.阶段矿房法

采矿学习题选集地下开采

《采矿学》习题集选 第二篇地下开采 第六章矿床地下开采基本概念 一、思考题: 1.什么是矿石、废石?划分矿石与废石的原则有哪些? 2.试述确定井田划分的原则? 3.阶段高度确定的原则有哪些? 4.矿床地下开采中采准工作包括哪些内容?如何衡量采准工作量的大小? 5.何谓矿石损失?在矿床地下开采中产生矿石损失的主要原因有哪些? 6.在地下开采中什么是矿床开拓及开拓巷道? 7.矿床地下开采包括哪几个步骤? 8.何谓三级储量?三级储量计算的原则是什么? 第七章矿床开拓 一、思考题 1.简述平硐开拓法的适用条件? 2.平硐开拓法有哪几种?并分别阐述其适用条件? 3.竖井开拓主要应用于什么条件?竖井开拓有几种方案?各适用于什么条件? 4.下盘竖井相对上盘竖井有哪些优点? 5.斜井开拓主要适用开拓何种矿体?它于竖井开拓相比有哪些缺

点? 6.斜坡道主要适用什么条件?它比竖井开拓、斜井开拓有哪些优越性? 7.简述主要开拓巷道位置确定的原则? 8.简述中段运输平巷布置的主要影响因素? 9.中段运输平巷布置的形式有哪几种? 10.竖井井底车场有哪几种形式?分别画出各种形式的示意图? 第八章矿床开拓方案选择 一、思考题 1.选择地下开采矿床开拓方案的基本原则? 2.简述地下开采矿床开拓方案选择的因素? 3.试述地下开采矿床开拓方案选择的方法和步骤? 4.简述矿床开拓选择专家系统的结构? 二、开拓方法选择例题: 例 1.某铁矿设计年产量为150万吨,矿体走向长度为1700~3500米,矿体埋藏深度为300米,矿体平均厚度53米,矿体平均倾角46度,磁铁矿的坚固性系数f=10~12;上盘为闪长岩、大理岩,f=13;下盘为花岗岩、矽卡岩,f=14;试根据上述条件选择开拓方案? 该采用无底柱分段崩落采矿法,阶段高度为70米,矿石平均品位为50~55%。开拓示意图如下:

露天采矿习题集附答案

课后习题集 1 露天开采的基本概念 (1)什么叫露天开采?什么样的矿床适合用露天开采? 露天开采和地下开采相有什么优缺点? (2)简述我国露天开采发展现状及前景。 (3)什么叫露天矿、露天采场?划分山坡露天矿和凹陷露天矿的依据是什么? (4)解释封闭圈、台阶、采掘带、采区的概念。 (5)画图表示台阶及其构成要素。 (6)简述工作帮和非工作帮的概念。 (7)简述安全平台、运输平台、清扫平台的概念及其在露天开采中所起的作用。 (8)什么叫剥采比? (9)简述露天矿的建设程序? (10)露天矿的开采步聚有哪些? 2 矿岩松碎工作 (1)矿岩松碎的方法有哪些?简述各种方法的适用条件。 (2)简述露天矿的主要穿孔设备,针对不同生产规模的矿山,怎么进行设备选型及数量计算? (3)露天开采中常使用的爆破作业方法有哪几种?在露天矿的生产过程中各起什么作用?(4)简述露天矿深孔爆破参数有哪些? (5)简述微差爆破和挤压爆破的优点及技术要点。 (6)简述露天矿靠近边坡的爆破工作常用的方法与技术要点。 (7)简述矿床露天开采对爆破工作的基本要求。 3 采装工作 (1)简述单斗挖掘机的工作参数。 (2)单斗挖掘机采掘带宽度如何确定? (3)单斗挖掘机如何选择和计算? 4 露天矿运输 (1)简述露天矿运输的基本特点。 (2)简述露天矿常用的运输方式及各种运输方式的适用条件。 (3)简述各种运输方式的特点。 5 排岩工作 (1)选择废石场应遵循哪些原则? (2)简述目前露天矿常用的排岩工艺与各自的特点。 (3)露天矿为什么要对土地进行复垦?土地复垦的基本步骤和要求是什么? 6 露天开采境界 (1)什么叫露天开采境界?影响露天开采境界的因素有哪些? (2)露天开采境界组成要素有哪些? (3)什么是剥采比?常用的剥采比有哪些形式? (4)如何用产品成本比较法确定经济合理剥采比? (5)确定经济合理剥采比有哪些方法?适用条件如何? (6)何为长露天矿?如何确定长露天矿境界剥采比? (7)何为短露天矿?如何计算短露天矿境界剥采比? (8)简述确定露天矿开采境界的方法和步骤。

采矿学 试卷 习题及答案

采矿学试卷 2、2—() A、进风行人斜巷; B、m2上分层运输平巷; C、盘区回风大巷; D、m2上分层采煤工 作面。 3、3—() A、盘区石门; B、进风斜巷; C、区段岩石轨道集中平巷; D、区段煤仓。

A、采煤工作面; B、回风运料斜巷; C、区段溜煤眼; D、盘区轨道上山。 5、5—() A、m1煤层采煤工作面; B、m2上分层回风平巷; C、无极绳绞车房; D、区段岩石轨道集中平巷。 6、6—() A、回风运料斜巷; B、区段岩石运输集中平巷; C、车场绕道; D、m1煤层回风平巷。 7、7—() A、m2上分层回风平巷; B、m1煤层回风平巷; C、区段岩石轨道集中平巷; D、区段煤仓。 8、8—() A、区段煤仓; B、车场绕道; C、m2煤层上分层运输平巷; D、进风斜巷。 9、9—() A、回风运料斜巷; B、区段进风斜巷; C、溜煤眼; D、材料道。 10、10—() A、进风行人斜巷; B、回风运料斜巷; C、溜煤眼; D、盘区石门尽头回风斜巷。 11、11—() A、回风运料斜巷; B、区段岩石轨道集中平巷; C、m1煤层运输平巷; D、m1煤层回风平巷。 12、12—() A、回风运料斜巷; B、材料道; C、进风行人斜巷; D、溜煤眼。 13、13—() A、区段岩石轨道集中平巷; B、材料道; C、m2煤层上分层区段运输平巷; D、m1煤层区段运输平巷。 14、14—() A、m2煤层上分层区段运输平巷; B、m1煤层区段运输平巷; C、m1煤层区段回风平巷; D、进风斜巷。 15、15—() A、m2煤层上分层区段回风平巷; B、m2煤层上分层区段运输平巷; B、区段岩石轨道集中平巷;D、m1煤层区段回风平巷。 16、16—() A、进风斜巷; B、溜煤眼; C、车场绕道; D、m2煤层上分层区段回风平巷。 一、填空(每空1分,共10分)

采矿学习题

采矿学习题 一章煤田的划分 1 煤田、矿区、井田及三者关系? 2 举例说明根据岩性和倾角对井巷的分类,并图示。绘单线图说明矿井主要生产系统。 3 论述矿区划分成井田的原则。 4 井田境界的人为划分方法。 5 说明矿区开发顺序原则。 6 井田内再划分方式?阶段内再划分方式? 7 阶段、上下山阶段、水平、开采水平、盘区。并图示; 阶段与水平的关系。 8 分区、区段、上下山、分带。并

图示。 9 图示采区布置方式。 10 井田内的一般开采顺序。 11 地质Z、工业Z G 、可采储量Z K ; Z G 与Z K 的关系。 12 分析影响A的因素。 13 分析Z K 、A、T三者的关系。 二章开拓方式 1开拓方式的含义。 2 井巷按用途和服务范围的分类。 3 平峒开拓的优点、适用条件。 4 划示意图说明平峒标高以下的煤如何开拓? 5 斜井的分类。

6 片盘?片盘斜井开拓?评价此开拓方式(优、缺、应用条件)。 7 评价斜、多开拓方式。 8 斜井开拓的一般条件。 9 斜井提升方式如何选择? 10 剖面图说明立、多开拓的分类?各类特点和适用条件。 11 剖面图说明立、单开拓和适用条件。 12 通风系统包括的内容?分类? 13 立井开拓的分类?立井开拓的一般条件。 14 综合开拓的优越性。图示其分类。

三章开拓巷道布置 1 上下山开采的比较;下山开采的优、应用条件。 2 辅助水平应用条件。 3 大巷轨道、皮带运输的评价。 4 图示(切、剖面)说明大巷布置方式及应用条件。 5 煤层群分组原则。 6 煤、岩大巷的评价。 7 图示岩大巷位置的确定原则。 8 图示并说明各通风方式及评价。 四章井底车场 1井底车场?作用?组成?形式?调车方式。

《采矿学》教学大纲

《采矿学》教学大纲 作者:董东审核: 课程代码: 课程名称:采矿学 英文名称: Mining Science 课程类型: 专业课 总学时: 64 讲课学时:58 实验学时:6 学分: 一、课程说明 《采矿学》是研究采矿技术的综合性技术科学,是采矿工程专业的首要主干课程,是本专业的必修课。本课程系统阐述了现代化矿井的采煤方法、准备方式及采区设计,开拓方式及矿井开采设计的基本原理和方法;其他开采方法以及露天开采。通过本课程的学习,使学生掌握采煤(地下及露天)技术,采场及巷道控制的基本理论和方法。其基本要求为:掌握采煤方法、采煤工艺和回采巷道布置的基本理论和方法;掌握准备方式与采区设计的基本理论及主要方法;掌握矿井开拓及矿井开采设计的基本理论和主要方法;了解露天开采的基本理论和主要方法;了解采矿技术的最新研究成果及发展方向,为学生今后从事采矿工程设计、生产技术管理及科学研究奠定基础。 二、教学要求及教学要点 第一章煤矿开采的基本概念(2学时) 了解煤炭工业在国民经济重点重要地位,初步了解煤矿开采的历史、现状,了解《采矿学》的特点、性质、目的及任务。 掌握煤田开发、矿井巷道名称、井田内的划分以及矿井生产的基本概念。 第二章采煤方法的基本概念和分类(1学时) 理解采煤方法的基本概念,熟悉采煤方法的分类及应用概况。 第三章单一走向长壁采煤法采煤工艺(2学时) 掌握爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺的技术原理和技术方法,熟悉其他条件下机采的工艺特点、采煤工艺方式的选择方法,掌握采煤工艺的特殊技术措施,能运用所学知识进行工作面的工艺设计。 第四章单一走向长壁采煤法(2学时) 掌握单一走向长壁采煤法的巷道布置及生产系统;理解单一走向长壁采煤法采煤系统中的各主要内容。

采矿学试卷、习题及答案

《采矿学》试卷 一、填空(每空1分,共30分) 1、某大型地下矿山,由地表分别掘进斜坡道、竖井通达矿体。斜坡道作为地下大型无轨设备出入并兼作通风和材料运输之用;竖井用来提升矿石,则该矿山采用开拓方法为,按开拓巷道在开采中所起的作用,斜坡道与竖井分别属于开拓巷道和开拓巷道。 2、按矿体倾角的大小,金属矿床可分为:倾角小于5°时为;倾角5°~30°之间为;30°~55°之间为;倾角大于55°为。 3、在井田中,阶段的开采顺序:、。其中,在生产实际中一般多采用开采顺序。 4、矿井生产能力在30×104t/a以上时,井底车场可选用 或井底车场;10~30×104t/a的矿井,可采用井底车场;10×104t/a以下的矿井可采用井底车场。 5、无底柱分段崩落法是在覆岩下放矿的,新建矿山采用此方法开采围岩稳固的盲矿体,需要人工强制放顶时,按照覆盖层与回采工作先后不同,可分为、、三种形成覆盖层的方案。 6、矿石和围岩均稳固的水平或缓倾斜矿体(矿体厚度由薄至厚和极厚), 是 采矿法应用的基本条件。 7、爆破法落矿时,影响崩矿指标的主要因素:、 、、。 8、矿块采准包括和等巷道工程,采准工程量的大小一般常用采准系数和两项工作指标衡量。 9、矿体为厚矿体,阶段生产能力60~150×104t/a的矿山,阶段巷道多采

用 形式布置;当开采规模大的厚和极厚矿体,且通过能力达150~300×104t/a时,可采用布置形式。 10、开采有色金属、金矿或稀有金属矿时,广泛采用充填采空区的支护方法,按充填材料的成分和输送方法不同,可分为:、 、。 二、判断选择题(每题3分,共15) 1、金属矿床地下开采的步骤是() A 凿岩、爆破、通风、出矿; B 矿床开拓、采准与切割、回采; C 落矿、采场运搬、阶段运输和矿井提升; D 矿床开拓、落矿与通风 2、薄矿体开采过程中,与矿体倾角密切相关的是() A 爆破抛掷距离; B 凿岩方式; C 地压管理方法; D 采场运搬形式 3、空场采矿法矿块回采顺序是() A 先采矿房后采矿柱; B 先采矿柱后采矿房; C 矿房与矿柱微差爆破同步回采; D 二者回采顺序无关紧要 4、崩落法采矿永久损失的矿柱矿量是() A 上盘三角矿柱矿量; B 下盘残留矿量; C 脊部残留矿量;D下盘残留矿量与脊部残留矿量之和 5、下面采矿方法中属于一步骤回采的采矿方法是() A 浅孔留矿法; B 分段凿岩阶段矿房法; C 上向分层充填采矿法; D 下向分层充填采矿法 三、简答题(45分) 1、试述垂直深孔落矿有底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法的共同特征。(5分) 2、简述应用空场法的基本条件及空场采矿法的特点。(5分) 3、简述VCR法的优缺点。(10分) 4、影响矿床开拓方案选择的因素有哪些?(10分) 5、下图为无底柱分段崩落采矿法矿块示意图,按要求完成以下问题:(1)

采矿专业基本知识考试题库完整

专业基本知识考试题库 一、填空题 1、矿井巷道按其所处空间位置和形状,可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。 2、根据巷道服务范围及其用途,矿井巷道可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。 3、我国现阶段合理的井田走向长度一般为:小型矿井不小于1500m;中型矿井不小于4000m;大型矿井不小于7000m。 4、阶段内的划分方式有采区式、分段式和带区式三种。 5、国家对采区采出率的规定是:薄煤层不低于85%,中厚煤层不低于80%,厚煤层不低于75%。 6、国家对采煤工作面采出率的规定是:薄煤层不低于97%,中厚煤层不低于95%,厚煤层不低于93%。 7、根据生产能力的大小,我国把矿井划分为大、中、小三类。 8、井田开拓方式按井硐形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类。 9、按平硐与煤层走向的相对位置不同,平硐分为走向平硐、垂直平硐和斜交平硐。 10、井底车场运输线路包括存车线、调车线和绕道线路等。 11、井底车场常用的调车方式有:顶推调车法、甩车调车法和专用设备调车法。 12、按照矿车在井底车场内的运行特点,井底车场可分为环形式和折返式。 13、按照井底车场存车线与主要运输巷道的位置关系,环形式车场可分为卧式、立式和斜式。 14、按列车从井底车场两端或一端进出车,折返式车场可分为梭式车场和尽头式车场。 15、煤矿井下运输大巷的运输方式有:轨道运输和带式输送机运输。 16、轨道运输大巷的轨距一般有600mm和900mm两种。 17、运输大巷的方向应与煤层走向大体一致,为便于运输和排水,其坡度一般为3‰~5‰。 18、运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷。 19、井田开拓方式是井硐形式、水平数目和阶段内的布置方式的总称。 20、在现生产的采区内,采煤工作面结束前 10~15 天,完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程;在现开采水平内,每个采区减产前 1~1.5 个月,必须完成接替采区和接替工作面的掘进工程和设备安装工程。 21、采煤方法是指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。 22、影响采煤方法选择的因素主要有:地质因素、技术发展及装备水平、矿井管理水平和矿井经济效益。 23、影响采煤方法选择的地质因素有:煤层倾角、煤层厚度、煤层特征及顶底板稳定性、煤层地质构造、煤层含水性、煤层瓦斯含量和煤层自然发火倾向性等。

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