《采矿学基础》PPT课件.ppt

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1、采矿学基础全国矿业权评估师执业资格考试培训辅导一 采矿业概述n n采矿的对象与目的任务（了解）采矿的对象与目的任务（了解）采矿（工业）概念采矿（工业）概念与特点：与特点：把矿石从地下开采出来的工艺过程。地把矿石从地下开采出来的工艺过程。地点少选择性，创造自己工作空间，贫化损失，点少选择性，创造自己工作空间，贫化损失，投资大、周期长，受其他因素（气候、环境、投资大、周期长，受其他因素（气候、环境、政策等）影响多政策等）影响多n n采矿的对象：采矿的对象：符符合工业要求的工业矿床，具体是符合要求的工业矿合工业要求的工业矿床，具体是符合要求的工业矿体，产品是工业矿石体，产品是工业矿石n n采矿的目的

2、与任务采矿的目的与任务:为其它工业提供符合要求矿物原料。在现有技为其它工业提供符合要求矿物原料。在现有技术经济条件下术经济条件下,方法得当方法得当 技术先进、经济合理，质量合格情况下求数量技术先进、经济合理，质量合格情况下求数量上的规模效益，满足四化建设的需要上的规模效益，满足四化建设的需要。n n采矿涉及范围（熟悉）采矿涉及范围（熟悉）n n采矿分类（熟悉）采矿分类（熟悉）采矿涉及范围n n按国情、矿种、规模、性质按国情、矿种、规模、性质（人、财、物、能、流），可分为国有（人、财、物、能、流），可分为国有（统配）、地方集体、个人私有矿山企业：（统配）、地方集体、个人私有矿山企业：单纯采矿矿山

3、企业，单纯采矿矿山企业，采、选联合企业，采、选联合企业，采、选、冶大型联合企业采、选、冶大型联合企业n n矿山企业总体设计：主要矿山企业总体设计：主要-辅助生产场地（车间）辅助生产场地（车间），办公、生活区，办公、生活区，n n矿床开采步骤矿床开采步骤：一般是矿床开拓、块段采准、切割与回采四步：一般是矿床开拓、块段采准、切割与回采四步；n n矿山包括：一个或几个矿区，矿床产出地段，从地表到地下深部，矿山包括：一个或几个矿区，矿床产出地段，从地表到地下深部，内外部联系。内外部联系。n n矿山生命周期：在根据审批的矿床勘探报告和建矿可行性研究报告矿山生命周期：在根据审批的矿床勘探报告和建矿可行性研

4、究报告的基础上，经过矿山设计、矿山基建、投产、正常生产、矿山收敛的基础上，经过矿山设计、矿山基建、投产、正常生产、矿山收敛时期后的矿山闭坑善后几个阶段。时期后的矿山闭坑善后几个阶段。采矿分类n n露天开采：露天开采：开采砂矿、氧化矿、原生矿，在敞露空间，用一开采砂矿、氧化矿、原生矿，在敞露空间，用一定采掘设备，从地表开始按一定阶段高度向地下进行采矿作业的定采掘设备，从地表开始按一定阶段高度向地下进行采矿作业的工艺过程。工艺过程。n n地下开采：地下开采：又称坑下开采，用一定的机械设备，从地表向地又称坑下开采，用一定的机械设备，从地表向地下开掘井巷工程抵达矿体，并用适当的采矿方法将矿体中矿石开下

5、开掘井巷工程抵达矿体，并用适当的采矿方法将矿体中矿石开采下来运出地表到选矿加工部门的工艺过程采下来运出地表到选矿加工部门的工艺过程。n n海洋开采：海洋开采：属于特殊开采的一种新兴采矿类型。它是近年来属于特殊开采的一种新兴采矿类型。它是近年来才形成的对海洋水下环境的矿产资源（铁锰多金属结核等）进行才形成的对海洋水下环境的矿产资源（铁锰多金属结核等）进行开采的方法。目前主要是以大型采矿船为作业平台，下放特殊抓开采的方法。目前主要是以大型采矿船为作业平台，下放特殊抓捞设备从水下把矿石捞到船上处理运回岸上的工作过程捞设备从水下把矿石捞到船上处理运回岸上的工作过程。二 矿床基本概念n n矿床概念，矿床

6、概念，n n矿体形态特征（了解）矿体形态特征（了解）uu围岩性质围岩性质uu矿体形态、产状、厚度、埋深矿体形态、产状、厚度、埋深n n矿石质量特征（熟悉）矿石质量特征（熟悉）uu边界品位、工业品位边界品位、工业品位uu煤质、煤的工业分类煤质、煤的工业分类n n矿山储量管理（熟悉）矿山储量管理（熟悉）uu地质储量、工业储量、可采储量地质储量、工业储量、可采储量n n矿产资源利用指标（掌握）矿产资源利用指标（掌握）uu损失率、回采率、贫化率损失率、回采率、贫化率矿床、矿体概念n n矿床：矿床：集中分布的一些矿体的总称。一个矿床可以只有一个矿集中分布的一些矿体的总称。一个矿床可以只有一个矿体，也可以

7、由多个矿体及其围岩组成。在目前技术经济条件下，体，也可以由多个矿体及其围岩组成。在目前技术经济条件下，符合工业开采和利用条件的矿床符合工业开采和利用条件的矿床 称为工业矿床；否则为非工业矿称为工业矿床；否则为非工业矿床床。n n矿体矿体:指地壳中矿石的天然聚集体指地壳中矿石的天然聚集体,一个独立的一个独立的地质体地质体.她具有一定的质量界限，一定的空间她具有一定的质量界限，一定的空间位置和几何形状。同理，分为自然矿体与工业位置和几何形状。同理，分为自然矿体与工业矿体。矿体。n n围岩：指矿体周围的岩石。矿体上部的称上盘围岩：指矿体周围的岩石。矿体上部的称上盘围岩或顶盘，下部的围岩叫下盘围岩或底

8、盘；围岩或顶盘，下部的围岩叫下盘围岩或底盘；夹在矿体中的岩石叫夹石。围岩与夹石都不含夹在矿体中的岩石叫夹石。围岩与夹石都不含有用成分或有用组分含量（或夹石厚度过大）有用成分或有用组分含量（或夹石厚度过大）未达到工业要求，故统称为废石。废石是废弃未达到工业要求，故统称为废石。废石是废弃的对象，即不于开采或开采后抛弃到废石堆。的对象，即不于开采或开采后抛弃到废石堆。围岩性质n n围岩的机械围岩的机械物理性质中对矿体开采影响较大的有：容重、块度、物理性质中对矿体开采影响较大的有：容重、块度、碎胀性、含水性、结块性、稳固性、强度、坚固性等碎胀性、含水性、结块性、稳固性、强度、坚固性等n n容重：单位体

9、积松散矿石的重量。容重：单位体积松散矿石的重量。n n块度：崩落矿岩块的尺寸大小，以直径（平均或最大）表示。一般合格块度：崩落矿岩块的尺寸大小，以直径（平均或最大）表示。一般合格块度为块度为250500250500mmmm之间。之间。n n碎张性：指矿岩因破碎而体积增大的性质。碎胀程度用碎胀系数（松散碎张性：指矿岩因破碎而体积增大的性质。碎胀程度用碎胀系数（松散系数）表示。一般系数）表示。一般1 1、2 2、n n含水性：指矿岩（裂隙、空隙度）含水多少的性质含水性：指矿岩（裂隙、空隙度）含水多少的性质。n n结块性（黏结性）：指采下矿岩受潮湿后在一定时间内结成整块的性质。结块性（黏结性）：指采

10、下矿岩受潮湿后在一定时间内结成整块的性质。（与黏土矿物等有关）（与黏土矿物等有关）n n自然安息角：矿岩自然堆积坡面与水平面相交的最大角。自然安息角：矿岩自然堆积坡面与水平面相交的最大角。n n强度：指矿岩抵抗外力破坏的能力，以其极限应力值表示一般抗压强度强度：指矿岩抵抗外力破坏的能力，以其极限应力值表示一般抗压强度最大最大200-3002000-3000200-3002000-3000km/km/平方厘米，抗剪强度是其平方厘米，抗剪强度是其1/8121/812，抗张强度是，抗张强度是其其1/101/501/101/50，最小。，最小。n n坚固性：表示矿岩被破碎的难易程度。以其系数（单向极限

11、抗压强度坚固性：表示矿岩被破碎的难易程度。以其系数（单向极限抗压强度/100/100）进行分级）进行分级稳固性及其分级n n稳固性：指岩矿在一定暴露面积下和在一定时间稳固性：指岩矿在一定暴露面积下和在一定时间内不自行垮落的性能。对选择采矿方法与内不自行垮落的性能。对选择采矿方法与支护支护方方法关系重大。分为法关系重大。分为5 5级：级：n n极不稳固极不稳固-设有支护或超前支护，不允许有暴露面设有支护或超前支护，不允许有暴露面积。积。n n不稳固不稳固允许有不大暴露面积（允许有不大暴露面积（5050平方米以内），平方米以内），随工作面推进应立即支护；随工作面推进应立即支护；n n中等稳固：允许

12、有一定暴露面积（中等稳固：允许有一定暴露面积（50-20050-200平方米）平方米），可以不立即支护；，可以不立即支护；n n稳固：允许有比较大的暴露面积（稳固：允许有比较大的暴露面积（200800200800平方米）平方米），一般不用支护较长时间不垮落；，一般不用支护较长时间不垮落；n n极稳固：允许有很大暴露面积（极稳固：允许有很大暴露面积（800800平方米以上）平方米以上）不支护，在内不垮落相当时间不支护，在内不垮落相当时间矿产资源利用指标n n矿石损失率：在开采过程中损失的矿石量与总工业储量之矿石损失率：在开采过程中损失的矿石量与总工业储量之百分比，表示工业矿量损失程度。而采出的纯

13、矿石量与消百分比，表示工业矿量损失程度。而采出的纯矿石量与消耗的工业储量之百分比，叫矿石回采率。两者之和为耗的工业储量之百分比，叫矿石回采率。两者之和为1 1。n n矿石贫化率：表示因废石混入或高品位矿石丢失而造成品矿石贫化率：表示因废石混入或高品位矿石丢失而造成品位降低的现象叫贫化，表示贫化程度的指标叫贫化率。位降低的现象叫贫化，表示贫化程度的指标叫贫化率。n n废石混入率：凡因混入废石造成矿石贫化，则混入废石量废石混入率：凡因混入废石造成矿石贫化，则混入废石量与采出矿石、岩石总量之百分比称为废石混入率；表示废与采出矿石、岩石总量之百分比称为废石混入率；表示废石混入程度。石混入程度。n n

14、当废石不含有用组分时，贫化率等于废石混入率。当废石不含有用组分时，贫化率等于废石混入率。n n有色金属矿床开采时，还常需计算金属回采率。有色金属矿床开采时，还常需计算金属回采率。矿山储量管理n n地质储量：具有一定勘探程度的矿产资源总量；地质储量：具有一定勘探程度的矿产资源总量；常以分类分级来表示其价值和用途。常以分类分级来表示其价值和用途。n n套改前的分类分级有：套改前的分类分级有：n n尚难利用储量（平衡表外储量）能利用储量尚难利用储量（平衡表外储量）能利用储量（平衡表内储量）两大类，后者又分：工业储（平衡表内储量）两大类，后者又分：工业储量（量（ABCABC三级），远景储量（三级），远

15、景储量（D D级）工业储量级）工业储量中又分为可采储量和设计损失储量。中又分为可采储量和设计损失储量。n n矿山储量管理：核心是开源节流，统计计算、矿山储量管理：核心是开源节流，统计计算、上报审批、保持动态平衡（包括生产矿量）上报审批、保持动态平衡（包括生产矿量）矿山储量管理n n工业储量、可采储量、地质储量的计算过程：工业指标、圈定、计算方法选择、参数求得、矿石量与金属量计算n n统计、汇报、报销n n地质勘探：探边、摸底、找盲矿n n开源节流与综合利用矿山储量管理n n生产矿量：矿山储量之一类，三或两级n n保有期限确定与计算n n生产勘探，n n采矿方法选择 提高回采率、降低贫化率n n

16、统计上报n n管理矿石（煤）质量n n矿石质量：最重要的是有用成分含量的多少，矿石质量：最重要的是有用成分含量的多少，即品位即品位-矿石中有用成分重量与矿石重量之矿石中有用成分重量与矿石重量之百分比。其工业指标有：百分比。其工业指标有：n n边界品位：是区分矿石与废石界限的有用组分边界品位：是区分矿石与废石界限的有用组分最低含量，是对单个样品而言。最低含量，是对单个样品而言。n n工业品位：是指块段、矿体的平均品位最低值，工业品位：是指块段、矿体的平均品位最低值，是最低工业品位的简称。其与边界品位共同圈是最低工业品位的简称。其与边界品位共同圈定和评价矿体的工业价值。定和评价矿体的工业价值。矿石

17、（煤）质量n n矿石质量：包括成分、含量、品位、结构、构矿石质量：包括成分、含量、品位、结构、构造等造等n n煤质：煤炭质量在工业用途上的衡量指标主要煤质：煤炭质量在工业用途上的衡量指标主要是指其水分、灰分是指其水分、灰分 、挥发分、固定碳、胶质层、挥发分、固定碳、胶质层厚度和发热量等。厚度和发热量等。n n按工业用途可分为动力煤、化工用煤和炼焦用按工业用途可分为动力煤、化工用煤和炼焦用煤等；煤等；n n按我国工业用煤方案，主要以结焦性能、挥发按我国工业用煤方案，主要以结焦性能、挥发分含量和胶质厚度分为无烟煤、烟煤和褐煤三分含量和胶质厚度分为无烟煤、烟煤和褐煤三大类，其中烟煤又分为贫煤、瘦煤、

18、焦煤、肥大类，其中烟煤又分为贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤弱粘煤、不粘煤、长焰煤等。煤、气煤弱粘煤、不粘煤、长焰煤等。三 矿床开拓n n基本概念（熟悉）基本概念（熟悉）uu井巷、矿区、矿田、井田、阶段、采区、矿房、硐井巷、矿区、矿田、井田、阶段、采区、矿房、硐室、室、n n矿山三级矿量（了解）矿山三级矿量（了解）uu开拓矿量、采准矿量、备采矿量开拓矿量、采准矿量、备采矿量n n开拓方式和开拓系统（掌握）开拓方式和开拓系统（掌握）uu竖井、斜井、平硐、联合竖井、斜井、平硐、联合uu开拓系统的类型及适用条件开拓系统的类型及适用条件n n矿山生产能力及服务年限（掌握）矿山生产能力及服务年限（掌握）n

19、n巷道布置（了解）巷道布置（了解）uu开拓巷道、准备巷道、回采巷道的概念开拓巷道、准备巷道、回采巷道的概念uu巷道布置的位置、用途巷道布置的位置、用途uu移动带、崩落带及其影响移动带、崩落带及其影响uu保安矿柱、运输费用对巷道的影响保安矿柱、运输费用对巷道的影响地采矿山工程概念n n矿田（矿山范围）与井田（矿井、井口）矿田（矿山范围）与井田（矿井、井口）n n矿山巷道：为开采地下矿体而开拓的联系地表矿山巷道：为开采地下矿体而开拓的联系地表与矿体的通道的总称。包括井类、水平（运输与矿体的通道的总称。包括井类、水平（运输沿脉、石门、穿脉、平硐）与倾斜坑道工程沿脉、石门、穿脉、平硐）与倾斜坑道工程（

20、各类天井、上山）等。按其用途分：开拓巷（各类天井、上山）等。按其用途分：开拓巷道、采准巷道、切割巷道、回采巷道，探矿坑道、采准巷道、切割巷道、回采巷道，探矿坑道等。道等。n n硐室：为各种用途（仓储设备材料、机修、避硐室：为各种用途（仓储设备材料、机修、避险、休息）在井下开掘的大断面室样空间。险、休息）在井下开掘的大断面室样空间。n n阶段与采区阶段与采区n n开采块段，采场与矿柱（顶、底、间柱）开采块段，采场与矿柱（顶、底、间柱）n n场地：矿石场、废石场、尾沙坝，场地：矿石场、废石场、尾沙坝，矿山的三级矿量n n开拓矿量：指完成开拓系统井巷工程，形成完整开拓矿量：指完成开拓系统井巷工程，形

21、成完整的运输、通风、排水、照明、动力等系统的范围的运输、通风、排水、照明、动力等系统的范围内的矿产储量。内的矿产储量。n n采准矿量：是开拓矿量的一部分，在已开拓的范采准矿量：是开拓矿量的一部分，在已开拓的范围内完成了采准巷道该采区（块段）范围内的矿围内完成了采准巷道该采区（块段）范围内的矿量称之。量称之。n n备采矿量：是采准矿量的一部分；指在作好采矿备采矿量：是采准矿量的一部分；指在作好采矿准备的采区内，完成了切割工作，可以立即进行准备的采区内，完成了切割工作，可以立即进行回采，该采区范围内的矿量称之。回采，该采区范围内的矿量称之。n n为保持矿山生产持续稳定均衡，以上三级矿量必为保持矿山

22、生产持续稳定均衡，以上三级矿量必须保持一定的超前关系和平衡比例。备比采准比须保持一定的超前关系和平衡比例。备比采准比开拓开拓=1=1（半年）：（半年）：3 3（1 1年）：年）：6 6（三年）（三年）地采矿山：矿床开拓及其方式n n矿床开拓：是指开掘从地表往地下联络矿体的矿床开拓：是指开掘从地表往地下联络矿体的主要井巷控制性工程，完成完整运输、通风、主要井巷控制性工程，完成完整运输、通风、行人、排水、动力照明等系统的过程。主生产行人、排水、动力照明等系统的过程。主生产井巷工程指：主竖井、主斜井主平硐等，并常井巷工程指：主竖井、主斜井主平硐等，并常以其命名开拓方式：如竖井开拓，斜井开拓，以其命名

23、开拓方式：如竖井开拓，斜井开拓，平硐开拓等；另有许多辅助开拓工程系统：副平硐开拓等；另有许多辅助开拓工程系统：副井、风井、平硐、中段运输沿脉、石门等。开井、风井、平硐、中段运输沿脉、石门等。开拓工程应属于采矿的基建工程范畴；具有战略拓工程应属于采矿的基建工程范畴；具有战略性控制作用。性控制作用。开拓方式 竖井开拓n n竖井：从地表垂直向下按一定规格开掘的井状基竖井：从地表垂直向下按一定规格开掘的井状基建工程；作为运输生产或行人、通风等的主要通建工程；作为运输生产或行人、通风等的主要通道。道。n n竖井开拓应用条件：主要用于开采急倾斜竖井开拓应用条件：主要用于开采急倾斜9 9（倾（倾角角5555

24、度以上）矿体，石门短；地形平坦，宜地下度以上）矿体，石门短；地形平坦，宜地下开采的矿床。用箕斗或罐笼提升开采的矿床。用箕斗或罐笼提升n n竖井位置选择：多在下盘，易保护，不留保安矿竖井位置选择：多在下盘，易保护，不留保安矿柱；若因特殊地形地貌或地质原因必须在上盘，柱；若因特殊地形地貌或地质原因必须在上盘，穿过矿体，则须留保安矿柱。穿过矿体，则须留保安矿柱。n n优点：提升速度快，能力大，井筒易保护，排水优点：提升速度快，能力大，井筒易保护，排水易等；易等；n n缺点：投资费用大，成本高，用于缓倾角矿体缺点：投资费用大，成本高，用于缓倾角矿体时，石门长时，石门长斜井开拓n n主要应用于开采缓倾斜

25、（20-50度）矿体，石门短，地形平坦。可采用串车、台车、箕斗、皮带运输机提升矿石。n n位置：多在下盘围岩中，不留矿柱；在下盘矿体中时 须留保安矿柱。n n优点：易施工，开拓速度快，投资少n n缺点；维修费高，提升速度慢，生产能力低平硐开拓n n用于地形切割厉害的山区，于山坡上从上向下用于地形切割厉害的山区，于山坡上从上向下一定标高开掘地表有出口的水平（千分之一定标高开掘地表有出口的水平（千分之3-53-5的的坡度）坑道，最下部的往往与选出厂原矿仓水坡度）坑道，最下部的往往与选出厂原矿仓水平略高的一个平硐为主运输平硐。主要用电机平略高的一个平硐为主运输平硐。主要用电机车运输。车运输。n n位

26、置：可以沿矿体走向或与之相交，最低水位位置：可以沿矿体走向或与之相交，最低水位线以上几米，线以上几米，n n优点：易施工，最经济，应优选优点：易施工，最经济，应优选n n缺点：地形要求缺点：地形要求开拓系统n n中央并列式：主副井均位于矿床中央两者间距中央并列式：主副井均位于矿床中央两者间距不小于不小于20-3020-30米；若主井专运提升矿石、排风及米；若主井专运提升矿石、排风及提升废石等，则副井运送人员、进风、材料设提升废石等，则副井运送人员、进风、材料设备，也可以另设风井于两翼，并保证有两个以备，也可以另设风井于两翼，并保证有两个以上安全出口；主用于矿床规模大、地形平坦、上安全出口；主用

27、于矿床规模大、地形平坦、允许，允许，n n优点：集中施工便于管理，便于主井延深工作；优点：集中施工便于管理，便于主井延深工作；地下运输功变小；两井共用一个井底车场和石地下运输功变小；两井共用一个井底车场和石门，减少开拓工程量门，减少开拓工程量n n缺点：若不设另外风井，则通风路线过长；早缺点：若不设另外风井，则通风路线过长；早期投资过大期投资过大n n中央对角式中央对角式n n侧翼式侧翼式中央对角式开拓系统n n主井居中，副井风井居两翼构成n n优点：减少了一个风井工程量，投资较少n n缺点：中央与一翼必须有适合的工业场地侧翼式开拓系统n n主、副井分居两翼，兼作风井用n n优点：井筒开拓工程

28、量少，通风好n n缺点：两翼必须有良好的地形条件和工业场地开拓方案选择的影响因素n n矿床（矿体）地质条件，如厚度、倾角、走向长度、矿床（矿体）地质条件，如厚度、倾角、走向长度、矿床（矿体）地质条件，如厚度、倾角、走向长度、矿床（矿体）地质条件，如厚度、倾角、走向长度、埋藏深度等埋藏深度等埋藏深度等埋藏深度等n n地质构造破坏程度：断层、破碎带地质构造破坏程度：断层、破碎带地质构造破坏程度：断层、破碎带地质构造破坏程度：断层、破碎带n n矿岩的物理力学性质，稳固性、坚固性等矿岩的物理力学性质，稳固性、坚固性等矿岩的物理力学性质，稳固性、坚固性等矿岩的物理力学性质，稳固性、坚固性等n n矿区水文

29、地质条件复杂程度矿区水文地质条件复杂程度矿区水文地质条件复杂程度矿区水文地质条件复杂程度n n地形地貌条件，如运输条件、工业场地、地质灾害、地形地貌条件，如运输条件、工业场地、地质灾害、地形地貌条件，如运输条件、工业场地、地质灾害、地形地貌条件，如运输条件、工业场地、地质灾害、外部交通、农田分布等外部交通、农田分布等外部交通、农田分布等外部交通、农田分布等n n矿石工业储量、矿石工业价值、远景储量与勘探程度，矿石工业储量、矿石工业价值、远景储量与勘探程度，矿石工业储量、矿石工业价值、远景储量与勘探程度，矿石工业储量、矿石工业价值、远景储量与勘探程度，生产能力要求生产能力要求生产能力要求生产能力

30、要求n n采矿方法选择要求采矿方法选择要求采矿方法选择要求采矿方法选择要求n n水电供应、原有井巷、选厂、尾矿库、废石堆拟建地水电供应、原有井巷、选厂、尾矿库、废石堆拟建地水电供应、原有井巷、选厂、尾矿库、废石堆拟建地水电供应、原有井巷、选厂、尾矿库、废石堆拟建地点等点等点等点等主井巷工程位置选择的原则n n尽量不压矿，或少压矿；减少矿石损失贫化尽量不压矿，或少压矿；减少矿石损失贫化n n运输功要最少，石门要最短，尽快接近矿体；运输功要最少，石门要最短，尽快接近矿体；n n内外联络方便，兼顾未来发展需要；内外联络方便，兼顾未来发展需要；n n坑口有合适工业场地，必须在历年最高洪水线坑口有合适工

31、业场地，必须在历年最高洪水线之上；之上；n n坑口应避免大的断层破碎带等影响施工和使用坑口应避免大的断层破碎带等影响施工和使用安全的因素安全的因素矿山生产能力n n矿井生产能力：正常生产时期单位时间（年或矿井生产能力：正常生产时期单位时间（年或日）内采出的矿石量。日）内采出的矿石量。n n矿山生产能力：指矿山年设计生产能力，所有矿山生产能力：指矿山年设计生产能力，所有井田年产矿石量的总和；常以选厂生产能力表井田年产矿石量的总和；常以选厂生产能力表示。示。n n生产能力确定的依据：矿床地质条件、储量规生产能力确定的依据：矿床地质条件、储量规模大小、技术经济条件、市场需求程度等综合模大小、技术经济

32、条件、市场需求程度等综合分析确定：地质可能、环境允许、技术可行并分析确定：地质可能、环境允许、技术可行并先进、经济合理、最大限度合理充分利用矿产先进、经济合理、最大限度合理充分利用矿产资源和满足国民经济与市场需要资源和满足国民经济与市场需要矿井服务年限n n服务年限应与其工业储量、生产能力、水平相服务年限应与其工业储量、生产能力、水平相适应使其保持一个比较合理的关系。国家对不适应使其保持一个比较合理的关系。国家对不同的井型（大中小）都作了相应规定。同的井型（大中小）都作了相应规定。n n 服务年限服务年限=工业储量工业储量*矿石总回采率矿石总回采率/生产能力生产能力*（1-1-总贫化率）总贫化

33、率）n n 当废石无品位时，则以废石总混入率代替总贫当废石无品位时，则以废石总混入率代替总贫化率化率n n煤矿生产能力服务年限与可采储量间关系是：煤矿生产能力服务年限与可采储量间关系是：n n可采储量可采储量=设计生产能力设计生产能力*设计服务年限设计服务年限*储量储量备用系数（一般取备用系数（一般取1 1、2121、4 4）四 矿山生产系统n n矿山地面生产系统矿山地面生产系统(熟悉熟悉)uu运输系统运输系统uu储存系统储存系统uu洗选、加工系统洗选、加工系统uu辅助生产系统辅助生产系统n n矿下地面生产系统矿下地面生产系统(熟悉熟悉)uu运输、提升系统运输、提升系统uu通风系统通风系统uu

34、排水系统排水系统uu供电系统供电系统矿山地面运输系统n n地面运输目前多采用电机车、汽车运输，较少地面运输目前多采用电机车、汽车运输，较少用索道运输。用索道运输。n n电机车运输：轨道（窄轨）、矿车（固定式、电机车运输：轨道（窄轨）、矿车（固定式、翻斗式、侧卸式、前卸式、底卸式）翻斗式、侧卸式、前卸式、底卸式）-串联列串联列车，由电机车牵引；车，由电机车牵引；n n电机车：支流架线式、交流式、蓄电池式：前电机车：支流架线式、交流式、蓄电池式：前者优点多者优点多构造简单、操作方便、用电效率高、构造简单、操作方便、用电效率高、投资费用低、运转费用低；缺点投资费用低、运转费用低；缺点架线、电火架线、

35、电火花，瓦斯爆炸危险矿山不能用。花，瓦斯爆炸危险矿山不能用。矿山矿井提升系统n n分为竖井和斜井两类提升n n提升设备：竖井提升容器（罐笼人员、材料、设备、矿与废石车；箕斗只载运矿石与废石，在主井用，效率高）+斜井者（用矿车-串车、台车、和箕斗）；提升机（单绳缠绕式多绳摩擦式）n n上下协调，矿石运到矿石堆 或选矿厂，废石运到废石堆卸载，构成系统。矿井辅助生产系统n n矿井通风矿井通风 ：不断送进新鲜风，排出污风。目的：不断送进新鲜风，排出污风。目的任务：保证人员呼吸；冲淡有害气体和粉尘并任务：保证人员呼吸；冲淡有害气体和粉尘并把污浊空气排至地面；调节井下温度和湿度，把污浊空气排至地面；调节井

36、下温度和湿度，创造舒适劳动条件。创造舒适劳动条件。n n矿井通风系统：分为矿井统一通风和分区通风矿井通风系统：分为矿井统一通风和分区通风 ，按进、出风井位置分为中央式和对角式（双，按进、出风井位置分为中央式和对角式（双翼翼-中央对角式，单翼中央对角式，单翼-侧翼对角式）侧翼对角式）n n通风方法：通风方法：1 1、自然通风、自然通风压力差：高差、温压力差：高差、温度或湿度；度或湿度；2 2、机械通风：扇风机、机械通风：扇风机离心式与离心式与轴流式；抽出式轴流式；抽出式-压入式压入式n n通风要素：风量与风压通风要素：风量与风压 矿井排水系统n n排水方法：自流式排水方法：自流式扬升式扬升式n

37、n排水系统：排水系统：n n扬升式：直接排水扬升式：直接排水接力排水接力排水集中排水；集中排水；n n设备有设备有水泵（离心式）水泵（离心式）-单级与多级，单级与多级，+排水排水管（垂深管（垂深200200米内米内-焊接钢管，再深用无缝钢管）焊接钢管，再深用无缝钢管）n n压气机：产生压缩空气压气机：产生压缩空气风动凿岩机、装岩机风动凿岩机、装岩机 五 采矿方法n n基本概念（熟悉）基本概念（熟悉）uu工作面、采高、工作面长度工作面、采高、工作面长度uu矿房、矿柱、采空区矿房、矿柱、采空区uu工作面支护工作面支护n n重要采矿方法（熟悉）重要采矿方法（熟悉）uu空场采矿法空场采矿法uu充填采矿

38、法充填采矿法uu崩落采矿法崩落采矿法uu长壁采矿法长壁采矿法基本概念n n采矿方法：指矿块采准开始的采矿块段结构参数、地压控制、回采工艺与顺序安排的总称。n n按照地压管理方法分类：四类空场采矿矿、留矿法，充填采矿法，崩落采矿法；具体采矿方法有数十种之多，分类也不统一，也有将留矿法归于空场法之中的。空场采矿法n n适用条件：矿石、围岩都很稳固，先矿房后矿柱，分两步回采，或可不采矿柱；当采矿柱时，采空区要支护或充填、崩落以释放矿柱上的地压。n n属之的有全面法、房柱法（倾角较小40度），分段法、阶段矿房法留矿法n n适用条件：围岩稳固矿石不很稳固的脉状陡倾斜矿床；依靠留置于矿房的崩落矿石（2/3

39、）支撑围岩和作工作台，平衡地压，待矿房采完后再集中放矿。n n浅孔留矿法、深孔留矿法属之充填采矿法n n适用条件：矿石比较稳固而围岩不够稳固的矿床；矿石价值往往比较高者，要求损失贫化率低者用之。n n特点：先回采再充填两步循环作业，用充填料支撑采空区控制地压，人站在充填料上作业n n分为干式水沙湿式胶结充填采矿法等崩落采矿法n n适用条件：矿岩均不稳固、或中等稳固的矿床，适用条件：矿岩均不稳固、或中等稳固的矿床，厚厚-巨厚矿体，且采空区上部围岩、地表允许巨厚矿体，且采空区上部围岩、地表允许塌陷的条件下。塌陷的条件下。n n特点：地压管理是随崩落矿石的同时或稍滞后，特点：地压管理是随崩落矿石的同

40、时或稍滞后，围岩自动崩落或人工崩落充填采空区。该法生围岩自动崩落或人工崩落充填采空区。该法生产能力大，效率高，但损失贫化往往高，放矿产能力大，效率高，但损失贫化往往高，放矿管理要求严，采准工作量大，管理要求严，采准工作量大，n n单层单层分层分层分段分段阶段崩落法（有底柱阶段崩落法（有底柱-无无底柱）等属之。底柱）等属之。长壁式崩落采矿法n n定义：属崩落法之一种，因工作掌子面是壁式的且其长度等于整定义：属崩落法之一种，因工作掌子面是壁式的且其长度等于整定义：属崩落法之一种，因工作掌子面是壁式的且其长度等于整定义：属崩落法之一种，因工作掌子面是壁式的且其长度等于整个矿块的斜长（个矿块的斜长（个

41、矿块的斜长（个矿块的斜长（40-6040-60米）故称为长壁式崩落法。米）故称为长壁式崩落法。米）故称为长壁式崩落法。米）故称为长壁式崩落法。n n适用条件：矿岩较稳定、倾角较缓的层状矿床，适用条件：矿岩较稳定、倾角较缓的层状矿床，适用条件：矿岩较稳定、倾角较缓的层状矿床，适用条件：矿岩较稳定、倾角较缓的层状矿床，n n阶段开拓：运输沿脉于矿体下盘围岩中，阶段高度取决于允许的阶段开拓：运输沿脉于矿体下盘围岩中，阶段高度取决于允许的阶段开拓：运输沿脉于矿体下盘围岩中，阶段高度取决于允许的阶段开拓：运输沿脉于矿体下盘围岩中，阶段高度取决于允许的工作面长度，后者又受顶板围岩稳固性和电耙有效运距限制；

42、工作面长度，后者又受顶板围岩稳固性和电耙有效运距限制；工作面长度，后者又受顶板围岩稳固性和电耙有效运距限制；工作面长度，后者又受顶板围岩稳固性和电耙有效运距限制；n n块段采准：因工作面连续推进，故沿走向长度没有严格限制，加块段采准：因工作面连续推进，故沿走向长度没有严格限制，加块段采准：因工作面连续推进，故沿走向长度没有严格限制，加块段采准：因工作面连续推进，故沿走向长度没有严格限制，加长可减少切割工作量，常由满足产量要求的阶段内同时需要回采长可减少切割工作量，常由满足产量要求的阶段内同时需要回采长可减少切割工作量，常由满足产量要求的阶段内同时需要回采长可减少切割工作量，常由满足产量要求的阶

43、段内同时需要回采的矿块数目确定。一般的矿块数目确定。一般的矿块数目确定。一般的矿块数目确定。一般50-10050-100米，最长米，最长米，最长米，最长200-300200-300米。矿石溜井，一米。矿石溜井，一米。矿石溜井，一米。矿石溜井，一般每隔般每隔般每隔般每隔5-65-6米一个断面米一个断面米一个断面米一个断面1 1、5 5米见方。米见方。米见方。米见方。n n切割工作：包括切割平巷与切割上山切割工作：包括切割平巷与切割上山切割工作：包括切割平巷与切割上山切割工作：包括切割平巷与切割上山n n回采工作：落矿回采工作：落矿回采工作：落矿回采工作：落矿-运矿运矿运矿运矿-支护和放顶，循环作

44、业。支护和放顶，循环作业。支护和放顶，循环作业。支护和放顶，循环作业。n n放顶放顶放顶放顶有计划地撤除支护崩落顶板充填采空区的工作。每次放顶有计划地撤除支护崩落顶板充填采空区的工作。每次放顶有计划地撤除支护崩落顶板充填采空区的工作。每次放顶有计划地撤除支护崩落顶板充填采空区的工作。每次放顶的宽度叫放顶距。放顶后所保留的能够维持正常工作的最小宽度的宽度叫放顶距。放顶后所保留的能够维持正常工作的最小宽度的宽度叫放顶距。放顶后所保留的能够维持正常工作的最小宽度的宽度叫放顶距。放顶后所保留的能够维持正常工作的最小宽度叫控顶距，一般位叫控顶距，一般位叫控顶距，一般位叫控顶距，一般位-3-3排支柱距离。

45、顶板暴露的宽度为悬顶距，放排支柱距离。顶板暴露的宽度为悬顶距，放排支柱距离。顶板暴露的宽度为悬顶距，放排支柱距离。顶板暴露的宽度为悬顶距，放顶时悬顶距为最大，等于放顶距与控顶距之和；最小的悬顶距等顶时悬顶距为最大，等于放顶距与控顶距之和；最小的悬顶距等顶时悬顶距为最大，等于放顶距与控顶距之和；最小的悬顶距等顶时悬顶距为最大，等于放顶距与控顶距之和；最小的悬顶距等于控顶距。于控顶距。于控顶距。于控顶距。六 主要采矿设备n n开采设备（熟悉）开采设备（熟悉）uu采煤机、刨煤机、铲车、穿孔机采煤机、刨煤机、铲车、穿孔机n n掘进设备（了解）掘进设备（了解）uu掘进机、凿岩机、装岩机掘进机、凿岩机、装

46、岩机n n运输设备（熟悉）运输设备（熟悉）uu轨道运输设备、皮带运输机、刮板运输机、轨道运输设备、皮带运输机、刮板运输机、矿用汽车矿用汽车n n提升设备（熟悉）提升设备（熟悉）uu绞车、箕斗、罐笼、索道绞车、箕斗、罐笼、索道掘进设备n n凿岩机：钻炮眼用，主要是风钻凿岩机：钻炮眼用，主要是风钻以压缩空气以压缩空气作动力，经汽缸往复推动气锤撞击岩矿石成碎作动力，经汽缸往复推动气锤撞击岩矿石成碎屑、粉末，再用水冲出炮眼。屑、粉末，再用水冲出炮眼。n n电钻：只适用于硬度较低的岩层中，效率较低。电钻：只适用于硬度较低的岩层中，效率较低。n n凿岩台车：若干台凿岩机组合安装在台车上，凿岩台车：若干台凿

47、岩机组合安装在台车上，可钻岩石较硬、断面较大的坑道，可自动推进、可钻岩石较硬、断面较大的坑道，可自动推进、灵活控制，效率大大提高。灵活控制，效率大大提高。n n联合掘进机掘进：速度快，自动化程度高，效联合掘进机掘进：速度快，自动化程度高，效率高，但投资大、笨重、庞大；采煤和掘进水率高，但投资大、笨重、庞大；采煤和掘进水平坑道（很长平坑道（很长3 3公里）才更具优越性。公里）才更具优越性。n n装岩机：人工、铲斗车、电动装岩机：人工、铲斗车、电动-气动装岩机气动装岩机采煤设备n n采煤工艺：炮采采煤工艺：炮采采煤工艺：炮采采煤工艺：炮采普采（普通机械化采煤）普采（普通机械化采煤）普采（普通机械化

48、采煤）普采（普通机械化采煤）综采（综合机械化综采（综合机械化综采（综合机械化综采（综合机械化采煤）采煤）采煤）采煤）n n炮采：电钻凿眼炮采：电钻凿眼炮采：电钻凿眼炮采：电钻凿眼-装填安全炸药、雷管装填安全炸药、雷管装填安全炸药、雷管装填安全炸药、雷管-毫秒爆破落煤毫秒爆破落煤毫秒爆破落煤毫秒爆破落煤人工装车、人工装车、人工装车、人工装车、刮板（溜槽）运输机刮板（溜槽）运输机刮板（溜槽）运输机刮板（溜槽）运输机 n n普采设备：刨煤机组采煤普采设备：刨煤机组采煤普采设备：刨煤机组采煤普采设备：刨煤机组采煤 滚筒机组采煤（单或双滚筒浅截式采滚筒机组采煤（单或双滚筒浅截式采滚筒机组采煤（单或双滚筒

49、浅截式采滚筒机组采煤（单或双滚筒浅截式采煤机）煤机）煤机）煤机）n n综采重要设备：综采工作面综采重要设备：综采工作面综采重要设备：综采工作面综采重要设备：综采工作面落煤、装煤、运煤、支护、控制顶落煤、装煤、运煤、支护、控制顶落煤、装煤、运煤、支护、控制顶落煤、装煤、运煤、支护、控制顶板全部机械化的工作面。自移式支架，大功率采煤机或刨煤机，板全部机械化的工作面。自移式支架，大功率采煤机或刨煤机，板全部机械化的工作面。自移式支架，大功率采煤机或刨煤机，板全部机械化的工作面。自移式支架，大功率采煤机或刨煤机，重型可弯曲刮板运输机和端头支护设备等重型可弯曲刮板运输机和端头支护设备等重型可弯曲刮板运输

50、机和端头支护设备等重型可弯曲刮板运输机和端头支护设备等n n矿用电机车：无太多瓦斯危险矿山矿用电机车：无太多瓦斯危险矿山矿用电机车：无太多瓦斯危险矿山矿用电机车：无太多瓦斯危险矿山交、直流架线交、直流架线交、直流架线交、直流架线n n矿车：固定车厢式矿车：固定车厢式矿车：固定车厢式矿车：固定车厢式-翻斗车厢式翻斗车厢式翻斗车厢式翻斗车厢式侧卸式侧卸式侧卸式侧卸式底卸式底卸式底卸式底卸式n n 有瓦斯危险矿山（电火花）有瓦斯危险矿山（电火花）有瓦斯危险矿山（电火花）有瓦斯危险矿山（电火花）-蓄电池式电机车蓄电池式电机车蓄电池式电机车蓄电池式电机车n n胶带运输机：普通胶带运输机：普通胶带运输机：