名词解释
矿石：凡是地壳里面在现代技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的矿物集合体。
废石：在矿体周围或夹在矿体中的不含有用成分或含量较少，当前不宜作为矿石开采的岩石。
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。稳定性可分为五种：极不稳固、不稳固、中等稳固、稳固、极稳固
碎胀性：是指矿岩在破碎后，碎块之间孔隙变化而使其体积比原矿岩体积增大的性质。
松散系数（碎胀系数）：是指矿岩破碎后的体积与原矿岩体积之比。
品位：矿石中有用成分含量
坚固性：矿岩的坚固性是一种抵抗外力（综合的外力）的性能
矿石的聚集体叫矿体
结块性：采下的矿石，在遇水和受压并经过一段时间后，又结为整块的性质
氧化性和自然性：矿石的氧化性是指硫化矿石在水和空气的作用下，变化为氧化矿石的性质。高硫矿石（含硫在18~20%以上）具有自然性。它对采矿不利。
含水性：矿石和岩石吸收和保持水分的性能
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。
划归一个矿山企业开采的全部矿床或一部分叫矿田。
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中一部分叫井田。
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
盘区：井田用盘区运输巷道划分为长方形的矿段。我们把这矿段称为盘区
采区：在盘区中沿走向每隔一定距离，掘进回采巷道连通相邻两个盘区运输巷道，将盘区再划分为独立的
回采单元，把这个独立的回采单元称为采区
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的阶段巷道，将阶段划再分为独立的回采单元，成为矿块
矿床开拓：从地面掘进一系列的巷道通到矿体，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。
矿床采准：在已开拓完毕的矿床里，掘进采准巷道，将阶段划分为矿块作为回采的独立单元，并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。
矿床切割：在已采准完毕的矿块内，为大规模回采矿石开辟自由空间和自由面，有的还要报漏洞颈扩大成漏洞形状，为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件
回采：切割工作完成后，就可以进行大量的采矿，称为回采工作
矿石损失率：在开采过程中损失的工业储量与工业储量之比率。
矿石回采率：是采出的纯矿石量与工业储量之比率。
废石混入率：即混入采出矿石中的废石量与采出矿石量之比率。
矿石贫化率：即因混入废石量和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。
金属回收率：是指采出矿石中的金属量对工业储量中所含金属量之比率。
崩落带：地下采矿形成采空区以后，由于采空区周围岩层失去平衡，引起采空区周围岩层的变形和破坏，在地表出现裂缝的范围内的区域。
移动带：由崩落带边界起至出现变形的地点止的区域。
崩落角：从地表崩落带的边界至开采最低边界的联线和水平面所构成的倾角。
移动角：从地表移动带边界至开采最低边界的联线和水平面所构成的倾角。
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，称为落矿
矿石运搬:将回采崩落的矿石，从工作面运搬到运搬水平的过程，称为矿石运搬。
矿石的二次破碎：回采落矿后所产生的不合格大块，在矿石运搬过程需进行破碎，称为二次破碎。
采矿方法：为了很好的回采矿石而在矿块中所进行的采准、切割和回采工作的总和
矿井生产能力：是在正常生产时期，单位时间内采出的矿石量
填空题
（1）根据所含金属种类不同，金属矿石可分为：贵重金属矿石、有色金属矿石、黑色金属矿石、稀有金属矿石、放射性矿石。
（2）根据矿石所含金属成分数目可分：单一金属矿石,多金属矿石
（3）根据矿石的化学成分可分：自然金属矿石，氧化矿石，硫化矿石，混合矿石
（2）金属矿床的分类，一般按矿体形状、倾角和厚度三个因素进行分类。
（3）金属矿床分类，按矿体形状可分为：层状矿床、脉状况床和块状矿床。
（4）金属矿床分类，按矿体倾角可分为：水平和微倾斜矿床，其倾角小于5°；缓倾斜矿床，其倾角为5～30°；倾斜矿床，倾角为30～55°；急倾斜矿床，其倾角大于55°。
（5）金属矿床分类，按矿体厚度可分为：极薄矿体，其厚度在0.8m一下；薄矿体，其厚度在0.8～4m之间；中厚矿体，其厚度为4～10-15m；厚矿体，其厚度为10～15-40m；极厚矿体，其厚度大于40m。（6）矿床的开采顺序：当用阶段开采时，井田中阶段的开采顺序，可分为下行式和上行式两种；阶段中矿块的开采顺序可分为前进式开采、后退式开采和混合式开采三种。
（7）金属矿床地下开采可分为开拓、采准、切割和回采四个步骤。
（8）回采工作包括落矿、运搬和地压管理三项主要作业。
（9）地压管理有留矿柱支撑采空区、充填采空区和崩落采空区三种方法。
（10）为了保证矿山持续均衡地进行生产，应保证开拓必须超前于采准，采准必须超前于切割，切割必须超前于回采。对生产矿山要实行“采掘并举，掘进先行”的方针。
（11）将矿石储量按开采准备程度划分为开拓储量、采准储量和备采储量三级，这就叫做三级储量。
（12）矿石贫化它有废石混入率和矿石贫化率两种表示方法。
（13）常用的开采强度指标为回采工作年下降深度和开采系数。
（14）按在矿床开采中所起的作用开拓巷道可分为：主要开拓巷道和辅助开拓巷道二类。
（15）主要开拓巷道的类型，主要是根据矿山地形、地质条件和矿体赋存条件来选定。
（16）按进风井和排风井的位置关系，风井的布置方式有：中央并列式、中央对角式、侧翼对角式。（17）主溜井的形式可分为：垂直式溜井、倾斜式溜井、分段直溜井、阶梯式溜井等四种主要形式。（18）井底车场按使用的提升设备分为：罐笼井底车场、箕斗井底车场和罐笼—箕斗混合井底车场三种。（19）井底车场按矿车运行线路分为：尽头式井底车场、折返式井底车场和环形井底车场三种。（20）串车斜井井筒与车场的连接方式有：旁甩式、吊桥式和平车场等三种。
（21）落矿方法主要包括爆破落矿、机械落矿、水力落矿和溶解落矿等四种。
（22）爆破落矿分为浅孔落矿、中深孔落矿、深孔落矿和药室落矿四种。
（23）深孔挤压爆破落矿时，提供补偿空间的方式有爆破挤压相邻松散矿岩方式和直接提供小补偿空间方式两种。
（24）矿石运搬方法有重力运搬、机械运搬、爆力运搬和水力运搬等四种方法。
（25）金属矿采矿中，底部结构的受矿巷道分为漏斗式、堑沟式和平底式三种。
（26）空场采矿法中应用较广泛的采矿方法主要有：全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段采矿法和阶段采矿法等五种方法。
（27）留矿采矿法的采准工作主要包括掘进阶段运输巷道、先进天井、联络道、拉底巷道和漏斗颈等。（28）VCR法中所要求的球状药包是要求钻孔直径与装药长度度之比不小于1：6。
（29）使用浅孔落矿的崩落采矿法有：单层崩落法和分层崩落法；使用深孔或中深孔落矿，且在覆岩下放矿的崩落采矿法有：分段崩落法和阶段崩落法两种。
（30）覆岩下放矿，其放矿方案分为平面放矿、立面放矿和斜面放矿三种形式。
（31）同有底柱分段崩落法比较，无底柱分段崩落法的特征是：①分段下部未设由专用出矿巷道所构成的底部结构；②分段的凿岩、崩矿和出矿等工作均在回采巷道中进行。
（32）无底柱分段崩落法中，回采巷道的断面形状以矩形最好，有利于在全宽上均匀出矿；上下分段回采巷道应严格按交错布置，使回采分间成菱形。
（33）分段高度H、回采巷道间距B和崩矿步距L是无底柱分段崩落法三个重要的结构参数，它们决定了矿石层的形状和数量，对放矿时的损失贫化有很大的影响。
（34）无底柱分段崩落法回采工作面需要采用抽出式局部通风系统。
（35）无底柱分段崩落法放矿是在端壁面条件下放出的，此时的放出体形状为近似椭球缺。
（36）无底柱分段崩落法放矿中，矿石损失形式有三种：端部的正面损失、脊部损失、下盘损失；有底柱分段崩落法则只有脊部损失和下盘损失。
（37）按矿块结构和回采工作面推进方向，充填采矿法可分为：单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法、分采充填采矿法等四种。
（38）根据所用充填料和输出方法不同，充填采矿法可分为：干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法三种。
（39）充填采矿法中，常用的接顶方法主要有：人工接顶和砂浆加压接顶两种。
矿床开拓方法: 平硐开拓法, 斜井开拓法, 竖井开拓法, 斜坡道开拓法，联合开拓法
40地下硐室：(1)地下破碎硐室及装载硐室(2)地下水泵房和水仓(3)地下变电所（４）地下炸药库(5)地下其他服务性硐室
41充填:有干式充填，水力充填和胶结充填
42井下支护:(1)木材支护(2)锚杆支护：(3)金属支架(4)混凝土和喷射混凝土支护
43采空区处理: (1)崩落围岩处理采空区; (2)充填采空区(3)封闭采空区
简答题
金属矿床的特性：矿床赋存条件不稳定
矿石品位变化大
地质结构复杂
矿石和围岩的坚固性大
矿床的含水性
采场地压管理的基本方法：
(1)利用矿岩本身的强度和留必要的支撑矿柱，以保证采场的稳定性；
(2)采取各种支护方法，支撑回采工作面，以维持其稳定；
(3)充填采空区，支撑围岩并保持其稳定性；
(4)崩落围岩，使采场围岩应力减低，并使其重新分布，达到新的平衡。
影响矿床开拓方案选择的因素
1）地形地质条件、矿体赋存条件，如矿体的厚度、偏角、走向长度和埋藏深度等
2）地质构造破坏，如断层、破裂带等
3）矿石和围岩的物理力学性质，如坚固性、稳固性等
4）矿区水文地质条件，如地表水（河流、湖泊等），地下水、溶洞的分布情况
5）地表地形条件，如地面运输条件、地面工业场地布置、地面岩体崩落和移动范围，外部交通条件、农田分布情况等
6）矿石工业储量、矿石工业价值、矿床勘探程度及远景储量等
7）选用的采矿方法
8）水、电供应条件
9）原有井巷工程存在状态
10）选场和尾矿库可能建设的地点
斜坡道开拓的优缺点
优点：矿体开拓快投产早；斜坡道可代替主井或副井；节省大量钢材；产量大，效率高
缺点：当无轨设备采用柴油为动力时，排出的废气污染井内空气，故需加大矿井通风量致使通风费用增加。此外，无轨设备的投资大，维修工作量大，备品备件需要量大。
矿床开采的基本要求。
试述留矿采矿法的适用条件。
答：①围岩与矿石均稳固，即没有大的断层和破碎带，放矿过程中围岩不会自行崩落；②矿体厚度以薄和中厚矿脉为宜，中厚以上的矿体安全性较差，不适合采用本方法；③矿脉倾角以急倾斜为宜，倾角在65°以上最好；倾角为45°～65°时要采取辅助放矿设施，如电耙、振动放矿机等；也可收到较好效果；④矿石无结块和自燃性。
无底柱分段崩落法的适用条件有那些？
答：①地表与围岩允许崩落；②矿石稳固性在中等以上，回采巷道不需要大量支护；③下盘围岩应在中稳以上，以利于在其中开掘各种采准巷道，上盘围岩的稳固性不限；④急倾斜的后矿体或缓倾斜的极厚矿体；
⑤由于该法的矿石损失率与岩石的混入率较大，矿石价值不应很高，矿石可选性好或围岩含品位；⑥需要剔除矿石中夹石或分级出矿的条件，采用该法较为有利。
采矿方法分类，概念、特点及使用条件
依据回采时的地压管理方法分为空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法
a.空场法——就是将矿块划分为矿房和矿柱，分两步回采，先采矿房，后采矿柱，在回采矿房时，利用矿柱和矿岩本身的强度维护采空区安全。矿柱回采时，用充填法或崩落法开采。空场法的矿柱很少回采。空场法的使用条件是：矿岩稳固。
b崩落法——为一步回采，随回采工作面推进，同时崩落围岩充填采空区，管理地压。崩落法的使用条件是：地表允许崩落；围岩易于陷落成块状；矿石中等稳固以上的急倾斜厚矿体。
c充填法——也是将矿块划分为矿房和矿柱，分两步回采，先采矿房，后采矿柱，在回采矿房时，随回采工作面推进，逐步用充填料充填采空区，防止围岩垮落，而管理地压。充填法的使用条件是：矿石价值高；需要提高回收率；特殊开采要求
留矿采矿法的特点和适用条件
特点：工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上面作业，自下而上分层回采，每次采出的矿石靠自重放出三分之一左右，其余留在矿房内作继续上采的工作平台。矿房全部采完后，暂留在矿房中的矿石大量放出，叫最终放矿或集中放矿。
适用条件(1) 围岩和矿石均稳定；(2) 矿体厚度以薄和极薄矿脉为宜；(3) 矿脉倾角以急倾斜为宜；(4) 矿石无结块性和自燃性。
分段采矿法
适用于矿石和围岩中等稳固以上的倾斜和急倾斜厚矿体。优点：可使用高效率的无轨装运设备，灵活性大，回采强度大。分段采完后可立即回采矿柱和处理采空区。缺点：采准工作量大
空场采矿法的矿柱回采方法有哪些？各自适用条件
空场法或崩落法回采矿柱。空场法用于水平和缓倾斜薄到中厚矿体，规模不大的倾斜和急倾斜盲矿体。崩落法用于倾斜和急倾斜规模较大的连续矿体，于回采矿柱的同时崩落围岩。
无底柱分段崩落法适用条件、优缺点
适用条件：1) 地表与围岩允许崩落。2) 矿石中等以上稳固，3) 急倾斜厚矿体或缓倾斜极厚矿体；4) 矿石价值不高。5) 需剔除夹石。
优点：1) 安全性好；2)结构简单，回采工艺简单，3) 适用高效无轨设备，机械化程度高；4）可剔除夹石，进行分级出矿。
缺点：1) 回采巷道通风困难；2) 矿石损失贫化大；3)开采强度不如有底柱高。
上向水平分层充填采矿法的特点、适用条件、优缺点
特点：一般将矿块分为矿房和矿柱，第一步骤回采矿房，第二步骤回采矿柱。回采矿房时，自下向上分层进行，随工作面向上推进，逐层充填采空区，并留出继续上采的空间。
优点：矿石损失贫化小，但效率底，劳动强度大。应用水力充填和胶结充填技术，以及回采工作面使用无轨设备，使普通充填法提高到新的水平，进入高效率采矿方法，使用范围不断扩大。
缺点：充填成本高，充填系统复杂，阶段间矿柱回采困难。
有底柱分段崩落法特点、适用条件、优缺点
特点：1.按分段逐个进行开采；2.在每个分段下部设有出矿专用底部结构（底柱）。分段回采由上向下逐个分段进行回采。
适用条件：1) 地表允许崩落；2) 合适矿体厚度和倾角；3)上盘岩石稳固性不限，下盘岩石中等稳固以上；
4) 矿石中等稳固；5)开采贫化损失较大，适合矿石价值不高；6) 矿体不含夹层，无自然性和结块性。
优点：1)多种回采方案，使用灵活；2)生产能力大，开采强度大于无底柱分段崩落法。3)采矿和出矿设备简单，适用维修方便，4) 通风良好。
缺点：1) 采准，切割工作量大，机械化程度底；2)矿石损失贫化较大
响阶段高度的因素
（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）阶段矿柱的回采条件
（6）每吨矿石所摊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）地质勘探的要求、矿床勘探类型和矿体形态变化
试简述对矿床开采的基本要求。
答：①确保矿床开采工作的安全及良好的劳动条件；②采用高效率的采矿方法，采用先进的技术和工艺，不断提高矿山生产机械化水平，加强企业的科学管理，以最大限度的提高劳动生产率；③不断提高开采强度；④矿石的损失贫化要小；⑤降低矿石成本
试述选择主要开拓巷道位置的基本原则和应考虑的因素。
答：①选择主要开拓巷道位置的基本原则是：1）基建与生产费用应最小；2）尽可能不留保安矿柱；3）有方便和足够的工业场地；4）掘进条件良好。
②在具体选择是应考虑的因素是：1）矿区地形、地质构造和矿体埋藏条件；2）矿井生产能力及井巷服务年限；3）矿床的勘探程度、储量及远景；4）矿山岩石性质及水文地质条件；5）地表和地下运输方便，运输功最小，开拓量最小；6）应保证井巷出口位置及有关构筑物不受山坡滚石、山崩、水灾和雪崩等危害；7）应避免压矿，尽量位于岩层移动带以外，距地面移动界线的最小距离应大于20m，否则应留保安矿柱；8）应有足够的工业场地，以便布置各种建筑物、构筑物、调车场和废石场等。应尽可能不占农田或少占农田。
选择采矿方法的基本要求
1.安全
2.矿石贫化小。
3.矿石回收率高
4.生产效率高
5.经济效益高
6.遵守有关法规要求
影响采矿方法选择的主要因素(1)矿床地质条件(2)开采技术经济条件
第一篇金属矿床露天开采 第一章品位与储量计算 第一节概述 投资一个矿床开采项目，首先必须估算其品位和储量。一个矿床的矿量、品位及其空间分布是对矿床进行技术经济评价、可行性研究、矿山规划设计以及开采计划优化的基础，是矿山投资决策的重要依据。因此，品位估算、矿体圈定和储量计算是一项影响深远的工作，其质量直接影响到投资决策的正确性和矿山规划及开采计划的优劣。从一个市场经济条件下的矿业投资者的角度看，这一工作做不好可能导致两种对投资者不利的决策：(1)矿体圈定与品位、矿量估算结果比实际情况乐观，估计的矿床开采价值在较大程度上高于实际可能实现的最高价值，致使投资者投资于利润远低于期望值，甚至带来严重亏损的项目。(2)与第一种情况相反，矿床的矿量与品位的估算值在较大程度上低于实际值，使投资者错误地认为在现有技术经济条件下，矿床的开采不能带来可以接受的最低利润，从而放弃了一个好的投资机会。 然而，准确地估算出一个矿床的矿量、品位绝非易事。大部分矿体被深深地埋于地下，即使有露头，也只能提供靠近地表的局部信息。进行矿体圈定和矿量、品位估算的已知数据主要来源于极其有限的钻孔岩心取样。已知数据量相对于被估算的量往往是一比几十万乃至几百万的关系，即对一吨岩心进行取样化验的结果，可能要用来推算几十万乃至几百万吨的矿量及其品位。可以不过分地说，矿量、品位的估算是世界上最大胆的外推。因此，矿体圈定与矿量、品位估算不仅是一项十分重要的工作，而且是一项极具挑战性的工作。做好这一工作要求掌握现代理论知识与手段，并应用它们对有限的已知数据进行各种详细、深入的定量、定性分析；同时也要求从事这一工作的地质与采矿工程师具有科学的态度和求实精神。 本章将较详细地介绍当今世界上常用的矿量、品位估算方法，包括探矿数据的分析、处理和用于品位估值的剖面法、平面法及矿床模型法等。地质统计学作为品位估值的一种方法，从其诞生起就显示了强大的生命力，得到了越来越广泛的应用，本章对此给予较大的篇幅。本章的主要目的不是教会读者如何一步一步地应用所介绍的方法，对一个矿床进行矿量、品位估算，而是使读者了解这些方法的内涵，为读者提供在不同条件下应用最合理的分析、评价方法所需的知识基础。 第二节探矿数据及其预处理 一、钻孔取样
（冶金行业）金属矿床地下开采复习要点
按矿体形状分类 层状矿体——矿体是壹层壹层的。多源于沉积或变质沉积矿床 特点是：层状矿床的品位，倾角和厚度变化不大，比较稳定；矿床规模比较大；多见于黑色金属矿床 脉状矿体——矿床主要是由于热液气化作用，将矿物充填于地壳裂隙中生成的矿床 特点是：矿脉和围岩接触处有蚀变现象；矿床赋存条件不稳定；有用成分含量不均匀 块状矿床——矿床主要是充填，接触交代分离和氧化作用形成的 特点：形状很不规则。呈不规则的透镜状，矿株等形；矿体大小不壹；矿体和围岩的界限不明显 按矿体厚度分类 矿体厚度：矿体的上盘和下盘之间的垂直距离或水平距离。前者称为矿体的真厚度，后者称为矿体的水平厚度。对于急倾斜矿体，常用水平厚度，对于缓倾斜矿体，水平或倾斜矿体常用垂直厚度 极薄矿脉矿体厚度在0.8m以下。（壹个肩宽）开采时要采壹部分围岩，才能保证正常的工作宽薄矿脉矿体厚度为0.8——4.0m之间。考虑近似水平矿床，用木支护时支护高度不得超过4m，超过4m，支护作业困难很大。用浅孔回采 中厚矿体矿体厚度为4.0——10m之间。壹般此时矿块没走高布置，多用浅孔回采 厚矿体矿体厚度为10——30m，（此时30m为使用没走向布置和垂直走向布置矿块的界限，也能够用沿走向布置矿体）。壹般用深孔回采 极厚矿体矿体厚度在30m之上。采用深孔回采。矿块可垂直走向布置
3）矿块的布置形式1矿块沿走向布置2矿块垂直走向布置3矿块垂直走向布置且凿走向矿柱 为什么要垂直走向布置呢？主要是：1受到允许的暴露面积限制；2受到凿岩设备运搬矿石的设备限制 金属矿床的特点：矿床赋存条件不稳定；矿石品位变化大；地质构造复杂；矿石和围岩的硬度较大；矿床的含水性 井田划归壹个坑口开采的矿体 矿田划归壹个矿山企业开采的全部矿床或者是壹部分 矿区划归壹个X公司或矿务局开采的矿体 划分井田时应当考虑几个方面的问题 1照顾到自然赋存条件，及地表地形条件2照顾到生产管理上的方便3要考虑到国民经济的需要4考虑技术经济的合理性 走向线——岩层的层面和水平面的交线叫该岩层的走向线 走向——走向线的水平方位角叫走向 走向长——矿体沿走向的长度，称为矿体的走向长 倾斜线——在岩层平面内垂直走向的线叫倾斜线 倾斜——倾斜线的方向叫倾斜（或倾向） 倾角——倾斜线和水平面形成的夹角叫倾角。也就是岩层面和水平面所形成的夹角，叫岩层的倾角 延深——是指矿体在深度上分布情况。可用埋道深度和赋存深度来表示 埋道深度（h）——指矿体上部界线到地表的深度 赋存深度（H0）——指矿体上部界限到下部界限的垂直距离或倾斜距离
金 属 矿 床 地 下 开 采 班级：采矿09—2班 执笔人：樊高峰 25 成员：王荣发 04 刘浩 26 张恒远 27 杨社 28
第十六章崩落采矿法 第一部分为看书自学崩落采矿法，并对其中有底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法进行了相关知识点总结 1、崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。 基本特征：随着崩落矿石，强制（或自然）崩落围岩充填采空区，以控制和管理地压。 崩落采矿法包括以下采矿方法： 单层崩落法浅孔落矿 分层崩落法浅孔落矿 有底柱分段崩落法深孔落矿 无底柱分段崩落法深孔落矿 阶段崩落法深孔落矿 2、有底柱分段崩落法：该方法的主要特征是：第一按分段逐个进行回采；第二在每个分段下部设有出矿专用的底部结构（底柱）。有底柱分段崩落法就是根据这两个特征命名的。分段的回采由上向下逐分段依次进行。 依照落矿方式可分为：水平深孔落矿有底柱分段崩落法与垂直深孔落矿有底柱分段崩落法两种。 水平深孔落矿有底柱分段崩落法用来开采矿石稳固、形状规整、急倾斜中厚以上的矿体较为合适。该法每次爆破矿量较大，一般不受相邻采场的牵制，有利于生产衔接。该法的缺点是，在天井与硐室中凿岩，凿岩工作条件不好；此外要求矿体条件（厚度、倾角、形状规整程度）较高，适应范围小，灵活性较差。（该法在我国使用的不多。） 在向上垂直扇形中深孔落矿有底柱分段崩落法中，广泛使用挤压爆破。按崩落矿石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挤压爆破两种回采方案。 小补偿空间挤压爆破回采方案的优缺点和适用条件如下。 优点： 1）灵活性大，适应性强，一般不受矿体形态变化、相邻崩落法矿岩的状态、一次爆破范围的大小、矿岩稳固性等条件的限制。 2）对相邻矿块的工程和炮孔等破坏较小。 3）补偿空间分布比较均匀，且能按空间分布情况调整矿量，故落矿质量一般都较好，而且比较可靠。 缺点： 1）采准切割工程量大，一般都在15～22m/kt，比向崩落法矿岩方向挤压爆破的大3～5m/kt。 2）采场结构复杂，施工机械化程度低，施工条件差。 3）落矿的边界不甚整齐。 适用条件： 1）各分段的第一个矿块或相邻部位无崩落矿岩。 2）矿石较破碎或需降低对相邻矿块的破坏影响。 3）为生产或衔接的需要，要求一次崩落较大范围。
金属矿地下开采复习题及答案 一、名词解释 （1）矿石：凡是地壳里面在现代技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的矿物集合体。 （2）废石：在矿体周围或夹在矿体中的不含有用成分或含量较少，当前不宜作为矿石开采的岩石。 （3）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。 （4）碎胀性：是指矿岩在破碎后，碎块之间孔隙变化而使其体积比原矿岩体积增大的性质。 （5）松散系数（碎胀系数）：是指矿岩破碎后的体积与原矿岩体积之比。（6）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的矿段。 （7）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，将阶段再划分为独立的回采单元。 （8）矿床开拓：是指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并把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。或：为了开采地下矿床，需从地面掘进一系列巷道通达矿体，使之形成完整的提升、运输、通风、排水和动力供应等系统。
（9）采准：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，并在矿块创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。（10）切割：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），为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。 （11）矿石损失率：在开采过程中损失的工业储量与工业储量之比率。（12）矿石回采率：是矿体（矿块）工业储量减去开采过程中损失的工业储量对工业储量之比率。 （13）废石混入率：即混入采出矿石中的废石量与采出矿石量之比率。（14）矿石贫化率：即因混入废石量和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。 （15）金属回收率：是指采出矿石中的金属量对工业储量中所含金属量之比率。（16）崩落带：地下采矿形成采空区以后，由于采空区周围岩层失去平衡，引起采空区周围岩层的变形和破坏，在地表出现裂缝的围的区域。 （17）移动带：由崩落带边界起至出现变形的地点止的区域。 （18）崩落角：从地表崩落带的边界至开采最低边界的联线和水平面所构成的倾角。 （19）移动角：从地表移动带边界至开采最低边界的联线和水平面所构成的倾角。 （20）先进天井：是指在矿块回采之前就已经掘出的天井。 （21）顺路天井：是指在矿块回采时边采边用岩块垒出的天井。 （22）平场：为了便于工人在留矿堆上进行凿岩爆破作业，局部放矿后将留矿
金属矿地下开采的步骤 矿床进行地下开采时，一般都按照矿床开采四步骤，即按照开拓、采准、切割、回采的步骤进行，才能保证矿井正常生产。 开拓：从地表开掘一系列的巷道到达矿体，以形成矿井生产所必不可少的行人、通风、提升、运输、排水、供电、供风、供水等系统，以便将矿石、废石、污风、污水运（排）到地面，并将设备、材料、人员、动力及新鲜空气输送到井下，这一工作称为开拓。矿床开拓是矿山的地下基本建设工程。为进行矿床开拓而开掘的巷道，称为开拓巷道，例如竖井、斜井、平硐、风井、主溜井、充堵井、石门、井底车场及硐室、阶段运输平巷等。这些开拓巷道都是为全矿或整个阶段开采服务的。 采准：采准是在已完成开拓工作的矿体中掘进巷道，将阶段划分为矿块（采区），并在矿块中形成回采所必需的行人、凿岩、通风、出矿等条件。掘进的巷道称为采准巷道。D般主要的采准巷道有阶段运输平巷、穿脉巷道、通风行人天井、电耙巷道、漏斗颈、斗穿、放矿溜井、凿岩巷道、凿岩天井、凿岩硐室等。 切割：切割工作是指在完成采准工作的矿块内，为大规模回采矿石开辟自由面和补偿空间，矿块回采前，必须先切割出自由面和补偿空间。凡是为形成自由面和补偿空间而开掘的巷道，称为切割巷道，例如切割天井、切割上山、拉底巷道、斗颈等。 不同的采矿方法有不同的切割巷道。但切割工作的任务就是辟漏、拉底、形成切割槽。采准切割工作基本是掘进巷道，其掘进速度和掘进效率比回采工作低，掘进费用也高。因此，采准切割巷道工程量的大小，就成为衡量采矿方法优劣的一个重要指标，为了进行对比，通常用采切比来表示，即从矿块内每采出一千吨（或一万吨）矿石所需掘进的采准切割巷道的长度。利用采切比，可以根据矿山的年产量估算矿山全年所需开掘的采准切割巷道总量。 回采：在矿块中做好采准切割工程后，进行大量采矿的工作，称为回采。回采工作开始前，与根据采矿方法的不同，一般还要扩漏（将漏斗颈上部扩大成喇叭口），或者开掘堑沟；有的要将拉底巷道扩大成拉底空间，有的要把切割天井或切割上山扩大成切割槽。这类将切割巷道扩大成自由空间的工作，称为切割采矿（简称切采）或称补充切割。切割采矿工作是在两个自由面的情况下以回采的方式（不是掘进巷道的方式）进行的，其效率比掘进切割巷道高得多，甚至接近采矿效率。这部分矿量常计入回采工作中。 回采工作一般包括落矿、采场运搬、地压管理三项主要作业。如果矿块划分为矿房和矿柱进行两步骤开采时，回采工作还应包括矿柱回采。同样，矿柱回采时所需开掘的巷道，也应计入采准切割巷道中。
有色金属矿山采矿方法 概述 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式，分为空场法、充填法、崩落法三大类，以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法 根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点，空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。 （1）全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进，整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来，根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。 该法优点是生产能力大，采准切割工作量较少，采矿成本低，采场通风好，能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大，容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜，矿石与顶板稳固，矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床，矿床厚度不大于5～7米。 （2）房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置，回采矿床时留下规则的，不连续或连续的带状矿柱，以此支撑采采区顶板。 该法优点主要是采准切割工作量小，工序简单，各工艺可以平行作业，通风及作业条件好，但回收率低，用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。 （3）分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置，用深孔、扇形炮眼爆破落矿，由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固，矿石较稳固、矿体厚度在8～20米，
倾角大于矿石的自然安息角，且矿体内夹石少，矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.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叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是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，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。 （1）单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体，在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采，随工作面的推进、有 计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板崩落。 （2）（2）上向水平分层充填采矿法。此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，随着工作面向上推进，逐层充填采空区，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 全阶段采空后，再进行回采。矿房的充填方法，可用干式充填、水 力充填或胶结充填。
2．金属非金属地下矿山采矿方法 根据矿石回采过程中采场管理方法的不同，金属非金属矿山地下采矿方法可分为空场采矿法、充 填采矿法和崩落采矿法等。 1）空场采矿法 空场采矿法在回采过程中，采空区主要依靠暂留或永久残留的矿柱进行支撑，采空区始终是空着的，一般在矿石和围岩很稳固时采用。根据回采时矿块结构的不同与回采作业特点，空场采矿法又可分为全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿活、分段矿房法和阶段矿房法等。 （1）全面采矿法。在薄和中厚的矿石和围岩均稳固的缓倾斜（倾角一般小于30°）矿体中，应用全面采矿法。该方法的特点是：工作面沿矿体走向或倾向全面推进，在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿留下，呈不规则的矿柱以维护采空区，这些矿柱一般作永久损失，不进行回采。 （2）房柱采矿法。房柱采矿法用于开采水平和倾斜的矿体，在矿块或采空区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，以维护顶块岩石。它比全面采矿法适用范围广，不仅能回采薄矿体，而且可以回采厚和极厚矿体。矿石和围岩均稳固的水平和缓倾斜矿体，是这种采矿方 法应用的基本条件。 （3）留矿采矿法。工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业，自下而上分层回采，每次采下的矿石靠自重放出1/3左右，其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。矿房全部回采后，暂留在矿房中的矿石再行大量放出，即大量放矿。这种采矿方法适用于开采矿石和围岩稳固、矿石无自燃性、破 碎后不结块的急倾斜矿床。 （4）分阶段矿房法。分阶段矿房法是按矿块的垂直方向，再划分为若干分段；在每个分段水平布置矿房和矿柱，中分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出。分段矿房回采结束后，可立即回 采本分段的矿柱并同时处理采空区。 （5）阶段矿房法。阶段矿房法是用深孔回采矿房的空场采矿法。根据落矿方式的不同又可分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿房法。前者要求在矿房底部进行拉底，后者除拉底外，有的还 需在矿房的全高开出垂直切割槽。 2）崩落采矿法 崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法，即随着崩落矿石，强制（或自然）崩落围岩充填采空区，以控制和管理地压。主要包括单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法、阶段崩落法。 （1）单层崩落法。单层崩落法主要用来开采顶板岩石不稳固、厚度一般小于3m的缓倾斜矿层。将阶段矿层划分成矿块，矿块回采工作按矿体全厚沿走向推进。当回采工作面推进一定距离后，除保留回采工作所需的空间外，有计划地回收支柱并崩落采空区的顶板，用崩落顶板岩石充填采空区，以控制顶板压力。按工作面形式可分为长壁式崩落法、短壁式崩落法和进路式崩落法。 （2）分层崩落法。分层崩落法按分层由上向下回采矿块，每个分层矿石采出之后，上面覆盖的崩落岩石下移充填采矿区。分层回采是在人工假顶保护下进行的，将矿石与崩落岩石隔开，从而保证 了矿石损失和贫化的最小化。
昆明理工大学2020年硕士研究生招生入学考试试题(A卷) 考试科目代码： 805 考试科目名称：金属矿床地下开采 考生答题须知 1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。 2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。 3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。 4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。 一、填空题（总分40分，每空1分） 1、根据岩体的稳定性，通常将岩体分为（）、（）、（）、（）和（）。 2、根据矿体的形状，可将金属矿床分为（）、（）和（）。 3、根据矿床地下开采的特点，矿床开采步骤一般分为（）、（）、（）和（）。 4、井田中阶段的开采顺序分为（）和（）；阶段中矿块的开采顺序又分为（）、（）和（）。 5、金属矿床地下开拓方法可概括为（）和（）两大类。 6、根据竖井井底车场中矿车运行系统的特点，井底车场可分为（）、（ ）和（）井底车场。 7、主要开拓巷道包括（），（）和（）。 8、矿井排水系统可分为（）、（）和（）。 9、自行设备运输矿石，有以下几种（）、（）、（）和（）。 10、矿床开采三级储量是指（）、（）和（）。 11、空场采矿法的分类包括（）、（）、（）、（）、（）。 二、名词解释（每小题4分，共20分） 1、阶段 2、采准系数 3、崩落角 4、地压管理 5、球状药包 三、简答题（每小题5分，共30分） 1、深孔落矿有哪些典型的布孔方式？各布孔方式的优点、缺点？ 2、放出体的基本性质？
采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式，分为空场法、充填法、崩落法三大类，以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法 根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点，空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。 ????（1）全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进，整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来，根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。 ?????该法优点是生产能力大，采准切割工作量较少，采矿成本低，采场通风好，能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大，容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜，矿石与顶板稳固，矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床，矿床厚度不大于5～7米。 ????（2）房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置，回采矿床时留下规则的，不连续或连续的带状矿柱，以此支撑采采区顶板。 ?????该法优点主要是采准切割工作量小，工序简单，各工艺可以平行作业，通风及作业条件好，但回收率低，用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。 ?????（3）分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置，用深孔、扇形炮眼爆破落矿，由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固，矿石较稳固、矿体厚度在8～?20米，倾角大于矿石的自然安息角，且矿体内夹石少，矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.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叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是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，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。 （1）单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体，在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采，随工作面的推进、有计划地用水力或胶结充填采空区， 以控制顶板崩落。 （2）（2）上向水平分层充填采矿法。此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，随着工作面向上推 进，逐层充填采空区，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空后， 再进行回采。矿房的充填方法，可用干式充填、水力充填或胶结充填。 （3）(3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是，用倾斜分层回采，在采场内矿石和充填料的搬动主要靠重力。这种方法只能用干式充填。 （4）(4)下向分层充填采矿法。这种方法适用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固，矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是 从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护
金属矿床地下开采的基本概念 §1、金属、矿床的工业特征 一、矿石和废石的概念 （1）矿物——在地壳中，由于地质作用形成的自然元素和自然化合物，统称为矿物。 （2）矿石——凡是在地壳中遇到矿物集合体，在现在技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济必须的金属或矿物产品的都叫矿石。 （3）矿体——矿石的聚集体叫矿体。（一个矿体是一个独立的地质体，具有一定的几何形状，具有一定的空间位置等）。 （4）矿床——矿床是矿体的总称。（对于某一矿区而言，一个矿床由一个或几个矿体组成，矿床又可分为工业矿床和非工业矿床）。 ①工业矿床——在当前技术经济条件下，符合开采和利用要求的矿 床叫工业矿床。 ② （6 （7）废石的概念
周围的围岩以夹石、根本不含有用成分或者含量过少，当前不宜作为矿石开采的称之为废石）。 【注意】应当指出，矿石与废石的概念是相对的，它与一个国家的社会制度，一个国家的科学技术发展水平，已经掌握的资源情况，以及对某种金属的需要量都存有关系。 例如，锡和铜，过去锡品位达到期0.8%，才算矿石可以开采，而现在锡品位只要达到0.2～0.3%，就作为矿石开采，过去铜的品位只有达到1.0%，才开采，而现在达到0.4～0.6%，即可作为矿石开采。 过去废石，而现在却变成了可开采的矿石。（黄金品位达8～10克/吨就是富矿） 二、矿石的种类 在自然界中的矿物很多，现在已经知道的矿物有3000多种，而有用矿物约有二百余种。 在地壳中，以自然金属形式存在的矿石是很少的，大量的矿石是以氧化矿，硫化矿等形式存在的。（含金属成份的矿石，叫金属矿石）。 （一）金属矿石按其所含金属矿物的性质，化学成份，矿物组成可以分为以下几类 （1）自然金属矿石——它是以单一元素形式存在的，如金、铂银等。 （2）氧化矿石——指矿石的成分为氧化物。 如：赤铁矿（Fe2O3），赤铜矿（Cu2O）等。 （3）硫化矿石——指矿石的成份为硫化物。 如黄铜矿（CuFeS2）、方铅矿（PnS）、辉铜矿（M O S2）、闪锌矿（ZMS）等 （4）混合矿石——是前三种的混合物。 （二）根据所含金属种类的不同，矿石又可分为以下几种 （1）黑色金属矿石——如铁、锰、铬 （2）有色金属矿石——如铜、铅、锌、铝等 （3）稀有金属矿石——如铌、钽等（也是相对概念） （4）放射性矿石——如铀、钍等 （5）贵重金属矿石——如金、锒、泊等
金属矿山地下开采方法选择及策略郑振 发表时间：2019-08-28T11:30:53.437Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：郑振张本乐 [导读] 摘要：我国金属矿山贫矿多，富矿少，矿山开采技术不平衡，资源利用率低，地下开采容易引发环境问题。 安徽金日晟矿业有限责任公司 237400 摘要：我国金属矿山贫矿多，富矿少，矿山开采技术不平衡，资源利用率低，地下开采容易引发环境问题。为解决金属矿山开采中的这些问题，在对金属矿山进行开采时多采取地下连续开采技术。本文在对金属矿山采矿方法选择及其影响因素分析基础上，对地下连续开采技术的施工方法及其工程中的实际应用进行了具体阐述，并对金属矿山地下连续开采技术的未来发展趋势进行了展望。 关键词：金属矿山；地下开采方法；地下连续开采技术 引言 近年来随着矿山开采深度及规模不断加大，露天开采资源逐渐消失，矿山地下开采也面临严重生态问题。要解决金属矿石地下开采所面临的问题，连续开采工艺方法为一条有效途径。地下连续开采能实现机械连续作业，改善作业条件及作业环境，提高开采能力，缩短回采周期，利于对矿山进行深部低压管理控制。 1 金属矿山地下开采概述 金属矿产深埋地下，露天开采矿石剥离系数高，成本大，因此对于金属矿山多采用地下开采方法。地下开采分挖掘及矿石开采两步。矿石开采时需要对挖掘中开通的想到进行开凿，在开凿中多经过开拓、采切、回采几个步骤。在矿石开采时，多是分阶段进行开采的，开采多按照先上后下的开采顺序，并沿着矿床将矿体划分成几个矿块，矿块高度多在60 米左右。对金属矿石地下采矿方法多分三类：①矿柱支撑采矿法：当矿区中围岩稳固，矿石坚硬，矿房比较开阔，采矿安全性比较好的情况下多采取矿柱支撑采矿法。②人工支撑采矿法：金属矿山开采中如对回采工作面需要不断拓展，对采空区需要不断加大情况下，需要采取人工支撑采矿法。③崩落采矿法。金属矿山开采中，如果开采中出现矿石崩落，此时需要对采矿区利用崩落的岩石进行充填，通过充填保持围岩稳定，通过充填来掌握地压，这种方法为崩落采矿法。在具体开采过程中，需结合不同矿山种类、地应力、工程地质条件等因素选择最适合的开采方法。 2 金属矿山采矿方法选择及影响因素分析 2.1 矿体种类 金属矿山按矿石颜色可分为黑色、有色、贵金属三种矿产，黑色矿以铁矿为主，有色矿以钳、锌、铜、铝等为主，贵金属矿以金、银为主。金属矿体不同，采矿方法也不一样，铁矿因价值低，多采取空场开采法及崩落开采法；有色金属矿还有贵金属矿因价值高，多采取填充开采法，这样按照矿体种类选择开采方法可提高开采效益。 2.2 地应力 地应力指的是采矿时导致低下岩体及采矿结构破坏变形的根本作用力。地下开采时只有对开采区地应力状态条件充分掌握，才能对矿山中金属总体分布合理确定，并获取正确的开采方法，可依据开采方法及地应力确定开挖步骤，支护结构参数及支护的形式，这样才能在开采时确保围岩稳定，才能对矿山矿产最大限度开采，提高开采效益。之所以说地应力参数在地下开采中比较重要主要是因为地应力为确定矿山开采巷道及采场最佳形状的主要参数，巷道及采场走向应同最大主应力方向保持平行。 2.3 工程地质条件 矿山开采前需对矿山工程地质条件进行充分考察，只有对矿山地质条件充分了解，才能确定矿山采场构成要素，才能对矿山岩石物理力学性质掌握清楚，只有掌握这些才好根据这些条件来判定矿山开采方法。工作人员在进行矿山工程地质条件考察时需从岩体结构、岩体分布、岩体裂缝、断层，矿山地下水等着手，做好每项调查，因为这些项目条件都会对采矿方法选择造成影响。 3 金属矿山开采时存在的主要问题 我国金属矿山开采在先进科学技术下取得了较大发展，但也存在一些问题，主要为：①我国金属矿山尽管资源多，但是富矿少，大型金属矿产少，较多的都是贫矿，所以说，尽管矿山不少，但是矿产资源还是比较缺乏的。②金属矿山开采技术不平衡。 我国地域广阔，各个地域矿业发展水平不一，矿山开采技术也不平衡，发达地区拥有媲美国际先进水平的采矿技术，但是在偏远地区，采矿设备及采矿技术还是比较落后的，使得这些地区矿山开采的效率普遍偏低。③资源利用率低。社会不断发展下，人们更重视环境保护，重视可持续发展，因此在金属矿山开采特别是有色金属矿石开采上很重视矿石利用回收，但是我国在有色金属利用回收技术上还存在很大不足，有色金属资源利用率低。④地下开采引发环境问题。金属矿石地下开采会使矿山地面塌陷，不仅对原有地形地貌造成影响，也会对该地区土地及地下水资源造成破坏，恶化矿山地质环境，矿山开采所引发的环境问题使得开采地区不能适应当地经济发展要求。 4金属矿山地下采空区的处理措施 4.1 回填金属矿山地下采空区 一部分地下采空区严禁发生地表塌陷现象，例如，地下采空区的顶部是建筑物所在区域或者露天采矿工作区等，就这种类型的地下采空区，一般情况下，回填采空区是处理地下采空区的最佳方式。回填采空区所用的材料均就地取材，主要包括采矿过程中开采出的废石与矿渣以及地表上自然脱落的大量废石等。回填的方式主要是将上述的填充材料输送到钻孔、天井或者专用通道之中，将填充材料加压，使其能够自行流入到地下采空区，从而回填满地下采空区。这种处理方式有几点要求值得注意，第一，地下采空区必须与钻孔、矿井或者巷道之间相连，这是填充材料顺利进入采空区的首要前提，也即只有具备一定的通道才能将填充料顺利地输送到地下采空区之中。第二，在开展回填作业时，作业人员必须对金属矿山地下采空区的具体信息有充分的了解，如地下采空区的位置、范围、体积以及回填通道的位置等。这种处理方法的优势在于收集填充材料非常方便和容易，处理地下采空区的速度较快，效果较为显著，在回填好地下采空区之后，回填的材料就能紧密地填满采空区。其缺陷在于回填地下采空区的作业难度非常大，所耗费的资金较多。 4.2 封闭金属矿山地下采空区 地下采空区周边的岩体应力若想完全集中，往往需要耗费较长的时间，量变是质变的必要前提，地下采空区周边岩体应力集中达到最大限度必须经过一个过程，在这个从量变到质变的过程中，地下采空区还是比较安全的。因此，必须在这段较短的时间之内，立即组织有关人员撤离该地区的居民和作业人员，确保人民群众的生命财产安全，同时对有关采矿作业区采取保护措施。只要安全地将该地区的居民和工作人员撤走后，哪怕地下采空区发生重大采矿事故，也不至于造成巨大的人员伤亡和经济损失。
我国主要矿产开采利用状况 对我国十八种大宗矿产开发利用状况作了调查。这十八种矿产是煤、铁、锰、铬、铜、铅、锌、钨、锡、钼、锑、铝土矿、镍、金、稀土、硫、磷钾，结合国土资源部主要金属矿产资源开发利用战略研究的成果作了分析。这十八种大宗矿产开采利用状况分析，完全可以反映我国矿产开采利用状况。 （一）煤炭 我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭在中国的经济发展中，发挥了基础作用和支柱作用。我国正在成为煤炭出口大国。我国煤炭资源丰富，分布广泛，煤炭品种齐全，可以支撑国民经济和社会发展的需要。 据华诚金属网（）了解，我国煤炭资源总量10142亿吨，保有储量1292亿吨，基础储量5949亿吨，资源量2901亿吨（均为1999年资料，下同），位居世界第三位。晋、陕、蒙三省区占全国的65%，经济发达的东部十省市仅占7.8%。按煤种分，低变质烟煤34%，中变质烟煤33.2%，贫煤、无烟煤18.8%，褐煤14%。我国煤矿遍布全国，相对集中于山西，陕西、内蒙、河南、河北、山东、辽宁、黑龙江、贵州、安徽等省区。重要的矿山有大同，乌海、准葛尔、石咀山、太原、潞安、平顶山、铜川、开滦、兖州、阜新、抚顺、铁岭、鹤岗、七台河、双鸭山、鸡西、淮北、淮南、六盘水、阳泉、平朔等。现有矿山35751个（2000年统计数，下同），其中大型143个，中型373个，从业人员444.1万人，占全国矿业从业人数的46.0%，占了矿业的半壁江山，。产煤10.15亿吨。我国的煤矿呈典型的二元结构，一方面是大型的国有矿，一方面是众多的民营地方小矿山。受煤炭赋存条件的制约，我国仅有16处重点露天煤矿，生产能力5280万吨，年产3458万吨，仅占全国煤产量3%，大大低于主要产煤国家40%露天矿的比例。九五期间，由于科技进步和采煤机械化程度提高，原煤年产量超过千万吨的特大型企业17个，占全国原煤总产量的22.7%，生产集中度有所提高。近年来，我国煤炭出口量稳步增长，2000年出口5884万吨，占世界煤炭贸易份额的12%。 （二）铁矿 钢铁是国民经济重要基础材料，2001年我国钢产量1.49亿吨，为世界第一位。我国铁矿石资源丰富，分布广泛，但贫矿多，富矿少，共伴生组份多，与澳大利亚、巴西、南非、印度的富矿相比，缺乏成本竞争优势，需要长期从国外进口铁矿石。 我国铁矿石保有储量119.48亿吨，基础储量211.76亿吨，资源总量456.38亿吨。居世界5-6位。其中品位大于55%的铁矿石仅占3.2%。
1金属矿床地下开采的步骤 金属矿床地下开采一般包括矿床开拓、矿块采准、切割和回采四个步骤。 矿床开拓：从地表开掘一系列巷道通达矿体，使地面与矿体之间形成一个完整的通路，以建立提升、运输、通风、供排水、供电、供风、行人等系统。 矿块采准：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(或采区)，并形成矿块的行人、通风、凿岩、出矿等系统。 切割工作：在已完成采准工程的矿块里，掘进切割、拉底巷道，辟漏等，为大规模落矿开辟自由面和补偿空间，为矿块的放矿创造良好的条件。 回采工作：在切割工程完成后的矿块，直接进行大量采矿工作。回采工作主要包括落矿、运搬和地压管理三项作业。落矿是利用凿岩爆破的方法将矿石从原岩中分离出来的过程。运搬指矿石自采场至阶段运输巷道装载点进行装车的过程。地压管理是对采空区地压进行抗衡或利用而采取的措施。 1.1切割 在完成采准工程的基础上，掘进一些服务巷道，为矿块回采工作面提供自由空间，满足底部扩漏及拉底的需要等。这些巷道称为切割巷道。 切割巷道一般包括： (1) 底部结构中的巷道：将采场中矿石进行二次破碎并转放到阶段运输水平，如电耙巷道、格筛巷道、斗穿、斗颈及扩漏等。 (2) 拉底巷道：将采场回采部分与矿块底部结构分开。 (3) 切割天井和切割横巷，用来开辟最初的落矿自由面。 1.2回采 落矿（崩矿）：一般是指用凿岩爆破的方法，将矿石从矿体上分离下来，并破碎成合格块度的过程。矿山开采目前应用的落矿方式是凿岩爆破，其中又分为浅孔落矿、中深孔落矿、深孔落矿及药室落矿等。 矿石运搬：将崩落的矿石从工作面运至运输水平的过程，它包括工作面耙运、二次破碎及装载等。矿石的运搬方式分为重力运搬、爆力运搬、机械运搬、人力运搬以及水力运搬等，其中以重力运搬和机械运搬为主。 地压管理：为了采矿需要，抵抗或利用地压而采取的措施。
按矿体形状分类 层状矿体——矿体是一层一层的。多源于沉积或变质沉积矿床 特点是：层状矿床的品位，倾角和厚度变化不大，比较稳定；矿床规模比较大；多见于黑色金属矿床 脉状矿体——矿床主要是由于热液气化作用，将矿物充填于地壳裂隙中生成的矿床 特点是：矿脉与围岩接触处有蚀变现象；矿床赋存条件不稳定；有用成分含量不均匀 块状矿床——矿床主要是充填，接触交代分离和氧化作用形成的 特点：形状很不规则。呈不规则的透镜状，矿株等形；矿体大小不一；矿体与围岩的界限不明显 按矿体厚度分类 矿体厚度：矿体的上盘与下盘之间的垂直距离或水平距离。前者称为矿体的真厚度，后者称为矿体的水平厚度。对于急倾斜矿体，常用水平厚度，对于缓倾斜矿体，水平或倾斜矿体常用垂直厚度 极薄矿脉矿体厚度在0.8m以下。（一个肩宽）开采时要采一部分围岩，才能保证正常的工作宽薄矿脉矿体厚度为0.8——4.0m之间。考虑近似水平矿床，用木支护时支护高度不得超过4m，超过4m，支护作业困难很大。用浅孔回采 中厚矿体矿体厚度为4.0——10m之间。一般此时矿块没走高布置，多用浅孔回采 厚矿体矿体厚度为10——30m，（此时30m为使用没走向布置与垂直走向布置矿块的界限，也可以用沿走向布置矿体）。一般用深孔回采 极厚矿体矿体厚度在30m以上。采用深孔回采。矿块可垂直走向布置
3）矿块的布置形式1矿块沿走向布置2矿块垂直走向布置3矿块垂直走向布置且凿走向矿柱 为什么要垂直走向布置呢？主要是：1受到允许的暴露面积限制；2受到凿岩设备运搬矿石的设备限制 金属矿床的特点：矿床赋存条件不稳定；矿石品位变化大；地质构造复杂；矿石和围岩的硬度较大；矿床的含水性 井田划归一个坑口开采的矿体 矿田划归一个矿山企业开采的全部矿床或者是一部分 矿区划归一个公司或矿务局开采的矿体 划分井田时应当考虑几个方面的问题 1照顾到自然赋存条件，及地表地形条件2照顾到生产经管上的方便3要考虑到国民经济的需要4考虑技术经济的合理性 走向线——岩层的层面与水平面的交线叫该岩层的走向线 走向——走向线的水平方位角叫走向 走向长——矿体沿走向的长度，称为矿体的走向长 倾斜线——在岩层平面内垂直走向的线叫倾斜线 倾斜——倾斜线的方向叫倾斜（或倾向） 倾角——倾斜线与水平面形成的夹角叫倾角。也就是岩层面与水平面所形成的夹角，叫岩层的倾角 延深——是指矿体在深度上分布情况。可用埋道深度和赋存深度来表示 埋道深度（h）——指矿体上部界线到地表的深度 赋存深度（H0）——指矿体上部界限到下部界限的垂直距离或倾斜距离 阶段——阶段就是在开采缓倾斜，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，把这个矿段叫做阶段 阶段高度——阶段高度是指上、下两个阶段运输平巷之间的垂直距离。阶段高度
金属矿山地下开采的有效策略分析 发表时间：2018-01-08T10:23:14.367Z 来源：《基层建设》2017年第30期作者：张晓隆 [导读] 摘要：随着近些年来工业进程加快，对矿产资源的需求量不断的攀升，根据目前已有的情况进行分析，只有采取先进的开采方法，引进先进的开采设备，才能满足日益增长的需求量。 中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司辽宁省抚顺市 112233 摘要：随着近些年来工业进程加快，对矿产资源的需求量不断的攀升，根据目前已有的情况进行分析，只有采取先进的开采方法，引进先进的开采设备，才能满足日益增长的需求量。适宜的开采方法可以有效的促进矿产资源的开发工作效率，同时可以缓解人员的工作量，同时还能大大提高经济效益。 关键词：金属矿山；地下开采；有效策略 1金属矿地下开采中常见的问题 1.1矿井的整体通风及局部通风工作 通常情况下，金属矿地下的开采极少存在瓦斯极其它可燃气体，使得有许多金矿矿产开采单位会忽视井下机械通风工作。（1）一些单位没有对通风的性能进行监测，机械通风一般具备主扇以及局扇等通风设施，但风量得不到合理的分配与调节。（2）缺乏较先进的通风设备设施，在实际工作中，较为有效的通风辅助设施是挡风墙及风门等，而许多金属矿山没有配置这些基本通风设施，导致井下风流时常出现短路稳流的情况，尤其是废弃巷道未进行及时封闭，导致巷道出现漏风现象，也严重降低了通风的效率。值得注意的是，如果井下发生火灾时，整个矿井的反风工作的作用的就会被凸显出来。（3）许多单位缺乏行之有效的通风系统，就目前情况来看，我国很多金属矿山没有完善的通风系统，依靠全负压机械通风系统，使得井下极易出现了循环风、短路风以及串联风。（4）一些单位忽视局部通风的工作，在金属矿地下实际开采中，有许多单位忽视一些局部通风机的设置，导致矿内无法实现持续的供风，掘进面的污风只能利用打眼时的高压风排放出去，不仅严重影响作业人员的安全也使得掘进得效率严重降低。 1.2井下排水及透水防范工作 在矿产开采过程中，井下排水首先应考虑井下涌水及透水防范工作，出现透水问题主要有两方面的原因，分别是：（1）许多的矿产企业在进行矿产开采前期，对于所要开采的矿山没有进行水文地质的充分调查，就会造成盲目的开采，增加了安全事故发生的几率。（2）在对矿山进行开采时没有遵循先探后掘的原则，在开采的过程中没有注意开采的情况，会使得旧的采空区和新开采的进行连通，这样会直接导致透水问题的出现。其次应考虑井下作业排出水的处理问题，要做好相应的措施工程，保证作业地点的排水顺畅。如果采掘作业地点排水设备设施不完善，易形成作业面积水，不仅影响作业人员人身安全，而且严重影响作业效率。 1.3采空区管理及治理工作 采空区管理工作做的不到位就会引起塌陷现象的出现，这为整个矿山的开采埋下了安全隐患，在整个金属矿山开采过程中随着开采的不断进行，采空区逐渐增大，地压变化明显，地表就具有较大的塌陷几率，这样不仅会给工作人员的人身安全造成影响，而且极易对地表环境造成严重的破坏。为了解决这些问题，首先要在开采前期对要开采的矿区情况进行实际的研究，详细的分析调查，搞清井下岩层及矿体成分组成及产状等，制定合理的开采方案。其次，在利用空场法进行采矿时，要对井下空区进行实时监控，绘制空区资料图，对空区进行详实的资料统计。在设计开采方案时，对于需要进行的治理的空区要一并提出治理方案，并提前做好措施工程。还要依照设计规范的采矿指标，来对地下开采矿山采空区实施针对性的管理，防止采空区管理不当，造成安全隐患。 2常用采矿方法 2.1空场采矿法 主要的特点是在开采过程中，对开采区域的支撑体进行永久性的保留，并且开采区域进行支撑体的预留，开采过后的区域保持空场状态，这样的空场采矿法一般在矿石与围岩很稳固地点进行选用。根据空场采矿法的特点，可以具体根据采矿过程中矿柱分布及矿块实际布置可分为全面采矿法、矿体矿柱采矿法（房柱采矿法）、矿房分段采矿法等。 2.2崩落采矿法 是通过对周围的矿石、围岩进行崩落来进行地下岩石的控制的采矿方法，即随着对矿石的崩落，带动周围的岩石的崩落，用周围的岩石或者废矿物质来充填采空区，这样既能对矿石进行开采又能对地下压力进行很好的控制，崩落采矿法特点是对矿石进行开采过程中，既能对矿体进行高效回采又能对地下应力进行控制还可以用崩落的岩石进行充填采空区。崩落采矿法可以及时对地下应力进行控制，崩落采矿法一般使用在矿体围岩不稳固和地表允许陷落的条件下进行选用。崩落采矿法按照崩落方式可以分为集中崩落法、分离崩落法、区域崩落法、支撑崩落法。 2.3留矿采矿法 将采集下来的矿石先保留在开采区域内，现场作业人员会在矿石上进行二次作业。留矿采矿法主要用于对矿床周围的岩体比较稳定并且矿床成一定的倾角的稳定矿体，留矿采矿法特点是在进行开采的过程中，开采作业区会保留下开采的矿石，利用矿石作为奠基进行新的作业。留矿采矿法凭借矿体与矿柱之间的配合互相轮换着对采空区进行支撑，选用留矿采矿法一般会选在矿体周围的岩石比较稳定，并且所采集的金属矿石不易发生氧化、置换和燃烧，如果是矿体周围的岩石不够稳定或者是有发生地质变化的地区，不宜选用留矿采矿法。 2.4充填采矿法 是在开采过程中一边进行开采一边利用废石、废渣或者全尾砂、胶结料等填充物，对采空区进行回填的采矿方法。充填采矿法的特点充填是在采矿过程中进行的，即采矿过程中伴随着充填，作业人员是在充填体上或充填体周边进行作业，这样可以对矿体的支撑做到人工控制，既能完成科学开采又能实现力学控制，确保开采安全。 3提高金属矿地下开采效率的措施 3.1落实开采安全策略，减少安全事故的发生 一旦产生安全事故，会直接致使开采工作的终止，对于有些地段会造成严重损坏。若要再次进行开采，则要求投入大量时间进行修复。所以说，在金属矿地下开采过程中，要想实现开采的高效率，务必在开采之前做好安全防护措施。首先要对矿山井筒处进行定期的检查，针对处于岩石移动范围内的井筒，务必要采用有效的措施来处理。对于地下开采矿山的矿柱，应每隔一段时间进行排查，对于安全达