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金属采矿学总论1. 引言金属采矿学是研究金属矿石开采和提取金属的一门学科。
金属采矿学的研究对象主要是金属矿石及其开采、选矿、冶金等工艺过程。
本文将介绍金属采矿学的基本概念、分类、研究内容以及在工业生产中的应用。
2. 金属采矿学的基本概念金属采矿学是研究金属矿石的开采、选矿、提取等工艺过程的科学。
金属采矿学涉及多个学科领域，如地质学、矿山工程学、冶金学等。
通过研究金属矿石的地质特征、矿床分布规律以及采矿工艺过程的优化，金属采矿学可以有效提高矿石的开采效率，降低能源消耗，减少环境污染。
3. 金属采矿学的分类根据矿石的性质和提取方法的不同，金属采矿学可以分为多个分类。
常见的分类方法有以下几种：3.1 根据矿石类型分类•块矿：矿石以较大的块状存在，开采比较容易。
•砂矿：矿石以砂粒状存在，开采过程中需要进行破碎和磨矿处理。
•粉矿：矿石以粉状存在，需要进行细粉磨处理。
•菱镁矿：矿石中含有镁和铁元素，通常用于贵金属提取。
3.2 根据提取方法分类•重力选矿法：利用矿石中的比重差异进行选矿。
•磁选法：利用矿石中的磁性差异进行选矿。
•浮选法：利用矿石与气泡的附着性差异进行选矿。
•高温熔融法：通过高温将矿石中的金属熔化，并在金属的冷却过程中进行提取。
4. 金属采矿学的研究内容金属采矿学的研究内容涵盖了矿石的地质调查、矿床形成机制、矿石的选矿与提取工艺等方面。
具体的研究内容包括：4.1 矿石的地质调查通过对矿床的地质调查，了解矿石的产地、分布、储量等信息，为后续的采矿工作提供科学依据。
4.2 矿床形成机制研究矿床的形成机制对采矿工艺的选择和矿石富集规律的分析具有重要影响。
研究矿床形成机制可以帮助采矿工程师选择合适的采矿方法，并提高矿石的开采效率。
4.3 矿石选矿工艺研究矿石的选矿工艺是将矿石中的有用矿物从废石中分离出来的过程。
研究矿石的选矿工艺，可以提高矿石的提纯效率，降低提取成本，增加经济效益。
4.4 金属矿石提取技术研究金属矿石的提取技术包括物理方法、化学方法和冶金方法等。
第一章 概论第一节 地下金属矿床分类金属矿床的矿体形状、厚度、倾角和赋存深度，对于矿床开拓和采矿方法的选择，有直接的影响。
金属矿床可按上述几个特征进行分类。
一、按矿体形状分类1． 层状矿床 2． 脉状矿床 3． 块状矿床二、按矿体倾角分类1． 水平和微倾斜矿床，倾角小于5°。
2． 缓倾斜矿床，倾角为5°～30°。
3． 倾斜矿床，倾角为30°～55°。
4． 急倾斜矿床，倾角大于55°。
三、按矿体厚度分类1． 极薄矿体，厚度小于0.8m 。
2． 薄矿体，厚度为0.8～4m 。
3． 中厚矿体，厚度为4～10－15m 之间。
4． 厚矿体，厚度为10－15～40m 之间。
5． 极厚矿体，厚度大于40m 。
四、按赋存深度分类1． 浅埋矿体，一般小于500～600m 2． 深埋矿体，一般大于500m第二节 矿石和围岩的物理力学性质矿石和围岩的物理力学性质，影响到对矿床的开采和生产安全。
主要的物理力学性质包括坚固性、稳固性、结块性、氧化性和自燃性、含水性、碎胀性等。
一、坚固性坚固性是矿石抵抗外力的性能，这种外力是一种综合的外力，如锹、镐、机械破碎、爆炸等的作用力。
与强度的概念不一样。
坚固性大小常用坚固性系数f 来表示，它反映岩石的极限抗压强度、凿岩速度、炸药消耗量等的平均值。
100Rf（1） 式中R 为岩石的极限抗压强度，公斤/厘米2。
二、稳固性稳固性是指岩石在空间允许暴露面积的大小和暴露时间的长短的性能。
影响因素较多，包括岩性、地质结构、开采方式、地下水…等。
稳固性对采矿方法的选择和地压管理有重要影响。
稳固性一般分为五类。
1．极不稳固的随掘随冒，不允许有暴露面积，要开挖时必须超前支护。
2．不稳固的允许有较小的不支护暴露面积，一般不大于50m2。
3．中等稳固的不支护暴露面积为50～200～800m2。
4．稳固的不支护暴露面积为200～800m2。
课程编号： 01101《采矿学》课程教学大纲72 学时 4.5 学分一、课程的性质、目的及任务《采矿学》是研究矿床开采的综合性技术科学，是采矿工程专业方向课组限选课程、核心课程和主干课程。
本课程的任务是讲授现代化矿井的采煤方法、准备方式、开拓方式、矿井开采及设计的基本原理和主要方法。
通过本课程的学习，使采矿工程专业的学生对矿井生产系统、生产环节和开采技术有比较全面和系统的了解，使学生初步掌握现代化采矿技术，具有进行工艺设计、采区、盘区或带区设计及矿井开采设计的初步能力，并为今后研究开采问题或进矿井开采设计打下理论基础。
二、适用专业：采矿工程专业地下开采方向三、先修课程：地质学、测量学、矿山压力及岩层控制、井巷施工技术。
四、课程的基本要求1、掌握不同采煤工艺方式的装备、装备配套原则、工艺过程、工艺技术管理及参数确定方法、适用条件及选择采煤工艺方式的依据。
2、掌握单一长壁采煤法回采巷道布置的基本理论和方法。
3、掌握厚煤层倾斜分层长壁采煤法巷道布置及工艺过程。
4、掌握放顶煤采煤法的基本理论、巷道布置、技术参数和工艺过程。
5、掌握急倾斜煤层开采的基本理论、不同采煤方法的巷道布置、技术参数、工艺过程及适用条件。
6、掌握选择采煤方法的原则，了解采煤方法的发展趋势。
7、掌握准备方式的类型及适用条件。
8、掌握准备巷道布置的基本理论，掌握采区、盘区、带区设计及技术参数确定的方法；了解准备方式的改革及发展趋势。
9、掌握采区车场的设计方法和轨道线路设计的基础知识。
10、了解煤田划分井田的方法；掌握矿井储量的分类、矿井生产能力确定的原则、井田开拓方式分类和井田开拓解决的主要问题。
11、掌握立井、斜井、平硐开拓方式的特点及适用条件。
12、掌握阶段划分、开采水平设置、上下山开采、大巷布置、采掘三量管理的基本理论和方法。
13、掌握井底车场线路及硐室组成、要求及调车方式。
14、了解矿井开拓延深及技术改造的方法和内容。
15、掌握矿井开采设计的基本理论与方法。
金属采矿学复习资料(仅供参考)第一章金属矿床的工业特征1.矿石：凡是地壳中的矿物自然聚合体，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，称作矿石。
2.废石：矿体的围岩及岩体中的岩石（夹石），不含有用成分或含量过少，从经济的角度出发屋开采价值的成为废石。
3.品位：矿石中有用成分的含量成为品味，单位采用g/t或g/m3。
4.边界品位：是划分矿石与废石（围岩或夹石）的有用组分最低含量的标准。
5.工业品位：目前技术经济条件下能够为工业利用提供符合要求的矿石的最低平均品位，显然工业品味高于或等于边界品位。
6.矿石与废石、工业矿床与非工业矿床的概念是相对的。
它是随着国家资源情况，国民经济对矿石的需求、经济地理条件、矿石开采及加工技术水平的提高以及生产成本升降和市场价格的变化等而变化。
7.矿岩的力学性质1)硬度：指矿岩抵抗工具侵入的性能。
2)坚固性：是指矿岩抵抗外力的性能。
常用坚固性系数f来表示。
它反映矿岩的极限抗压强度、凿岩速度、炸药消耗量等值的综合值，f=R/10 R为极限抗压强度。
3)稳固性：矿岩的采掘空间允许暴露面积的大小和允许暴露时间长短的性能。
4)结块性：矿石从岩体中采下后，在遇水或受压后重新结成整体的性能。
5)氧化性：硫化矿石在水和空气的作用下变为氧化矿石的性能；6)含水性：矿石吸收和保持水分的性能。
7)碎胀性：矿石从原矿体上被崩落破碎后，因碎块之间具有空隙，体积比原岩体积增大，这种性能称为碎胀性。
破碎后的体积与原岩体积之比，成为碎胀系数。
1.矿体按倾角、厚度是如何划分的。
1)按形状划分：●层状矿体●脉状矿体●块状矿体2)按倾角划分：●水平和近水平矿体：倾角0°~5°的矿体（有轨设备直接装运）●缓倾斜矿体：倾角为5°~30°的矿体（电耙装运）●倾斜矿体：倾角为30°~55°的矿体（溜槽或爆力运搬）●急倾斜矿体：倾角55°~90°的矿体（重力运搬）3)按厚度划分：●极薄矿体：厚度小于0.8m●薄矿体：厚度为0.8~4m●中厚矿体：厚度为5~15m●厚矿体：厚度为15~40m●极厚矿体：厚度大于40m2.矿床的工业特征：（要求理解各个特征产生的原因）P6●赋存条件不确定●品位变化大●地质构造复杂●矿石和围岩坚固●矿岩含水第二章金属矿地下开采的原则1.金属矿地下开采的基本要求（理解各条内容）P81)要确保开采工作的安全并具有良好的劳动条件2)符合环境保护法的要求减少对环境的破坏3)高效可持续发展2.金属矿地下开采单元的划分1)矿区的划分：矿区（矿业公司）——矿田（矿山）——矿段（矿井）倾斜矿体——按标高划分为阶段——沿走向划分为矿块（采区）2)矿段的划分近水平矿体——沿走向划分为盘区——沿倾向划分为区段3.金属矿地下开采顺序：1)矿田内井田间的开采顺序先近后远，先浅后深，先易后难，先富后贫，综合利用的原则。
