现代采矿技术讲座共40页文档

采矿技术知识培训采矿技术知识培训第一章采矿基础知识一、采矿的基本概念采矿：开采矿产资源的过程和作业的总称。

采矿工业与国民经济其它工业类型相比，有什么特点：1、矿山建设受矿产资源的限制。

不能自由选择建矿地点，往往会因为矿产资源所在地条件的限制，造成建设、交通、水、电、生活等诸多方面的不便，从而使建设施工工程量加大，投资增多，建设周期增长。

2、矿山服务年限受矿产资源的拥有量的限制。

3、采矿作业多样性。

由于矿产资源赋存条件极为复杂，采矿作业是一个动态的过程，采矿作业随着作业面的推进而不断变化，开采方法和工艺也随着矿体的变化而变化。

4、损失和贫化。

5、采矿作业受客观条件影响。

特别是地下采矿，劳动强度大，工作条件恶劣，安全性差，难实现机械化和自动化作业。

二、采矿工作的重要意义矿产品是发展和建设社会主义物质文明的关键和基础。

采矿业是许多工业部门的基础，为其它许多工业部门提供原材料。

在我国，以矿业为基础的原材料工业和相关加工业的产值占全国工业总产值的60%以上。

因此，矿业是我国国民经济的基础和支柱产业。

矿业的开发，带动了一些城市的兴起和繁荣，提供了大量的就业机会。

矿产品，特别是金属矿产品的开发，对巩固国防也具有极为重要的作用。

三、几个需要知道的几个概念1、矿石：2、废石：矿体周围或夹在矿体中不能开发利用的那部分岩石，矿体围岩和夹石的通称。

注：废石和矿石的概念是相对的。

3、四、矿床矿床是指在某种地质作用下形成的矿石天然集合体，在现在经济技术条件下可以开采和利用的矿床叫工业矿床，否则叫非工业矿床。

（一）矿床分类1、按厚度（1）极薄矿体：厚度在0.6~0.8m的矿体；（2）薄矿体：厚度在0.8~2m的矿体；（3）中厚矿体：厚度在2~5m的矿体；（4）厚矿体：厚度在5~20m的矿体；（5）极厚矿体：厚度大于20m的矿体；2、按倾角来分（1）水平矿床：倾角为0°~3°之间；（2）缓倾斜矿床：倾角为3°~30°之间；（3）倾斜矿床：倾角为30°~50°之间；（4）急倾斜矿床：倾角大于50°；3、按形态来分（1）层状矿床：由于层积原因形成；（2）脉状矿床：由于热液作用，充填于缝隙中形成；（3）块状矿床：由于充填、交代及汽化形成。

现代采矿学知识讲义绪论一、采矿学的研究范畴1、采矿学的定义：是研究在一定技术经济条件下，以一定的规模安全、经济、高效地开发自然矿产资源，同时爱护采矿空间平稳和系统平稳的一门学科。

2、采矿学研究的意义或使命：由于地壳演变过程中所形成的矿产资源具有不可再生性的特点，因此矿床开采是一次性完成的，不管资源多么丰富，储量多么大，总有开采完的那一天，在人类科学技术进展能够达到查找出新的替代能源之前，我们只能研究如何采取措施最大限度的延长现有资源的使用寿命，如何爱护好我们赖以生存的资源与环境等，不仅仅是我们这一代，两代人进展，还关系到我们的子孙后代的进展大计，这也正是我们国家什么缘故要把实现可连续进展定为差不多国策的缘故，通过采矿学的研究学习，我们可了解到节约资源与安全生产的重要性，取得经济效益与爱护环境的相辅相成而非对立的关系，更好地为国民经济建设提供矿产资源；〔1〕国民经济建设需要大量的自然矿产资源，据统计80%以上的原材料源于矿产资源的开采。

〔2〕通过了专门多年的开采有些资源出现枯竭趋势〔耗竭性〕、我国人口众多，人均资源占有量低，2020年前我国四十种要紧矿物将有20种显现短缺〔3〕矿山安全生产形势严俊，各类矿山安全事故频发。

〔4〕矿业开发带来的环境负效应：废石堆、尾矿库、露天坑、地下水等，有的地点对环境的破坏相当严峻。

〔5〕经济效益是保证企业健康进展的前提，也才能使企业良性进展，然而绝对不能片面追求经济效益，而冒险蛮干，不遵守经济进展规律。

3、采矿学研究范畴包括三个层面：即两个平稳，合理的工程与工艺，设备设计参数选择；3.1 采矿生产的两个平稳：空间的平稳、生产系统的平稳〔1〕空间平稳：A、地下矿工作面、采空区稳固；〔不显现冒顶、透水等〕B、露天矿不滑坡；〔边坡稳固，可不能显现大的边坡坍塌移动〕C、通道预备始终保持超前于开采；〔开拓、采准、切割、回采〕〔2〕生产系统平稳：各生产系统间合理匹配〔采矿、运输、提升、通风、排水、压气、供水、供电、通讯等各系统〕。

2015-2016学年第一学期期末考试试卷课程名称：采矿新技术讲座考试形式：学术报告专业班级：学号：姓名：得分：请围绕以下内容（任选择5个方面）论述（20分/题）。

（1）大采高综合机械化开采技术与装备；（2）大倾角综合机械化开采技术与装备；（3）绿色开采技术；（4）软岩巷道支护技术；（5）现代化矿井生产技术的发展方向；（6）薄煤层机械化开采技术与装备；（7）短壁机械化采煤技术与装备；（8）煤矿矸石充填开采技术；（9）高效安全开采综合保障技术；（10）煤与瓦斯共采技术；要求：（1）复印本页作为试卷封面；（2）用白色A4幅面70g纸单面书写，左侧留装订线2.5cm，右侧边距2cm，左侧装订；（3）打印或用钢笔或中性笔书写，字迹清楚端正；（5）表述详细具体，不少于5000字。

（3）绿色开采技术煤矿绿色开采的提出党的十六大报告明确提出“……走出一条科技含量高,经济效益好,资源消耗低,环境污染少,人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子.”因此,我们必须充分考虑我国资源相对短缺,环境比较脆弱的基本特点,建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型工业化发展道路.近期提出的循环经济是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统川,将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用一绿色工业一资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程,保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃,从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度.它不同于传统经济的“高开采、低利用、高排放”,而是达到“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标.显然,此处的“绿色工业”是广义的概念,应由各个工业部门去实现.对矿业来说就是要实现“绿色矿业”.“绿色矿业”的核心内容之一就是要实现“绿色开采”矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的,而进行开发建设后,强烈的人为活动便使环境发生巨大的变化,由此形成了矿区独特的生态环境问题,如造成农田以及建筑物破坏,村庄迁徙,研石堆积,使河川径流量减少,以及地下水供水水源干枯,在地面导致的土地沙漠化,由于开采而使矿物内的有害物质流人地下水中等.我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的:一是生产成本不完全.如投人不足;技术装备落后;安全设施欠帐;工人工资太低.二是相关费用支付不全.如矿产资源费以及植被恢复,地面塌陷与水损失;污染治理等.提出并形成绿色开采技术是为了使我们正视开采对环境造成的影响和破坏,并有清醒的认识与足够的估量,以便提出必要的对策和对政府提出必要的政策建议.煤炭开采形成的环境问题主要为:1)对土地资源的破坏和占用煤炭开采对土地资源的破坏损害,井工开采以地表塌陷和研石山压占为主,而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主.2)对水资源的破坏和污染煤炭开采过程中,进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干,破坏了地下水资源.同时开采还可能污染地下水资源.3)对大气环境的污染主要来自矿井排出的煤层瓦斯和煤矿研石山的自燃.矿井瓦斯即煤层气,它是比C()2还严重的温室气体,也是导致煤矿重大安全事故的根源.据初步估计,我国2o00m浅范围内具有30一35万亿m”煤层气资源,居世界前列.但由于我国煤层透气性小,难以在开采前抽出.建国以来,我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1500余次,仅2001年由于瓦斯事故的死亡人数达2356人,为煤矿总死亡人数的40%.煤矿每年排放瓦斯70一190亿m3.同时瓦斯又是最好的清洁能源,因此必须加以利用,变害为宝.由此可见,提出并尽快形成煤矿的“绿色开采技术”已迫在眉睫.采矿后岩层内的“节理裂隙场”分布以及离层规律;开采对岩层与地表移动的影响规律;3)水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律;绿色开采的内涵与技术体系从广义资源的角度论,在矿区范围内的煤炭、地下水、煤层气(瓦斯)、土地以至于煤歼石以及在煤层附近的其他矿床,都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用.而原来对矿井瓦斯的定义是:“矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体”.而在矿井水文地质类型划分中认为:“根据矿井水文地质条件、涌水量、水害情况和防治水难易程度,划为……类型”.显然,上述概念将原本为矿区资源的瓦斯和水单纯作为有害物来对待是不合适的.煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源;基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;目标是取得最佳的经济效益和社会效益.根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及砰石排放等,绿色开采技术主要包括以下内容:1)水资源保护一形成“保水开采”技术2)土地与建筑物保护一形成离层注浆、充填与条带开采技术;3)瓦斯抽放一形成“煤与瓦斯共采”技术;4)煤层巷道支护技术与减少歼石排放技术;5)地下气化技术.（4）软岩巷道支护技术深部软岩巷道支护理论的研究现状1.国内研究现状巷道支护一般多采用砌碹支护、锚杆支护、锚网喷支护等传统支护技术，但随着开采深度的增加，对于深井、高应力、软岩巷道，传统支护往往不能彻底解决支护难的问题。