矿山设计原理(地采部分)12复习题与答案

矿山设计原理（地采部分）

复习题

第一章 矿山企业设计基础知识

1. 初步设计的任务是什么？

初步设计的任务：初步设计，就是设计未来矿山企业的轮廓，对未来矿山建设项目做一个总体的初步的技术经济决策，制定全面总体建设方案。（即确定如何建设的问题）

2. 在矿山企业设计中，解决技术问题的方法通常有哪几种？

矿山企业设计中，解决技术问题的方法通常有如下几种：

(1)根据法规和特别规定选取决定

如矿山安全规程的明文规定、设计任务书中规定、各部门关于矿山企业的决议中关于矿山的生产能力、分期投入生产和投入生产的期限以及对于产品的要求决议。又如设备的备用系数，年工作制度等可按矿山设计若干原则规定选取等等。

(2)逻辑推理的方法论证决定

比如在具体的采矿技术条件下，在分析各采矿方法的优缺点基础上选择采矿方法。

又如选择地面建筑物、结构物的结构形式及布置等。

一般情况下，逻辑法与其它方法结合起来使用。

(3) 用类比法决定

比如选择井筒结构，选择井底车场布置形式，选择炮眼排列方法，选择回采及采准工作组织等等。矿山设计中常用类比法，但应用中尽量与以计算为基础的方法联合运用。

(4)计算法

在矿山设计中有大量的数据和参数须计算确定。如通过技术经济计算，解决矿山企业设计中的技术经济问题；如矿井通风阻力的计算等等。

(5) 分析法

如运用已知量与费用指示间的函数关系来建立数学模型，然后用求极值的方法求解方案中的经济合理参数。

再如根据最小运输功确定井筒的最佳位置。

(6)方案法

方案法又叫做综合分析比较法。它的实质就是方案经过初步的分析比较，去掉几个技术上有明显缺点的方案，还剩下2~3个方案，难以明确哪个方案的优点和缺点，然后对剩下的2~3个方案进行技术经济计算，最后再综合地分析比较，决定最优方案的方法。

第二章 矿山生产能力的确定和验证

1. 什么是矿山生产能力？

矿山生产能力，是指矿山企业在正常时期可能达到的单位时间（年或日）内生产的产品数量。一般用年产量表示，也有用日产量表示的。

2影响矿山生产能力的主要因素有哪些？

(1)矿床开采自然条件：储量、品位、矿床产状及分布等；

(2)国民经济对该种矿产原料的需求情况；

(3)矿区开采技术经济条件：投资，水、电、设备供应，外部运输等。

3.在矿山企业设计中，设计者要从哪些方面确定和验证生产能力？

在矿山企业设计中，确定矿山生产能力时，设计者可能遇到两种情况：⑴上级主管部门在下达的设计任务书中已规定出矿山生产能力；⑵设计单位受上级主管部门委托确定生产能力，然后呈报上级主管部门批准，再下达设计单位。

在前一种情况下，设计者的任务是，效验设计任务书规定的矿山生产能力在技术上的可能性和经济上的合理性。在后一种情况下，设计者的任务是，根据国家技术经济政策，按技术上的可能性和经济上的合理性，确定矿山企业的生产能力。而两种情况确定生产能力的方法则是相同的，即，从技术和经济两个方面，保证矿山生产能力在技术上是可能的，同时在经济上是合理的。

4. 按技术上可能性确定和验证矿山生产能力的方法有几种？简述各种方法的基本原理。

(1)按合理开采顺序同时回采矿块数确定矿山生产能力

原理：一个矿山可同时回采的矿块是有限的，最多可同时回采矿块同时生产时所达到的总生产能力即为矿山所可能达到的最大生产能力。

＊合理开采顺序：一个阶段回采为最合理。

＊同时回采矿块数：占一个阶段可布置矿块数一定比例。

q×t×N×Ψ

计算公式 A=———— ——

Kk

式中： A—矿山生产能力， 吨/年；

q— 矿房生产能力， 吨/日；

t — 年工作日数；

N—单阶段可布置的有效矿块数， 个；

Ψ—同时回采矿块的有效利用系数；

Kk—由矿房采出的矿石量占矿块采出矿石量的比重，%。

（2）按矿床开采年下降速度确定矿山生产能力

原理：根据采矿技术条件类似矿山的开采强度经验指标，即用类似矿山的矿床开采每年下降的深度，折算到所设计矿山中去，概略地求出年产量。

＊矿床开采年下降深度：在当前的开采技术水平和管理水平条件下，在矿山实际生产中年开采下降深度是有限的。

V×S×γ×K

计算公式 A=————— ——

1－ρ

式中： A—矿山生产能力， 吨/年；

V— 矿床开采年下降速度， 米/年；

S— 矿体水平可采面积，米2；

γ—矿石体重，吨/米3；

K—工业矿石回收率，%；

ρ—废石混入率（贫化率），%。

（3）按新阶段准备时间确定矿山生产能力

原理：为保证矿山能持续生产，必须使新阶段开拓、采准等准备时间小于开采一个阶段所需的时间，因此，矿山开采的强度（矿山生产能力）受到新阶段准备时间的限制。

验证判别式 Tk≥ Tj×ω Tk= Qj ×K/[A× (1－ρ)]

按新阶段准备时间确定生产能力计算式

Qj×K

A=___________ Tj×ω× (1－ρ)

式中： A—矿山生产能力， 吨/年；

Qj—阶段中可采矿石工业储量，吨；

Tj— 新阶段开拓、采准等准备时间，年；

ω—阶段回采超前开拓、采准系数；

K—工业矿石回收率，%；

ρ—废石混入率（贫化率），%;

Tk— 阶段开采时间，年。

5.什么是经济上合理的矿山服务年限？

经济合理的矿山服务年限是指在储量有限的条件下，当矿山年产量与为一定时，采出的矿石成本最低，盈利最高，此时的年产量及服务年限即为经济合理的。

第三章 井底车场

1.什么是井底车场？它的功用有哪些？

井底车场是位于开采水平、连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称；它担负着转运矿石、废石、人员、材料及设备的任务，同时又是设置井下各种硐室设施之处。

2. 井底车场调车线的作用是什么？储车线的作用是什么？

调车线亦称调车支线，用于列车会让（错车）及机车调头。

储车线是用以储存矿车的停车线路

3. 竖井井底车场按矿车运行系统分有哪几种形式？各有什么特点？

按矿车运行系统：

环形式 其特点是在车场内空重列车不在同一轨道上作相向运行。

折返式 其特点是井筒或翻车机的两侧均敷设轨道， 一侧进重车另一侧出空车，空车经过另敷的平行线路或原线路（改变矿车首尾方向）返回。

尽头式 其特点是在井筒一侧敷设轨道，因此进车、出车，空、重车线和调车线均在井筒一侧。

4. 斜井串车提升井底车场分哪几种形式？

串车提升井底车场又分为：甩车道井底车场

斜井中段吊桥井底车场

吊桥式甩车道井底车场。

第四章 矿床开拓方案的选择和比较

1.简述选择正确合理的开拓方案对矿山建设的重要性。

正确合理的开拓方案，不仅能保证矿山按期投产和顺利进行生产，而且还可以大大节约基建投资和年经营费用。

2. 什么是矿山建设投资总额？什么是产品成本？什么是职工劳动生产率？以上指标中哪一个是反映资金占用的指标？

投资总额是指建设工程所需的总的投资费用；用以反映建设工程的计划单价，并作为计划投资、拨款施工和对工程进行经济核算的依据。 产品成本是指方案采用后，矿山在生产和销售产品的过程所支出的费用总和

职工劳动生产率是指人们在劳动生产过程中的效率，反映了劳动者的劳动成果和劳动消耗量之间的对比关系。矿山建设投资总额是反映资金占用的指标。

3. 简述选择矿床开拓方案的基本要求。

1.工作安全，有利于创造良好的地下和地面劳动卫生条件；2.技术可靠，有足够的矿山生产能力，并顾及到矿山发展的远景；3.能在规定的时间内竣工投产，生产期间能及时准备出新水平；4.基建工程量力求最少，尽量节约基本建设投资和生产经营费用；5.不留或少留保安矿柱，以减少矿柱损失，提高矿产资源利用率。

4.矿床开拓方案选择的方法和步骤分几步？简述各步的主要内容。

矿床开拓选择的方法和步骤包括：方案初选；对方案做技术经济分析；技术经济综合分析比较。

1）方案初选

根据矿床条件和地形条件，结合考虑选厂（或矿石转运站）的可能位置及地表运输条件等因素，提出几个技术上可行、经济上无重大或明显缺点的方案。为便于进行分析比较，应拟出各方案的开拓系统，大致确定主要开拓巷道的类型、位置、断面尺寸，以及主要机械设备的形式、规格、数量，并绘出开拓方案草图。

2）对方案做初步的技术经济分析

对初选方案进行初步的技术经济分析，删去其中有重大缺点或难于实现的方案。初步分析时，一般不进行详细计算。必要时可概略地计算其工程量和用扩大指标对主要经济因素加以分析。

初步技术经济分析的内容包括：

（1）基建工程量、基建投资和生产经营费用；

（2）?基本建设时间，从投产到达产时间；

（3）施工条件，劳动力，设备、材料，动力等的供应条件；

（4）?生产技术和生产管理条件，如生产的可靠性、安全性以及劳动卫生条件等；

（5）?是否占用农田或占用农田多少；

（6）?是否留保安矿柱或保安矿柱大小。

3）技术经济综合分析比较

通过初步技术经济分析后，还剩下二、三个技术和经济上优劣难分的方案。此时，则需要做详细的技术经济计算，按本章第一节所列各项指标进行综合分析比较，最后选定最优方案。

进行技术经济综合分析比较时一定要分清主次，对那些同方案有重大关系和差别悬殊的指标，应给予特别重视。

第五章 采矿方法的选择与设计

1.简述采矿方法选择的基本要求。

1. 安全性好

这一要求是首要的，是在任何条件下都必须满足的。它包括：保证工人在日常采矿过程中能够安全生产，有良好的作业条件和环境；保证工人在发生坑内灾害时能够及时地撤离危险区；保证安全范围内的地表构筑物不致因采矿方法的影响而损坏等。

2. 矿石回收率高，贫化率低

选择的采矿方法要使矿石回收率要高，这样利于回收地下资源。在回采过程中矿石贫化