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金属矿床地下开采课程设计哎呀，今天咱们来聊聊金属矿床地下开采这门课，简直就是个探险故事，让人既兴奋又紧张，感觉像是在玩寻宝游戏。
你想想，地下深处藏着金银财宝，可不就是现代版的“地下城”吗？不过，这可不是随便挖挖就能搞定的事，得有点儿技术含量和专门的知识。
就拿开采方法来说，简直是多得数不胜数。
像什么露天开采、地下开采，各有各的门道。
要是你在地上开采，那可就爽了，晒晒太阳，呼吸呼吸新鲜空气；可一旦往地下走，那可就是另一番天地了，黑乎乎的，神秘兮兮的，简直是个迷宫。
咱们说说地下开采，哎呀，那可是个“深不见底”的话题。
想象一下，你站在矿井口，往下看，感觉整个人都要掉进去似的，心里那个小鹿乱撞啊。
不过，进去之前得做好准备，安全第一嘛。
矿井里可不是咱们随便逛逛的地方，得有头脑清晰，知己知彼。
说到安全，得提一下那些可爱的安全帽和护目镜，简直就是矿工的时尚单品。
穿上它们，立马就有了“我是专业人士”的气场。
你说这防护措施也挺奇妙的，虽然看起来像是去打仗，但其实是保护我们的小命，谁都不想在地下跟矿石来个亲密接触。
地下开采还得讲究技术，像是钻探、爆破这些，可不是随便来几下就能解决的事。
钻探就像在给地下“体检”，看看那里有没有好东西。
而爆破呢，就像在地下开party，咔嚓一声，石头飞舞，瞬间变得干干净净。
听起来很简单，但每一步都得精心策划，哪儿爆破、多少药剂、时机掌握，都是一门大学问。
你要是控制不好，后果可就不堪设想了。
再说说那些矿工，简直是英雄般的存在。
为了啥？为了咱们的生活呀。
想想那些在地下辛勤工作的矿工们，真是佩服得五体投地。
他们在黑暗中摸索，有时候几天几夜都见不到阳光，回到家里就像从“异世界”归来一样。
每当我看到他们在外面喘着粗气、面带微笑，心里总是充满了敬意。
他们不仅是矿石的开采者，更是家庭的支柱，生活的勇士。
在地下的世界，有时也会遇到一些小“惊喜”。
比如，偶尔能碰到一些奇特的矿物，颜色艳丽，形状怪异，简直就是大自然的艺术品。
金属矿床地下开采第一讲矿石和废石的概念（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。
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（MOS2）、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（6）非金属矿石——如建筑石材、石膏、滑石等。
金属矿床地下开采课程设计学院：姓名：学号：班级：专业：采矿工程指导教师：2016年1月4日目录前言 (2)第一章矿山地质 (2)第二章采矿方法选择 (3)1.采矿方法初选 (3)第三章采矿方法技术经济分析 (3)1.简要的技术经济分析 (3)第四章采矿方法的结构参数 (4)1.采准工程量 (4)2.切割工程量 (4)第五章留矿法采矿方法的单体设计 (6)1.结构和参数 (6)2.采准工作 (6)3.切割工作 (6)4.回采工作 (7)4.1凿岩 (7)4.2爆破 (8)4.3通风 (8)4.4局部放矿 (9)4.5平场、撬顶和二次破碎 (9)4.6最终放矿及矿房残留矿石的回收 (10)5.地压管理 (10)6.采空区处理 (10)第六章浅孔留矿法的矿房回采中的工作组织。
(10)第七章主要技术经济指标 (11)第八章课程设计总结 (12)参考文献 (12)前言采矿方法课程设计采取标准矿块设计与施工设计结合的方式进行。
本设计要求既绘制采矿方法三面图（草图），同时所布置的采准、切割巷道绘制出有关的横剖面图及平面图，通过切剖面的方法，反映出设计的各种巷道的位置及结构。
在本次采矿方法设计中，通过结合大吉山钨矿具体的矿体开采技术条件（如平均倾角、平均厚度、矿石及围岩的稳固程度、地表是否允许崩落等）作出综合的考虑后，再做出具体的采矿方法设计.部～厚第二章采矿方法选择1.采矿方法初选根据给定的矿体地质条件，开采技术条件，选择出在技术上可以，经济上合理，保证工人安全生产的全部采矿方法，对于这些初选的3～5个采矿方法，即不能遗漏，也不能将明显不合理的采矿方法选进来。
如遗漏有可能丢掉最优方案，如将明显不合理的采矿方法选进来，增加了方案比较的工作量，初选采矿方法要求确定好采矿方法各部分的结构和参数，主要凿岩、出矿设备型号，并按比例做出采矿方法草图。
根据上述提供的矿床地质及开采技术条件资料，综合分析可以总结出该矿床有如下特点：该矿床属急倾斜矿床(矿体倾角75°左右)、薄矿体（脉幅一般为0.16～0.7m，平均厚0.45m；）。
金属矿床地下开采第一讲矿石和废石的概念（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。
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（6）非金属矿石——如建筑石材、石膏、滑石等。
三、矿石品位的概念（一）矿石品位的概念通常我们把矿石中凡是可供利用的元素或矿物称为有用成份。
矿石中所含有用成分的多少用品位来表示。
所谓品位就是：矿石中有用成份的重量与矿石重量之比，常用百分数（%）表示。
品位= ×100%（或克/吨）一般金属品位是指矿石中该种金属元素含量的百分数。
对于贵重金属（金铂等）矿石的品位是用克/吨表示。
这是因为这些贵重金属在矿石中含量很少。
（二）边界品位这是指可采矿石有用成份含量和最低界限。
它是矿体边界上矿石上最低品位，是划分矿石和废石，圈定矿体范围的标准。
在圈定的矿体范围内，任意取样点的品位，一般都不应当小于边界品位。
（三）最低工业品位是指在边界品位圈定的矿体范围内，合乎工业开采要求的平均品位的最低值。
这意思是说，根据目前工业技术水平，当矿石的品位低于某个数值时，便没有利用的价值，则这一数值的矿石品位叫最低工业品位，或者产，用边界是品位圈定的矿体或矿体中某个块段的平均品位，必须高于最低工业品位才有开采价值，否则无开采价值。
【注意】边界品位和最低工业品位也是相对概念，是可以变化的。
四、矿石和围岩的性质矿石和围岩的性质主要包括有：硬度、坚固性、稳固性、碎胀性、结块性、氧化性、自燃性及含水性等。
（一）矿岩的硬度矿岩的硬度是指矿岩抵抗工具侵入的性能。
矿岩的硬度取决于矿岩的组成，即取决于矿岩颗粒的硬度，形状，大小，晶体结构以及颗粒间胶结构的情况等，矿岩的硬度除了对凿岩有很大影响外，往往影响矿岩的坚固性和较固性。
（二）矿岩的坚固性人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。
难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。
因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易矿石中有用成份重量矿石重量程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示，（许多书中硬度系数，也叫普氏系数f 值）。
坚固性系数100R f (R 单位 kg/cm 2)式中R ——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如：① 极坚固岩石 f=15～20（坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等）② 坚硬岩石 f=8 ～10（如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等）③ 中等坚固岩石 f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等）④ 不坚固岩石 f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3）矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
强度是指矿岩抵抗压缩，拉伸，弯曲及剪切等单向作用的性能。
而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。
（如抵抗锹，稿，机械碎破，炸药的综合作用力）。
（三）矿岩的稳固性（1）矿岩稳固性的概念：稳固性是指在一定暴露面积下和在一定时间内不自行垮落的性能。
或者说较固性是指矿岩在空间允许暴露的面积大小和允许暴露的时间长短的性能。
影响稳固性的因素十分复杂，高于矿岩的成份，结构，构造节理状况，风化程度，以及水高地质条件都有关系，还与矿岩在开采过程中形成的实际情况有关，（如巷道的方向，开采深度等）。
稳固性对于采矿方法的选择，及支护方法的选择，掘进方式等都有很大影响。
（2）稳固性与坚固性的关系二者既有联系，又有区别。
一般在节理发育，构造破碎的地带，矿岩的坚固性虽然可能好，但稳固性大为下降。
因此，稳固性与坚固性不能混同起来，（坚固性不好的，不一定就不稳固）。
（3）矿岩稳固性分类：大致可分为五类① 极不稳固的不允许有暴露面积。
要求在掘进及开采中必须超前支护。
否则会昌落。
（非金属矿条件）；② 不稳固的允许暴露的面积在50米2以内。
也即允许有较小的暴露面积，随着回采，要立即进行支护。
③ 中等稳固的允许有一定的暴露面积，即50m 2——200m 2，一般不支护，或作临时支护，即可安全地进行生产。
④ 较稳固的允许有较大的暴露面积，为200——500m 2，一般不支护。
⑤ 极稳固的允许有很大的暴露面积，即800m 2以上。
不必支护，可以长期时不垮落。
【注】稳固性不仅与暴露面积和时间有关，而且与地压，大小，节理发育程度，节理方向，暴露面积形状等有关。
（四）矿岩的碎胀性矿岩的碎胀性是指矿石和围岩破碎之后的面积比原体积增大性质。
碎胀性可用碎胀系数来表示（又叫松散系数））原体积（被碎前的体积破碎后的体积碎胀系数 ＞1对于一般坚硬矿岩石松散系数为1.4——1.6（或1.2——1.6）。
松散系数的大小主要取决于破碎之后，矿岩的粒度组成和块度的形状。
初装入容器（矿车、箕斗等）内的矿岩块，因矿岩块之间空隙较大，则松散系数值可达 1.8 ——2.0（产生了二次松散）。
（五）矿岩的结块性结块性是指采下的矿岩遇水受压，经过一定的时间，又结成整块性质。
我们通常见到的是粘土矿物、滑石、或高硫矿遇水受压，经过一段时间后，易出现结块现象。
结块性对于放矿，装卸，运输等生产环节造成困难，甚至于影响到某些采矿方法的顺利使用。
具有结块性的矿石在采坊中，在凿井中存放时间不宜过长。
（六）矿石的氧化性矿石的氧化性是指硫化矿石在水和空气的作用下，变成了氧化矿石的性质。
在硫化矿石中渗杂入氧化矿石后，降低了选矿的回收率。
（选矿用的药剂不同）。
因而硫化矿与氧化矿石切记不要混在一起。
（七）矿岩的自燃性自燃性是指高硫化矿石（含硫量在18——20%以上），当其透水性及透气性良好的条件下，具有自燃发生的性能。
高硫化矿在井下氧化时，放出大量的热，经过一段时间，温度升高，会引起井下火灾，特别粉状的高硫化矿与空气接触的面积大，更容易引起火灾。
由于上述原因，对于高硫化矿床必须要采取快采快处理的办法来开采，以减少矿石的损失。
具有自燃性的矿石，在采矿方法选择上有特别要求。
（例如：小饧林矿在文革中曾进行过一次大炸破，由于矿石未能及时放出来，时间一长，温度升高，产生了自燃，烧了很久而未灭，只好封闭起来，暂时不采）。
至今封闭未采。
（八）含水性含水性是指矿岩裂缝和孔隙中含水的性质。
矿岩含水性直接影响到矿石的提升，运输，矿仓内储矿。
矿岩含水过多，会使排水费用增加。
对于此方案寒冷地区的矿山，由于含水性会造成结冰河。
（九）其他的（1）容重——容重是指单位体积中原岩的重量。
一般岩石的容重为2.3——3.0 T/m3之间。
有色金属矿石中金属含量较少，其容重与岩石差不多或稍大些。
黑色金属矿石中金属含量较高，容重可达3.5 T/m3左右。
（或更大）（2）块度——原所崩落后则形成矿块，或岩石块，其尺寸的大小称为块度。
块度通常用三个相互垂直方向的平均尺寸来表示。
（或用最大方向的尺寸）即B、L、H的平填值。
（一般按三度算，用方格法测定时，用二度定，有时用二度时采用一个效正系数）。
对于一定的装运，破碎等设备，对矿岩的最大块度有一定的要求。
为了保证矿山持续生产，必须使矿石的最大块度与装运等设备的要求相应。
通常用合格块度来表示限制采出矿石的块度，矿石块度超过合格块度时，则要求进行二次破碎。
合格块度——即允许的矿石最大块度。
通常合格块度为250——500mm之间，也有600mm。
它是根据开采及加工的工艺和设备要求来确定的。
随着机械化水平的提高，合格块度有增大的趋势。
（3）自然安息角——松散矿岩自燃烧堆积时，其四周将形成倾斜的堆积坡面，我们把自然堆积坡面与水平面相交的最大角度，称为该矿岩的自然安息角。
运输巷边五、金属矿床分类及其工业特征（一）金属矿床分类金属矿床的矿体形状厚度及倾角，对于矿床开拓和采矿方法的选择，有直接的影响，因此，金属矿床的分类，一般按其矿体形状倾角和厚度三个因素进行分类。
（此三个要素习惯上称为矿体三要素）。
（1）按矿体形状分类多源于沉积或变质沉积矿床。
特点是：①层状矿床的品位，倾角和厚度变化不大，比较稳定。
②矿床规模比较大。
③多见于黑色金属矿床。
（乱矿多见）2）脉状矿体这类矿床主要是由于热液和气化作用，将矿物充填于地壳的裂隙中生成的矿床。
特点是：①矿脉与围岩接触处有蚀变现象②矿床赋存条件不稳定；③有用成分含量不均匀；（品位变化大）。
特点：①形状很不规则。
呈不规则的透镜状，矿株等形；②矿体大小不一；③矿体与围岩的界限不明显；某些金属矿床（铜、铅、锌等）属此类。
我国的南京梅山铁矿也属此类矿床。
（2）按矿体、厚度分类1）矿体厚度的概念：矿体厚度是指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。
a——为水平厚α——矿体倾角；（也即真厚度。
1）水平矿体矿体倾角小于5°（包括微倾斜矿体）。
可使用有轨或无轨运搬设备直接进入采坊运搬矿石。
2）缓倾斜矿体矿体倾角在5矿石。
3）倾斜矿体矿体倾角在30°——55°之间。
可借助于溜槽，溜板或外力抛掷等方法，进行自重运搬矿石。
