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1、地下金屬礦床采礦技術(shù)主講:鄧紅衛(wèi)2010.8主要內(nèi)容12礦床地下開采基本概念礦床開采總論3地下金屬礦床開拓地下金屬礦床其他系統(tǒng)4一、礦床開采總論※礦石和廢石的概念是相對的。一、礦石與廢石1礦石:地殼中能提取國民經(jīng)濟所必須的礦物產(chǎn)品的集合體。2礦體:在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟條件下,能以工業(yè)規(guī)模開采的礦石聚集體。3礦床:一個或數(shù)個礦體及其周圍的巖石和地層、構(gòu)造等整個含礦地段。4廢石:在礦體周圍的巖石(圍巖)以及夾在礦體中的巖石(夾石),不含有用成分或含量過少,當前不宜作為礦石開采的集合體金屬礦床的工業(yè)特征二、礦石品位指礦石中有用成分的含量。常用百分數(shù)或g/t、g/m3表示。⒉堅
2、固性:指礦(巖)石抵抗外力的性能?!鶊怨绦缘拇笮。S脠怨绦韵禂?shù)f表示。f=бC/100※堅固性影響鑿巖速度、炸藥消耗量和地壓管理。三、礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)⒈硬度:指礦(巖)石抵抗外來機械作用的能力?!捕扔绊戣弾r設(shè)備和破碎方法的選擇,也影響勞動生產(chǎn)率、材料消耗和采礦成本。金屬礦床的工業(yè)特征⒊穩(wěn)固性:指礦(巖)石在空間允許暴露面積的大小和暴露時間長短的性能?!€(wěn)固性和堅固性既有聯(lián)系又有區(qū)別。※根據(jù)礦巖的穩(wěn)固程度,可將礦巖的穩(wěn)固性分為五級:⑶中等穩(wěn)固:不支護的允許暴露面積為50~200m2。⑴極不穩(wěn)固:掘進巷道或采礦時,不允許有暴露面積,否則可能產(chǎn)生片幫或冒落現(xiàn)
3、象。⑵不穩(wěn)固:不支護的允許暴露面積在50m2以內(nèi)。金屬礦床的工業(yè)特征※礦巖穩(wěn)固性影響到井巷的維護、采礦方法及地壓管理方法的選擇。⑷穩(wěn)固:不支護的允許暴露面積為200~800m2。⑸極穩(wěn)固:不支護的允許暴露面積在800m2以上。⒋結(jié)塊性指采下的礦石在遇水和受壓,并經(jīng)過一段時間后又重新連結(jié)成塊的性質(zhì)?!V石的結(jié)塊性對礦石的運輸和采礦方法選擇有影響。金屬礦床的工業(yè)特征※礦石的氧化會降低選礦回收率?!V石的自燃,會使井下溫度上升,并可能引發(fā)地下火災(zāi),對礦井通風(fēng)、爆破方法和采礦方法的選擇有特殊的要求。⒌氧化性指硫化礦石在水和空氣的作用下,變?yōu)檠趸V石的性質(zhì)。⒍自燃性指高硫礦
4、石,在空氣中氧化并放出熱量,經(jīng)過一定時間后,溫度升高,引起自燃的性質(zhì)。金屬礦床的工業(yè)特征※礦巖破碎后的體積與其原巖體積之比,稱為碎脹系數(shù)(或松散系數(shù))?!V巖碎脹性對礦巖運輸提升有影響。⒎含水性指礦巖吸收和保持水分的性能?!V巖含水性對放礦、運輸,箕斗提升及礦倉貯存和采礦、巷道支護等帶來困難。⒏碎脹性指礦巖破碎后體積增大的性質(zhì)。金屬礦床的工業(yè)特征⑴層狀礦床⑵脈狀礦床⑶塊狀礦床四、金屬礦床的分類⒈按礦體形狀分類金屬礦床的工業(yè)特征※礦體的傾角影響到采場中礦石的運搬方式和礦床開拓方法的選擇。⒉按礦體傾角分類⑴水平和微傾斜礦床:傾角小于5°。⑵緩傾斜礦床:傾角為5°~30
5、°。⑶傾斜礦床:傾角為30°~55°。⑷急傾斜礦床:傾角大于55°。金屬礦床的工業(yè)特征⒊按礦體厚度分類礦體的厚度:指礦體上盤與下盤間的垂直距離或水平距離。前者稱垂直厚度或真厚度(圖1-1中的a)。后者稱水平厚度(圖1-1中的b)。圖1—1礦體厚度1—礦體上盤;2—礦體下盤3—礦體;α—礦體傾角金屬礦床的工業(yè)特征⑸極厚礦體:厚度大于40m?!V體的厚度大小對于采礦方法的選擇和開拓工程布置有影響。礦體按厚度的不同,可分成五類:⑴極薄礦體:厚度在0.8m以下。⑵薄礦體:厚度在0.8~4m之間。⑶中厚礦體:厚度為4~15m。⑷厚礦體:厚度為15~40m。金屬礦床的工業(yè)特征
6、⒈礦床賦存條件不穩(wěn)定;⒉礦石品位變化大;⒊地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜;⒋礦石和圍巖的堅固性大;⒌礦床的含水性。五、金屬礦床的特點金屬礦床的工業(yè)特征◆礦石損失率:指在開采過程中損失的工業(yè)儲量與原工業(yè)儲量之比率?!舻V石回收率:指采出的純礦石量與工業(yè)儲量之比率?!鶕p失率和回收率均用百分數(shù)(%)表示。一、礦石損失和貧化的概念⒈礦石損失與損失率①礦石損失指在開采過程中造成礦石在數(shù)量上的減少。②礦石損失和表示方法礦石損失與貧化◆廢石混入率:混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率,用百分數(shù)(%)表示;◆礦石貧化率:采出礦石品位比原礦石品位降低的百分率?!V石損失與貧化是評價礦床開采的主要指
7、標,它反映了資源的利用情況和采出礦石的質(zhì)量情況。2.礦石貧化與貧化率①礦石貧化指在開采過程中,由于各種原因造成礦石質(zhì)量的降低。②礦石貧化和表示方法礦石損失與貧化①由于地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件等引起的礦石損失。②需留保安礦柱而不能回采的損失。①采下?lián)p失:主要包括采下后殘留在采場內(nèi)不能運出的礦石損失和運輸過程中的損失。②未采下?lián)p失:主要包括設(shè)計應(yīng)當開采而未采下的損失、礦塊內(nèi)留下的永久性礦柱不能采出的礦石損失。二、礦石損失與貧化的原因1.礦石損失的原因⑴非開采損失⑵開采損失礦石損失與貧化⑶有用成分氧化或被析出。1.礦石損失與貧化計算公式設(shè)Q─礦體(礦塊)工業(yè)儲量,t;Q0
8、─開采過程