安徽理工大学矿山特殊开采知识点讲解

矿山开采安全知识讲座1.采矿方法概述(1)采矿方法的分类及其适用条件根据回采时地压的管理方法，将非煤矿山的采矿方法划分为三大类，即空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法。

•空场采矿法将矿块划分为矿房和矿柱，分两步回采，即先采矿房后采矿柱，以围岩本身的强度及矿柱来支撑采空区的顶板。

因此，矿体和围岩稳固是其应用的基本条件。

•充填采矿法分两步回采，第一步回采时，随回采工作面的推进，用充填材料充填采空区，防止矿岩冒落。

因此，不论矿岩是否稳固，均可以采用。

•崩落采矿法为一步回采，随回采工作面的推进，同时崩落围岩并充满采空区，达到控制和管理地压的目的。

围岩不稳固也可以采用。

不同的采矿方法除满足其基本条件外，还依据矿体的产状和开采技术条件，派生出各种不同的采矿方法。

溶浸采矿法在金属矿山，如铀矿、金矿和铜矿有比较广泛的应用，在锌、锡和银矿中也有应用。

(2)采矿方法一般安全规定地质资料比较齐全，赋存条件基本清楚的中型矿山，应有采矿方法设计，作为施工依据。

产状、赋存条件缺乏的矿体，必须在开拓、采准过程中，及时进行补充勘探，做出块段或矿块的采矿方法设计。

采矿方法必须根据矿体的赋存条件、围岩稳定情况、设备能力等慎重选择。

厚度大或倾角缓的矿体，采用留矿法时，应合理地布置底部结构，防止底板留矿。

没有足够符合要求的木材时，不应采用横撑支柱法等耗用大量木材的采矿方法。

每个采场都要有两个出口，并上下连通。

安全出口的支护必须坚固，并设梯子。

在上下相邻的两个中段，沿倾斜上下对应布置的采场使用空场法、留矿法回采时，禁止同时回采，只有上部矿房结束后，才能回采下面采场。

采用全面采矿法时，回采过程中应周密检查顶板。

根据顶板稳定情况，留出合适的矿柱。

采用横撑支柱采矿法时,横撑支护材料应有足够强度。

要搭好平台后才准进行凿岩作业。

禁止人员在横撑上行走。

采区宽度（矿体厚度）不得超过3m。

矿柱必须合理地回收。

设计回采矿房时，必须同时设计同采矿柱。

本中段回采矿房结束后，应及时回采上一中段的矿柱。

一、基本概念<总分30，每小题5分）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<由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带）称为煤田2井田范围：指井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度。

根据目前开采技术水平，走向长度小型矿井不少于1500m、中型矿井不少于4000m、大型矿井不少于7000m。

3井型：根据矿井生产能力的不同，我国把矿井划分为大、中、下三种类型，见下表。

5分段式划分：在阶段范围内不划分采区，而是沿倾向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段斜长布置一个采煤工作面，这种划分称为分段式6采煤工艺：是指在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合。

2井田：划分给一个矿井<或露天矿）开采的那部分煤田，谓之井田。

每一个矿井的井田范围大小、矿井生产能力和服务年限的确定，是矿区总体设计必须解决好的关键问题之一。

4矿山井巷是指在煤矿地下开采中，为了提升、运输、通风、排水、动力供应等需要而开掘的井筒、巷道和硐室总称。

5采煤工艺过程是指在一定时间内，按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程。

6走向长壁采煤法：沿煤层走向布置巷道、沿煤层倾向布置工作面且沿走向推进的采煤方法。

2矿井生产能力：指矿井的设计生产能力，以万t/a<或Mt/a）表示。

重新核定后的综合生产能力，称为核定生产能力。

3水平用标高来表示，通常将设有井底车场、阶段运输大巷并担负全阶段运输任务的水平，称为“开采水平”，简称“水平”。

4采区式划分：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段，每一块段称为采区6井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是连接井下井下运输和井筒提升两个生产环节的枢纽，是矿井生产的咽喉，直接影响着矿井的安全和生产。

1矿区：开发煤田形成的社会组合称矿区。

一个矿区由很多个矿井(露天矿>组成，以便有计划、有步骤、合理地开发整个矿区。

一、名词解释1. 地表移动：因采矿引起的岩层移动波及地表，使地表产生移动、变形和破坏的现象及过程。

2. 充分采动：地表最大下沉值不再随采空区尺寸增大而增加的开采状态。

3. 非充分采动：地表最大下沉值随采空区尺寸增大而增加的开采状态。

4. 充分采动角：在充分采动或超充分采动条件下，在移动盆地主断面上，将地表下沉曲线上的最大下沉点或盆地边缘点投影在地表水平线上，该投影点和采空区边界的连线与煤层底板在采空区一侧的夹角。

5. 地表移动盆地边界角：在充分采动或接近充分采动条件下，移动盆地主断面上的边界点和采空区边界点的连线与水平线在煤壁一侧的夹角。

6. 煤层底板突水：较高水压的奥灰水穿越开采煤层和含水层之间的煤岩柱，以突然的方式大量地涌入采空区的现象。

7．承压含水层上采煤：采用专门的技术和安全措施开采邻近承压含水层上的煤层。

8.松散层：第四纪、新近纪与近纪未成岩的冲积层、洪积层和残积层。

9. 岩层移动：因采矿引起采空区附近及上覆岩层的移动、变形和破坏的现象与过程。

10. 煤层底板岩层中的下三带：1、底板采动导水破坏带：煤层底板岩层受采动影响而产生的采动导水断裂范围。

2、底板阻水带：位于煤层底板采动导水破坏带以下，地步含水体以上具有与阻水能力的岩层范围。

3、底板承压水导升带：煤层地板水压含水层的水在水压力和矿压作用下上升到其顶板岩层的范围。

二、简答1. 影响垮落带和断裂带高度的主要因素有哪些？1、顶板岩性：在直接顶和基本顶都比较坚硬的条件下，垮落带和裂缝带高度较大，两带之和可达到开采厚度的18~28倍；比较松软的破碎带时为开采厚度的9~12倍。

2、煤层倾角：小于35°，同一采空区内各个部位的垮落带和裂缝带上边界离煤层的高度基本相同。

在35°~54°时，采空区上端的垮落带与裂缝带高度大于采空区下端的垮落带与裂缝带高度；大于45，采空区下部垮落发展小，上部发展很高，而且影响到踩空区上部煤柱3、采高及厚煤层分层次数。

拒绝雷同、写出自己的文字：概要1. 矿井物探：采区、工作面煤层以及煤层顶、底板，巷道前方煤层连续性、异常构造、水体赋存情况2.岩石及煤的物理性质：孔隙度随深度增大而变小，煤的密度随煤化程度加深而变大，煤的电阻率随煤化程度增高，但到无烟煤急剧下降，波速一般随孔隙度增加而变小1.矿井电阻率法：全空间电场分布理论（基础）建立全空间稳定电场，通过视电阻率相对变化情况推断周围岩石电性特征2．全空间效应：电法测量结果是布极一侧电性、其他介质分流作用、地电异常体电性变化综合反映3. 矿井电剖面法：极距不变，沿剖面测线逐点测量视电阻率（垂直层面探深不变）：沿测线、一定探深体积内电性变化情况作用：探测横向地电异常、断层、裂隙、裂隙带含水（位置）、验证其他电法：四级剖面法：供电极距AB和测量极距MN对称于MN中点，极距不变4. 巷道影响：巷道不导电空间对全空间电流场正常分布的影响5. 矿井直流电测深法：测点不变，增大（或减小）供电极距，垂直层面勘探深度将增大--测点垂向视电阻率曲线-不同测点对比—沿测线方向电性变化情况施工条件差、表层地电干扰严重时---固定MN极，采用较小测点距和较小极距变化跨度提高分辨能力6. 巷道层测深法：赤道式偶极装置供电AB极固定在巷道测点MN极在AB极同一巷道由近到远观测通过增大偶极矩垂直层面探测深度增大研究工作面煤层电性变化情况适用于：高电阻率煤层嵌入低电阻层方法：同一巷道内，电极分别安置在煤层顶、底板分界面处，指向工作面7. 矿井直流电透视法：供电电极、测量电极分置于工作面两相邻巷道，测量电位差，推工作面及围岩电场分布规律作用：探测工作面内部及顶底板含水、导水构造赤道偶极-偶极法：轴向单极-偶极法----适于探测煤层顶、底板岩性变化情况煤层偶极-偶极法：煤层顶、底板轴向偶极-偶极法—探测煤层工作面岩性变化、煤层内低阻含水和导水构造、薄煤层或无煤区探测8. 矿井音频电透视技术：可定性分析岩层裂隙性、导水构造、富水性（无法定量）可钻探、抽放水试验补充单一低频交流供电，抗干扰能力强、精度高，可小电流供电从而防爆9. 直流电法超前探测：点电源法：A极置于巷道迎头、B极置于较远处（电场影响忽略）电流线自A呈均匀辐射分布、通过对称性推断视电阻率值后与实际测量结果对比，可探测异常探测前方构造、含水性分布、老窑、断层、陷落柱等10. 并行电法超前探测点电源场原理：类似直流电法超前探测。

矿井特殊开采技术1.充填法沉陷控制技术有哪些？2.什么是下沉系数？（p44）充分采动时，地表最大下沉值与煤层法线厚度在铅轴方向的投影长度的比值。

3.什么是超充分采动？（p14）地表有多个点的下沉值达到最大值的采动状态成为超充分采动。

4.在观测站设置时应该注意哪些问题？（p193）1）设站地区的地形、地物及地质采矿条件。

2）观测站的位置及长度的确定，测点及控制点的数目、位置及其编号。

3）工作测点和控制点的构造及其埋设方法观测中应该注意的问题：1）观测线设计在移动盆地的主断面上2）观测线长度应该大于移动盆地的范围3）观测期间不受临近采区的影响4）观测站的控制点在移动盆地范围之内，埋没牢固，在冻土区应该在冻土线0.5m以内。

另外：1）原始数据不得涂改转抄2）字迹清楚，不得连环涂改3）项目填写清楚，不得空页4）观测中不得抓、靠脚架5）一测回中间，不得整平5.开采预计时需要考虑哪些地质采矿条件？1）煤层的法向开采厚度m，煤层倾角a2）采区上、下山边界3）走向主断面和平均深度等4）采区走向长、倾向长5）顶板管理方法，上覆岩层性质6）工作面形状和工作面推进长度等6.什么是起动距？（p26）在走向主断面上，工作面开切眼推进一段距离到达某点后，岩层移动开始波及地表。

通常把地表开始移动时工作面的推荐距离称为起动距。

7.垮落带岩层破坏的特点？（p6）1)分带性：在垮落带内，从煤层往上岩层破碎程度逐渐减小。

2）碎胀性：由于垮落带岩石破碎成块，岩块之间孔隙增大，体积膨胀。

3）可压缩性：垮落带岩石间的孔隙随着时间的推移和开采范围的加大，在上覆岩层压力作用下，在一定程度上可以得到压实，压实后的碎胀系数仍大于1。

4）垮落带高度取决于采厚、上覆岩层的岩性、碎胀系数和煤层倾角等。

8.什么是最大下沉角？（p19）在移动盆地的倾斜主断面上，采空区中点和地表最大下沉点在地表水平线上投影点的连线与水平线在下山方向的夹角为最大下沉角。

（在移动盆地的倾斜主断面上，地表最大下沉点和采空区中点的连线与沿煤层下山方向水平线所成的锐角）9.影响最大下沉速度的因素有哪些？（p27）最大下沉速度与上覆岩层性质、推进速度、深厚比、采动程度有关。

石头矿山开采知识点总结1. 矿山地质学：矿山地质学是矿山开采的基础。

矿山地质学主要研究矿石的形成、分布和性质。

在矿山开采前，需要通过地质勘探工作，确定矿山的地质构造、矿体形态、矿化作用类型等信息，以便为后续的开采工作提供依据。

2. 矿山工程学：矿山工程学主要研究如何对矿山资源进行有效的开采和利用。

矿山工程学涉及到许多方面的知识，包括矿山设计、采矿方法、矿山设备、矿山安全等。

矿山工程学的发展使得矿山开采工作能够更加科学、高效。

3. 采矿方法：采矿方法是指如何对矿石进行开采的技术方法。

根据矿石的性质、地质条件、经济效益等因素的不同，可以采用不同的开采方法，包括露天开采、地下开采、深部开采等。

不同的开采方法有不同的特点和适用范围，选择合适的采矿方法对于提高开采效率和降低成本非常重要。

4. 矿山设备：矿山设备是对矿石进行开采和加工的工具。

根据不同的开采方法和矿石性质，矿山设备包括钻探设备、破碎设备、输送设备、矿石磨磨矿设备等。

这些设备的选择和使用对于提高开采效率和保证安全生产起着至关重要的作用。

5. 矿山安全：矿山开采是一项高危险性的工作，安全生产是矿山开采工作中的首要任务。

矿山安全涉及到各个环节，包括勘探、开拓、采矿、运输、加工等。

矿山安全的工作包括安全管理、安全技术、安全设备等方面，要求矿山企业和从业人员必须严格遵守相关规章制度和操作规程，保证人员安全和矿山财产的安全。

6. 环境保护：矿山开采对周围环境有一定的影响，包括土地使用、水资源、空气质量等方面。

因此，矿山开采工作必须重视环境保护工作。

矿山开采对环境的影响主要包括矿石开采后的矿山景观、土地退化、水土流失、环境污染等问题。

因此，在矿山开采工作中，要采取各种有效的措施，降低对环境的影响，保护环境的可持续发展。

7. 矿山开采管理：矿山开采管理是对矿山开采过程中的各个环节进行计划、组织、指挥、协调和控制的过程。

矿山开采管理包括人员管理、物资管理、生产管理、质量管理、安全管理、环境管理等。

煤矿特殊开采方法一、名词解释1.岩层移动：因采矿引起采空区附近及上覆岩层的移动、变形和破坏的现象与过程称为岩层移动。

2.地表移动：因采矿引起的岩层移动波及到地表，使地表产生移动、变形和破坏的现象及过程称为地表移动。

3.地表移动盆地：在开采影响波及到地表以后，受采动影响的地表从原有的标高向下沉降，从而在采空区上方地表形成一个比采空区面积大得多的沉陷区域，这种地表沉陷区域称为地表移动盆地，或称下沉盆地。

P174.带压开采：指是在具有承压水压力的含水层上进行采煤。

5.不稳定煤层：煤层厚度变化较大，无明显规律，且煤层结构复杂或极复杂的煤层称为不稳定煤层。

6.极不稳定煤层：煤层厚度变化极大，呈透镜状、鸡窝状，一般不连续，很难找出规律，可采块段分布零星的煤层称为极不稳定煤层。

7.三软煤层：煤层强度低，并富含裂隙，底板较软，遇水后容易膨胀，这类煤层被称为三软煤层。

8、充分采动：当地下煤层采出后，地表下沉值达到该地质采矿条件下应有的最大值，此时的采动为充分采动。

P22 超充分采动：地表下沉盆地出现平底或有多个点的下沉值达到最大下沉值的采动状态。

非充分采动：地表最大下沉值随开采区域尺寸增大而增加的开采状态9.充分采动角：在充分采动或超充分采动条件下，在移动盆地主断面上，将地表下沉曲线上的最大下沉点或盆地平底边缘点投影在地表水平线上，该投影点和采空区边界的连线与煤层底板在采空区一侧的夹角叫充分采动角。

10.非充分采动角：在非充分采动的条件下，根据移动盆地主断面上实测下沉曲线，取盆地中心点至采空区边界连线与煤层在采空区一侧的夹角称非充分采动角11.最大下沉角：在移动盆地的倾向主断面上，采空区中点和地表最大下沉点在地表水平线上的投影点的连线与水平线在下山方向的夹角。

12.边界角：在充分采动或接近充分采动条件下，移动盆地主断面上的边界点和采空区边界点的连线与水平线在煤壁一侧的夹角。

13.移动角：在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上3个临界变形值中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角成为移动角P3314.裂缝角：在充分采动或接近充分采动条件下，在地表移动盆地主断面上，移动盆地内最外侧的地表裂缝至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为裂缝角。

矿业矿石开采技术（知识点）矿业矿石开采技术是指在矿山环境中进行矿石的开采过程中所使用的各种技术手段和方法。

矿山是人类获取各种矿产资源的重要场所，而矿石开采技术的发展对于实现资源可持续利用、保护环境等方面具有重要意义。

本文将介绍一些常用的矿业矿石开采技术知识点。

一、露天开采技术露天开采技术是指在地表露天进行的矿石开采方法，常用于矿石位于浅层、矿脉倾向宽、矿石产量大的情况。

该方法主要包括露天挖掘、采石爆破、矿石运输等步骤。

露天开采技术具有采量大、成本低、效率高等优点，但也存在环境破坏较大、对地表生态系统产生较大影响等问题。

二、井下开采技术井下开采技术是指在地下进行的矿石开采方法，常用于矿脉埋深较深、矿石质量较高、矿产透水等情况。

该方法主要包括井下巷道开挖、支护技术、矿石提升等步骤。

井下开采技术具有对环境污染较小、资源利用高效等优点，但也存在危险性较大、设备维护困难等问题。

三、大型设备在矿山中的应用随着科技的进步和技术的发展，大型设备在矿山中的应用越来越广泛。

如巨型挖掘机、装载机等巨型设备的应用，提高了矿石的开采效率。

同时，利用自动化技术和遥感技术，实现矿山信息化管理，提高了矿山的安全性和管理水平。

四、绿色开采技术绿色开采技术是指在矿山开采中减少环境污染和资源浪费的技术手段和方法。

如采用环保型爆破技术，减少爆破震动和噪音对周围环境的影响；采用水力冲击破碎技术，减少破碎产生的粉尘和噪音；以及矿石精选技术等。

绿色开采技术的应用有助于实现矿山的可持续发展和环保要求。

五、智能化开采技术智能化开采技术是指利用人工智能、物联网等技术手段，实现矿石开采自动化和智能化的技术。

如利用物联网技术监控和管理矿山设备，预测设备故障并进行维修；利用机器学习技术优化矿石开采方案，提高开采效率等。

智能化开采技术的应用为矿山开采提供了新的发展方向，能够提高工作效率、降低人力成本，并且减少人员伤害的风险。

六、未来发展方向在未来，随着技术的不断进步和需求的不断增长，矿业矿石开采技术也将不断创新和发展。