露天采矿学----设计原理
第十六章露天开采境界
16.1 概述
1课程的名称及内容；2学习方法；3露天矿设计应遵循的原则；4各种剥采比的概念。
1课程的名称及内容：
（1）名称-露天采矿学
发展情况：50年代：露天采矿工艺
矿山工程（剥离及掘沟）
设计原理
60年代：露天采矿工艺
开拓开采
设计原理
现代：工艺及工艺系统
剥采程序
设计原理
（2）内容：
工艺----研究个别工艺环节的特点、工艺方法、适用条件及能力计算。
工艺系统----研究各环节之间的配合，及构成可行的生产系统。
剥离程序----研究剥离和采矿时间和空间上关系
设计原理----除了研究剥离和采矿在时间和空间上的关系外，还要研究它们之间的数值的制约关系。并把矿山与经济效益结合起来。以求得最佳设计，初步设计的方法步骤以及资料的处理。
2学习方法：预习；听讲；复习；习题。（工作前的预演，设计前的准备）
3露天矿设计应延续的原则：
（1）具体情况具体分析解决。（多种情况）
（2）经济效果为主，劳动生产力的效率为辅。（劳动力便宜的情况下）
4各种剥采比的概念 (1) 平均剥采比： p v
n p
=
（3/m T ） 从露天境界内，采出的岩量与以采出的矿量之比。
设：n ηl ----原矿采出系数；
η----有用矿物采出系数； ρ----岩石的混入率； n ηl =η（1+ρ）
γ
β
(2)境界剥采比： k
k k
v n p =
露天矿保持最终帮坡角延伸单位深度时增加的采出岩量与矿量之比。
(1)
k k l k k l
v p n p ηηηη++=
境界剥采比随工程的延伸不断的变化并且一般是在增大。
β
γ
(3)边邦境界剥采比：露天矿保持最终帮坡角不变延伸单位深度时，从其一邦增加采出的岩量与其矿量之比。
kA kA kA v n p =
kB kB kB
v
n p = β
γ
(4) 生产剥采比：T
T T
v n p =
露天矿以其最大帮坡角生产时，延伸单位深度时增加的采出的岩量与其矿量之比（最大帮坡角=＞最小平盘宽度）。
Φ
β
γ
(5)最大生产时期的剥采比： 2
max 2
T v n p = 最大生产时期的平均剥采比
γ
β
(6)初始剥采比： 0
0123
v n p p p =++ 由其基建时期支付的剥离量与其境界
内采出的矿量之比。
(7)经济剥采比：由经济因素确定的最大合理剥采比。它以国家的方针政策、经级状况而不能，至少限制露天成本等于井工成本 c l ----露天成本； c D ----井工成本； l D c c ≤ a----露天纯采矿成本；
b----露天纯剥离成本； 0l j c a n b c =+?
D j c a
n b
-=
当露天开采矿石成本等于地下成本时，得到的最大剥采比称为露天开采经济合理剥采比。
1-2露天开采境界及其煤田的划分
1露天开采境界及其确定境界的重要性（意义、目的）。 2煤田的划分：（影响煤田划分的因素）
1露天开采境界及其确定境界的重要性
（1） 露天开采境界：（1）露天矿底周界；（2）地表境界；（3）合理开采深
度；（4）最终帮坡角。（它们的约束因素） 反映露天矿的几何形状、轮廓。
底周界
地表境界
（2） 确定境界的重要性
① 直接影响着露天矿的规模、露天矿的基建工程量、基建投资。 ② 影响露天矿的服务年限（包括投产、达产），影响着露天矿的成本、赢利劳动生产率、有用矿物的合理利用、设备的选型及其配套等。 境界的确定是在煤田划分的基础上确定的。
2影响煤田划分的因素：
（1）无限煤田——范围广、储量大的煤田。（例：阜新煤田、义马煤田、抚顺煤田）
（2）影响煤田划分的因素：
①自然条件、地形、地物（河流山川、草原、牧场、农田、城市、居民、断层等）。
霍林河煤田划分情况:
霍林河煤田分区情况
十七
煤层
南区
中区
北区
松软
中硬
陇海铁路
南露天
北露天
义马露天矿
②地质剥采比影响煤田的划分：
土
煤
砂
煤
每个钻孔都有一个地质剥采比
地质剥采比等直线图——把各个钻孔（有相同的地质剥采比）连接起来而绘成的图形。
划分煤田后，境界剥采比不能太大，应满足经济效果的要求。
③勘探程度影响煤田的划分：
勘探程度对矿床地质了解的清楚程度，为了达到清楚准确，分为三级：
A级 B级 C级
（红色）（蓝色）（黄色）
最清楚次之最次、
设计时，煤层露天部分至少是A 级，如不是A 级称露头控制不足，需要重新勘探。
对于露天开采设计这一点是很重要的，必须弄清楚
勘探不清楚
勘探清楚
煤层露头
Π
Ι
④矿床赋存情况及矿岩物理力学性质影响煤田的划分 煤层底板等高线的影响
Π
Ι
坚硬缓倾
坚硬
松软
ΙΠ
矿岩物理力学性质的影响Ι#适合轮斗—胶带,Π#适合单斗—铁道
⑤生产能力影响煤田的划分
划分验算能否满足生产能力的要求，如果不满足需进行调整
Ⅲ
Ι
Π
⑥总平面布置（反映着采场、排土场、工业广场、地面设施的相互
位置及其关系）影响煤田的划分。
影响煤田划分的因素很多，在划分时不要划分的太零碎，要考虑生产能力，资源的利用等。
16-3 确定露天开采境界的原则及理论基础
露天矿不同的境界有不同的投资经济效果，确定境界应以投资的经济效果最优为原则。
衡量露天矿的经济指标：成本，盈利，劳动成产率，
投资回收期等。
综合上述指标确定境界较复杂，一般以其一目标为确定原则。以某一境界露天矿开采的合理性为辅助原则。 1 n k =n j 的原则及其理论基础； 2 n p =n j 的原则及其理论基础； 3 n T =n j 的原则及其理论基础； 4 n T +n o =n j 的原则及其理论基础。 以下推导n νl ，n ν0=1
1 n k =n j 的原则及其理论基础；
理论基础：露天开采边界层的成本或盈利等于井工边界层的成本或盈利。 b---露天剥离成本 元/m 3 a---露天纯采矿成本 元/m 3 Cp---井工开矿成本 元/m 3 ；
k k k D v b p a p c +=
k D k v c a
p b -=
k j n n =
但本原则保证不了露天开采成本一定小于或等于井工开采的平均成本。所以引出n p =n j 原则。
2 n p =n j 的原则及理论基础：
理论基础——露天开采的平均成本或盈利等于井工开采的平均成本或盈利。
D vb pa c p +=
D c a v p b -= p j n n =
3 n T =n j 的原则及理论基础:
理论基础——露天开采的生产成本和盈利，等于井工开采的成本或盈利。 本原则在考虑基建投资是不完善的，所以引出以下原则。
T T T D v b p a p c +=
T D T v c a
p b -=
T j n n =
4 n T +n o =n j 的原则及理论基础：
理论基础——把基础工程量的投资摊到生产成本中去。
0T p n b n b a C ++= 0D T C a
n n b
-+=
0T j n n n += 在常规设计时，一般以n p =n j 为原则圈定露天开采境界，而用其它原则进行检验，因为n k =n j 的原则能满足成本最低、盈利最大。
条件假设：
地形平坦、规则倾斜矿体，露天、井工联合开采。
β
γ
联合开采成本最低，盈利最大 设H η---露天、井工开采总成本
()H f H η=
2001()()()2
H D D mx b H ctg ctg b m H x H H mC ηβγ=+++-+-
()D H ctg ctg b ma mC ηβγ'=++-
()0ctg ctg b ηβγ''=+> 存在极小值 令0η'= ()0D H ctg ctg b ma mC βγ++-=
()D C a
H ctg ctg M b
βγ-+=
k j n n =得证
设H S 为露天井工开采的总赢利 ()H S f H =
c d ---露天采矿售价 元/m 3
D d ---井工采矿售价 元/m
3 2001
()()()()()2H l D D D S mx b H ctg ctg b m H x d a m H H d C βγ=--++--+--
()()()H l D D S H ctg ctg b m d a m d C βγ'=-++--- ()0H S ctg ctg b βγ''=-+< 0H S '=
()()()0l D D H ctg ctg b m d a m d C βγ-++---=
()l D D
d a d C H ctg ctg m b
βγ--++=
k j n n =得证
露天开采按k j n n =
2001
()()()()2Hl l S f H mx b H ctg ctg b m H x d a βγ==--++--
()()Hl l S ctg ctg b m d a βγ'=-++- ()0Hl S ctg ctg b βγ''=-+<
()()0Hl l S ctg ctg b m d a βγ'=-++-=
()l d a
H ctg ctg m b βγ-+=
k j n n =得证
第四节 经济合理剥采比的确定 1与井工相比较法 2按露天采煤售价法
3有附带矿场产品时j n 的确定
4按投资经济效果折旧成本分析确定j n 1与井工相比较法确定j n
D j C a
n b
-=
l j C a n b =+ l D C C = D C ---井工开采成本(元/m 3
)→与露天矿 矿床地质赋予存条件相似的井工开采
的成本
a---纯采煤成本(元/m 3) b---纯剥离成本
适应条件:矿石不贵重,且贫化损失不大时 矿石贵重,且贫化损失较大时
D j C a
n b
-=
(m 3/m 3) ()()
L
D D j d a d C n b ---= (m 3/m 3) 2按露天采煤售价法,确定经济合理剥采比
L j d a
n b
-=
(m 3/m 3) 3有附带矿场产品时j n 的确定
L j SL SL D C a n b k d C =+-=
开采多种矿石时,确定经济合理剥采比是以一种矿石为主,其它矿石作为顺便采出,露天开采费用中可扣除顺便采出矿石的收益.
SL k ---顺便采出的矿石与主要矿物之比 SL d ---附带矿石的售价 元/m 3
SL SL
D j k b C a n b b
-=
+
(m 3/m 3)
1
i i
n SL SL D j i k b C a n b b =-=+∑
(m 3/m 3) 4按投资经济效果折旧成本分析确定j n 投资:K 元 T 年 f 利息 年产量A P
21(1)()[1(1)(1)(1)]T T P L L K f A d C f f f -+=-+++++++
(1)()(1)1
T
P L L T
fK f A d C f +=-+- ()11(1)P L L T
Kf
A d C f =--
+ 1
[1]
(1)L L P T Kf d C A f =--+
1
[1](1)
L L P T
Kf C d A f =-
-+
1
[1](1)
j L P T
Kf
a n
b d A f ∴+=-
-+
1[1](1)L j P T
d a Kf
n b bA f -=
-
-+ 经济合理剥采比随着国家经济状况发生变化 第五节 境界剥采比n k 的确定 四种方法: 1面积比法
2投影线段比法 1 2 3是长露天矿境界剥采比的确定(4:1)≥ 3边邦线段比法
4矿体投影面积比法 4是短露天境界剥采比的确定(4:1)< 1面积比法:
在断面图上,确定H 以下深度的k n ,k n 等于保持最终邦坡角不变,矿山工程由
H H
延深致H深度时,增加采出的岩矿量面积之比露天矿底宽不等于矿床的底宽时
露天矿底宽等于矿床底宽时
露天矿底板作底邦时
2按形成线段比法:
断面图上确定H 深度狭的k n ,k n 等于岩 矿沿着投影基线(延深方向)在水平面上的投影线段之比.
2211
()()()()
22v S H ctg ctg H H ctg ctg H ctg ctg H H ctg ctg γαγαβαβα=---+++ 21
()()2
HH ctg ctg H ctg ctg βγβγ=+-+
p S m H =
()
v k p S H ctg ctg n S m
βγ+=
= 0H → ()
k H ctg ctg n m
βγ+=
3边邦线段比法
在断面图上H 深度狭的k n ,k n 等于边邦上岩石线段与其边邦上矿石线段之比,根据线段比法: k AB
n BC
=
~ABD BEC k AB BD
n BC BE
=
=
γ
β
4矿体投影面积比法
(1)首先要求算某深度的k n
(2)在纵横断面图上找矿岩和其边邦的交点(地表)
(3)以其各交点向+1000水平作投影,将各相应的投影点连接起来,则得到岩矿投影面积
令其S 为其岩矿矿体投影影响面积
p S 为其矿的投影影响面积
则:1k p
S
n S =
- 1.6确定露天开采境界步骤及方法
一倾斜 急倾斜矿床长露天矿开采境界确定步骤及方法 (一)
底宽 (二)最终帮坡角 (三)合理开采深度 (四)端
邦的处理
(五)底周界的圈定 (六)开采境界的确定及方法
在确定境界前要首先定工艺类型、运轨类型、开拓、剥采程序等.然后分步进行 (一)
底宽
以(1)保证人员设备的安全 (2)保证矿山工程要求 (3)经济合理 的原则合理确定底宽 1单斗电铲、铁道运轨平装车
α
min 23k k B R e T h ctg α=++- k R ---电铲运转半径 m,
e---电铲车辆边邦之间安全距离 m,
T---车辆宽度 m,
k
h---电铲卸载高度 m, α台阶坡面角°.
2铁道运轨上装车
α
min 222
k k
B R e h ctgα
=+-
3汽车运轨时
(1)迴返时
min 22
c
B R e b
=++ (2)折返时
min 220.50.5c c B R e b l =+++
保证经济上合理
① 当min m B >时,按露天、地下盈利相等求底宽 1()()D D l m d C B d a -=-
()
D D l m d C B d a
-=
-
取:1min max{,}B B B =
② 当min m B =时,取B=m ③ 当min m B <时,取min B B = (二)最终帮坡角β、α的确定
程序:①根据相似露天矿确定 ②然后校核修正 ③保证矿山工程的要求
取:稳定边坡角与矿山工程要求的边坡角中小者为最终帮坡角.
β
1
1
1
1
1
1
1
n
i
i n
n
n
n
n
i
i
i
i
i
i i i i i h
tg
h ctg a b c d
βα-=======++++∑∑∑∑∑∑
(三)合理开采深度的确定
必须在底宽最终帮坡角确定后进行,在横断面图上确定露天开采深度的方法: 1分析法 2方案分析法 3图解法 1分析法:
由:
()D C a
H ctg ctg m b
βγ-+=
()
()D m C a H ctg ctg b
βγ-∴=
+
2方案比较分析法:
① 根据底宽、β、γ确定不同深度的边邦 ② 计算不同深度的k n
③ 建立k n 与深度的关系.()k n f H =,画出曲线.
④ ()k n f H =与()j n f H =相交,过其交点作垂线,则横轴上截距为该断面的
合理深度H.
露天开采考试复习试题 名词解释 工作帮：是指由正在进行和将要进行开采的台阶所组成的边帮。 非工作帮：是指由非工作台阶组成的采场边帮 顶帮：露天开采境界位于矿床上盘一侧的边坡面称为顶帮 底帮：露天开采境界位于矿床下盘一侧的边坡面 端帮：位于矿床两端的边坡面 最终帮坡面：通过非工作帮最上一台阶的坡顶线和最下一台阶的坡底线所作的假想斜面称为非工作帮坡面，非工作帮坡面位于最终境界时称为最终帮坡面。 最终帮坡角：露天矿非工作帮最上一个台阶坡顶与最下一个台阶坡底线所作的假想斜面与水平面的夹角 工作平盘：在开采台阶上进行采掘运输作业的平台 露天采场：开采所形成的系统、台阶和露天沟道总称为露天采矿场 山坡露天矿：位于露天采场地表最终境界封闭圈以上的露天矿称为山坡露天矿 强闭包：设rC是盈闭包sC的任意子闭包，若ω（rC）≤ω（sC）则sC称为强闭包 技术境界：以固定边坡角的斜面作为边坡面的境界 可爆性：岩石可爆性（爆破性）表示岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度，它是动载作用下岩石物理力学性质的综合体现 可挖性：岩石的可挖性是指岩石可挖掘的特性，它是一个受多因素影响的岩石铲挖阻力的总概念 复垦率：复垦后可被利用的土地数量与被矿山占用和破坏的土地数量的比值，用百分数表示。 露天矿生产能力：是指在具体矿床地质、工艺设备、开拓方法和采剥方法条件下，露天矿在单位时间内的矿石开采量和矿岩剥采总量。 第一章
请问露天开采有哪些特点 答：优点：A矿山生产能力大；B机械化程度高；C安全和劳动条件好；D矿石损失贫化小；E开采成本低；F基建期短缺点：A对矿床埋藏条件要求严格，合理的开采深度较浅；B 占用土地多C受气候条件影响大；D破坏环境 第二章 1.简述露天采矿设计程序 1)初步确定露天开采境界2)初步确定矿山生产能力3)初步确定矿山总图布置及外部运输4)初步确定开拓运输方式及运装设备类型5)具体进行开拓运输布线6)修改调整并确定露天开采境界7)编制采掘进度计划，验证生产能力8)确定采掘设备数量及工艺参数9)具体进行总图布置及外部运输 2.露天矿生产过程中的三个重要工程是什么 答：掘沟、剥离、采矿 3.露天开采程序是怎样的 答：1地面准备；2矿区防水与排水；3矿山基建；4日常生产；5地表恢复。 第三章 1简述露天开采的定义、组成要素，确定这些要素要满足那些要求答：露天开采境界是露天矿可采空间的边际面。组成要素：开采深度、底部周界和最终边坡角。确定这些要素要满足：自然因素、经济因素、技术组织要素 2.简述剥采比的定义和分类，并回答下述问题： ①剥采比的单位有哪些能否按剥采比的单位给剥采比分类 ②平均剥采比与增量剥采比有什么区别和关系 ③境界剥采比与增量剥采比有什么区别和联系 ④生产剥采比与增量剥采比有什么不同 ⑤储量剥采比和原矿剥采比有什么区别和联系 答：露天开采的某个特定区域内或特定时期内，剥离岩石量与采出矿石量的比值称为剥采比。分类：储量剥采比、原矿剥采比 ①单位：m^3/m^3,t/t,m^3/t ②平均剥采比是指单一境界闭包中的岩石量与矿石量之比，而增量剥采比是指复合境界增闭包中的岩石量与矿石量之比，它描述的是复合境界的剥采关系。平均剥采比是增量剥采比的特殊形式。
1、矿岩稳固性的概念是什么？主要受哪些因素制约？根据矿石和岩石的稳固程度，主要分为哪几种情况？ 答：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。 影响矿岩稳固性的因素十分复杂，它不仅与矿岩的成分、结构、构造、节理°状况、风化程度以及水文地质条件等有关，还与开采过程所形成的实际状况有关(如巷道的方向及其形状、开采深度等)。 矿岩的稳固性对选择采矿方法及地压管理力法，均有很大的影响。根据矿石或岩石的稳固程度，可分为五种情况： （1）极不稳固的是指掘进巷道或开辟采场时，不允许有暴露面积，否则可能产生片帮或冒落现象。在掘进巷道时，须用超前支护方法进行维护。 （2）不稳固的在这类矿石或岩石中，允许有较小的不支护的暴露空间，允许面积在50m2以内。 （3）中等稳固的是指不支护的暴露面积为50—200m2。 （4）稳固的允许不支护的暴露面积为200—800 m2。 （5）极稳固的不需文护的暴露面积在800 m2以上。 2、影响阶段高度的因素主要有那些？ 答：（1）矿体的倾角、厚度、沿走向的长度； （2）矿岩的物理力学性质； （3）采用的开拓方法和采矿方法； （4）阶段开拓、采准、切割和回采时间； （5）阶段矿块的回采条件； （6）每吨矿石的基建开拓和采准费用； （7）每吨矿石所摊的提升、排水及回采费用； （8）地质勘探和生产探矿的要求、矿床勘探类型和矿体形态变化。 3、简述矿石损失的原因。 答：矿石损失的原因主要是开采损失和非开采损失两种情况，具体如下。 （1）开采损失 1）采下损失：
a遗留在采场充填料中； b遗留在采场内放不出来； c运输途中的损失。 2）未采下损失： a设计应当开采而未采下的损失； b留下各种矿柱而未采下的损失。 （2）非开采损失 1）由于地质条件及水文地质条件而产生的损失 a在断层和褶皱带等地质构造内，由于矿床受到损坏，而不能全部采出的损失； b矿体边缘复杂，不能全部采出的损失； c地下涌水量大，致使个别矿体或其一部分不能采出造成损失。 2）留永久矿柱造成的损失。为保护井筒、地面构筑物、铁路、河床及村庄等需保留保安矿柱而不能采出的损失。 4、简述矿石贫化的原因。 答：（1）采矿过程中，废石的混入； （2）采矿过程中，高品位粉矿的损失 （3）采矿过程中，有用成分氧化或被析出 5、简述降低损失与贫化的措施。 答：为充分利用地下资源，减少矿石损失与贫化所引起的经济损失，提高矿产原料的数量与质量，应针对产生矿石损失与贫化的原因，采取有效措施。 （1）加强地质测量工作，及时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）选择合理的开拓方法，尽可能避免留保安矿柱。 （3）选择合理的开采顺序，及时回采矿柱和处理采空区。 （4）选则合理的采矿方法及其结构参数，改进采矿工艺，以减少回采的损失与贫化。 （5）改革底部出矿结构，推广无轨装运卸设备和振动放矿设备，加强放矿管理，以提高矿石回采率，降低矿石贫化率。
北京科技大学采矿工程专业考研经验贴 一、报考北科的理由 采矿工程是相对较为小众的专业，所以考研的院校选择也相对较为固定，较好一些的金属矿院校无非有江西理工大学、昆明理工大学、太原理工大学等，985、211的研究金属矿院校更是少之又少，仅有武汉理工、北京科技、东北大学、中南大学等。我自身选北科的理由很简单，一是学校相对较好，二是地理位置优势明显。 二、初试备考总结 考试科目英语一。数学二。政治。地质学或者岩石力学。 我选择的是北京科技大学采矿工程方向，就是大家理解的学硕。北京科技大学的学硕叫做采矿工程，专硕叫做矿业工程，学硕一般招生30人左右（包括保研的人数），专硕一般招生60人左右，学硕和专硕在近几年初试时只有英语是不一样的，学硕考的是英语一，专硕考的是英语二。 学采矿的同学百分之99.9的都是男生，因此整体上英语不好就可以的到解释了。在报考研究生时，很多人会选择报考专硕，专硕初试英语试题相对较为简单一些。对于北京科技大学我们专业的同学来说，报考专硕的更是多，一是专硕初试英语简单，二是北京科技大学学硕不能调剂专硕，北科的复试有相对较晚，为了保险起见大多数同学都会选择报考矿业工程。这在某些年份就会出现学硕比专硕还容易上的情况（只要分数过线就上）。 就个人来说，因为初试是考英语一，所以备考时我将大量的时间花在了数学和英语上，而且事实证明这是正确的。 三、各科备考经验 1.数学（二）：自己看的是汤家凤老师的课程，考试上课严谨、风趣、易懂，我周边也有很多同学选择了张宇的资料说也很好用。 2.政治：前期用的是任燕翔和蒋中挺的，因为是基础知识，个人觉用谁的都差不多，还有就是要重视选择题。后期一定要用肖秀荣的，不多说真的好用。 3.专业课：起初专业课无从下手，很是迷茫在学长的推荐下报了新祥旭专业课一对一辅导。所以渐渐地自己学起来没有那么吃力，对学习有了一个明确的方向。资料方面我选择的地质学基础，在网上可以买历年真题还有专业课老师提供的资料笔记等，真题真的很关键，考试时至少有一半是出自于真题。还有就是教材，考试的大数题目的答案是教材的原话。 四、专业课复习经验 专业课采矿工程和矿业工程都是一样的，我们可以选择地质学或者岩石力学，这两门课的选择其实差异性不大，根据自身的喜好和擅长程度来选就行了。 着重讲解《地质学》（冶金工业出版社）的复习历程。备研书本上的全部内容就是《地质学》书上的第一大部分，地质学基础知识，也就是前六章的内容。前六章的内容基本没有什么重要章节和不重要章节，基本上章章重要节节关键，这就要我们花大力气去记忆，而且看书记忆时要仔细不要遗漏掉任何一段话。 专业课的复习不像数学需要天天以题目充实，也不像政治越在后面时间花的就越多，我们专业课的复习是在不占用过多公共课时间的前提下进行的。像是利用早读时间，或者饭后时间，再或者睡前时间这些零碎的时间就能复习。 复习时间线 1、在七八月份暑假期间将专业课本烂熟在心，每一个知识点都做到心中有数，并且做到每天有学习，不断的在脑中将各各知识点重复。
露天采矿学----设计原理 第十六章露天开采境界 16.1 概述 1课程的名称及内容；2学习方法；3露天矿设计应遵循的原则；4各种剥采比的概念。 1课程的名称及内容： （1）名称-露天采矿学 发展情况：50年代：露天采矿工艺 矿山工程（剥离及掘沟） 设计原理 60年代：露天采矿工艺 开拓开采 设计原理 现代：工艺及工艺系统 剥采程序 设计原理 （2）内容： 工艺----研究个别工艺环节的特点、工艺方法、适用条件及能力计算。 工艺系统----研究各环节之间的配合，及构成可行的生产系统。 剥离程序----研究剥离和采矿时间和空间上关系 设计原理----除了研究剥离和采矿在时间和空间上的关系外，还要研究它们之间的数值的制约关系。并把矿山与经济效益结合起来。以求得最佳设计，初步设计的方法步骤以及资料的处理。 2学习方法：预习；听讲；复习；习题。（工作前的预演，设计前的准备） 3露天矿设计应延续的原则： （1）具体情况具体分析解决。（多种情况） （2）经济效果为主，劳动生产力的效率为辅。（劳动力便宜的情况下）
4各种剥采比的概念 (1) 平均剥采比： p v n p = （3/m T ） 从露天境界内，采出的岩量与以采出的矿量之比。 设：n ηl ----原矿采出系数； η----有用矿物采出系数； ρ----岩石的混入率； n ηl =η（1+ρ） (2)境界剥采比： k k k v n p = 露天矿保持最终帮坡角延伸单位深度时增加的采出岩量与矿量之比。 (1) k k l k k l v p n p ηηηη++= 境界剥采比随工程的延伸不断的变化并且一般是在增大。
河南理工大学采矿学复习资料 第一章 1.煤田：在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称煤田。 2.矿区；统一规划和开发的煤田或其一部分。 3.井田：划给一个矿井（露天矿）开采的那一部分煤田称井田或矿田。 4.矿田的范围：指井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度。 6矿山井巷可分为：直立、水平、倾向巷道。 7.直立巷道有：立井、暗立井、溜井。 水平巷道：平硐、大巷、平巷、石门。 倾向巷道：斜井、暗斜井、上、下山斜巷。 8.一个阶段：是在煤田范围内，沿着煤层的倾向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分称为一个阶段。 9.阶段内再划分：采区、分段、带区式。 10..开采水平：通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称为“开采水平”，简称“水平”。 阶段与水平的区别：阶段表示井田的一部分，水平是指布置大巷的某一高标水平面。广义的水平不仅表示一个水平面，同时也是指一个范围，即包括所服务的相应阶段。 11.矿井主要生产系统：运煤、通风、运料排矸、排水系统。 第二章 1.采煤方法：采煤系统与采煤工艺的综合及其在时空的配合。 2.采煤系统：掘进、回采在时空上的配合。 3.采煤工艺：各种工序在时空上的配合。 4．回采工作面：在采场内进行的煤壁。 回采工作：在采场内，为采煤所进行的破、装、运、支助等工作。 采场：用来直接采取大量煤炭的场所。 5.分层采煤法：倾斜、水平、斜切分层。 第三章 1.长壁采煤工作面的采煤工艺：炮采、普采、综采。 炮采：爆破采煤工艺。普采：普通机械化采煤工艺。综采：综合机械化采煤工艺。 2.爆破采煤工艺包括：打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支护和回柱放顶等主要工序。 3.爆破落煤：由打眼、装药、填炮泥、联线及放炮等工序组成。 要求保证规定进度，工作面平直，不留顶煤和底煤，不破坏顶板，和不崩倒支柱和不崩翻工作面输送机，尽量降低炸药和雷管的消耗。 4.炮眼布置有：单排眼、双排眼、三排眼。 5.炮采工作面的支护：金属摩擦支柱、铰接顶梁、单体液压支柱、丛柱、密柱支护、木垛、斜撑支架、切顶墩柱。 6.最大控顶距：指工作面推进一次或两次后，工作空间达到允许的最大宽度。 最小控顶距：使工作空间只保留回采所要求的最小宽度。 最大控顶距与最小控顶距之差称放顶步距。 7.采煤机的位置及旋转方向：当我们面向回风平巷站在工作面时，若煤壁在右手侧，则为右工作面，反之为做工作面。右工作面的单滚筒采煤机安装左螺旋滚筒，割煤时滚筒逆时针旋转。左工作面与之相反。
1.断层三要素：断层面、断层线、断距。3、矿井排水方式有自流式和扬升式。 5.2） 倾斜分段放顶煤开采4）急斜特厚煤层水平分段放顶煤开采 7.锚杆、锚索对岩层的作用：锚杆具有对巷道围岩进行悬吊、挤压拱、组合梁等支护作用原理。锚索除具有锚杆的作用外， 力传递至深部岩层，对巷道围岩产生强力悬吊作用。 9.煤田地质勘探阶段分为普查阶段、详查阶段，勘探阶段。 10.为防止各类顶板事故，支架的基本性能应具备支得起，护得好，稳得住。所谓稳得住， 生冒顶。12、岩层产状三要素：走向、倾向、倾角。13.炮孔布置主要是确定掏槽孔、辅助孔和周边孔的方式和参数。15、井底车场主井系统硐室主要包括翻车机硐室、煤仓、箕斗装载硐室、清理斜巷及绞车硐室。 16.采煤工艺包括：破煤、装煤、运煤、顶板支护和采空区处理。 17、工作面事故可分为哪四类？漏垮型、压垮型、推垮型、综合型冒顶四大类。 21、综采工作面割煤，推煤配合顺序主要有哪两种？1）及时支护方式：采煤机 ）滞后支护方式：采煤机割煤后先移输送机后移支架。适用于顶板稳定、 24、采空区处理方法：垮落法、充填法、煤柱支撑法23.运输大巷的布置方式：分层运输大巷、集中运输大巷、分组集中运输大巷27.矿井排水系统分为哪些？ 1.集中排水系统 2.分段排水系统 2.褶皱构造： 曲而未丧失其连续性的构造。4、井底车场定义：是连接井筒和主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是井下运输和井筒提升两大环节之间的枢纽，担负煤炭、矸石、材料、设备及人员的运转，并为矿井的供电、排水、通风等服务。 6.矿井水灾有地面水源和地下水源两种。地面水源主要是降水和地表水。地面水源可以通过裂隙、井筒或其他通道直接进入井下，造成水灾。地下水源包括含水层水，断层水和采空区水。含水层水一般都具有较高的压力，当掘进巷道穿过含水层或采煤工作面放顶形成岩石裂缝与含水层相通时，含水层水就会涌入矿井，断层地带岩石破碎，易于积水。当断层与积水或含水层相通时，就会造成水灾。井下采空区或煤层露头附近的古井、小窑也常有积水，当掘进工作面与它相通时也会造成涌水事故。定义：当矿井涌水量超过了正常排水能力时，造成矿井水泛滥成灾的现象。 8.矿井通风的定义：矿井通风是指对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程，是研究矿井空气流动规律及矿井通风方式、方法的一门科学。 11井田定义：将煤田或矿区划分为若干部分给矿井开采，划归为一个矿井开采的那部分煤田称为井田。14.断裂构造定义：自然界中岩层受力后，当作用力超过其强度时就产生断裂，使其连续性和完整性遭到破坏，这种岩层脆性变形的产物称为断裂构造。18.运输大巷的定义？为一个水平或者一个阶段服务的水平巷道，并按走向布置称为运输大巷。19、矿井的瓦斯包括哪几种气体？在矿井生产过程中，从岩层或煤层涌出的各种有毒有害气体统称为矿井瓦斯，主要成分是甲烷，还有乙烷、丙烷、二氧化碳、氮气、以及少量硫化氢、氢气和稀有气体。 20.低瓦斯矿井的定义？矿井相对瓦斯涌出量小于或者等于10m3/t,且矿井绝对瓦斯涌出量小于或者等于40m3/min。
第一章露天矿基本概念 露天采矿的生产工艺 ①矿岩松碎工作用爆破或机械等方法将台阶上的矿岩松动破碎，以适于采掘设备的挖掘。对于采掘设备能直接从台阶上挖掘的矿岩，不存在该生产环节。 ②采装工作用挖掘设备将台阶上松碎的矿岩装人运输设备中，这是露天开采的核心环节。 ③运输工作运用一定的运输设备，如汽车、机车、胶带运输机等，将采场的矿岩运送到指定地点，如矿石运送到选矿厂或储矿场，岩石运送到排上场。 ④排卸工作矿石的卸载工作和岩石的排弃工作。 露天采矿为什么广泛运用？ 具有作业安全，可采用大型采矿机械，生产能力大，矿石损失少的优点，适合于矿体埋藏浅、赋存条件简单、储量大的矿床。（生产规模大，生产效率高。） 与地下开采相比的优缺点 优点 (1)矿山生产能力大:特大型露天矿的年产矿石量达3000 -5000万t，采剥总量达1 ~3亿t。 (2)机械化程度高:受开来空间限制小，易于实现机械化和设备大型化。大中型露天矿的机械化程度为100%，大大提高了劳动生产率(为地下开采的5~10倍)。 (3)安全和劳动条件好:安全条件和作业条件好，不易受有害气体与顶板塌方等灾害的威胁，劳动强度低。 (4)矿石损失贫化小:损失率和贫化率不超过3% ~ 5%。 (5)开采成本低:为地下开采的1/2 ~1/3。 (6)基建期短:约为地下开采的一一半，每吨矿石的基建投资额低于地下开采。 缺点 (1)对矿床埋藏条件要求严格，合理的开采深度较浅。 (2)占用土地多。露天开采的矿坑以及排弃的大量剥离物均要占用大片土地，一个露天开采的矿区占用的土地可达几十平方公里。 (3)受气候条件影响大。暴雨、大风、严寒、酷热等对露天开采均有一定影响。 (4)破坏环境。开采过程中，穿爆、采装、运输、排卸等作业粉尘较大，运输汽车排出的氧化碳逸收到大气中，废石场的有害成分流人江河湖泊和农田等，污染大气、水域和土壤，危及居民身体健康，破坏生态环境。 剥采比（注意单位）stripping ratio 22 剥离的岩土量与采出的矿石量之比，即采出单位矿石所需剥离的岩土量，其单位可用三个形式表示m3/m3,t/t,m3/t 剥离的用途 出入沟main access 为了开采一个台阶并将采出的矿岩运出采场，需要在本台阶及其上部各台阶修筑至少一条具有一定坡度的运输通道，称为斜坡道或出入沟。 开段沟drop cut 露天矿为建立台阶或台阶初始工作线而掘进的水平堑沟。 最终帮坡角（最终边帮角） 露天矿非工作帮最上一个台阶坡顶与最下一个台阶坡底线所作的假想斜面与水平面的夹角。 台阶坡面角
考试试卷 说明：本次考试120 分钟，27 道小题，共计 5 页，总分100 分 B 考试科目采矿学（二） 考试类型考试 学年学期 适用专业 年级 教研室主任 一、名词解释（本大题共7小题，每小题2分，总计14分） 1、采煤工艺
（装订线内不准做答） 在采煤工作面内按照一定的顺序完成各项工序的方法及其配合。 2、放煤步距 在采煤工作面的推进方向上，两次放顶煤之间的推进距离。 3、进刀方式 采煤机运行与推移输送机的配合关系。 4、煤炭采出率 工业储量中，设计或实际采出的那一部分储量，约占工业储量的比例。 5、采煤工作面循环作业 采煤工作面在规定时间内保质、保量、安全地完成采、装、运、支、处这样一个采煤全过程。 6、充填采矿法 在采场回采过程中用充填处理空区的采矿法 7、落矿 回采工作中将矿石从矿体分离下来并破碎成一定块度的过程 二、填空题（本大题共10小题，每空1分，总计16分） 8、金属矿地下开采中在矿石损失与贫化计算中用到的矿石量平衡式和金属量平衡式 分别为（ T=Q-Q +R ）和（Tα’=(Q-Q )α+Rα”）。 9、柱式体系采煤法包括（房式）和（房柱式）采煤法。 10、普采面支架布置按悬臂顶梁与支柱的关系，可分为（正悬臂）与（倒悬臂）两种形式。 11、综采工作面端部斜切进刀分为（割三角煤）和（留三角煤）两种方式。 12、沿空掘巷时采煤工作面接替有两种（区段跳采接替）和（区段依次接替）两种方式。 13、带区准备有（相邻分带的带区准备）和（多分带的带区准备）两种基本形式。 14、厚及特厚煤层的采区煤炭采出率不得低于（75%）。 15、机采工作面中，推移输送机滞后采煤机的距离为（10～15）m。 16、倾斜长壁采煤法主要适用于倾角在（120）以下的煤层。 17、缓倾斜中厚及厚煤层综采工作面长度的合理范围为（150～240）m。
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2014年七年级地理下册第九章知识点归纳 (人教版彩图) 七年级地理下册知识点归纳 第九章西半球的国家 第一节美国 1、美国概况：共有50个州，其中本土48个州和一 个特区， 海外州是北极圈附近的阿拉斯加州和北回归线附近的夏威夷 州。美国本土大部分处在北温带，只有阿拉斯加大部分位于 北寒带，夏威夷州在热带。美国位于北半球和西半球，本土 西临①—太平洋，东临②—大西洋，南临③—墨西 哥湾，北 与加拿大相邻，西南与墨西哥相邻；阿拉斯加临北冰洋和太 平洋；夏威夷位于太平洋北回归线附近。 2、移民国家：外来移民大汇集。美国是世界第三人口 大国，人口构成主要有欧洲白人后裔（占84%）、亚洲移民
后裔（黄种人）、黑人（13%，祖先是被当作奴隶贩卖来的） 土著居民是印第安人（黄色人种），数量已不多；华人和华 侨在美国将近240万，华人和华侨最多的城市是旧金山、洛杉玑和纽约。 3、农业特点：机械化、专业化、高效率、产量大、商品率高，农产品的生产量和出口量居世界前列。 地区专业化的好处：利于大规模机械化生产；利于提高农业生产效率；利于因地制宜发展农业。 4、地形：呈南北纵列分布，西部高大的高原和山地（落基山脉）、中部广阔的中央平原、东部低矮的山地（阿巴拉契亚山）。平原面积占全国总面积的一半以上，耕地广大。 5、农业主要灌溉水源有：密西西比河（世界第四长河）、东北部五大湖（其中苏必利尔湖是世界上面积最大的淡水湖）。 6、美国发展农业的有利条件： ①地理位置：美国幅员辽阔，本土大部分处在温带和亚热带，夏威夷州位于热带，热量充足，有利于发展农业生产。美国本土三面临海，受海洋影响，气候温暖湿润，对农业生产十分有利。
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。
采矿学试题及答案六 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-
《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
矿山现代测试技术 复习要点 1、测试技术在采矿工程方面有哪些应用？ 测试技术贯穿采矿工程的各个阶段，包括科学研究、采矿设计和安全生产几个方面。具体包括： 采矿科学研究和设计： （1）包括矿山工程如巷道、矿柱、矿房、边坡等的稳定性和采场稳定性研究和设计一般方法； （2）建立力学模型、进行应力、位移、稳定性、破坏等分析 矿山生产阶段监测： （1）验证初步设计参数选择正确性； （2）改进未来的设计； （3）对施工技术优越性和合理性进行评估和改进； 安全监测： （1）矿山工程如巷道、矿柱、矿房、边坡等的稳定性监测； （2）采场稳定性监测； （3）爆破震动监测； （4）爆破冲击波监测 环境监测： （1）矿井温度、湿度、粉尘监测； （2）有毒、有害、可燃、可爆气体监测； （3）通风热力学参数监测； （4）放射性强度监测； （5）爆破、机械噪声监测 采矿自动化 2、被测信号的分类？
包括确定性信号和随机信号： 确定性信号：可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号；确定性信号有静态信号和动态信号两种。 随机信号：不能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号，即无法确切预测未来任何瞬间的精确值的信号，只能用数学统计模型来预测、描述和分析。 3、什么是传感器？ 传感器是一种把物理量和化学量转换为电量的装置。传感器的作用：直接感受被测物理量并将被测物理量转换成便于放大、记录的电量(如电流、电压或电路参量) 4、什么是信号调理器（变送器）？有什么作用？ 信号调理器是传感器与显示记录仪表之间的中间电路，能把传感器输出的信号转换成规范化标准信号：4～20mA电流信号；0～5电压信号信号调理器的作用： （1）放大：传感器输出的电信号很微弱，大多数不能直接输送到显示、记录或分析仪器中去，需要进一步放大（测控放大器）（2）预滤波：传感器输出的是电信号中混杂有干扰噪声，需要去掉噪声，提高信噪比（高频、低频、带通、带阻滤波器） （3）阻抗变换、调制解调 常用的电路： 电桥电路、放大电路、滤波电路、调制解调电路、相敏检波电路、湝振电路、阻抗变换电路、A/D转换电路、V/F转换电路、线性化电路等。 5、线性系统具有哪些性质？ （1)叠加性：系统对各输入之和的输出等于各单个输入的输出之和，即， 若 x1(t) → y1(t)，x2(t) → y2(t) ，则 x1(t)±x2(t) →y1(t)±y2(t) （2)比例性：常数倍输入所得的输出等于原输入所得输出的常数
人教版高中地理必修三全套复习学案+经典试题 第一章：地理环境与区域发展 第一节：地理环境对区域发展的影响 1、区域 概念：区域是地球表面的空间单位，它是人们在地理差异的基础上，按一定的指标和方法划分出来的。区域既是上一级区域的组成部分，又可进一步划分为下一级区域。 区域的特征：层次性；差异性；整体性；可变性 2、长江三角洲和松嫩平原的异同 相同：都是平原地区，并都位于我国的东部季风区 不同：①地理位置差异：长江三角洲在我国东部沿海地区的中部，长江的入海口；松嫩平原在我国东北地区的中部②气候条件差异：长江三角洲在亚热带季风气候区，夏季高温多雨，雨热同期；松嫩平原在温带季风气候区，大陆性稍强，降水较少，温暖季节短，生长期较短，水热条件的组合不如长。③土地条件差异：长江三角洲以水稻土为主，耕地多为水田，较为分散，人均耕地面积低于全国平均水平；松嫩平原黑土分布广泛，耕地多为旱地，集中连片，人均耕地面积高于全国平均水平。④矿产资源条件差异：长江三角洲矿产资源贫乏，松嫩平原有较丰富的石油等矿产。 3、地理环境对农业和商业的影响: 例题：读“长江三角洲与松嫩平原的地理环境差异”图,回答下列问题。 （1）．比较长江三角洲与松嫩平原的地理环境差异及对农业发展的影响。 长江三角洲在良好的水热条件基础上，发展水田耕作业，一年两熟至三熟；松嫩平原受水热条件的限制，发展旱地耕作业，一年一熟。 长江三角洲河湖水面较广，水产业较为发达；松嫩平原西部降水较少，草原分布较
广，适宜发展畜牧业。 (2)．地理环境对区域工业发展影响显著： 长江三角洲成为我国最重要的综合性工业基地，其有利的地理环境是：位于我国沿海航线的中枢，长江入海的门户，对内外联系方便；依托当地发达的农业基础发展轻工业，从国内外运入矿产资源发展重工业，成为我国重要的综合性工业基地。 松嫩平原成为我国的重化工业基地，其有利的地理环境是：丰富的石油资源和周围地区的煤、铁等资源。 第二节：地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 第二节：地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 地理信息技术：概念：获取管理分析应用---空间信息 遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息技术（GIS） 应用：区域地理环境研究、大众化应用 一遥感（RS）-----获取信息 1 概念：人们在航空器或航天器上，利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。 2 工作原理：不同地物或同种地物的不同性状，其反射和辐射的电磁波不同 3 工作过程：目标物辐射和反射电磁波→传感器收集传输→遥感地面系统信息处理信息分析→专业图件统计数字 4 特点和优点：可以首先从面上的区域分析研究入手，然后有重点地选择若干点、线进行野外验证和检查。 范围大、速度快周期短、效率高；受限制少；提高精度和质量、节省人力财力 5 应用：区域地理环境研究---获取信息 二全球定位系统（GPS） 1 概念：在全球范围内实时进行导航、定位的系统。 2 组成：三大部分组成：空间部分—GPS卫星星座（共24颗，其中21颗工作卫星， 3 颗备用卫星）；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS信号接收机 3 作用和优点：为用户提供---三维坐标、速度、时间 优点---全能性、全球性、全天候、连续性、实时性
《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，
《采矿学》 A卷闭卷 站点：专业年级：姓名：学号： 一、填空题（每空1分，共30分） 1）图1所示为单一走向长壁采煤法上山采区巷道布置图（包括平面图和剖面图），要求写出图中所示数字1至14代表的巷道名称 图1 单一走向长壁采煤法上山采区巷道布置图 回答数字代表的巷道名称： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2）采煤工作面周而复始地完成、、、、等
工序的过程称为采煤循环。 3）滚筒采煤机的进刀方式有直接推入法进刀、和中部斜切进刀。 4）采煤工艺的类型有、和综合机械化开采三种，其中综采面的主要设备有、和，综采与普采的区别在于工作面支护采用了。 5）在T = Z k/（A×K）的关系式中，T代表，Z k代表矿井可采储量，A 代表，K代表储量备用系数。 6）根据采煤工艺、矿压控制特点和工作面长度不同，采煤方法分为壁式体系和 体系两大类。 7）在缓倾斜煤层中的长壁工作面，炮采工艺方式是指采用落煤、爆破装煤和人工装煤、可弯曲刮板输送机运煤及单体支柱支护的采煤工艺方式。 二、名词解释（每题5分，共30分） 1).采煤方法： 2).及时支护： 滞后支护： 3).采区车场： 4).矿井生产能力： 5).放煤步距(循环放煤步距)： 采放比： 6).石门： 三、简答题（共25分） 1).根据第一题填空题图1所示的采矿工程平面图，写出运煤、运料、通风系统（只用数字表示即可，并且新风和污风要分开写）。（6分）
2).煤层上山和岩石上山的比较。写出各自的布置位置、优缺点和适用条件。（8分） 3).简要说明合理井田位置要考虑的因素。（5分） 4）简述立井的优缺点和适用条件（6分）
煤田：指含煤地层比较连续或不连续，在同一成矿条件下形成的，一般分布范围较广的产煤地。 矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分。 井田：采矿工程中按地质条件和开采技术水平划定的由一个矿井开采的范围。 阶段：指在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田。水平：将布置有井底车场和阶段运输大巷且担负全阶段运输任务的水平。 矿井服务年限：矿井设计时按矿井设计可采储量、设计生产能力并考虑储量备用系数所计算出的矿井设计开采年限 生产能力：矿井设计生产能力简称生产能力或设计能力，是煤矿建设和生产能力的主要指标。它在一定程度上可综合反映矿井的生产技术面貌，是选择井田开拓方式的重要依据之一。 备用系数：为了保证设计矿井在生产期间有足够的储量和服务年限，故设置了储量备用系数 移动角：是从地表移动观测成果中根据对建筑物有害的临界变形值而确定的，分基岩移动角和松散移动角，后者与煤层倾角无关。 保护煤柱：指专门留在井下不予采出的、目的是保护其上方岩层内部和地表的上述保护对象不受开采影响的那部分煤体 辅助水平：指在开采水平内，因生产需要而增设有运输大巷的水平位置和所服务的开采范围。 井底车场：指位于开采水平，井筒附近的一组巷道和硐室的总称。井底车场是连接井筒提升与大巷运输的枢纽，担负着煤，矸，物料人员的转运任务，并为矿井的排水，通风，动力供应，通讯和调度服务，对于保证矿井正常生产和安全生产具有重要作用。 配采∶矿井在设计和生产过程中，为了满足用户需要，保证矿井产量和煤质的要求，达到均衡，有效合理的开采井田范围的煤层，根据煤层煤质的附存条件，分布特点及开采技术的不同，在相互衔接的各时期对各采区，工作面开采程序和部署所做到的统筹安排，称为配采，也称配产 双工作面布置:利用3条区段平巷准备出两个同时生产的采煤工作面的布置，称为双工作面布置 采掘比∶是指在一定时期内采煤工作面个数与掘进工作面个数之比，有时也指采煤工作面个工人人数和掘进工作面工人人数之比。年平均采煤工作面个数除以年平均掘进工作面个数。一般为1:2。 三量∶为了及时掌握和检查各矿井的采掘关系是否正常和合理，按开采准备程度可将矿井计划开采的可采储量划分为开拓煤量，准备煤量和回采煤量。 专用回风巷∶是指采区巷道中专门用于回风，不得用于运料和安设电气设备的巷道。在煤与瓦斯突出区，其还不得行人 回采∶采煤工作面采出煤炭的过程和工作习惯上称为回踩 最小控顶距：采煤工作面在放顶以后进行下次采煤以前的宽度。最大控顶距：采煤工作面在放顶前的最大宽度 顶煤冒放性∶是指顶煤本身冒落便可放出的特性，他是顶煤在支撑压力作用下冒落和放出难易特征的度量参数 采放比∶是指放顶煤工作面采煤机机采高度或爆破高度与顶煤高度之比； 采煤工艺∶是指采煤工作面各工序所用方法设备，及其在时间空间上的相互配合，又称回采工艺。爆破采煤工艺，普通机械化采煤工，综合机械化采煤工艺 调车方式：1、顶推调车2、甩车调车3、专用设备调车4、顶推拉调车 采空区处理方法∶分垮落法，充填法，刀柱法，缓慢下沉法，最常用的是全部垮落法 移架方式∶单架依次顺序式。分组间隔交错式，成组整体依次顺序式 作业方式的分类∶两采一准，三采三准，两班半采煤，半班准备。三采一准 近水平：倾角＜8o 缓斜煤层：8-25 中：25-45 急：＞45。薄煤层：煤厚＜1.3 中1.3-3.5 厚＞3.5 特厚＞8 阶段内在划分：分为采区式划分：在阶段内沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的开采块段，每一个块段成为一个采区。带区式划分：由相邻较近的若干分带组成，并具有独立生产系统的开采区域。 按作用和服务范围不同可划分为开拓巷道，准备巷道，回采巷道。 炮眼的布置方式∶单排眼，双排眼分为对眼，三花眼三角眼。三排眼； 进刀方式∶端部斜切进刀。中部斜切进刀。 割煤方式∶双向割煤往返一刀双向割煤往返两刀。单向割煤往返一刀 井田划分的原则和方法：原则：与矿井的生产能力相适应，充分利用自然条件，应有合理的尺寸和足够的储量，统筹兼顾、照顾大局，留有余地，直（折）线划分；方法：按地质构造划分，按煤层赋存形态划分，按媒质、煤种分布划分，按地形地物界线划分，人为划分井田。 井田开拓内容：1）井田内的再划分，确定水平高度、水平数目、水平位置标高、阶段斜长；2）确定井筒及工业广场位置3）井筒形式、数目、功能、装备、断面、支护、深度及配置4）确定井底车场形式、能力、线路和硐室；5）确定运输大巷和总回风道位置、数目、装备、断面、支护、方向和进度；6）开掘开拓巷道；7）确定开采顺序、采掘接替和配采方式8）确定并实施开拓延深方案9）确定技术改造及必扩建方案 平硐（标高上是否有足够的采煤量）优点：施工技术简单；掘进快，安全性高；生产系统简单，地面工业广场简单，不设井底车场缺点：符合平硐的煤层较少 立井（表土层厚，地质复杂，煤层倾角大）
矿床学资料 矿产：泛指一切埋藏于地下的或分布于地表可供人类利用的天然矿物资源。矿产与岩石区别在于它能否被人们所利用，有无经济价值。 矿床：指地壳中由地质作用形成的其中所含有用矿物的数量和质量，在当前经济技术条件下能被开采和利用的天然矿物集合体。矿床学是地质学科的重要学科之一，是研究矿床在地壳中的形成条件、成因和分布规律的一门学科。 目前我国矿产资源的现状及措施： 1.人口多资源少，人均资源位于世界100位之外; 2.资源配置不合理：少富铁矿、富铜矿、金刚石、钾盐、铝土矿等，稀土矿较为富。措施：向海洋进军，向地壳深部进军，开发优势能源换取稀缺能源。 矿床=矿体+围岩矿体=矿石+脉石矿石=矿石矿物+脉石矿物矿石矿物=有用部分+无用部分 矿体：它是矿产的主体和核心部分，是矿山开采的对象，是客观实在的地质体，具有一定的形状和产状，一个矿床由一个或多个多个矿体组成。 矿点：规模不清或者是比小型矿床还要小的矿床。 矿化点：指仅有矿化作用显示，但无成矿价值的地质点。 围岩：指矿体周围的岩石。 母岩：在成矿作用中，提供了成矿物质来源的岩石。 主岩：指后生矿床的围岩。 矿石：指从矿体中开采出来的，在当前技术经济条件下能从中提取有用组分（元素、化合物或矿物）的矿物集合体。 脉石：泛指矿体中无用的物质，包括围岩碎块、夹石以及无工业价值的矿物集合体。 矿石矿物：指矿石中可被利用的有用矿物。 脉石矿物：指矿石中不能利用的矿物。 夹石：指夹在矿体内部不符合工业要求的岩石，它可能会造成矿石的贫化。 矿源层：仅指层控矿床地层中的成矿物质已初步富集，但未成矿，经受后期地质作用导致成矿元素活化、迁移成矿的岩石或岩层。 同生矿床：指矿体和围岩基本上是在同一地质作用过程中，同时或近于同时形成的矿床。后生矿床：指矿床形成明显晚于围岩，矿体和围岩是在不同的地质作用中所形成。 叠生矿床：指在先期形成的同生矿床之上，又叠加了后期形成的后生矿床。 再生矿床：指先形成的矿床，在后来不同成因的一种地质作用或者多种地质作用中受到改造，使其中的成矿物质活化、迁移重新富集形成的新矿床。 矿石结构：指矿石中矿物颗粒的特点，包括其大小、形态以及相互之间的接触关系。 矿体的空间位置用倾伏角和侧伏角来确定。倾伏角是矿体最大延伸方向与走向之间的夹角。 侧伏角是矿体最大延伸方向与自己的水平投影线的夹角。 矿体的地质环境：（1）、矿体的埋藏情况（2）、矿体与岩浆岩的空间关系（3）、矿体与围岩的空间关系 （4）、矿体与地质构造的空间关系。 矿石构造：指矿石中组成矿石的集合体的特点，包括集合体的大小、形态及相互之间的接触关系。 品位：矿石中有用组分的百分含量或单位含量。 (1).边界品位：确定矿与非矿的最低品位。 (2).工业品位：据以划分可采矿体或矿段的最低平均品位。 (3).总平均品位：衡量可采矿体或矿段内贫富矿体的平均品位。