矿山开采基础知识

采矿基础知识采矿概论讲义1 采矿基本知识1.1 什么是采矿矿产资源埋藏在地下，要转化为国民经济所需要的原料产品，必须通过一定的技术和手段，将其开发出来。

采矿是从地壳中将矿产资源开采出来并运输到加工地点或使用地点的行为、过程或工作（ore mining）。

1.2 开采方式矿床开采可分为露天开采和地下开采两种方式。

埋藏浅的厚大矿体多采用露天开采，埋藏深、厚度小的矿体多采用地下开采。

介于两者之间的矿体，则需要进行技术经济方案比较后才能确定用露天开采或地下开采，或上部用露天开采，下部用地下开采。

1.3 基本概念1.3.1 矿石、矿体、矿床凡是地壳中的矿物集合体，在当前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须的金属或矿物产品的，称为矿石。

以矿石为主体的聚集体叫矿体。

矿床是矿体的总称。

一个矿床可由一个矿体或若干个矿体所组成。

1.3.2 围岩、废石矿体周围的岩石称围岩。

根据围岩与矿体的相对位置，有上盘与下盘围岩和顶板与底板围岩之分。

凡位于倾斜至急倾斜矿体上方和下方的围岩，分别称之为上盘围岩和下盘围岩；凡位于水平或缓倾斜矿体顶部和底部的围岩，分别称之为顶板围岩和底板围岩。

矿体周围的岩石，以及夹在矿体中的岩石（称之为夹石），不含有用成分或有用成分含量过少当前不具备开采条件的，统称为废石。

1.3.3 品位、边界品位、最低工业品位品位是指矿石中有用成分的含量，一般用重量百分数（%）表示，贵重金属则用g/t表示。

边界品位是划分矿石与废石的有用组分最低含量标准。

对不同种类的矿床，许多国家都有统一规定的边界品位。

最低工业品位简称工业品位，是指在当前技术经济条件下，矿物原来的采收价值等于全部成本，即采矿利润率为零时的品位。

有开采利用价值的矿产资源，其品位必须高于边界品位和最低工业品位。

1.4 矿岩力学性质硬度、坚固性、稳固性、结块性、氧化性、自然性、含水性、碎涨性是矿石和围岩的主要物理力学性质，对矿床的开采方法有较大的影响。

采矿⼯程煤矿开采学复习重点复习知识点采煤⽅法概述部分采煤⽅法概述部分⼀、概念1、采场:在采区内，⽤来直接⼤量开采煤炭资源的场所。

2、采煤⼯作⾯：在菜场内进⾏采煤的煤层暴露⾯。

3、采煤⼯艺：采煤⼯作⾯各⼯序所⽤⽅法，设备及其在时间上，空间上的相互配合。

4、采煤系统：采区内的巷道布置系统以及为了正常⽣产⽽建⽴的采区内⽤与运输，通风等⽬的⽣产系统。

5、采煤⽅法：采煤系统和采煤⼯艺的综合及其在时间上的相互配合。

6、壁式体系采煤法：⼀般以长壁⼯作⾯采煤为主要特征，是⽬前我国应⽤最普遍的⼀种采煤⽅法。

7、柱式体系采煤法：以房，柱间隔采煤为主要特征，常见的有巷柱式，房式，房柱式采煤法。

⼆、知识点1、采煤⽅法选择的依据与原则。

采煤⽅法选择的依据所谓采煤⽅法选择的依据是指⼈们在选择采煤⽅法时要考虑的内外部条件和环境，归纳起来有以下⼏个⽅⾯：(⼀)煤层赋存条件1、煤层的倾⾓和厚度2、煤层及围岩特征3、煤层的地质构造4、煤层的含⽔、含⽡斯情况及煤的⾃然发⽕性(⼆)采煤技术发展和装备⽔平主要是指⽣产中采掘设备供应条件和⽣产单位的购买能⼒，以及设备的适⽤条件(三)管理⽔平矿井技术管理⽔平和职⼯素质对采煤⽅法的选择也有影响(四)国家的技术政策、法规和规程国家主管部门会根据实际情况制定⼀些技术政策、法规利规程，以规范和指导煤炭⼯业⽣产，如《煤矿安全规程》⼆、采煤⽅法选择的原则采煤⽅法选择是否合理，直接影响到整个矿井的安全和各项技术经济指标。

必须在严格执⾏国家技术政策、法规和规程的基础上，做到技术先进、经济合理、⽣产安全。

(⼀)技术先进(1)采煤⼯作⾯机械化⽔平⾼、单产⾼(补连塔)。

(2)煤炭质量好。

(3)煤炭采出率⾼。

采区采出率厚煤层不⼩于75％；中厚煤层不⼩于80％；薄煤层不⼩于85％。

5、壁式体系采煤法有什么特点？特点：（1）⼯作⾯长度在80～250m。

（2）⼯作⾯两端各有⼀条巷道，⽤于进风、回风、运煤和运料。

采煤⼯作⾯矿⼭压⼒基本规律部分⼀、概念1、矿⼭压⼒；2、⾃重应⼒；3、构造应⼒；4、矿⼭压⼒显现；5、直接顶初次跨落；6、周期来压；7、初次来压⼆、知识点1、⾃重应⼒和构造应⼒的特点是什么？2、简述开采后上覆岩层移动特征。

矿山采掘知识点总结一、矿石的开采方法1.开采方法的选择开采方法的选择是矿山开采的第一步，不同的矿石特性和地质条件会对开采方法的选择产生影响。

通常可以分为露天开采和地下开采两种方法。

常见的开采方法包括露天开采、块矿开采、深部采矿、房柱法采矿、液压抢夺法采矿等。

2.露天开采露天开采适用于浅埋矿体，采用爆破、装载、运输等工具和设备进行采矿。

这种方法的优点是成本低、效率高，但也会对环境造成一定的影响。

3.地下开采地下开采适用于埋藏较深的矿体，需要进行巷道开挖、支护、采矿等工作。

地下采矿工作受限于地下空间的狭窄和地质条件，比较复杂，但也可以保护地表环境。

4.块矿开采块矿开采适用于矿石呈块状分布的矿藏，采用机械化设备进行开采，速度快、效率高。

5.深部采矿深部采矿适用于深埋矿体的开采，需要进行巷道开挖和支护，通常要利用大型机械设备和技术手段进行开采。

6. 房柱法房柱法适用于岩石稳定的矿体，采用开挖“房柱”式巷道进行开采，可以减少岩石的顶板开支，提高安全性。

7. 抢夺法抢夺法适用于抢占小矿体和复杂地质条件的矿体，采用液压抢夺机进行开采，速度快、效率高。

8. 特殊矿体开采对于一些特殊矿体，如溶解岩、沙质矿体、煤层气、页岩气等，采矿方法也会有所不同，需要根据具体条件进行选择。

二、采矿工程设计1.采矿方法设计采矿方法的选择要考虑到矿体性质、地质条件、水文地质条件等因素，需要对矿山进行综合调查和分析，确定最佳的采矿方法和工艺流程。

2. 工程规划设计采矿工程设计包括矿山的布局设计、巷道和设施的设计、采矿设备的选择等，需要考虑到开采的整体规划和设施的合理性。

3. 采矿设备选型采矿设备的选型要根据矿体特性、开采方法和规模等因素进行考虑，需要选择性能合理、效率高的设备。

4. 安全生产设计安全生产设计是采矿工程设计的重要部分，需要从矿山的设计、设施的设置、工序的安排等方面考虑安全问题，保障采矿过程中的安全性。

5. 环境保护设计矿山采矿对环境会产生一定的影响，需要在设计阶段考虑环保问题，合理进行排放、处理等工作。

1 采矿基本知识 11.1 概述 11.1.1 基本概念 11.1.2 矿石种类 11.1.3 矿岩力学性质 11.2 金属矿床的工业特征 21.2.1 矿床的赋存要素 21.2.2 矿床的工业特征 21.3 金属矿床开采的基本要求 31.3.1 概述 31.3.2 金属矿开采单元的划分 32 地下采矿工程 42.1 矿床的开拓方法 42.1.1 竖井开拓法 42.1.2 斜井开拓法 52.1.3 平硐开拓法 52.1.4 斜坡道开拓法72.1.5 联合开拓法82.2 主要开拓巷道82.2.1 开拓巷道的特点82.2.2 开拓巷道的选择92.3 辅助开拓巷道92.3.1 副井102.3.2 风井102.3.3 阶段运输巷道112.3.4 溜井112.3.5 井底车场112.3.6 硐室132.4 地面辅助工程142.4.1 生产设施142.4.2 生活设施142.4.3 地面管线142.4.4 地面总图布置143 采矿工艺143.1 采矿方法概述143.1.1采矿方法分类143.1.2采切工程综述143.2 落矿143.2.1 凿岩爆破143.2.2 浅孔落矿143.2.3 中深孔落矿143.2.4 深孔落矿143.2.5 药室落矿143.2.6 二次破碎143.3 矿石搬运153.4 采场地压153.4.1 管理任务153.4.2 管理方法154 采矿方法154.1 空场采矿法154.1.1 留矿采矿法154.1.2 房柱采矿法154.1.3 全面采矿法154.1.4 分段落矿阶段矿房采矿法154.1.5 水平深孔落矿阶段矿房采矿法154.2 充填采矿法154.2.1单层充填采矿法154.2.2 上向分层充填采矿法154.2.3 下向倾斜分层充填采矿法154.3 崩落采矿法154.3.1 无底柱分段崩落采矿法154.3.2 有底柱分段崩落采矿法155 平巷及硐室施工165.1 平巷施工165.1.1 凿岩165.1.2 爆破165.1.3 装载165.1.4 支护165.2 硐室施工165.2.1 全断面法165.2.2 台阶工作面法165.2.3 导坑施工法165.2.4 留矿法166 斜井、天井施工166.1 斜井施工166.1.1斜井内设施166.1.2 166.2 天井施工166.2.1 普通法掘进天井166.2.2 吊罐法掘进天井166.2.3 深孔爆破法掘进天井166.2.4 爬罐法掘进天井166.2.5 钻进法掘进天井177 矿井通风方法177.1 矿井自然通风177.1.1 矿井自然风的形成177.1.2 自然压差的特征177.1.3 矿井风流的自然分配177.2 扇风机通风177.2.1 矿用扇风机177.2.2 扇风机工作177.3 掘进工作面通风177.3.1 平巷掘进通风177.3.2 天井掘进通风177.3.3 竖井掘进通风177.3.4 风筒的应用178 露天采矿工艺178.1 露天开采基础知识178.1.1 矿床的开采方法178.1.2 露天采矿基本概念178.1.3 露天开采步骤178.2 穿孔爆破工作178.2.1 概述178.2.2 穿孔188.2.3 爆破188.3 露天矿采装188.3.1 采装设备188.3.2 采装工艺188.4 露天矿运输188.4.1 露天矿铁路运输188.4.2 露天矿公路运输188.5 露天矿排土技术188.5.1 推土机排土方式188.5.2 排土犁排土188.5.3 前装机排土188.5.4 挖掘机排土188.6 露天矿新水平准备188.6.1 新水平准备方式188.6.2 新水平掘进方式189 矿山环境保护、资源综合利用189.1 矿山生产环境189.1.1 矿山环境状况189.1.2 矿山生产生态保护189.2 矿山资源199.2.1 我国矿产资源特点、问题199.2.2 资源利用191 采矿基本知识1.1 概述1.1.1 基本概念（1）矿石：凡是地壳中的矿物集合体，在现代技术经济条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必需的金属或非金属矿物产品的，就叫矿石。

采矿需要了解的知识1.矿石:凡是地壳中的矿物自然集合体，在现代经济技术条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必须的金属或其他矿物者2.矿床开采强度：指矿床开采的快慢程度。

常用的矿床开采强度指标为回采工作年下降深度和开采系数3.采矿方法可分为空场法崩落法充填法4.按矿体倾角分类，倾斜矿体的倾角为 30°-55°5.电耙耙矿底部结构形式根据受矿结构不同主要分为喇叭口受矿双向对称受矿结构V形斩沟受矿双向对称结构平底受矿结构6.按矿体倾角分类，急倾斜矿体的倾角为＞55°7.按矿体厚度分类，中厚矿体厚度为5-15米8.金属矿床地下开采可分为：开拓采准切割回采四个步骤9.采空区的处理方法：崩落法充填法封闭法10.矿岩稳固性分类中，不稳固的矿体是指允许暴露的面积为：50㎡11.根据斜坡道的线路形式可以分为：螺旋式和折返式两种12.根据开采方式不同分为：露天开采和地下开采。

13.划归一个坑口开采的矿体叫井田14.阶段中矿块的开采顺序按照回采工作对主要开拓巷道的位置关系，可分为前进式后退式混合式三种15.按进风井和出风井的位置关系，风井布置有中央并联式中央对角式侧翼对角式三种16.单一开拓法包括竖井开拓法斜井开拓法斜坡道开拓法平硐开拓法四种17.斜井井底车场按矿车运行系统可以分为折返和环形两种18.采矿方法就是研究矿块开采的采矿方法，包括采准切割和回采三项工作。

根据地压管理采矿方法可以分为三大类19.空场法和崩落法的基本适用条件是矿石围岩稳固和崩落围岩充满采空区20.全面采矿法是将贫矿夹石和无矿带留下，是不规则矿柱。

方柱采矿法是在回采矿房时留下连续的或者间断的规则矿柱，所以它不仅能够回采薄和中厚矿体也可以开采极厚矿体21.上向水平分层胶结充填法和上向水平分层水力充填法的区别是，胶结充填方案的顺路人行天井不要按滤水条件构筑，溜矿井和行人天井在充填时立模板形成，并且不需要构筑隔墙铺设分层底板和建筑人工底柱。

煤矿开采学知识点总结一、煤炭资源地质特征1. 煤炭的形成煤炭是一种化石燃料，是在地质年代中，经历了数百万年的沉积、煤化作用而形成的。

煤炭主要是由植物残体在地质条件下发生煤化作用形成的。

2. 煤炭的地质特征煤炭常常存在于地质构造运动活跃的地区，主要包括褶皱带、断裂带、煤田盆地等地质构造形式。

煤炭的分布规律受地质构造、沉积环境、地下水、煤矿地质条件等因素影响。

3. 煤炭矿床的分类按照其地质构造、沉积特征、采矿条件等不同，煤炭矿床可以分为构造煤、沉积煤、火山煤等不同类型。

不同类型的煤矿对开采方式、采矿技术有不同的要求。

二、煤炭开采工程1. 煤矿地质工程勘察煤矿地质工程勘察是确定煤炭矿床的规模、分布、储量、煤矿地质条件等重要依据，为煤矿的规划和设计提供基础数据。

2. 矿山设计与规划矿山设计与规划是根据煤炭矿床规模、坡度、厚度、品位、采矿条件等因素，确定矿山的开采方式、采煤方法、矿山设施布置等内容的过程。

3. 煤炭开采方法常见的煤矿开采方法包括露天开采、巷道开采、综采开采等。

这些开采方法根据不同的煤矿地质条件、煤矿规模和采矿技术的发展选择。

4. 矿井通风与安全煤矿通风系统是煤矿安全生产的重要保障，通过合理的通风系统，能够保证矿井内部的气氛清新，并且有效地排出有害气体和矿井瓦斯，防止矿井的火灾和爆炸事故。

5. 煤矿电气工程煤矿电气工程主要是设计和建设煤矿的电气系统，包括照明、输送、排水和通风等设施。

同时也要保证电气系统的可靠性和安全性。

6. 煤矿地质环境保护煤矿开采会对地下水、地表水、土壤和植被等环境产生一定的影响，因此要重视煤矿地质环境的保护工作，采取措施减少煤矿对环境的影响。

三、煤炭资源利用与开发1. 煤炭资源利用方式煤炭资源可以通过燃烧、气化、液化等方式进行利用，其中煤炭的燃烧是最常见的利用方式，而气化和液化是未来煤炭资源利用的发展方向。

2. 煤炭资源开发技术目前，煤炭资源开发技术主要包括洗煤、煤泥处理、煤焦化等技术，这些技术可以提高煤炭资源的利用率，减少煤炭的污染排放。

一、煤田、矿区、井田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。

2．矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。

3．井田：划归一个矿井（或露天矿）开采的部分煤田。

三、煤层的分类（1）按煤层倾角的大小，可分为缓倾斜(含近水平)、倾斜煤层和急斜煤层。

地下开采近水平煤层 8°以下缓倾斜煤层 8°~ 25°倾斜煤层 25°~ 45°急倾斜煤层 45°以上（2）按开采煤层的厚度大小，可分为薄煤层，中厚煤层、厚煤层。

地下开采 (m)薄煤层 1.3以下中厚煤层 1.3 ~ 3.5厚煤层 3.5以上（3）按煤层厚度的变化情况分为：稳定、较稳定、不稳定、极不稳定煤层。

四、矿山井巷名称矿山井巷：在地下开采中，为解决提升、运输、通风、排水、动力供应等需要而开掘的井筒、巷道和硐室的总称。

（一）按空间形态分类按井巷的长轴线与水平面的关系，分为直立巷道、水平巷道和倾斜巷道三类。

1、直立巷道：巷道长轴线与水平面垂直。

2、水平巷道3、倾斜巷道：巷道长轴线与水平面有一定夹角，如斜井、上山、下山、斜巷等。

4、硐室：空间三个轴线长度相差不大且又不通地表的地下巷道（有水平的，也有倾斜的），如绞车房、变电所、煤仓等。

（二）按服务范围分类矿山巷道按服务范围不同，分为：开拓巷道、准备巷道和回采巷道。

开拓巷道：为全矿井、一个水平或1个以上采区服务的巷道。

准备巷道：为一个采区或几个区段服务的巷道。

回采巷道：仅为采煤工作面生产服务的巷道。

（一）井下生产系统1、运煤系统：25－20－14－12－5－4－3－12、通风系统：新鲜风流从地面－12－3－4－5－9－11－15－19－20－25；污风－23－17－8－7－6－排入大气。

3、运料排矸系统：2－3－4－5－9－11－15－23－254、排水系统：20-22-21-15-11-9-5-4-2第二节煤田划分为井田二、井田划分的原则1、井田范围与矿井生产能力相适应2、井田尺寸应合理3、充分利用自然条件4、合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井关系（特别是深部和浅部）三、井田境界的划分方法（一）垂直划分（二）水平划分三）按煤组划分（四）按自然条件划第三节井田内再划分一、井田划分为阶段和水平1、阶段阶段：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高将煤层划分为若干平行于走向的长条形，每一个长条形叫一个阶段。