最新采矿概论第5章

《采矿概论》教学大纲课程编号：50140总学时：48总学分：3课程性质：必修适用专业及层次：测绘工程本科相关课程：专业概论、高等数学、大学物理教材：《采矿概论》孙广义郭中平主编，中国矿业大学出版社，2007推荐参考书：《采煤概论》焦作矿院，阜新矿业学院，煤炭工业出版社，1999《煤矿开采学》徐永靳主编中国矿业大学出版社，2003《煤矿地下开采方法》王家廉吴绍倩主编煤炭工业出版社，2000《矿井通风》黄元平主编中国矿业大学出版社 2002《煤矿安全技术与事故处理》吴强秦宪礼主编中国矿业大学出版社，2003一、课程性质、目的与任务采矿概论课程是测绘工程专业主要课程之一，是为这些专业学生将来从事与矿业有关工作打好基础的一门专业技术课程。

本课程的任务与目的是使学生掌握矿物资源工程中有关与采矿工程相联系的各科知识，如地质，测量，井巷工程，矿井通风，矿山机械设备，矿井开拓，采煤方法，回采工艺等。

二、课程内容与要求（一）第一章煤矿地质基本知识1.了解地质作用，地壳的物质组成。

2. 理解地史的概念，煤的形成和煤系。

3. 了解煤的性质，工业分类及煤层埋藏特征。

（二）第二章矿图1.了解矿图的基本知识。

2.了解地质地形图，矿井地质图及采矿工程图。

（三）第三章井田开拓1.了解矿区开发，井田划分。

2.掌握矿井储量，生产能力，服务年限，矿井巷道名称与分类及井田开拓基本问题。

3.了解井底车场。

（四）第四章井巷掘进与支护1.了解岩石的性质及分级。

2.理解钻眼爆破与巷道断面形状。

3.掌握水平及倾斜巷道的掘进与支护。

4.理解立井开凿与延深。

（五）第五章采煤方法1.理解采煤方法的概念及分类。

2.掌握走向长壁采煤法。

3.理解倾向长壁采煤法。

4.掌握厚煤层采煤法。

5.其他采煤方法。

（六）第六章矿井通风1.了解井下空气组成。

2.了解矿井通风压力，通风阻力，通风动力及风量，风速等。

3.掌握矿井通风方法。

4.了解矿井通风构筑物。

（七）第七章露天煤矿开采1.了解露天开采概述。

安徽工业职业技术学院《采矿概论》课程教学大纲专业：矿山测量技术一、课程的性质和任务1、课程的性质采矿概论 [ The outline discussion mineral mine] 是矿山地质、矿山测量技术、矿山机械和选矿技术等矿冶类专业必修的一门专业基础课程。

通过学习，使学生建立金属矿床开采的基本概念，了解矿床开采的主要工艺过程，掌握采矿工程的基础理论知识，从而为其它专业技术课程的展开教学做出必要的技术思想准备。

2、课程主要任务⑴ 、介绍矿山地质常识：让学生建立矿物、岩石、矿体形状的地质构造概念，并对找矿、勘探地质管理工作有一个初步认识。

⑵、讲授金属矿床的基本概念、工业特征、主要经济技术指标与开采原则；让学生对金属矿开采的原则有一个基本了解。

⑶、讲授金属矿床地下开拓方法，根据不同埋藏情况的划分种类；让学生了解不同矿床开拓方法的工程特点和适用条件。

⑷、让学生全面了解金属矿地下开采的基本生产工艺过程，初步建立凿岩爆破、井巷掘进、地下采矿方法的基本概念。

⑸、介绍三大类地下采矿方法的工程特征与地压管理形式。

⑹、介绍露天矿的开拓方法、开采境界、工艺参数等内容。

⑺、讲授砂矿开采的主要工艺过程和其工程设备应用情况⑻、介绍两种特殊采矿方法和矿山安全环境保护基础知识。

二、基本内容与教学要求第一篇地质第 1 章矿山地质常识[ 基本内容 ]§1.1 地质作用与地质构造1.1.1 地质作用1.1.2 地质构造§1.2 矿物、岩石及矿床1.2.1 矿物1.2.2 岩石1.2.3 矿石、矿体和矿床§1.3 金属矿床1.3.1 内生矿床1.3.2 外生矿床1.3.3 变质矿床§1.4 金属矿床工业特性1.4.1 矿体的埋藏要素及矿体的形状1.4.2 矿石和围岩的工业特性[ 教学要求 ]1、建立地质作用与地质构造的基本概念2、掌握矿物、岩石、矿石、矿体、矿床的关系3、初步认识矿体的埋藏要素及矿体的形状4、了解矿石和围岩的八大工业性质重点： 1、地质作用与矿床、矿石、矿体的基本概念2、矿物、岩石、矿石、矿体及其埋藏要素难点：矿物与矿石、矿体、矿床之间相互关系的完全掌握第2章矿床勘探[ 基本内容]§2.1 找矿2.1.1 一般地质方法2.1.2 地球物理探矿法2.1.3 地球化学探矿法§2.2 矿床勘探2.2.1 钻探2.2.2 坑探§ 2.3 生产探矿和地质管理2.3.1 生产探矿2.3.2 地质管理[ 教学要求 ]1、了解找矿和矿床勘探的目的意义2、掌握生产探矿和地质管理主要内容重点：找矿的主要方法与矿床勘探和地质管理的内容难点：地球物理探矿方法和化学探矿法探矿方法的完全了解第二篇金属矿床地下开采第3章凿岩爆破[ 基本内容 ]§3.1 凿岩3.1.1 浅眼冲击式凿岩3.1.2 潜孔式深孔凿岩§3.2 爆破3.2.1 矿用炸药3.2.2 起爆器材与起爆方法[ 教学要求 ]1、掌握冲击式凿岩原理和其他常用凿岩机械应用情况2、了解矿山常用的爆破材料、器材，起爆工艺与方法重点：冲击式凿岩机工作原理和矿用爆破材料与起爆方法难点：冲击式凿岩机和潜孔式深孔凿岩机工作原理的完全掌握第 4 章井巷掘进 [ 基本内容 ] § 4.1 水平巷道掘进4.1.1 巷道掘进的凿岩爆破4.1.2 工作面通风4.1.3 岩石装运4.1.4 水平巷道支护4.1.5 平巷联合掘进机§ 4.2 天井掘进4.2.1 普通掘进法4.2.2 吊罐和爬罐掘进法4.2.3 其它天井掘进法§ 4.3 竖井掘进4.3.1 竖井的断面形状和尺寸确定原则4.3.2 竖井掘进的主要施工作业§ 4.4 斜井掘进4.4.1 斜井掘进法的主要工序4.4.2 斜井掘进法的耙斗装岩机[ 教学要求 ]1、了解平巷掘进、天井掘进、斜井掘进的工程特点；2、掌握平巷、天井、竖井掘进基本施工内容与方法；3、了解井筒断面尺寸的确定原则和主要掘进应用机械重点： 1、平巷掘进和天井掘进的基本生产工序；2、井筒断面尺寸的确定原则和提矸出渣。

第四章近水平、缓斜及中斜煤层准备方式复习思考题一、名词解释①走向长壁采煤法:采煤工作面沿煤层倾向布置，沿走向推进,这种采煤方法称为走向长臂采煤法。

②倾斜长壁采煤法：采煤工作面沿煤层走向布置，沿倾向推进，称为倾斜长壁采煤法。

③俯斜长壁采煤法：采煤工作面沿煤层走向布置，沿倾斜方向向上向下推进，这种采煤方法称为俯斜长壁采煤法。

④准备方式：准备巷道的布置方式。

⑤采区采出率指工业储量中，设计或实际采出的那一部分储量约占工业储量的比例，以半分比表示：采区采出量=（采区工作量－开采损失）/采区工业储量×100%二、简答题1 ．试述采区式准备和带区式准备的适用条件。

2 ．简述倾斜长壁采煤法的优缺点及适用条件。

优点：①巷道布置简单，巷道掘进及维护费用低②运煤系统简单，占用设备少，运费低③对某些地质条件和回采工艺条件适应性强④技术经济效果比较显著缺点：长距离的倾斜巷道，使掘进及铺设运输、行人比较困难；就有设备不能更完全适应倾斜长臂工作面的要求；大巷装车点较多，使调用装车相互影响；存在污风下行问题。

适用条件：①按目前的机械设备条件，主要适用与倾角在12°以下的煤层，当回采设备采取有效措施后，可应与倾角12°-17°的煤层②对于倾斜和倾交断层较多的区域，可采取倾斜长壁采煤法。

3 ·说明下列公式和中各个符号的含义。

—A一个采煤工作面的产量（万t/a）；—L采煤工作面的长度（m）；—ν工作面年推进度（m/a）；—m煤层厚度或采高（m）；—γ煤的容量（t/m3）；—C工作面回采率，取0.93-0.97。

—BA采区生产能力（万t/a）；—n同时生产的采煤工作面数；—1k采区推进出煤系数，可取1.1左右；—2k工作面之间出煤影响系数，n=2时可取0.95， n=3时可取0.9；第n个采区工作面的产量（万t/a）4 ．照图4一1说明巷道名称；写出运煤、通风及运料的主要生产系统；说明构成采区完善生产系统需要哪几类巷道。

《采矿概论》教学大纲《采矿概论》教学大纲一、课程性质和任务采矿概论是矿物加工专业的一门必修课程。

通过学习，使学生了解采矿基本知识和概念，了解金属矿床的工业特征、矿床开采原则、步骤和开拓方法，熟悉地采的采准、切割、回采和露采的穿爆、采装、运输、排土等工艺过程，了解掘进、通风、安全与环保的基本要求，为拓展职业范围，培养专业适应能力、提高矿加工生产的技能和现场管理能力与安全生产技术素质，做出必要的思想准备。

二、教学基本要求1、介绍金属矿床的工业特征、主要经济技术指标与开采原则；使学生对金属矿开采的基本概念有一个比较专业的认识。

2、介绍金属矿床地下开拓方法和主要回采工艺；让学生熟悉地下矿床开拓的基本方法、采准、切割与回采工艺指标；掌握不同金属矿床地下开采方法的类型、特征、适用条件。

3、介绍金属矿床露天开采的基本概念、生产工艺，开拓方法。

4、介绍矿山生产中的井巷掘进、通风、安全与环保等工作内容。

三、教学内容1、采矿基本知识掌握矿岩概念、金属矿床的工业特征、金属矿床开采的基本要求2、地下采矿工程矿床的开拓方法、主要开拓巷道、辅助开拓巷道、地面辅助工程3 采矿工艺采切过程、落矿、矿石搬运、地压管理4、采矿方法空场采矿法、充填采矿法、崩落采矿法无底柱分段崩落采矿法、有底柱分段崩落采矿法5、井巷施工平巷施工、硐室施工斜井施工、天井施工6、矿井通风方法矿井自然通风、扇风机通风、掘进工作面通风7、露天采矿工艺矿床的露天开采方法、穿孔、爆破采装、运输、排土技术、露天矿新水平准备8、矿山环境保护、资源综合利用矿山环境状况、矿山生产生态保护、矿山资源现状、综合利用的问题四、实践环节结合办学条件和教学内容的要求，组织学生到矿山企业参观现场工艺、设备，了解生产流程。

六、考核方式平时成绩与考试成绩各占30%、70%。

七、推荐教材和教学参考书教材：《采矿概论》陈国山主编，冶金工业出版社，2007。

八、说明教学中配备多媒体教室，提前准备教学图片、软件、文档。

采矿概论（新）第一章某1、什么叫矿石、废石，如何区分矿石与废石？P1某2、什么叫矿体、矿床？P1某3、矿石及围岩的物理力学性质有哪一些？P2某4、金属矿床是如何分类的？P4第二章1、什么叫矿床开拓？P102、竖井与斜井的井底车场有哪一些？P28某3、主要开拓巷道的类型有哪一些？P10某4、能读懂教材上开拓方法图。

某5、矿床的开拓方式。

P10第三章1、回采的主要过程是什么？P442、按炮孔的直径和深度不同，凿岩分为哪3种？3、落矿的方式有哪一些？P494、矿石运搬的方式有哪一些？P54某5、采场地压管理方法是什么？P56某6、凿岩、爆破、采场地压管理方法（崩、充、空）。

第四章1、什么叫采准、切割和回采工作？某2、什么叫采矿方法，其是如何分类的？定义及图。

3、采场地压管理方法有哪些？4、矿床的开采步骤是什么？某5、浅孔留矿采矿法回采工艺是什么？某6、采准工程、矿块与阶段的回采顺序是什么？7、回采的主要工艺有哪些？8、采空区的处理方法哪些？9、能读懂教材上的采矿方法图。

第五章1、平巷掘进的施工工艺有哪些？P882、硐室施工方法有哪些？P97第六章1、斜井内的设施有哪些？P102某2、天井施工方法有哪些？P107第八章1、什么叫露天矿？P1262、露天矿排土技术有哪些？3、按运输方式的不同，露天矿开拓有哪些？4、露天矿的开采步骤是什么？5、台阶的构成要素是什么？P127某6、露天矿开采的工序（方法、方式）是什么？P1297、新水平掘进方式有哪些？P1658、露天矿与地采的区别关系。

第1/4页1、矿石：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其他矿物产品者。

2、废石：矿体的围岩及矿体的夹石，不含有用成分或含量过少，从经济角度出发无开采价值的。

3、如何区分矿石与废石：根据边界品位。

4、矿体：以矿石为主体的自然聚集体。

5、矿床：矿床是矿体的总称，一个矿床可由一个或多个矿体所组成。

6、围岩：矿体周围的岩石。

《采煤概论》课程配套采矿模型目录课程教学计划系别：资环专业：平煤（地质）班级：2004级－1班2005 —2006学年第 1 学期课程名称：采矿概论主讲教师：李东印助课教师：采用教材：采煤概论教研室主任：（签名）系、部主任：（签名）制定日期：2005 年9 月15 日说明：本表在教研室接到各系的教师工作量通知书确定教学任务书后，由各任课教师负责填写一式四份，经教研室、系（部）主任审查签章后，一份留教师自用，一份交教研室，一份送所属系部，一份送教学研究科。

复习思考题第一章煤矿地质知识1．什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？2．组成地壳的主要物质有哪几种？3.常见的沉积岩主要有哪几种？4．什么叫地史？地层和地史的区别是什么？5．简述煤的形成过程？6．煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？7．煤层按厚度可分为哪几类？8．反映煤层赋存状态的指标主要有几种？煤层按厚度和倾角如何分类？9．什么煤层的顶板、底板？10.反映煤岩层产状要素是什么？11.影响煤层的主要构造有哪几种？12.断层的要素有哪几部分？什么叫正断层、逆断层、平推断层？13.煤田地质勘探的任务是什么？煤田地质勘探划分为哪几个阶段？煤田地质勘探有哪几种方法？14.矿井储量是如何分类的？第二章煤矿地质图1．地质图件中采用什么表示方向？什么是等高线？各种地形在等高线图上有什么特点？2．试述根据等高线图作地形剖面图的步骤？3.如何根据煤层底板等高线确定煤层产状？4．各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特征？5．煤矿常用的地质图件主要有那些？6．简述读图的基本方法第三章井田开拓的基本问题1．什么叫井田开拓？2．煤田划分井田时应注意哪些问题？3．如何合理确定矿井生产能力？4．井田再划分方式有哪几种？如何划分？5．什么叫采区？采区具有哪些特点？6．什么叫区段运输平巷？什么叫区段回风平巷？7．什么叫单水平开拓？什么叫多水平开拓？8．巷道如何按空间特征和用途进行分类？分哪几类？9．什么是开拓巷道？什么是准备巷道？10．在确定矿井生产能力和服务年限时，为什么要考虑储量备用系数？11．什么叫井田开拓方式？12．在解决开拓问题时，应遵循什么原则？第四章井田开拓方式1．片盘斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？2．斜井单水平分区式开拓的优点、缺点和适用条件是什么？3．立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？4．简述平硐开拓有几种方式，说明其布置特点及适用条件？5．什么叫综合开拓？通常有哪几种综合开拓方式？第五章井田开拓中的几个主要问题1．井筒的位置及数目如何确定？2．运输大巷的布置方式有哪几种？各有什么优缺点？3．什么叫井底车场？井底车场有哪几种形式？4．井底车场内的主要硐室有哪些？各具有什么用途？5．矿井开拓延深方案有哪几种？各有什么优缺点？第六章钻眼爆破1．岩石分级的目的是什么？举出两种常用的岩石分级方法，并说明其特点？2．炮眼的种类和作用？3.矿用炸药的种类和特点？4.简述钻眼爆破常用的起爆器材及其工作原理？5.什么是毫秒爆破？其爆破效果有何特点？6.分析光面爆破的机理？第七章巷道支护1．什么是巷道围岩压力，其影响因素有哪些？2．简述巷道矿压控制的途经和方法？3．简述金属支架的类型及使用条件？4．简述喷射混凝土支护的特点？5．什么是锚杆支护，从锚固方式、锚固长度方面锚杆支护如何分类？6．试分析如何提高锚杆的延伸率？第八章水平及倾斜巷道掘进1．巷道断面形状如何确定？1．简述巷道断面尺寸确定的步骤和方法。

【采矿课件】第5章物理分选习题解答1．某铜矿，其原矿品位α、精矿品位β和尾矿品位分别为1.05 %、25.20 %、和0.13 %。

分别运算求其精矿产率γ、分选回收率ε、富集比和选别比。

【解】富集比=β/α =25.02%÷1.05%=23.83选别比K=1/γ=26.182．在粉煤灰的分选试验中，分选试验槽容积为1.5 L，单元试验样重0.5 kg 。

若粉煤灰密度为2700 kg/m3，分选介质水的密度为1000 kg/m3，求料浆质量分数w B 与体积分数φB 。

【解】料浆质量分数体积分数3．黑钨矿及其伴生脉石矿物石英的密度分别为7200 kg/m3和2650 kg/m3；煤及其伴生脉石矿物煤矸石的密度分别为1350 kg/m3和2000 kg/m3。

分别运算评估其重选分离的难易程度。

【解】重选分离的难易程度可由分离物料的密度差判定，E称为重选可选性判定准则。

δ1、δ2和ρ分别为轻物料、重物料和介质的密度。

黑钨矿及其伴生脉石矿物石英的重选分离难易程度：E>2.5，可见黑钨矿与石英的重选分离容易。

煤及其伴生脉石矿物煤矸石的重选分离难易程度：E>2.5，煤及其伴生脉石矿物煤矸石的重选分离容易。

4．欲采纳雾化硅铁（密度6900 kg/m3）和水配制密度为2850 kg/m3的重悬浮液，求其分别加入比例。

【解】加入硅铁质量百分比λ由以下运算式运算，则水的添加量为24%，两者添加质量比例为硅铁：19：6。

5．简述重力分选的差不多条件。

【解】重力分选的差不多条件有以下三点：（1）实现颗粒分选的首要条件是分选力>>耗散力，即：F s/F d>>1式中F s—分选力矢量和，F d—耗散力矢量和。

（2）实现分选的第二个条件是在被分选的物料的粒度范畴（d max—d min）内，应保证最细的有用物料（粒度为d c,min）的分选速度应大于最粗的废弃尾料（粒度为d g,max）的分选速度。