采矿概论重点(整理版)
- 格式:doc
- 大小:25.00 KB
- 文档页数:3
:指含煤地层比较连续或不连续,在同一成矿条件下形成的,一般分布范围较广的产煤地。
:统一规划和开发的煤田或其一部分。
:采矿工程中按地质条件和开采技术水平划定的由一个矿井开采的范围。
:指在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田。
:将布置有井底车场和阶段运输大巷且担负全阶段运输任务的水平。
:矿井设计时按矿井设计可采储量、设计生产能力并考虑储量备用系数所计算出的矿井设计开采年限:矿井设计生产能力简称生产能力或设计能力,是煤矿建设和生产能力的主要指标。
它在一定程度上可综合反映矿井的生产技术面貌,是选择井田开拓方式的重要依据之一。
:为了保证设计矿井在生产期间有足够的储量和服务年限,故设置了储量备用系数:是从地表移动观测成果中根据对建筑物有害的临界变形值而确定的,分基岩移动角和松散移动角,后者与煤层倾角无关。
:指专门留在井下不予采出的、目的是保护其上方岩层内部和地表的上述保护对象不受开采影响的那部分煤体:指在开采水平内,因生产需要而增设有运输大巷的水平位置和所服务的开采范围。
井底车场是连接井筒提升与大巷运输的枢纽,担负着煤,矸,物料人员的转运任务,并为矿井的排水,通风,动力供应,通讯和调度服务,对于保证矿井正常生产和安全生产具有重要作用。
矿∶ 井在设计和生产过程中,为了满足用户需要,保证矿井产量和煤质的要求,达到均衡,有效合理的开采井田范围的煤层,根据煤层煤质的附存条件,分布特点及开采技术的不同,在相互衔接的各时期对各采区,工作面开采程序和部署所做到的统筹安排,称为配采,也称配产利用 3 条区段平巷准备出两个同时生产的采煤工作面的布置,称为双工作面布置∶是指在一定时期内采煤工作面个数与掘进工作面个数之比,有时也指采煤工作面个工人人数和掘进工作面工人人数之比。
年平均采煤工作面个数除以年平均掘进工作面个数。
一般为 1:2。
∶为了及时掌握和检查各矿井的采掘关系是否正常和合理,按开采准备程度可将矿井计划开采的可采储量划分为开拓煤量,准备煤量和回采煤量。
引言采矿学是矿山工程学的核心学科之一,它研究的是如何将地下或露天矿产资源安全、高效地开采出来。
在采矿学学习过程中,学生需要掌握许多重要的知识,本文将重点归纳采矿学的核心知识,以帮助学生更好地理解和应用这些知识。
概述正文内容一、矿山地质学知识1. 介绍矿石的分类和常见矿石的特性;2. 说明矿床的成因及其对采矿方式的影响;3. 介绍矿层的赋存规律和其在采矿中的应用;4. 分析岩石破裂和岩层变形对矿山安全和采矿效果的影响;5. 讨论地下水对矿山地质环境的影响和相应的处置方法。
二、采矿工程力学知识1. 解释岩石力学参数的意义和测定方法;2. 介绍岩体的力学性质和岩石的破坏过程;3. 讨论采矿巷道和矿山斜井的支护设计原则和方法;4. 分析矿坑和露天采矿中的边坡稳定问题及相关预防措施;5. 研究矿山地下空洞的稳定性和相关支护工作的设计方法。
三、采矿机械学知识1. 概述采矿机械的分类及其功能;2. 分析采矿机械设备的选型与布置原则;3. 介绍采矿机械在矿井开采和矿床破碎中的应用;4. 讨论采矿机械运行的基本原理和常见问题的排除方法;5. 研究采矿机械设备的维护和修理技术以及安全使用的要点。
四、矿山地下支护学知识1. 介绍地下巷道和矿井的支护方法、材料和设备;2. 讨论地下巷道和矿井支护设计的原则和方法;3. 分析不同地质条件下的支护措施选择及其应用效果;4. 介绍地下巷道的开挖方法和基本支护流程;5. 研究地下巷道的固化和加固措施及其施工技术。
五、采矿工程经济学知识1. 解释投资决策中的重要概念和指标;2. 介绍矿山开发项目评价的方法和步骤;3. 讨论成本管理和效益分析在矿山开发中的应用;4. 分析风险管理和项目融资在矿山工程中的重要性;5. 研究矿产资源开发利用的可持续发展和环境保护问题。
总结通过对采矿学的重点知识进行归纳,我们可以更好地了解采矿学的学科体系和相关的核心内容。
这些知识在采矿工程项目的规划、设计和运营过程中起着至关重要的作用。
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。
采矿概论学习总结【篇一:采矿概论-最权威的采矿概论总结大四师兄给的资料】采矿概论一、填空1、自然界的岩石按其生成原因的不同,可分为沉积岩、变质岩、岩浆岩。
2、根据地质作用进行的场所及能源的不同,可将其分为内力地质作用、外力地质作用两种。
3、成煤的过程包括两个阶段,第一阶段称为泥炭化阶段,第二阶段称为煤化阶段。
5、通常以井硐形式为依据,将矿井开拓方式划分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓方式三种。
7、根据电雷管爆炸间隔时间的长短,可分为瞬发雷管、秒延期雷管、毫秒延期雷管8、掘进工作面的炮眼,按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。
9、为降低顶板对工作面的压力,随工作面推进,要及时处理采空区,采空区的处理方法有全部垮落法、煤柱支撑法、充填法和缓慢下沉法。
10、综采工作面需要配备的“三机”包括采煤机、刮板输送机、液压支架11、矿井的通风方式按进回风井的相互位置关系分为:中央式、对角式和混合式。
12、瓦斯相对涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min的矿井为高瓦斯矿井。
13、刮板输送机主要由机头部、机身部、机尾部和刮板链组成,按结构分类有刚性和可弯曲两种形式。
14、轨道线路错车处及交叉和分支的地方,需要设置道岔,道岔有单开道岔、对称道岔和渡线道岔三种类型。
15、矿车按卸载方式分为固定车箱式矿车、翻斗式矿车、底卸式矿车、侧卸式矿车、仓式列车、梭行矿车等。
16、根据煤田内不同块段的勘探程度,将储量分为a、b、c、d四级。
a、b级称为高级储量,c、d级称为低级储量。
17、井底车场运输线路包括存车线、行车线及辅助线路。
18、为降低顶板对工作面的压力,随工作面推进,要及时处理采空区,采空区的处理方法有垮落法、充填法、煤柱支撑法和缓慢下沉法。
19、开采缓倾斜、倾斜厚煤层时,最常用的是倾斜分层。
当开采急倾斜厚煤层时,则可采用水平分层和斜切分层方法。
20、自救器的种类分为过滤式和隔离式两类,隔离式自救器包括化学氧自救器、压缩氧自救器两种。
露天开采:矿床埋藏较浅,甚至露出地表。
矿床规模较大,需要以较大的生产能力。
地下开采:金属矿床地下开采适用于矿床规模不大,埋藏较深的矿体,是通过开挖大量井巷工程接触矿体,通过一定的工艺采出有用的矿石。
露天的优点:1建设速度快2劳动生产率高3开采成本低4矿石损失贫化小5作业条件好,生产安全可靠。
露天缺点:1初期投资大2环保能力差3工作条件受气候影响大。
露天矿的开采步骤是什么?答:1)准备阶段:可行性研究、初步设计和施工设计2)基本建设阶段:矿山基建3)正常生产阶段:凿岩爆破、采装、运输和排土4)生态恢复阶段:保护环境。
按运输方式的不同,露天矿开拓有哪些?答:(1)公路汽车运输;(2)铁路运输;(3)胶带运输机运输;(4)斜坡提升运输;(5)铁路与联合运输;(6)胶带运输机与汽车联合运输;(7)铁路与胶带运输机联合运输。
采准工程:为获得采准矿量,在开拓矿量的基础上,按不同采矿方法工艺的要求掘进的各类井巷工程,成为采准工什么叫采矿方法,其是如何分类的?答:为了采出矿块或采区中的矿石,在矿块中所进行的采准、切割与回采工作的有机总体。
以回采时的地压管理方法为依据进行采矿方法分类。
采矿方法分为空场采矿法、充填采矿法、崩落采矿法等三大类。
矿床开拓:从地面掘进一系列巷道通达矿体,使地面与地下形成完整的提升、运输、通风、排水以及动力供应等系统,以便把人员、材料、设备、动力和新鲜空气送入地下,同时把矿石、废石、矿坑水、污浊空气等送到地面。
什么叫采准、切割和回采工作?答:采准工作: 在已完成开拓的阶段中,掘进巷道将阶段划分成矿块,并解决矿块的人行、凿岩、放矿、通风、运输等问题的工作。
切割工作: 在进行或已完成了采准工作的矿块里,开辟自由面和自由空间,为大规模回采矿石创造良好的爆破和放矿条件并把漏斗颈扩大成漏斗等工作。
回采工作:在进行或已完成切割工作的矿块中,进行的大量采矿工作。
空场法:留矿采矿法,房柱采矿法,全面采矿法,分段矿房采矿法,阶段矿房采矿法充填法:按充填料:干式充填采矿法,水砂充填,胶结充填,膏体充填;按充填高度:分层充填,分段,阶段按矿块结构和回采工作面推进方向,可分为:单层充填采矿法、上向分层充填、下向分层充填和分采充填。
采矿:是从地壳中将可利用矿物开采出来并运输到矿物加工地点或使用地点的行为、过程或工作。
地质作用(一)内力地质作用 1)地壳运动2)岩浆作用 3)变质作用 4)地震(二)外力地质作用 1)风化作用 2)剥蚀作用 3)搬运作用 4)沉积作用 5)成岩作用1、岩浆岩是由地球内部上升的熔融体—岩浆冷却凝结而成的岩石,也叫火成岩。
组成它的主要矿物:石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石等。
常见的岩浆岩:花岗岩、闪长岩等。
2、沉积岩是由其他岩石被破坏后所生成的碎屑,由风力、水力运搬堆积而成,或由溶解于水中的物质沉淀而成,或者由动植物的遗骸堆积分化而成。
常见的沉积岩:砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等。
(沉积岩中一般可以或多或少的化石—古生物在岩层中留下的痕迹)3、变质岩它是各种岩石在地壳运动所产生的高温、高压作用下,使原来的组织构造重新改变而生成的岩石,如片麻岩、片岩、大理岩、矽卡岩等。
这类岩石最大的特征是多数具有片理状构造矿物中有用成分(元素或矿物)的重量与矿石的重量比,叫做矿石品位,一船金属常用百分数(%)来表示,贵重金属如金、铂等则用克/吨来表示。
按生成的原因不同,金属矿床可分为:内生矿床;外生矿床;变质矿床。
厚度:极薄矿体——厚度小于0.7~0.8米;薄矿体——厚度为0.8~2米;中厚矿体——厚度为2~5米;厚矿体——厚度为5~20米;极厚矿体——厚度在20米以上。
炸药的品种繁多,性能各异,但作为矿用炸药,应该满足下述要求:(1)爆炸性能良好,有足够的威力;(2)能用雷管起爆,而且使用安全;(3)对人体无毒害爆炸后生成的有毒、有害气体少;(4)在一定的贮存期内,不易变质失效;(5)原料丰富、制造简单、成本低廉。
目前我国矿用炸药主要是硝铵类炸药、硝化甘油炸药和乳化油炸药。
起爆器材是指产生起爆能以引起炸药起爆的器材,包括雷管、导爆索、导火索及导爆管等。
水平巷道掘进,主要普遍采用凿岩爆破法。
水平巷道掘进主要工序:凿岩、爆破、岩石装运和支护。
第一章1.地壳的组成:组成地壳的岩石种类繁多,按其成因的不同可以将其分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。
2.层理沉积岩明显特征。
变质岩主要特征是片理构造。
岩浆岩特征是呈现晶质结构。
3.地质作用按其发生的动力来源及场所的不同,分为内力地质作用和外力地质作用。
1)内力地质作用包括:地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用。
2)外力地质作用包括:风化和剥蚀、搬运和沉积和固结成岩。
4.地质年代是表明地质历史时期的先后顺序及其相互关系的地质时间系统,是研究区域地质构造和编制地质图的基础。
5.煤的形成:煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条件的控制。
古植物从死亡、堆积到转化为煤的演化过程,称为成煤作用,其分为泥炭化阶段和煤化阶段。
6.煤系是指含有煤层的沉积岩系。
7.煤质就是煤炭的质量。
8.煤层的产状是指煤层在空间的产出状态和方位。
一般用三个产状要素来说明,分别为走向、倾向和倾角。
9.煤层倾角:缓斜煤层8°~25°(8°以下称为近水平煤层) 倾斜煤层25°~45°急斜煤层45°~90°10.煤层的厚度薄煤层—煤层厚度从最小可采厚度至1.3m中厚煤层—煤层厚度1.3m至3.5m。
厚煤层—煤层厚度3.5m以上。
11.褶皱可再分为向斜和背斜12.断裂构造可分为节理和断层两类。
断层及其要素。
根据断层两盘相对运动的方向,常常可以把断层分为正断层和逆断层两大类。
13. 在高斯投影面上,中央子午线和赤道的投影都是直线,并且以中央子午线和赤道的交点作为坐标原点,以中央子午线的投影为纵坐标轴,以赤道的投影为横坐标轴,这样的坐标系称为高斯平面直角坐标系。
14. 高程指某一点相对于基准面的高度。
15. 在矿井设计、施工和生产管理工作中,需要一系列的图纸,这些图纸统称为矿图。
矿图可分为两大类,即矿井地质图和采矿工程图。
第二章1. 煤田和井田的概念:同一地质时期形成的并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。
采矿重点知识汇总绪论1、能源2、一次能源和二次能源的类型3、五大常规能源4、标准煤和标准油5、不同时期煤炭的名称6、露天开采和地下开采第一章煤田地质及矿图知识1、简述成煤过程2、单斜构造、褶皱构造、断裂构造的定义3、背斜和向斜4、节理和断层5、断层要素分类及各定义6、发热量和含矸率7、煤炭工业建设及煤田地质勘探各分为三个阶段8、煤田地质勘探的技术手段9、钻孔柱状图、地质剖面图、煤层底板等高线图、地形地质图能分别表示哪些内容10、采掘工程图11、急倾斜和缓斜煤层分别用什么图来表示12、煤层层面图13、原煤、近水平煤层、中厚煤层的定义第二章井田开拓1、矿区2、划分井田境界的方法3、平衡表内和平衡表外储量、工业储量、矿井可采储量4、公式Z K=(Z g-P)C中,各符号含义5、大型矿井及小型矿井的优缺点6、影响矿井生产能力的因素7、如何确定矿井的生产能力8、当井型一定时,矿井服务年限长的优缺点9、矿井A、T、Z K的协调关系10、确定井型时考虑储量备用系数的原因11、阶段内再划分通常有哪2种12、带区、分带的定义13、盘区14、矿山井巷的定义,垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道各包括哪些及各定义15、斜井提升方法及倾角的要求16、斜井井筒的合理位置17、阶段平硐18、综合开拓的类型19、井底车场的定义,环形式井底车场的分类、定义及各适用条件20、运输大巷和回风大巷21、简述立井(大巷采用固定式矿车运输)刀式环形车场的主要硐室及作用22、开拓煤量、准备煤量和回采煤量的定义23、阶段内各采区沿煤层走向的开采顺序及各特点第三节井巷掘进1、不同巷道的支护方式及断面形状2、岩巷掘进的主要工序有哪些,并简述完成这些工序的方法、设备或材料3、炮眼按用途可分为哪几种?并说明各炮眼的位置及作用4、秒延期电雷管、毫秒延期电雷管5、立井由上到下可分为几部分,并说明各定义6、岩巷、半煤岩巷、煤巷、锚喷支护各定义7、巷道中线和腰线用于控制巷道的什么第四章近水平、缓斜及中斜煤层准备方式1、采区上、中、下车场的定义及作用2、区段斜长等于什么3、确定采区走向长度的技术因素有哪些4、采区开采过程中的煤炭损失有哪些5、走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法定义第五章近水平、缓斜及中斜煤层采煤法1、开切眼、采空区2、初次来压、周期来压、直接顶初次垮落、岩石碎胀系数3、采动后顶板活动的一般规律4、支承压力、矿山压力5、爆破落煤的定义,工序组成6、炮采的工艺过程7、采煤工作面的循环8、炮采的工艺过程9、普采工作面的工艺过程10、普采的特点,工作面及两巷配套设备有哪些11、综采液压支架的类型及各适用条件12、综采工作面两巷的配套设备及作用13、综采工作面移架推溜的具体过程14、液压支架的作用15、液压支架的移架方式16、综合机械化采煤工艺可将五道工序简化为哪三道17、绘制综采工作面循环作业图表18、放顶煤采煤法按煤层赋存条件及相应的采煤工艺可分为几种19、液压支架的作用20、放顶煤采煤工艺顶煤的破碎过程21、回采巷道的定义、组成及布置方式第七章水力采煤1、水采定义2、水采矿井生产系统第九章矿井安全技术1、瓦斯、瓦斯的爆炸界限2、瓦斯容易积聚的地点3、矿井火灾4、矿井火灾的类型。
1.断层三要素:断层面、断层线、断距。
3、矿井排水方式有自流式和扬升式。
5.2)倾斜分段放顶煤开采4)急斜特厚煤层水平分段放顶煤开采7.锚杆、锚索对岩层的作用:锚杆具有对巷道围岩进行悬吊、挤压拱、组合梁等支护作用原理。
锚索除具有锚杆的作用外,力传递至深部岩层,对巷道围岩产生强力悬吊作用。
9.煤田地质勘探阶段分为普查阶段、详查阶段,勘探阶段。
10.为防止各类顶板事故,支架的基本性能应具备支得起,护得好,稳得住。
所谓稳得住,生冒顶。
12、岩层产状三要素:走向、倾向、倾角。
13.炮孔布置主要是确定掏槽孔、辅助孔和周边孔的方式和参数。
主井系统硐室主要包括翻车机硐室、煤仓、箕斗装载硐室、清理斜巷及绞车硐室。
16.采煤工艺包括:破煤、装煤、运煤、顶板支护和采空区处理。
17、工作面事故可分为哪四类?漏垮型、压垮型、推垮型、综合型冒顶四大类。
综采工作面割煤,推煤配合顺序主要有哪两种?1)及时支护方式:采煤机)滞后支护方式:采煤机割煤后先移输送机后移支架。
适用于顶板稳定、允许悬漏面积24、采空区处理方法:垮落法、充填法、煤柱支撑法23.运输大巷的布置方式:分层运输大巷、集中运输大巷、分组集中运输大巷27. 1.集中排水系统 2.分段排水系统2.褶皱构造:曲而未丧失其连续性的构造。
4、井底车场定义:是连接井筒和主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称,是井下运输和井筒提升两大环节之间的枢纽,担负煤炭、矸石、材料、设备及人员的运转,并为矿井的供电、排水、通风等服务。
6.矿井水灾有地面水源和地下水源两种。
地面水源主要是降水和地表水。
地面水源可以通过裂隙、井筒或其他通道直接进入井下,造成水灾。
地下水源包括含水层水,断层水和采空区水。
含水层水一般都具有较高的压力,当掘进巷道穿过含水层或采煤工作面放顶形成岩石裂缝与含水层相通时,含水层水就会涌入矿井,断层地带岩石破碎,易于积水。
当断层与积水或含水层相通时,就会造成水灾。
井下采空区或煤层露头附近的古井、小窑也常有积水,当掘进工作面与它相通时也会造成涌水事故。
引言概述:采矿学是研究从地下或海底获取矿物或其他地球资源的科学。
它涵盖了从矿物勘探到开采和处理的全过程。
本文是采矿学知识点整理的第二部分,旨在进一步深入探讨采矿学的核心知识点,并为读者提供详细且专业的内容。
正文内容:一、矿物勘探1.地质特征分析a.地质地貌特征及其指示意义b.区域地质特征的解读方法c.矿床构造特征的分析与解释2.物探技术应用a.地震勘探在矿床勘探中的应用b.地电勘探的原理与方法c.重力与磁法勘探的特点与应用二、矿床调查与评价1.矿床类型分类a.岩浆型矿床的特征与分类b.沉积型矿床的特征与分类c.变质与变质岩型矿床的特征与分类2.矿床调查方法a.地震露头勘查方法b.地质测量与剖面分析c.矿物学与矿石学的应用三、矿山设计与开发1.矿山规模与布局a.矿山规模确定的指标和方法b.矿山布局设计的原则与方法c.地表开挖与地下开采的区别与选择2.开采方法与技术a.露天开采的工作面开设与设计b.地下采矿方法的选择与应用c.支护与瓦斯防治技术的应用四、矿石处理与选矿1.矿石破碎与磨矿a.破碎机械的分类与工作原理b.磨矿机械的分类与运行方式c.矿石破碎与磨矿过程中的参数优化与控制2.选矿理论与技术a.选矿流程与工艺的设计b.矿石分级与筛选的方法与装置c.浮选与磁选的原理与应用五、环境保护与矿山闭坑1.矿山环境影响评价a.矿山活动对土地、水体和大气的影响b.环评方法与指标体系c.环境保护对策与技术2.矿山闭坑与修复a.矿山闭坑的标准与程序b.闭坑后的地质环境修复与生态恢复c.矿山遗址的综合利用与再开发总结:采矿学是一个涉及广泛且复杂的学科,本文从矿物勘探、矿床调查与评价、矿山设计与开发、矿石处理与选矿以及环境保护与矿山闭坑等五个大点对其核心知识点进行了详细阐述。
矿物勘探和矿床调查是开展采矿活动的前提,矿山设计与开发是确保矿山正常运营的关键,矿石处理与选矿是提取矿石中有用矿物的重要环节,而环境保护与矿山闭坑则是矿业可持续发展的必然要求。
第一章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。
2.矿石品位:是矿石中有用成分的单位含量3.矿石的分类【方法】:矿石按其属性来分,可分为金属矿石及非金属矿石两大类。
金属矿石按所含金属种类的不同分为;按所含金属成分分单一金属矿石和多金属矿石。
按金属矿物性质、矿物组成和化学成分分为;4.矿石力学性质:硬度、坚固性(坚固系数f=R/10,R-----矿岩的极限抗压强度,MPa)、稳固性、结块性、氧化性和自燃性、含水性、碎胀性5.矿体厚度分类:极薄矿体、薄矿体、中厚矿体、厚矿体、极厚矿体6.矿产资源第二章1.矿床开拓:为了开采地下矿床,必须从地面一系列井巷通达矿床,以便人员、材料、设备、动力及新鲜空气能进入井下,采出的矿石、井下的废石、废气和井下能排运到地面,亦即要建立矿床开采时的行人、运输、提升、通风、排水、供电、充填等系统,这一工作称为矿床开拓。
2.联合开拓:在一开拓系统中,同时采用两种或多种主要开拓井巷的开拓方法称为联合开拓。
3.常见的开拓方法有:4.主要开拓巷道类型选择因素:地形条件、矿井规模及开采深度、矿体倾角、围岩物理力学性质。
5.各种主要开拓巷道的特点:1.平硐与井硐的比较,与井硐开拓比较,平硐开拓具有以下优点:施工简单,基建速度快;掘进费用低;平硐用机电车运输,比井硐开拓用绞车提升的费用低,而且不需要提升设备、井架及绞车房;采用自流排水;平硐运输要比井筒提升安全可靠。
2.竖井与斜井相比有以下特点:提升能力;开拓工程量大;施工技术;生产经营费;安全方面。
3斜坡道与井筒的比较,斜坡道与竖井、斜井相比,其突出的优点是掘进快,投产早。
斜坡道掘进时采用包括凿岩台车和铲运机在内的一整套无轨自行设备,效率很高,掘进速度也很快。
斜坡道的缺点是巷道工程量大,比竖井掘进量多3~4背。
此外,无轨设备投资大,维修技术复杂,采用内燃机动力无轨设备通风费用高也是一个缺点。
采矿概论知识点总结一、概论1. 采矿概念和作用:采矿是指从地下或地表的矿藏中采取有用矿物的过程。
它是利用矿产资源,供应人类社会需求的基本经济活动之一。
2. 采矿的发展历史及现状:采矿活动自古以来即有,随着人类文明的发展,采矿技术不断进步,采矿规模不断扩大。
在现代社会中,矿产资源的开发利用已成为国民经济的重要组成部分。
3. 采矿的分类:根据采矿方式和开采对象的不同,采矿可以分为地下采矿和露天采矿,以及金属矿、非金属矿等不同类型。
二、矿田勘探1. 矿床的形成和分类:矿床是地球物质中含有一定品位和规模的矿物或岩石的集合体。
矿床可分为热液矿床、沉积矿床、火成岩矿床等不同类型。
2. 矿田地质特征及勘探方法:矿田地质特征包括地质构造、岩性、地质构造和矿化特征等。
勘探方法包括地球物理勘探、地球化学勘探、地质钻探等各种技术手段。
3. 矿床成因学:矿床成因学是研究矿床形成机制、成矿规律以及矿床类型和分类的科学。
三、开采工艺1. 地下采矿方法:包括深部开采、矿山开采和短壁开采等,其中又细分为支柱法、房柱法、室柱法、水平分层草台法、上升采煤等多种方法。
2. 露天采矿方法:包括岩矿露天开采、煤矿露天开采等,采用不同的设备和工艺进行矿石开采。
3. 矿山工程测量:矿山工程测量是矿山开采工程中重要的技术手段,包括地质测量、矿山测量、采矿工程测量等。
四、矿产资源管理1. 矿产资源的分类和评价:根据矿产资源的质量、数量以及开发利用条件等,对矿产资源进行分类和评价,以确定其开发利用价值。
2. 采矿权的取得和管理:国家对矿产资源实行国家所有制,采矿权是由国家授予给采矿企业或个人的特许经营权。
3. 环境保护与矿产资源开发:矿产资源开发对环境造成影响,需要进行环境保护和治理,保护好生态环境。
五、安全生产1. 采矿安全生产管理:采矿企业应建立健全安全生产管理体系,加强对生产安全事故的防范。
2. 采矿作业安全技术:包括矿山通风、瓦斯防治、矿山顶板管理、爆破作业安全等技术,确保生产作业安全。
1. 井田开拓方式按井筒(硐)形式可分为:立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓等类型。
2.采煤工作面按照支护与割煤、推移输送机与移架的先后关系,采煤工作面的支护方式分:及时支护、滞后支护两种。
3. 煤矿五大灾害: 瓦斯、煤尘、水、火、顶板事故。
4. 采煤工作面回采工序包括:破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区。
5. 根据煤层赋存条件,准备方式分为:采区式、盘区式、条带式三种。
6.厚煤层开采根据分层方法的不同分为:倾斜分层、水平分层、斜切分层三种,前者用于缓斜、倾斜厚煤层,后两种主要用于急斜厚煤层。
7,。
我国单一长壁采煤法根据工作面布置的不同分为:走向长壁和倾斜长壁两种,顶板管理一般采用垮落法处理采空区,故造成了地面下陷。
8.矿井巷道按其作用和服务范围作以下分类:开拓巷道、准备巷道、回采巷道1、地质作用:由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作用称为地质作用。
2、煤层底板等高线:煤层层面有上下之分,上层面是每层与顶板的交面,下层面是煤层与底板的交面。
下层面等高线图又称为煤层底板等高线图。
3、阶段:在井田范围内,沿煤层倾斜方向,按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分,每个长条部分具有独立的生产系统,称之为一个阶段。
4、矿井压力显现:在矿山压力作用下,会引起各种力学现象,如围岩的变形、破坏、冒顶、底鼓、煤岩片帮、支护物破坏、折损等等,通常把这些由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象称为矿山压力显现5、下山:没有出口直通地面,位于开采水平以下,连接阶段运输平巷和回风平巷的倾斜巷道。
6、开采水平:布置有井底车场和主要运输大巷,并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平。
7、采煤方法:是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称。
8、采煤工艺:按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合,称为采煤工艺。
9、井底车场:—是连接井筒和主要运输大巷的一组巷道和硐室的总称。
1.什么叫地质作用?内、外力地质作用有哪几种作用形式?地质学把自然界引起种种的变化的各种作用称为“地质作用“。
内力地质作用包括:岩浆作用,沉积作用,变质作用,外力地质作用:风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用。
2. 煤的物理和化学性质主要包括几种?常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些?Ø 煤的物理性质u◆光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重和容重、导电性等。
Ø 煤的化学组成u◆有机质和无机质,主要元素有:碳、氢、氧、氮、硫、磷。
u◆煤的工业分类Ø 我国现行的工业分类,是以炼焦煤为主的分类方案,分类指标主要用挥发分和胶质层的最大厚度y(mm)为指标划分煤的种类,从无烟煤到褐煤分为十大煤种,即无烟煤、烟煤(贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤)、褐煤。
煤的工业分类Ø 常用的煤质指标,为评价煤质的主要指标u◆水分W、灰分A、挥发分V、胶质层厚度Y、发热量Q、硫S和磷P的含量以及含矸率等。
变质程度光泽颜色硬度脆度容重导电性褐煤无光泽暗淡沥青光泽褐色黑褐色2.0~2.5脆度较小有一定韧性1.05~1.2不良导体,导电性随变质程度增高而增加烟煤长焰煤沥青光泽褐黑色2.81.2~1.4 气煤强沥青光泽弱玻璃光泽2.6肥煤玻璃光泽 2.6最大焦煤强玻璃光泽2.5瘦煤金刚光泽黑色黑灰色无烟煤似金属光泽灰黑色钢灰色3.5~4.0 最小1.35~1.8良好3. 反映煤层赋存状态的指标主要有几种?煤层按厚度和倾角如何分类?Ø 煤层的稳定性(根据煤层厚度变化和对开采的影响)稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层Ø 煤层的倾角缓斜煤层0°~25°倾斜煤层25°~45°急斜煤层45°~90°通常又把8°以下的煤层称为近水平煤层Ø 煤层的厚度薄煤层煤层厚度0.5~1.3m中厚煤层煤层厚度1.3m~3.5m厚煤层煤层厚度3.5m以上4. 断层的要素有哪几部分?什么叫正断层、逆断层、平推断层?正断层指上盘沿断层面相对下降,下盘相对上升的断层。
第一章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者,就叫矿石。
2.矿石品位:矿石中有用成分的单位含量3.矿石的分类【方法】:矿石按其属性来分,可分为金属矿石及非金属矿石两大类。
金属矿石按所含金属种类的不同分为贵重金属矿石、有色金属矿石、黑色金属矿石、稀有金属矿石和放射性矿石;按所含金属成分分单一金属矿石和多金属矿石。
按金属矿物性质、矿物组成和化学成分分为:自然金属矿石、氧化矿石、硫化矿石、混合矿石。
4.矿石力学性质:硬度、坚固性(坚固系数f=R/10,R-----矿岩的极限抗压强度,MPa)、稳固性、结块性、氧化性和自燃性、含水性、碎胀性(坚固性—指矿岩抵抗外力(冲击机械破碎炸药爆炸等外力而非轻度所指的压缩拉伸等单向作用力)的性能;f=R/10,R表示抗压强度。
稳固性—矿岩的采掘空间允许暴露时间长短的性能;它与矿岩的成分、结构、构造、节理、风化程度、水文条件以及采掘空间的形状有关,一般分五种。
含水性—矿石吸收和保持水分的性能;它对放矿、运输、箕斗提升一级矿仓贮存有很大影响。
碎胀性—矿岩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的性质;它与矿岩度大小和矿石形状有关。
)5.矿体厚度[是指矿体上下盘间的垂直距离或水平距离]分类:极薄矿体<0.8M(开围岩)、薄矿体0.8-4M、中厚矿体5-15M、厚矿体15-40、极厚矿体>40M6.矿产资源:指天然赋存于地球表面或地壳中,由地质作用所形成的呈固态、液态、气态,具有当时经济价值、潜在经济价值或战略价值的矿物富集体。
7.矿床开拓:为了开采地下矿床,必须从地面一系列井巷通达矿床,以便人员、材料、设备、动力及新鲜空气能进入井下,采出的矿石、井下的废石、废气和井下能排运到地面,亦即要建立矿床开采时的行人、运输、提升、通风、排水、供电、充填等系统,这一工作称为矿床开拓。
8.联合开拓:在一开拓系统中,同时采用两种或多种主要开拓井巷的开拓方法称为联合开拓。
9.常见的开拓方法有:竖井开拓法(矿体倾角大于45或小于15,且埋藏较深)、斜井开拓法(倾角15~45的矿体)、平硐开拓法(只能开拓地表侵蚀基准面以上的矿体或部分矿体)、斜坡道开拓法(斜坡道是一种行走无轨设备的倾斜巷道。
斜坡道开拓适用于开采大型或特大型的矿体)、联合开拓法。
10.主要开拓巷道类型选择因素:地形条件、矿井规模及开采深度、矿体倾角、围岩物理力学性质。
11.各种主要开拓巷道的特点:1.平硐与井筒的比较,与井筒开拓比较,平硐开拓具有以下优点:施工简单,基建速度快;掘进费用低,不需开掘井底车场和硐室,因此基建投资少;平硐用电机车运输,比井筒开拓用绞车提升的费用低,而且不需要提升设备、井架及绞车房;采用自流排水、排水费用低,无需水泵房、水仓等设施;平硐运输要比井筒提升安全可靠。
2.竖井与斜井相比有以下特点:(1)提升能力。
竖井比斜井大,胶带运输除外。
(2)开拓工程量。
竖井井筒比斜井短,但竖井石门比斜井长。
竖井井底车场复杂,掘进施工量大。
(3)施工技术。
竖井施工技术和掘进装备比斜井复杂。
(4)生产经营费。
竖井提升费用及排水费用均比斜井低。
(5)安全方面。
竖井提升事故少,斜井提升易发生脱轨和断绳跑车事故。
3斜坡道优点:掘进快,投产早。
斜坡道缺点:巷道工程量大、设备投资大、维修技术复杂、通风费用高。
12.采矿方法:采矿方法是研究矿块内矿石的开采方法,是研究采准、切割、回采工作在空间、时间上的有序组合,是采准、切割、回采工作的总称。
13.回采方法:在采矿方法中,完成落矿、矿石搬运和地压管理三项主要作业的具体工艺,以及它们相互之间在时间与空间上的配合关系,称为回采方法。
14.采矿方法分类:【空场采矿方法分】全面采矿法房柱采矿法留矿采矿法分段矿房法阶段矿房法充填采矿法分【单层充填采矿法】上向水平分层充填采矿法上向倾斜分层充填采矿法下向分层充填采矿法分采充填采矿法方框支架充填采矿法【崩落采矿法分】:单层崩落法分层崩落法有底柱分段崩落法无底柱分段崩落法阶段崩落法15.采矿方法分类:目的:为了便于认识每种采矿方法的实质,掌握其内在规律及共性,以便通过研究进一步寻求更加科学、更趋合理的新的采矿方法;要求:(1)分类应能反映出每类采矿方法的最主要特征,类别之间界限清楚(2)分类应该简单明了,不宜烦琐庞杂,要体现出新陈代谢。
(3)分类应能反映出每类采矿方法的实质和共同的实用条件,以作为选择和研究采矿方法的基础;依据:一般以回采过程中采区的地压管理方法作为依据。
特征:根据采区地压管理方法,可将现有的采矿方法分为三大类(自然支撑法,崩落法,人工支撑法),每一大类采矿方法中又按方法的结构特点、回采工作面的形式、落矿方式等进行分组与分法。
16.采准工程:为获得采准矿量,在开拓矿量的基础上,按采矿方法工艺的要求掘进的各类井巷工程。
称为采准工程。
采准工程包括:阶段运输巷道、穿脉运输巷道、天井(上山)、通风巷道、电耙道,采场溜井、采场充填井及凿岩巷道等。
采准工程的任务:划分矿块(采区)并形成运输、行人、通风等系统。
17.切割工程:为获得备采矿量,在采准矿量的基础上,按采矿方法工艺的要求掘进的各类井巷工程。
称为采准工程。
切割工程包括:切割天井(上山)、切割平巷、拉底巷道等。
切割工程的任务:为回采工作开辟最初的爆破自由面和补偿空间。
18.回采的主要生产工艺有落矿、矿石搬运与地压管理。
19.回采工作包括凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬毛平场、二次破碎及整个矿房完毕后的大量放矿。
20.平巷施工主要工序:凿岩、爆破、装岩和支护。
辅助工序:撬浮石、通风、铺轨、接长管线等。
21.硐室施工的方法:全断面法、台阶工作面法、导坑施工法、留矿法。
22.吊罐法施工事故类型分析:1、通风问题是影响天井作业安全的主要因素,其危害涉及到进入作业面的所有人员。
其特点是不可见,事故后果无法预测,一旦中毒即失去自救能力,极易形成伤亡事故。
2、坠落事故是影响天井作业安全的又一重要因素,其危害涉及到进入工作面的所有人员。
特点是事故后果影响范围大且严重,有可预防性。
3、设备事故是吊罐法掘进天井所特有的危害因素,其危害也特别大,特点是伤害系数较普通坠落加大,救援难度大,次生伤害发生的机率较大。
4、作业面浮石冒落也是影响天井作业的一大因素,俗称冒顶片帮,但天井作业面的浮石比斜井、平巷的危害大得多,其危害同样涉及进入作业面的所有人员,其特点是可见,可预防。
5、职业病危害也是影响安全的一大因素,而且特点是潜伏期长,不易察觉,危害性大,无法复原等特点。
6、触电事故也是天井掘进中影响安全的因素,其危害涉及到所有进入工作面的所有人员,其特点不可预见,但可预防。
23.爬罐法掘进天井施工的过程:掘进前,先在下部掘出设备安装硐室(避炮硐室)。
开始先用普通法将天井掘出3~5m高,然后在硐室顶板和天井壁上打锚杆,安装特制导轨。
此导轨可作为爬罐运行的导轨,同时利用它装设风水管向工作面供应压风和高压水。
在导轨上安装爬罐,在硐室内安装软管绞车、电动绞车以及风水分配器和信号联系装置等。
上述设备安装调试后,将主爬罐升至工作面,工人即可站在主爬罐的工作台上进行打眼、装药连线等工作。
放炮之前,将主爬罐驱往避炮硐室避炮,放炮后,打开风水阀门,借工作面导轨顶端保护盖板上的喷孔所形成的风水混合物对工作面进行通风。
爆下来的岩碴用装岩机装入矿车运走。
装岩和钻眼可根据具体情况顺序或平行进行。
24.尽量防止漏风并减小风阻的有关措施:改进风筒接头、减少风筒接头、防止漏风、降低风阻25.露天矿:采用露天开采矿石的露天采场。
26.露天采场:采用露天开采的方法开采矿石,在空间上形成的矿坑,是露天开采、采装运输设备、人员工作的场所。
27.山坡露天矿:矿体赋存于地平面以上或部分赋存于地平面以上的,露天采场,没有形成封闭的矿坑,位于地平面以上部分的露天采场称为山坡露天矿。
28.深凹露天矿:露天采场位于地平面以下,形成封闭圈。
位于封闭圈以下的部分的露天采场称为深凹露天矿。
29.露天矿田:划归一个露天采场开采的矿床或其一部分称为露天矿田。
30.露天开采境界:露天采场开采终了时或某一时期形成的露天矿场。
31.露天矿场边帮:露天开采境界四周表面部分。
32.(露天矿)最终帮坡角:是最终边帮形成的坡面与水平面的夹角,也叫最终废止角,分为上盘帮坡角和下盘帮坡角。
33.(露天矿)开采深度:是指开采水平的最高点到露天矿场的底平面的垂直距离。
34.采区:采区是指位于工作平盘上的凿岩、采装、运输等设备工作的区域,沿台阶走向将某工作平盘划分为几个相对独立的采区。
每个采区又称采掘带。
采掘带的大小由采区长度和采掘带宽度来表示。
35.露天开采的步骤:准备阶段、基本建设阶段、正常生产阶段、生态恢复阶段。
36.露天开采的特点:与地下开采具有以下优点:建设速度快、劳动生产率高、开采成本低、矿石损失贫化小、作业条件好,生产安全可靠;缺点:初期投资大、环保能力差、工作条件受气候影响较大。
37.露天矿运输的基本任务:是将露天采场采出的矿石运至选矿厂、破碎厂或储矿场,将剥离的废石运至排土场,以及把材料、设备、人员运送至所需的工作地点。
38.三废:废气、废水、废渣39.废渣的处理:矿山废渣的处理主要是综合利用,即废渣减量汇入资源化、能源化。
这是一项保护环境、保护一次原材料、促进增产节约的有效措施。
总的来看,矿业废渣占全国固体废物总量的一半,但处置利用率最低,对矿山环境的影响大。
从各类矿业来看,煤炭、建材非金属采选业的废渣的利用率较高,而黑色金属采选业的废渣处置率较低。
40.我国矿山保护的基本方针:预防为主41.提高矿产资源的综合利用的途径:国家政策方面的支持、矿产综合利用应遵循的原则、提高矿产资源的供应能力、扩大矿产资源勘查开发的对外开放与合作、矿产资源开发与环境保护并重、加强矿产资源管理、应用新技术提高资源综合利用。