矿山地质与矿床开采相关基础知识.ppt

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1、矿山基础知识一、一、矿山地质方面知识矿山地质方面知识二、矿床开采方面知识二、矿床开采方面知识一、矿山地质方面知识一、矿山地质方面知识（一）、矿山开发程序及地质工作阶段（一）、矿山开发程序及地质工作阶段l按我国现行体制，矿山开发一般有下述程序：普按我国现行体制，矿山开发一般有下述程序：普查找矿、矿区评价及地质勘探、矿山设计、矿山查找矿、矿区评价及地质勘探、矿山设计、矿山基建、矿山生产、矿山结束。在这一长过程中，基建、矿山生产、矿山结束。在这一长过程中，地质工作相应地划分为许多阶段，但主要地分为地质工作相应地划分为许多阶段，但主要地分为既有联系又有区别的三大阶段：普查找矿、地质既有联系又有区别的三

2、大阶段：普查找矿、地质勘探、矿山地质。勘探、矿山地质。l各阶段任务及特点表见表各阶段任务及特点表见表-1-1。表表-1-1 我国矿山开发程序及地质工作阶段简表我国矿山开发程序及地质工作阶段简表时期时期程序程序阶段阶段主要任务主要任务一般期限一般期限开发开发准备准备时期时期区域地质测区域地质测量及普查量及普查普查找矿普查找矿在全国范围或成矿有利地区进在全国范围或成矿有利地区进行。行。不定不定矿区评价矿区评价评价勘探评价勘探有远景的矿区进行。有远景的矿区进行。1 1年年矿区勘探矿区勘探地质勘探地质勘探有开发价值的矿区进行。有开发价值的矿区进行。3-83-8年年勘探总结报勘探总结报告审批告审批0.5

3、0.5年年建设建设周期周期矿山设计矿山设计设计地质设计地质设计准备及辅助性地质工作。设计准备及辅助性地质工作。0.5-10.5-1年年矿山基建矿山基建基建地质基建地质首采地段的基建勘探及其他为首采地段的基建勘探及其他为基建服务的地质工作。基建服务的地质工作。3-63-6年年生产生产周期周期矿山生产矿山生产矿山地质矿山地质生产时期地质勘探、生产勘探、生产时期地质勘探、生产勘探、生产地质管理及其他为矿山生生产地质管理及其他为矿山生产建设服务的地质工作。产建设服务的地质工作。20-5020-50年年收敛收敛期期矿山结束矿山结束矿山地质矿山地质回采矿柱、残采，办理闭坑的回采矿柱、残采，办理闭坑的结束手

4、续。结束手续。1-21-2年年备注：表中各阶段工作有可能交叉进行或存在过度阶段备注：表中各阶段工作有可能交叉进行或存在过度阶段l我国矿山，凡是由矿山企业组织领导，依据矿山我国矿山，凡是由矿山企业组织领导，依据矿山生产建设发展的需要而开展的直接或间接为生产生产建设发展的需要而开展的直接或间接为生产服务的全部地质工作，统称矿山地质，它是普查服务的全部地质工作，统称矿山地质，它是普查找矿与地质勘探在生产条件下的继续和深化，又找矿与地质勘探在生产条件下的继续和深化，又是生产的组成部分，其工作贯穿于矿山资源开发是生产的组成部分，其工作贯穿于矿山资源开发的始终，是地质工作中时间最长而又是最后的一的始终，是

5、地质工作中时间最长而又是最后的一个阶段。个阶段。（二）矿产勘查的目的任务（二）矿产勘查的目的任务l矿产勘查最终目的是为矿山建设设计提供矿产资矿产勘查最终目的是为矿山建设设计提供矿产资源源/储量和开采技术条件等必须的地质资料，以减储量和开采技术条件等必须的地质资料，以减少开发风险和获取最大的经济效益。少开发风险和获取最大的经济效益。l固体矿产勘查工作分为预查、普查、详查、勘探固体矿产勘查工作分为预查、普查、详查、勘探4 4个阶段。个阶段。1.预查是通过对区内资料的综合研究、类比及初步预查是通过对区内资料的综合研究、类比及初步野外观测、极少量的工程验证，初步了解预查区野外观测、极少量的工程验证，初

6、步了解预查区内矿产资源远景，提出可供普查的矿化潜力较大内矿产资源远景，提出可供普查的矿化潜力较大地区，并为发展地区经济提供参考资料。地区，并为发展地区经济提供参考资料。2.普查是通过对矿化潜力较大地区开展地质、物探、普查是通过对矿化潜力较大地区开展地质、物探、化探工作和取样工程，以及可行性评价的概略研化探工作和取样工程，以及可行性评价的概略研究，对已知矿化区作出初步评价，对有详查价值究，对已知矿化区作出初步评价，对有详查价值地段圈出详查范围，为发展地区经济提供基础资地段圈出详查范围，为发展地区经济提供基础资料。料。3.详查是对详查区采用各种勘查方法和手段，进行详查是对详查区采用各种勘查方法和手

7、段，进行系统的工作和取样，并通过预可行性研究，作出系统的工作和取样，并通过预可行性研究，作出是否具有工业价值的评价，圈出勘探区范围，为是否具有工业价值的评价，圈出勘探区范围，为 勘探提供依据，并为制订矿山总体规划、项目建勘探提供依据，并为制订矿山总体规划、项目建设书提供资料。设书提供资料。4.勘探是对已知具有工业价值的矿区或经详查圈出勘探是对已知具有工业价值的矿区或经详查圈出的勘探区，通过应用各种勘查手段和有效方法，的勘探区，通过应用各种勘查手段和有效方法，加密各种采样工程以及可行性研究，为矿山建设加密各种采样工程以及可行性研究，为矿山建设在确定矿山生产规模、产品方案、开采方式、开在确定矿山生

8、产规模、产品方案、开采方式、开拓方案、矿石加工选冶工艺、矿山总体布置、矿拓方案、矿石加工选冶工艺、矿山总体布置、矿山建设设计等方面提供依据。山建设设计等方面提供依据。l各阶段任务及特点表见表各阶段任务及特点表见表-2-2。表表-2-2岩金矿各勘查阶段目的任务岩金矿各勘查阶段目的任务预预 查查普普 查查详详 查查勘勘 探探范围范围据前人资料选区据前人资料选区预查圈出的矿化潜力预查圈出的矿化潜力较大地区较大地区普查概略研究后普查概略研究后圈出的详查区圈出的详查区已知有价值矿区、已知有价值矿区、详查圈出的勘探区详查圈出的勘探区方法方法综合研究、类比、综合研究、类比、野外观测野外观测地质、物探、化探、

9、地质、物探、化探、遥感、坑探、钻探遥感、坑探、钻探采用各种勘查方采用各种勘查方法和手段法和手段应用各种勘查手段应用各种勘查手段和有效方法和有效方法工程工程量量极少量工程验证极少量工程验证数量有限取样工程数量有限取样工程系统的取样工程系统的取样工程加密各种取样工程加密各种取样工程可行可行性评性评价价概略研究概略研究预可行性研究预可行性研究可行性研究可行性研究要求要求初步了解资源远景初步了解资源远景对矿化作初步评价对矿化作初步评价作是否具工业价作是否具工业价值评价值评价满足投资者的要求满足投资者的要求目的目的圈出可供普查的矿圈出可供普查的矿化潜力较大地区化潜力较大地区对有价值地段圈出详对有价值地段

10、圈出详查区范围查区范围圈出勘探区范围圈出勘探区范围为矿山建设在确定为矿山建设在确定矿山规模、产品、矿山规模、产品、开采方式、工艺、开采方式、工艺、总布置等提供依据总布置等提供依据作用作用为普查提供依据为普查提供依据为详查提供依据为详查提供依据为勘探提供依据为勘探提供依据任务任务阶段阶段备注：详查或勘探阶段的矿床，也可只进行概略研究备注：详查或勘探阶段的矿床，也可只进行概略研究。（三）矿产资源储量分类及类型条件（三）矿产资源储量分类及类型条件l矿产资源储量分类矿产资源储量分类l根据矿产资源储量的经济意义、可行性评价阶段和根据矿产资源储量的经济意义、可行性评价阶段和地质可靠程度，将固体矿产资源储量

11、分为储量、基地质可靠程度，将固体矿产资源储量分为储量、基础储量和资源量三大类础储量和资源量三大类1616种类型。种类型。1 1、分类的依据、分类的依据（1 1）经济意义：对地质可靠程度不同的查明矿产资）经济意义：对地质可靠程度不同的查明矿产资源，经过不同阶段的可行性评价，按照评价当时经源，经过不同阶段的可行性评价，按照评价当时经济上的合理性可以划分为经济的、边际经济的、次济上的合理性可以划分为经济的、边际经济的、次边际经济的、内蕴经济的。边际经济的、内蕴经济的。l经济的：其数量和质量是依据符合市场价格确定的经济的：其数量和质量是依据符合市场价格确定的生产指标计算的。在可行性研究或预可行性研究当

12、生产指标计算的。在可行性研究或预可行性研究当时的市场条件下开采，技术上可行，经济上合理，时的市场条件下开采，技术上可行，经济上合理，环境等其它条件允许，即每年开采矿产品的平均价环境等其它条件允许，即每年开采矿产品的平均价值能足以满足投资回报的要求。或在政府补贴和值能足以满足投资回报的要求。或在政府补贴和（或）其它扶持措施条件下，开发是可能的。（或）其它扶持措施条件下，开发是可能的。l边际经济的：在可行性研究或预可行性研究当时，边际经济的：在可行性研究或预可行性研究当时，其开采是不经济的，但接近于盈亏边界，只有在其开采是不经济的，但接近于盈亏边界，只有在将来由于技术、经济、环境等条件的改善或政府

13、将来由于技术、经济、环境等条件的改善或政府的给予其它扶持的条件下可变成经济的。的给予其它扶持的条件下可变成经济的。l次边际经济的：在可行性研究或预可行性研究当次边际经济的：在可行性研究或预可行性研究当时，开采是不经济的或技术上不可行，需大幅度时，开采是不经济的或技术上不可行，需大幅度提高矿产品价格或技术进步，使成本降低后方能提高矿产品价格或技术进步，使成本降低后方能变为经济的。变为经济的。l内蕴经济的：仅通过概略研究做了相应的投资机内蕴经济的：仅通过概略研究做了相应的投资机会评价，未做预可行性研究或可行性研究。由于会评价，未做预可行性研究或可行性研究。由于不确定因素多，无法区分其是经济的、边界

14、经济不确定因素多，无法区分其是经济的、边界经济的，还是次边界经济的。的，还是次边界经济的。l经济意义未定的：仅指预查后预测的资源量，属经济意义未定的：仅指预查后预测的资源量，属于潜在矿产资源，无法确定其经济意义。于潜在矿产资源，无法确定其经济意义。（2 2）可行性评价分为概略研究、预可行性研究、可）可行性评价分为概略研究、预可行性研究、可行性研究三个阶段。行性研究三个阶段。l概略研究：是指对矿床开发经济意义的概略评价。概略研究：是指对矿床开发经济意义的概略评价。所采用的矿石品位、矿体厚度、埋藏深度等指标所采用的矿石品位、矿体厚度、埋藏深度等指标通常是我国矿山几十年来的经验数据，采矿成本通常是我

15、国矿山几十年来的经验数据，采矿成本是根据同类矿山生产估计的。其目的是为了由此是根据同类矿山生产估计的。其目的是为了由此确定投资机会。由于概略研究一般缺乏精确参数确定投资机会。由于概略研究一般缺乏精确参数和评价所必须的详细资料，所估算的资源量只具和评价所必须的详细资料，所估算的资源量只具内蕴经济意义。内蕴经济意义。l预可行性研究：是指对矿床开发经济意义的初步预可行性研究：是指对矿床开发经济意义的初步评价。其结果可以为该矿床是否进行勘探或可行评价。其结果可以为该矿床是否进行勘探或可行性研究提供决策依据。进行这类研究，通常应有性研究提供决策依据。进行这类研究，通常应有详查或勘探后采用参考工业指标求得

16、的矿产资源详查或勘探后采用参考工业指标求得的矿产资源/储量数，实验室规模的加工先冶实验资料，以及储量数，实验室规模的加工先冶实验资料，以及通过价目表或类似矿山开采对比年获数据估算的通过价目表或类似矿山开采对比年获数据估算的 成本。预可行性研究的内容与可行性研究相同成本。预可行性研究的内容与可行性研究相同（见附录（见附录C C）但详细程度次之。当投资者为选择拟）但详细程度次之。当投资者为选择拟建项目而进行预可行性研究时，应选择适合当时建项目而进行预可行性研究时，应选择适合当时市场价格的指标及各项参数，且论证项目尽可能市场价格的指标及各项参数，且论证项目尽可能齐全。齐全。l可行性研究：是指对矿床开

17、发经济意义的详细评可行性研究：是指对矿床开发经济意义的详细评价，其结果可以详细评价拟建项目的技术经济可价，其结果可以详细评价拟建项目的技术经济可靠性，可做为投资决策的依据。所采用成本数据靠性，可做为投资决策的依据。所采用成本数据精确度高，通常以勘探所获得的储量数及相应的精确度高，通常以勘探所获得的储量数及相应的加工选冶性能实验结果，其面本和设备保价所需加工选冶性能实验结果，其面本和设备保价所需各项参数是当时的市场价格，并充分考虑了地质、各项参数是当时的市场价格，并充分考虑了地质、工程、环境、法律和政府的经济政策等各种因素工程、环境、法律和政府的经济政策等各种因素的影响，具有很大的时效性。的影响

18、，具有很大的时效性。（3 3）地质可靠程度反映了矿产勘查阶段工作成果的）地质可靠程度反映了矿产勘查阶段工作成果的不同精度。分为探明的、控制的、推断的和预测不同精度。分为探明的、控制的、推断的和预测的四种。的四种。l预测的：是指对具有矿化潜力较大地区经过预查预测的：是指对具有矿化潜力较大地区经过预查得出的结果。在有足够的数据并能与地质特征相得出的结果。在有足够的数据并能与地质特征相似的已知矿床类比时，才能估算出预测的资源量。似的已知矿床类比时，才能估算出预测的资源量。l推断的：是指对普查区按照普查的精度大致探明推断的：是指对普查区按照普查的精度大致探明矿产的地质特征以及矿体（矿点）的展布特征、矿

19、产的地质特征以及矿体（矿点）的展布特征、品位、质量，也包括那些由地质可靠程度较高的品位、质量，也包括那些由地质可靠程度较高的基础储量或资源量外推的部分。由于信息有限，基础储量或资源量外推的部分。由于信息有限，不确定因素多，矿体（点）的连续性是推断的，不确定因素多，矿体（点）的连续性是推断的，矿产资源数量的估算所依据的数据有限，可信度矿产资源数量的估算所依据的数据有限，可信度较低。较低。l控制的：是指对矿区的一定范围依照详查的精度控制的：是指对矿区的一定范围依照详查的精度基本探明了矿床的主要地质特征、矿体的形态、基本探明了矿床的主要地质特征、矿体的形态、产状、规模、矿石质量，品位及开采技术条件，

20、矿产状、规模、矿石质量，品位及开采技术条件，矿体的连续性基本确定，矿产资源量估算所依据的数体的连续性基本确定，矿产资源量估算所依据的数据较多，可信度较高。据较多，可信度较高。l探明的：是指在矿区的勘探范围依照勘探的精度详探明的：是指在矿区的勘探范围依照勘探的精度详细查明了矿床的地质特征、矿体的形态、产状、规细查明了矿床的地质特征、矿体的形态、产状、规模矿石质量，品位及开采技术条件，矿体的连续性模矿石质量，品位及开采技术条件，矿体的连续性已经确定，矿产资源量估算所依据的数据详尽，可已经确定，矿产资源量估算所依据的数据详尽，可信度高。信度高。2 2、分类的类型、分类的类型（1 1）储量是经过详查或

21、勘探，达到了控制的或探明）储量是经过详查或勘探，达到了控制的或探明的程度，在进行了预可行性或可行性研究，扣除了的程度，在进行了预可行性或可行性研究，扣除了设计和采矿损失，能实际采出的数量，经济上表现设计和采矿损失，能实际采出的数量，经济上表现为在生产期内，每年的平均内部收益率高于行业基为在生产期内，每年的平均内部收益率高于行业基准内部收益率。储量是基础储量中的经济可采部分，准内部收益率。储量是基础储量中的经济可采部分，又可分为可采储量（又可分为可采储量（111111）、探明的预可采储量）、探明的预可采储量（121121）及控制的预可采储量（）及控制的预可采储量（122122）3 3个类型。个类

22、型。l基础储量是经过详查或勘探，达到控制的和探明基础储量是经过详查或勘探，达到控制的和探明的程度，在进行了预可行性或可行性研究后，经的程度，在进行了预可行性或可行性研究后，经济意义属于经济的或边际经济的那部分矿产资源。济意义属于经济的或边际经济的那部分矿产资源。基础储量分为经济基础储量和边际经济基础储量。基础储量分为经济基础储量和边际经济基础储量。经济基础储量是每年的内部收益率大于行业基准经济基础储量是每年的内部收益率大于行业基准内部收益率的那部分，并未扣除设计和采矿损失内部收益率的那部分，并未扣除设计和采矿损失的那部分，又可分为的那部分，又可分为3 3个类型，探明的（可研）经个类型，探明的（

23、可研）经济基础储量（济基础储量（111111b)b)、探明的（预可研）经济基础、探明的（预可研）经济基础储量（储量（121b)121b)、控制的经济基础储量（、控制的经济基础储量（122b);122b);边际经济基础储量是平均内部收益率介于行业基边际经济基础储量是平均内部收益率介于行业基准内部收益率与零之间的那部分，准内部收益率与零之间的那部分，也有也有3 3个类型，个类型，即探明的（可研）边际经济基础储量（即探明的（可研）边际经济基础储量（2M112M11）、）、探明的（预可研）边际经济基础储量（探明的（预可研）边际经济基础储量（2M21)2M21)、控、控制的边际经济基础储量（制的边际经济

24、基础储量（2M22)2M22)。l资源量分为内蕴经济资源量、次边际经济资源量资源量分为内蕴经济资源量、次边际经济资源量和预测的资源量三部分。内蕴经济资源量是自普和预测的资源量三部分。内蕴经济资源量是自普查至勘探，地质可靠程度达到了推断的至探明的，查至勘探，地质可靠程度达到了推断的至探明的，可行评价只进行了概略研究，尚分不清其真实经可行评价只进行了概略研究，尚分不清其真实经济意义的资源量，又分为济意义的资源量，又分为3 3各类型：探明的内蕴经各类型：探明的内蕴经济资源量（济资源量（331331）、控制的内蕴经济的资源量）、控制的内蕴经济的资源量（332332）、推断的内蕴经济资源量（）、推断的内

25、蕴经济资源量（333333）；次边）；次边际经济资源量是经过详查或勘探，进行了预可行际经济资源量是经过详查或勘探，进行了预可行性或可行性研究后，其年均内部收益率呈负值，性或可行性研究后，其年均内部收益率呈负值，在当时开采是不经济的，只有在技术上有了很大在当时开采是不经济的，只有在技术上有了很大进步、产品能大幅度降低成本或生产资料大幅度进步、产品能大幅度降低成本或生产资料大幅度降价时，才能使其变为经济的那部分矿产资源，降价时，才能使其变为经济的那部分矿产资源，也可分为也可分为3 3个类型：探明的（可研）次边际经济资个类型：探明的（可研）次边际经济资源量源量(2S11)(2S11)、探明的（预可研

26、）次边际经济资源、探明的（预可研）次边际经济资源 量（量（2S21)2S21)、控制、控制的次边际经济资的次边际经济资源量（源量（2S22)2S22)；预；预测资源量是经过测资源量是经过预查工作，依据预查工作，依据已有资料分析、已有资料分析、类比，估算的资类比，估算的资源量源量(334)?,(334)?,也是也是资源量的一种，资源量的一种，属于潜在的矿产属于潜在的矿产资源。资源。l矿产资源储量分矿产资源储量分类表见表类表见表-3-3。表表-3-3矿产资源储量分类表矿产资源储量分类表 查查 明明 矿矿 产产 资资 源源潜在矿产资源潜在矿产资源经济的经济的探明的探明的控制的控制的推断的推断的预测的

27、预测的可采储量可采储量（111）基础储量基础储量（111b)预可采储量预可采储量（121）预可采储量预可采储量（121）基础储量基础储量（121b)基础储量基础储量（122b)边际经济的边际经济的基础储量基础储量（2M11)基础储量基础储量（2M21)基础储量基础储量（2M22)次边际经济的次边际经济的资源量（资源量（2S11)资源量（资源量（2S21)资源量（资源量（2S22)内蕴经济的内蕴经济的资源量（资源量（331)资源量（资源量（332)资源量（资源量（333)资源量（资源量（334)?地质可靠程度分类类型经济意义l说明：表中所用编码（说明：表中所用编码（111-334)l第第1位数表

28、示经济意义：位数表示经济意义：1=经济的，经济的，2M=边际经济边际经济的，的，2S=次边际经济的，次边际经济的，3=内蕴经济的，？内蕴经济的，？=经济经济意义未定的。意义未定的。l第第2位数表示可行性评价阶段：位数表示可行性评价阶段：1=可行性研究，可行性研究，2=预可行性研究，预可行性研究，3=概率研究。概率研究。l第第3位数表示地质可靠程度：位数表示地质可靠程度：1=探明的，探明的，2控制的，控制的，3=推断的，推断的，4=预测的，预测的，b=未扣除设计、采矿损失未扣除设计、采矿损失的基础储量。的基础储量。二、矿床开采方面知识二、矿床开采方面知识（一）金属矿产的工业特征（一）金属矿产的工

29、业特征1、专业术语定义、专业术语定义l所谓金属矿床地下开采，就是根据矿床的工业特所谓金属矿床地下开采，就是根据矿床的工业特 征，并遵循矿床开采的基本原则，从金属矿床内征，并遵循矿床开采的基本原则，从金属矿床内部有计划有步骤地将矿石采掘出来。采矿工作的部有计划有步骤地将矿石采掘出来。采矿工作的对象是矿床，其产品是矿石。对象是矿床，其产品是矿石。l矿床的概念，包含有地质方面和技术经济方面双矿床的概念，包含有地质方面和技术经济方面双重含义。就地质含义而言，矿床应理解为包括矿重含义。就地质含义而言，矿床应理解为包括矿体和矿体在空间上、成因上有联系的围岩及构造体和矿体在空间上、成因上有联系的围岩及构造等

30、所组成的综合地质体；而就技术经济含义而言，等所组成的综合地质体；而就技术经济含义而言，矿体是指在地壳中由于地质作用形成的、并在质矿体是指在地壳中由于地质作用形成的、并在质和量上均适合于工业规模开采和利用的有用矿物和量上均适合于工业规模开采和利用的有用矿物聚集体。金属矿床是指含有金属矿物的矿床。聚集体。金属矿床是指含有金属矿物的矿床。l矿体是指在空间上具有一定位置、形态和大小的矿体是指在空间上具有一定位置、形态和大小的矿石聚集体，是构成矿床的基本单位。而矿体周矿石聚集体，是构成矿床的基本单位。而矿体周围的岩石就称为围岩。矿体于围岩的界限有的是围的岩石就称为围岩。矿体于围岩的界限有的是明显的，能用

31、肉眼就可以区别；有的是渐变的，明显的，能用肉眼就可以区别；有的是渐变的，要根据化学分析才能圈定结果。要根据化学分析才能圈定结果。l凡是地壳内矿物集合体，按现代技术经济水平，凡是地壳内矿物集合体，按现代技术经济水平，能以工业规模从中提取国民经济所必须的金属或能以工业规模从中提取国民经济所必须的金属或矿物产品的称为矿石。对于不含有用组分或有用矿物产品的称为矿石。对于不含有用组分或有用组分含量过少当前不宜作为矿石开采的围岩或矿组分含量过少当前不宜作为矿石开采的围岩或矿体中的夹石总称为废石。体中的夹石总称为废石。l矿石品位是指矿石中有用金属含量的重量百分数，矿石品位是指矿石中有用金属含量的重量百分数，

32、以百分比（以百分比（%）表示，而对贵重或稀有金属则常用）表示，而对贵重或稀有金属则常用g/tg/t或或g/mg/m3 3表示。表示。l边界品位是对圈定矿体的单个样品的有用组分含边界品位是对圈定矿体的单个样品的有用组分含量的最低要求，它是划分矿石与废石、矿体与围量的最低要求，它是划分矿石与废石、矿体与围岩的分界品位。岩的分界品位。l最低工业品位是指单个勘探工程所揭露的矿段主最低工业品位是指单个勘探工程所揭露的矿段主要有用组分平均含量的最低要求，或者说它是可要有用组分平均含量的最低要求，或者说它是可供工业利用的矿段或矿体的最低平均品位。供工业利用的矿段或矿体的最低平均品位。2、矿石与围岩的工业特性

33、、矿石与围岩的工业特性（1）硬度是指矿岩抵抗工具侵入的性能，它与组成）硬度是指矿岩抵抗工具侵入的性能，它与组成矿岩的颗粒、形状、大小、晶体结构及颗粒间胶矿岩的颗粒、形状、大小、晶体结构及颗粒间胶结物的情况有关。硬度影响凿岩效率，还直接影结物的情况有关。硬度影响凿岩效率，还直接影响矿岩的坚固性和稳固性。响矿岩的坚固性和稳固性。（2）坚固性是指矿岩在综合外力作用下，抵抗破碎）坚固性是指矿岩在综合外力作用下，抵抗破碎的一种性能。的一种性能。（3）稳固性是指矿石或岩石在一定暴露面积下和一）稳固性是指矿石或岩石在一定暴露面积下和一定暴露时间内不自行垮落的性能。又分为极不稳定暴露时间内不自行垮落的性能。又

34、分为极不稳固、不稳固、中等稳固、稳固、很稳固、极稳固固、不稳固、中等稳固、稳固、很稳固、极稳固6各类型。各类型。（4）结块性是指采下矿石或围岩在遇水和受压的条）结块性是指采下矿石或围岩在遇水和受压的条件下经过一段时间后，又粘结成整块的性能。件下经过一段时间后，又粘结成整块的性能。（5 5）氧化性是指硫化矿石在水和空气的作用下改变）氧化性是指硫化矿石在水和空气的作用下改变为氧化矿石的性能。为氧化矿石的性能。（6 6）自然性是指含硫在）自然性是指含硫在18-20%18-20%以上的高硫矿石与空以上的高硫矿石与空气接触而氧化，放出大量热量，这些热量积聚到气接触而氧化，放出大量热量，这些热量积聚到一定

35、程度会引起自燃。因此在开采具有自然性矿一定程度会引起自燃。因此在开采具有自然性矿床时，对采矿方法选择应提出特殊要求，防止火床时，对采矿方法选择应提出特殊要求，防止火灾发生。灾发生。（7 7）含水性是指矿岩吸收和保持水分的性能。这与）含水性是指矿岩吸收和保持水分的性能。这与矿岩的孔隙度及节理存在的状况有关。矿岩的孔隙度及节理存在的状况有关。（8 8）碎胀性是指矿岩在破碎后其体积比在原岩状态）碎胀性是指矿岩在破碎后其体积比在原岩状态下要增大的性能。矿岩的碎胀性通常用碎胀系数下要增大的性能。矿岩的碎胀性通常用碎胀系数表示，它表示破碎后的体积与原矿体积之比。表示，它表示破碎后的体积与原矿体积之比。3

36、3、金属矿石的种类、金属矿石的种类l金属矿石指含有金属成分的矿石。根据其所含金金属矿石指含有金属成分的矿石。根据其所含金属种类、品位高低级化学成分不同，可作如下分属种类、品位高低级化学成分不同，可作如下分类：类：（1）按所含金属种类不同可分为：黑色金属矿石，）按所含金属种类不同可分为：黑色金属矿石，如铁、锰、铬等；有色金属矿石，如铜、铅、锌如铁、锰、铬等；有色金属矿石，如铜、铅、锌等；贵重金属矿石，如金、银、铂等；稀有金属等；贵重金属矿石，如金、银、铂等；稀有金属矿石，如铌、钽等。矿石，如铌、钽等。（2）按所含金属品位高低可分为：富矿和贫矿。）按所含金属品位高低可分为：富矿和贫矿。（3）按所含

37、化学成分的组成可分为：自然金属矿石，）按所含化学成分的组成可分为：自然金属矿石，该类矿石中金属成分以单一元素的形式存在，如该类矿石中金属成分以单一元素的形式存在，如金、银、铜、铂等；氧化矿石，是指所含矿物的金、银、铜、铂等；氧化矿石，是指所含矿物的化学成分为氧化物、碳酸盐和硫酸盐的一类矿石，化学成分为氧化物、碳酸盐和硫酸盐的一类矿石，如磁铁矿（如磁铁矿（Fe3O4)、赤铁矿（、赤铁矿（Fe2O3）等；）等；硫化矿石，指矿石中所含矿物的化学成分为硫化硫化矿石，指矿石中所含矿物的化学成分为硫化物，如黄铜矿（物，如黄铜矿（CuFeS2）、方铅矿（）、方铅矿（PbS)等；混等；混合矿石，指矿石中含有前

38、三种矿物中的两种以合矿石，指矿石中含有前三种矿物中的两种以上的混合物。上的混合物。4、金属矿床的分类、金属矿床的分类l金属矿床的形状、厚度及倾角，对于矿床的开金属矿床的形状、厚度及倾角，对于矿床的开拓和采矿方法的选择关系十分密切。因此，金拓和采矿方法的选择关系十分密切。因此，金属矿床常按其矿体的形状、厚度和倾角进行分属矿床常按其矿体的形状、厚度和倾角进行分类。类。（1）按矿体的形状分类，矿体可以分为一下）按矿体的形状分类，矿体可以分为一下3类：类：层状矿体：这类矿体多沉积或变质沉积矿床，层状矿体：这类矿体多沉积或变质沉积矿床，其特点是规模大，赋存要素和有用成分组成稳其特点是规模大，赋存要素和有

39、用成分组成稳 定，品位比较均匀，在一定程度上给矿床开定，品位比较均匀，在一定程度上给矿床开采造采造 成有利条件，多见于黑色金属矿床。成有利条件，多见于黑色金属矿床。脉状矿体：这类矿床主要赋存于热液和气化作脉状矿体：这类矿床主要赋存于热液和气化作用形成的矿床中，其特点是矿岩接触处有蚀变用形成的矿床中，其特点是矿岩接触处有蚀变现象，赋存要素不稳定，有事成网脉状，有用现象，赋存要素不稳定，有事成网脉状，有用成分含量不均匀，有色、稀有及贵重金属矿床成分含量不均匀，有色、稀有及贵重金属矿床多属于此类。多属于此类。块状矿床：这类矿床多见于热液充填、接触交块状矿床：这类矿床多见于热液充填、接触交代、分离和气

40、化做用形成的矿床中，其特点是代、分离和气化做用形成的矿床中，其特点是矿体大小不一，形状呈不规则的透镜体状、矿矿体大小不一，形状呈不规则的透镜体状、矿巢状、矿状等产出，矿体与围岩的界限不明显。巢状、矿状等产出，矿体与围岩的界限不明显。铜、铅、锌等有色金属矿床多属于此类。铜、铅、锌等有色金属矿床多属于此类。（2 2）按矿体倾角分类，矿体可以分为以下）按矿体倾角分类，矿体可以分为以下4 4类：类：水平和微倾斜矿体：倾角小于水平和微倾斜矿体：倾角小于33。缓倾斜矿体：倾角在缓倾斜矿体：倾角在330之间。之间。倾斜矿体：倾角在倾斜矿体：倾角在3050之间。之间。急倾斜矿体：倾角大于急倾斜矿体：倾角大于5

41、0。（3）按矿体厚度分类，矿体可以分为）按矿体厚度分类，矿体可以分为5类：类：极薄矿体：厚度在极薄矿体：厚度在0.8米以下。米以下。薄矿体：厚度在薄矿体：厚度在0.85米之间。米之间。中厚矿体：厚度在中厚矿体：厚度在515米之间。米之间。厚矿体：厚度在厚矿体：厚度在1550米之间。米之间。极厚矿体：厚度在极厚矿体：厚度在50米以上。米以上。（二）矿床开采步骤和三级矿量（二）矿床开采步骤和三级矿量l开采金属矿床必须遵循的原则是，地下矿山工程开采金属矿床必须遵循的原则是，地下矿山工程应按计划逐步展开，并在时间、空间上保持一定应按计划逐步展开，并在时间、空间上保持一定 的超前关系，形成一定的储量储备

42、，以保证矿山的超前关系，形成一定的储量储备，以保证矿山企业正常持续地进行生产。企业正常持续地进行生产。1 1、矿床开采步骤、矿床开采步骤l金属矿床地下开采一般分为开拓、采准、切割、金属矿床地下开采一般分为开拓、采准、切割、回采四个步骤进行（采准、切割工作关系极为回采四个步骤进行（采准、切割工作关系极为密切，也有主张合作为一个步骤的），这些步密切，也有主张合作为一个步骤的），这些步骤反映了不同的工作阶段。骤反映了不同的工作阶段。（1 1）矿床开拓是指从地面开掘一系列巷道通达矿体，）矿床开拓是指从地面开掘一系列巷道通达矿体，是地面与矿体之间形成一个完整的通路，以建是地面与矿体之间形成一个完整的通路

43、，以建立提升、运输、通风、排水、供电、供水、行立提升、运输、通风、排水、供电、供水、行人等系统工程的总称；为开拓目的而掘进的巷人等系统工程的总称；为开拓目的而掘进的巷道称为开拓巷道。道称为开拓巷道。（2 2）矿块采准是指在已完成开拓工程的阶段（或盘）矿块采准是指在已完成开拓工程的阶段（或盘区）内，掘进采准巷道，将阶段划分为矿块区）内，掘进采准巷道，将阶段划分为矿块（或采区），并形成矿块的行人、通风、凿岩、（或采区），并形成矿块的行人、通风、凿岩、出矿等系统；为这一目的而掘进的巷道称为采出矿等系统；为这一目的而掘进的巷道称为采 准巷道。准巷道。（3）切割工作是指在已完成采准工作的矿块里，掘）切割

44、工作是指在已完成采准工作的矿块里，掘进切割、拉底巷道、辟大受矿漏斗等，为大规模落进切割、拉底巷道、辟大受矿漏斗等，为大规模落矿开辟自由面和补偿空间，为矿块放矿创造良好的矿开辟自由面和补偿空间，为矿块放矿创造良好的受矿条件。受矿条件。（4）回采工作是指在做好以上工作的矿块里，直接）回采工作是指在做好以上工作的矿块里，直接进行大量采矿的工作；回采工作主要包括落矿、运进行大量采矿的工作；回采工作主要包括落矿、运搬和递地压管理三项工作。搬和递地压管理三项工作。l上述矿床开采的四个步骤，在空间和时间上都必须上述矿床开采的四个步骤，在空间和时间上都必须密切配合。他们之间在基建时期可以是依次进行，密切配合。

45、他们之间在基建时期可以是依次进行，在正常生产时期应是下阶段开拓和上阶段采切同时在正常生产时期应是下阶段开拓和上阶段采切同时进行，由采掘计划进行平衡协调统一；为保证矿山进行，由采掘计划进行平衡协调统一；为保证矿山生产能持续均衡地进行，必须使开拓工作超前于采生产能持续均衡地进行，必须使开拓工作超前于采准，采准超前于切割，切割超前于回采；各工作阶准，采准超前于切割，切割超前于回采；各工作阶段间的超前量应符合国家主管部门规定的标准。这段间的超前量应符合国家主管部门规定的标准。这 就是矿山工作必须遵循的采掘工作基本方针。就是矿山工作必须遵循的采掘工作基本方针。2、三级矿量、三级矿量l按照我国矿山的经验，

46、矿床各个开采步骤间互为按照我国矿山的经验，矿床各个开采步骤间互为超前关系，实际上是用获得一定储量来实现的。超前关系，实际上是用获得一定储量来实现的。因此按开采准备程度，矿石储量可以划分为开拓因此按开采准备程度，矿石储量可以划分为开拓储量、采准储量和备采储量三级，统称为三级储储量、采准储量和备采储量三级，统称为三级储量。量。（1）开拓储量是指井田中已经形成了完整的开拓系）开拓储量是指井田中已经形成了完整的开拓系统。则为此开拓巷道所圈定的储量，称为开拓储统。则为此开拓巷道所圈定的储量，称为开拓储量。量。（2）采准储量它是开拓储量的一部分。凡是矿块）采准储量它是开拓储量的一部分。凡是矿块（或采区）中

47、完成了采矿方法所规定的采准工程，（或采区）中完成了采矿方法所规定的采准工程，则该矿块（或采区）所获得的储量，称为采准储则该矿块（或采区）所获得的储量，称为采准储量。量。（3）备采储量它是采准储量的一部分。凡是矿块）备采储量它是采准储量的一部分。凡是矿块 中完成了采矿方法所规定的切割工程，并能立即中完成了采矿方法所规定的切割工程，并能立即开展回采工作的，则该矿块中的储量，称为备采开展回采工作的，则该矿块中的储量，称为备采储量。储量。l我国地下矿山主管部门所规定的三级储量保有期我国地下矿山主管部门所规定的三级储量保有期限见表限见表-4地下金属矿山三级储量保有期限地下金属矿山三级储量保有期限储量级别

48、储量级别有色金属矿山有色金属矿山定额定额黑色金属矿山黑色金属矿山定额定额开拓储量开拓储量3年以上年以上35年年采准储量采准储量1年左右年左右1.52年年备采储量备采储量0.5年左右年左右0.51年年3、损失与贫化的概念、损失与贫化的概念（1）损失是指开采过程中，没有将工业矿石全部采）损失是指开采过程中，没有将工业矿石全部采出、放出，或在放矿、运输过程中丢失而遭受损出、放出，或在放矿、运输过程中丢失而遭受损失的现象。用百分率表示工业矿石损失的程度称失的现象。用百分率表示工业矿石损失的程度称为损失率。为损失率。（2）贫化是指开采过程中，在工业矿石内混入围岩、）贫化是指开采过程中，在工业矿石内混入围

49、岩、废石或非工业矿石，以及高品位矿石丢失使矿石废石或非工业矿石，以及高品位矿石丢失使矿石品位降低的现象。用百分率表示工业矿石贫化的品位降低的现象。用百分率表示工业矿石贫化的程度称为贫化率。程度称为贫化率。（三）矿床开拓方法分类（三）矿床开拓方法分类l矿床开拓方法，既包含选择主要开拓巷道的类型，矿床开拓方法，既包含选择主要开拓巷道的类型，又包括对选定的主要开拓巷道在矿床内进行合理又包括对选定的主要开拓巷道在矿床内进行合理布置。因此，设定主要开拓巷道在矿床开拓中得布置。因此，设定主要开拓巷道在矿床开拓中得极为重要。设定得正确与否，不仅直接影响极为重要。设定得正确与否，不仅直接影响 到矿井的生产能力

50、和生产的安全，而且还直接影响到矿井的生产能力和生产的安全，而且还直接影响到开拓工程量、基建投资以及矿井的及建设期限。到开拓工程量、基建投资以及矿井的及建设期限。l矿床开拓方法一般是依据所选用的主要巷道类型来矿床开拓方法一般是依据所选用的主要巷道类型来命名的。由于矿床赋存条件的多样性，地表地形条命名的。由于矿床赋存条件的多样性，地表地形条件的复杂性，能被用来选择矿床开拓方法的种类很件的复杂性，能被用来选择矿床开拓方法的种类很多，其中有一些随着采矿技术的发展逐步被淘汰，多，其中有一些随着采矿技术的发展逐步被淘汰，而另有一些则随着无轨设备的广泛应用，正在兴起。而另有一些则随着无轨设备的广泛应用，正在