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1、 ?采礦學?習題集選 第二篇 地下開采 第六章 礦床地下開采根本概念 一、思考題： 1.什么是礦石、廢石？劃分礦石與廢石的原那么有哪些？ 2.試述確定井田劃分的原那么？ 3.階段高度確定的原那么有哪些？ 4.礦床地下開采中采準工作包括哪些內(nèi)容？如何衡量采準工作量的大?。? 5.何謂礦石損失？在礦床地下開采中產(chǎn)生礦石損失的主要原因有哪些？ 6.在地下開采中什么是礦床開拓及開拓巷道？ 7.礦床地下開采包括哪幾個步驟？ 8.何謂三級儲量？三級儲量計算的原那么是什么？ 第七章 礦床開拓 一、思考題 1.簡述平硐開拓法的適用條件？ 2.平硐開拓法有哪幾種？并分別闡述其適

2、用條件？ 3.豎井開拓主要應用于什么條件？豎井開拓有幾種方案？各適用于什么條件？ 4.下盤豎井相對上盤豎井有哪些優(yōu)點？ 5.斜井開拓主要適用開拓何種礦體？它于豎井開拓相比有哪些缺點？ 6.斜坡道主要適用什么條件？它比豎井開拓、斜井開拓有哪些優(yōu)越性？ 7.簡述主要開拓巷道位置確定的原那么？ 8.簡述中段運輸平巷布置的主要影響因素？ 9.中段運輸平巷布置的形式有哪幾種？ 10.豎井井底車場有哪幾種形式？分別畫出各種形式的示意圖？ 第八章 礦床開拓方案選擇 一、思考題 1.選擇地下開采礦床開拓方案的根本原那么？ 2.簡述地下開采礦床開拓方案選擇的因素？ 3.試述地下開采礦床

3、開拓方案選擇的方法和步驟？ 4.簡述礦床開拓選擇專家系統(tǒng)的結(jié)構？ 二、開拓方法選擇例題： 例 1.某鐵礦設計年產(chǎn)量為１５０萬噸，礦體走向長度為１７００～３５００米，礦體埋藏深度為３００米，礦體平均厚度５３米，礦體平均傾角４６度，磁鐵礦的鞏固性系數(shù)f＝１０～１２；上盤為閃長巖、大理巖，f＝１３；下盤為花崗巖、矽卡巖，f＝１４；試根據(jù)上述條件選擇開拓方案？ 　　該采用無底柱分段崩落采礦法，階段高度為７０米，礦石平均品位為５０～５５％。開拓示意圖如下： ? 開拓系統(tǒng)示意圖 ? 例 2.某鐵礦設計年產(chǎn)量為５０萬噸，2#礦體走向長度最大為９２０米，礦體厚度約３～２５米，礦體傾角５０度

4、，礦體埋藏深度較大，如４＃礦體達７８０米。階段高度４０～５０米。試根據(jù)給定條件選擇適宜的開拓方法？并畫出開拓示意圖？ 　　該采用階段礦房法和淺孔留礦法開采，礦體埋藏斜深１６６米，鐵礦石品位３３.０５％。開拓示意圖如下： 平硐溜井開拓系統(tǒng)示意圖 ? ? 例 3.某鐵礦設計年產(chǎn)量為６０萬噸，礦體走向長度３００多米，〔２６＃礦體走向長３００～３９０米，２４＃礦體走向長２４０～３４０米〕，礦體埋藏深度為３００米左右，礦體傾角６０～８５度左右。礦石為磁鐵礦，f＝９～１３；圍巖為輝長巖，f＝９～１２，階段高度６１米。根據(jù)礦體賦存條件選擇適宜的礦體開拓方案？并畫出開拓示意圖？ 　　該礦采用無

5、底柱分段崩落法及垂直落礦的分段鑿巖階段礦房法開采，地表為山嶺地帶，允許塌陷。開拓示意圖如下： ? 平硐溜井開拓系統(tǒng)示意圖 例　4.某鐵礦鐵山坑口采用箕斗提升的斜井開拓方法，該礦設計年產(chǎn)量為３０萬噸，礦體走向長度約２０４０米，礦體平均厚度１０～２６米，礦體傾角４０～５０度，礦石為磁鐵礦，f＝１２～１３；礦石平均品位５４～５６％，上盤圍巖為灰?guī)r，f＝８～１２；下盤圍巖為二長巖、矽卡巖，f＝８～１６。試根據(jù)礦體賦存條件選擇適宜的礦體開拓方案？并畫出開拓示意圖？ 　　整個礦床可分為七個礦體，３號及５號礦體采用無底柱分段崩落法開采，６號礦體采用垂直落礦的分段鑿巖階段礦房法開采。上部已用露天礦

6、開采，階段高度４０～６０米。開拓示意圖如下： 斜井箕斗開拓系統(tǒng)示意圖 三、開拓方法選擇習題： 1.某鋁土礦是中小型礦山，礦體呈層次，礦體走向長為１４００米，礦體真厚度為０.7～５.０米，礦體傾角為１３～１８度，礦體上盤為鋁土頁巖，下盤為粘土砂巖，礦體賦存深度不大，表土層不太厚。試按上述條件，初步選擇技術上可行的開拓方法，簡述選擇的主要依據(jù)？ 2.某銅礦是一大型礦山，主礦體的走向長度約３００多米，礦體真厚度為４５～５０米，礦體傾角為４０～６０度，礦體上盤為黑色片巖及大理巖，f＝６～８；礦體下盤為黑色片巖，f＝４～６。礦床的上部賦存在礦區(qū)墻平面以上的山中，下部那么位于地平面以下，礦體賦

7、存深度較大。選擇適宜的開拓方法？ 3.某銅礦床的礦體走向長度約１８００米，礦體賦存深度達－３００米，礦體傾角很陡，一般為６０～８０度，１號礦體下盤為大理巖，較穩(wěn)固，上盤為花崗閃長巖及輝錄巖，穩(wěn)固性較差，選用尾砂充填采礦法開采，階段高度４０～５０米，礦山生產(chǎn)能力為３０００噸／日。依據(jù)上述條件，選擇出技術上可行的開拓方案來，簡述選擇的主要依據(jù)？ 4.某鉛鋅礦由東西兩礦體組成，東西走向長度約３０００米，兩礦體之間約有６００米長的傾斜無礦帶，東部礦體上部為河流，西部礦體位于起伏不大的丘陵地帶，礦體沿傾斜長６００米，礦體平均厚度１０米，最厚達４７米，礦體向北傾斜，礦體傾角３５～４５度，上盤巖f＝３～

8、５，不穩(wěn)固，但不透水，礦體和下盤巖較穩(wěn)固。跟據(jù)上述條件，選擇出技術上可行的開拓方案來，簡述選擇的主要依據(jù)？ 5.某銅礦床，礦體上部為起伏的山嶺地帶，礦體走向長度為３３０～４４５米，礦體厚度１０～２０米，最厚達５２米，礦體傾角６０～７５度礦體上下盤均為黑云母麻巖，f＝１２～１４，銅礦石f＝８～１０，銅礦石品位較高，采用充填采礦法開采，該礦屬中型礦山。試按條件選擇開拓方案？ 6.有一鐵礦，礦體走向長度為２０００米，礦體平均水平厚度為２０米，礦體傾角為７０度，礦體賦存深度從＋１５０米至－１００米，地面標高２２０米，表土層不厚，地勢平坦，采用垂直落礦的分段鑿巖階段礦房法開采，階段高度５０米，鐵礦石

9、年產(chǎn)量為８０萬噸。跟據(jù)上述條件，選擇出技術上可行的開拓方案來，簡述選擇的主要依據(jù)？ 7.某有色金屬礦床，礦體走向長度平均為４３０米，礦體平均厚度５米，礦體傾角７０～９０度，礦體賦存在山嶺地帶，地表露頭標高在＋６００米左右，礦體延深至＋２００米，礦體向北傾斜，由于地表地形限制，選礦廠的位置已定，只能在礦體上盤，該礦采用留礦法開采。試選擇出技術上可行的開拓方案來，簡述選擇的主要依據(jù)？ 四、主要開拓巷道位置的選擇 〔一〕、最小運輸功計算 1.某礦體選用下盤豎井開拓方案，整個礦體分為四個階段來開采，按開采方法的需要，將礦體劃分為２２個礦塊來回采，設每個礦塊的礦量集中在礦塊的中央運到主運輸平巷，

10、各礦塊的礦量如下：Ｑ１＝９４千噸〔以下單位均為千噸〕；Ｑ２＝１３０；Ｑ３＝１１０；Ｑ４＝１７０；Ｑ５＝１２０；Ｑ６＝１００；Ｑ７＝１５０；Ｑ８＝９０；Ｑ９＝８０；Ｑ１０＝５０；Ｑ１１＝４０；Ｑ１２＝４５；Ｑ１３＝６０；Ｑ１４＝５５；Ｑ１５＝４０；Ｑ１６＝３５；Ｑ１７＝４５；Ｑ１８＝２０；Ｑ１９＝４０；Ｑ２０＝５０；Ｑ２１＝４５；Ｑ２２＝３０。初步設計井筒位置在Ｍ處?！矃⒁娛疽鈭D如下〕試計算最小運輸功，看看初步設計的井筒位置Ｍ是否適宜？ 2.根據(jù)設計要求，某礦宜選用下盤豎井開拓方案，初步設計確定井筒位置布置在Ａ處，礦體按設計確定的階段高度可劃分為三個階段１３個礦塊來開采，每個礦塊的礦量集中

11、情況如下：〔均以千噸為礦量單位〕Ｑ１＝１０４；Ｑ２＝１４０；Ｑ３＝１２０；Ｑ４＝１８０；Ｑ５＝１３０；Ｑ６＝１１０；Ｑ７＝１６０；Ｑ８＝１００；Ｑ９＝９０；Ｑ１０＝６０；Ｑ１１＝５０；Ｑ１２＝５５；Ｑ１３＝７０。試計算最小運輸功，檢驗設計所確定的井筒位置Ａ是否適宜？ ? ? ? 3.某礦體設計初步確定豎井開在下盤Ｍ處，整個礦體分為四個階段來開采，各階段劃分的礦塊如下列圖所示，各礦塊的礦量為：Ｑ１＝７４；Ｑ２＝１１０；Ｑ３＝９０；Ｑ４＝１５０；Ｑ５＝１００；Ｑ６＝８０；Ｑ７＝１３０；Ｑ８＝７０；Ｑ９＝６０；Ｑ１０＝３０；Ｑ１１＝４０；Ｑ１２＝２５；Ｑ１３＝４０；Ｑ１４＝３５；Ｑ１５＝

12、２０；Ｑ１６＝１５；Ｑ１７＝２５；Ｑ１８＝１０；Ｑ１９＝２０；Ｑ２０＝３０；Ｑ２１＝２５；Ｑ２２＝１０?！簿郧崬閱挝弧吃囉嬎阕钚∵\輸功，檢驗井筒位置布置在Ｍ處是否適宜？ (二)、地表移動帶的圈定 1.某礦體水平厚度為７米，礦體走向長為６１米，礦體賦存最大深度為３３０米，礦體傾角為７５度，移動角上盤為β＝６５度；下盤為γ＝７０度；沿走向方向為δ＝７５度。按上述條件圈定出移動帶范圍？ 2.某鐵礦床，礦體賦存狀態(tài)如下列圖所示，礦體在地表有露頭，上盤移動角為β＝６５度；下盤移動角為γ＝７０度；沿走向移動角δ＝７５度。根據(jù)條件及所給的圖圈定出移動帶范圍？ ? ?

13、 〔三〕、保安礦柱的繪制 1.某職工醫(yī)院大樓沿走向布置，長２４０米，寬２０米，在它的下面要開采一礦層，礦體厚度１.５米,房子中心下的礦層埋藏深度為３６２米，礦層傾角α＝２０度，表土層厚２０米，移動角γ＝９０度，β＝７０度，δ＝８０度，表土層ψ＝４５度。按上述條件，設計出該礦職工醫(yī)院的保護礦柱？〔按Ⅱ級建筑物留保護礦柱〕 2.某一房屋屬Ⅰ級建筑物，它的外形尺寸為２０＊５０米，其房屋的長邊與礦層走向線呈θ＝６０度，而礦體的傾角α＝３５度，礦體埋藏深度在房屋中心處Ｈ＝１４０米，表土層厚２０米，礦體厚度２.５米，移動角γ＝δ＝７５度，ψ＝４５度。根據(jù)以上條件設計該房屋的保護礦柱？ 3.某礦山一

14、建筑物屬于Ⅱ級保護范圍，該建筑物長２４０米，寬為２０米，礦層厚度為１.０米，房屋下的礦層埋藏深度為３６２米〔由房屋中心線計算〕，房屋與礦層走向呈斜交，交角θ＝２０度，移動角γ＝９０度，β＝７０度，δ＝８０度，ψ＝４５度。按上述條件確定出該建筑物的保護礦柱？ α＝５２度，礦體真厚度２６米，礦體賦存最大深度為負２８５米，提升機房平面圖尺寸為９＊１１米，提升機房前墻距井口３５米，移動角為β＝６５度，γ＝７０度，δ＝７５度，表土層厚度３米，ψ＝４５度。按以上條件，畫出斜井井筒和提升機房的保護礦柱？ 五、階段平面開拓設計 〔一〕、階段平面開拓設計例題 例１.某礦體沿走向長約１７００～３５００米，

15、礦體傾角４０～５０度，礦體平均厚度為５３米，礦石為磁鐵礦，f＝１０～１２，礦體上盤為閃長巖、大理巖，f＝９～１３；礦體下盤為花崗巖、矽卡巖，f＝１３～１５，礦山年產(chǎn)量為１５０萬噸。 各井筒位置如下圖〔主井為混合井〕： ? 例 2.某鉛鋅礦南北走向長約３５０米，向東傾斜，礦體傾角為８０度至８５度，主礦體由北向南有側(cè)伏現(xiàn)象，該礦采用側(cè)？？式開拓系統(tǒng)，礦山階段日產(chǎn)量為１２００噸，該礦對主要厚大礦體處采用環(huán)形布置，局部地區(qū)采用沿脈加穿脈布置方式。 ? ? 〔二〕、階段平面開拓設計習題 1. 1.? 某鐵礦床，礦體走向長度為１２００米，礦體埋藏深度為４００米，礦體平均厚度為１４７米

16、，最厚處達２９２.5米，礦體傾角為２０～６６度，鐵礦石f=１０～１２，上盤圍巖為安山巖、千枚巖，f＝５～１０；下盤為閃長斑巖，f＝６～８，該礦采用豎井開拓方案，其各井筒位置已定，如下列圖所示，選用無底柱分段崩落法回采礦石，階段高度６０米。 ? 2.某礦山-527米水平地質(zhì)平面圖如下圖，圖紙比例為1：1000，礦山階段產(chǎn)量為1800噸/日。該礦采用尾砂充填采礦法回采礦塊，各井筒位置已定〔如圖中所示位置〕，在-527米地質(zhì)平面圖上進行階段平面開拓設計？ 3.某礦山設計年產(chǎn)量為22萬噸，+65米階段平面圖形態(tài)如下圖，圖紙比例尺為1：2500，礦體走向長約800米左右，各井筒位置已定，該礦選

17、用普通漏斗底部結(jié)構的淺孔留礦法回采礦塊。試在+65米水平地質(zhì)平面圖上進行階段平面開拓設計？ 4.某銅礦設計年產(chǎn)量70萬噸，礦體走向長度約300米，礦體埋藏深度500米，礦體厚度達40米，礦體傾角50度，銅礦石f=8～１０，上盤圍巖為黑色片巖、大理巖，f＝６～８；下盤圍巖為黑色片巖，f＝４～６，該礦選用平硐豎井開拓方式，各井筒位置如下列圖所示，采用分段崩落發(fā)回采礦塊。 在－６６０米水平抵抗平面圖上進行間斷平面開拓設計。 ５．某鐵礦床，礦體走向長為２０００米，礦體水平厚度２０米，礦體傾角７０度，礦石年產(chǎn)量為８０萬噸。選用分段鑿巖間斷礦房法回采礦塊，礦塊沿走向布置，礦塊長３０米，間柱寬８米。上

18、、下盤圍巖均穩(wěn)定。采用電機車運輸。水文地質(zhì)簡單。根據(jù)上述條件，選擇適宜的階段運輸巷道布置形式，并繪制出最優(yōu)化方案的示意圖。 　 ? 第九章 礦床開采過程與采礦方法概述 一、思考題 1.按礦體形態(tài)礦床分為幾類？ 2.按礦體傾角礦床可劃分為幾類？簡述其劃分的依據(jù)？ 3.礦體按厚度劃分為哪五類？簡述其劃分的原那么？ 4.在開采急傾斜礦床時，常用水平厚度和垂直厚度，簡述二者之間的關系？ 5.簡述礦床開采的步驟？ 6.在金屬礦床地下開采中現(xiàn)用采礦方法有哪幾類？ 7.簡述空場采礦法、充填采礦法、崩落采礦法的根本特征及適用條件？ 8.何謂采場運搬，并闡述各種運搬方式的適用條件？

19、9.簡述常用底部結(jié)構形式？ 10.簡述放礦漏斗閘門的結(jié)構？應滿足哪些要求？ 第十章 空場采礦法 一、 一、??? 空場采礦法習題 1. 1.????????????? 某礦體垂直厚度6米，礦體傾角30度，礦石容量r=2.88噸/米3，選用房柱采礦法回采礦塊，礦塊沿走向布置，礦塊長50米，盤區(qū)間留連續(xù)礦壁，其寬度為4米；礦房寬為12米；礦房間留4×4米的間隔礦柱，礦柱間距10米，礦房凈距度8米，階段高度30米，階段斜長60米，頂柱厚度3米，其余各巷道斷面尺寸為：運輸巷道高×寬=2.5×2.5米2；電耙硐室高×寬=2.2×2米2；人行天井長×寬=1.5×1.33；通風聯(lián)絡道高×寬=2×1.

20、5；漏斗頸長×寬=1.25×1.2；拉底巷道高×寬=2×2；切割上山高×寬=2×1.5?；夭傻V房時礦石損失率和貧化率均為10%，回采礦柱時礦石損失率50%，貧化率5%。按上述條件計算出采準系數(shù)k1值，并畫出房柱法示意圖？ 2. 2.????????????? 某金屬礦體水平厚度6米，礦體傾角70度，礦石容量r=3.2噸/米3。選用淺孔留礦法回采礦塊，階段高度50米，礦塊沿走向布置，礦房長44米，房間礦柱寬6米，頂柱厚度3米，選用普通漏斗底部結(jié)構，其底柱高度為4米，漏斗間距6米，其余各巷道斷面尺寸為：天井斷面=1.5×1.5米2；聯(lián)絡道高×寬=2×1；運輸巷道高×寬=2.2×2.54米2；漏斗

21、頸長×寬=1.5×1.0米2；漏斗頸高度為4米；拉底巷道斷面高×寬=2×2米2?；夭傻V房時礦石損失率和貧化率均為8%，回采礦柱時損失率和貧化率均為30%，按上述條件計算出采準系數(shù)k1值，并畫出淺孔留礦法示意圖？ 3. 3.????????????? 某金屬礦體的水平厚度6米，礦體傾角60度，礦石容量r=2.7噸/米2。礦山選用淺孔留礦法回采礦塊，礦塊沿走向布置，礦房長36米，房間礦柱寬度為10米，頂柱高度5米，采用普通漏斗底部結(jié)構，其底柱高度為5米，漏斗間距6米，人行通風聯(lián)絡道間距5米，其余各巷道斷面尺寸均為2×2米2。回采礦房時礦石回收率為85%，貧化率為10%；回采礦柱時礦石回收率為60

22、%，貧化率為25%。按上述條件計算出采準系數(shù)k1值，并畫出淺孔留礦法示意圖？ 4. 4.????????????? 某礦體水平厚度為12米，礦體傾角80度，礦石容量r=3.5噸/米3。礦山選用垂直落礦的分段鑿巖階段礦房法回采礦塊，礦塊沿礦體走向布置，礦塊長60米，間柱寬度為8米，頂柱厚度6米，采用漏斗電耙底部結(jié)構，其底柱高度為12米〔運輸平巷頂板至電耙巷道底板高度4.5米，電耙巷道頂板至拉底水平巷道底板高度3.3米〕。漏斗間距7米，分段高度10.5米，階段高度為60米，各巷道斷面尺寸為：分段巷道高×寬=2.2×2.5米2；電耙巷道2×3米2；運輸巷道2.2×2.5米2；天井長×寬=2×1.5

23、米2；耙礦小井2×1.5；漏斗頸斷面1.5×1.5；拉底巷道斷面2×2.2米2；切割天井2×1.5米2；頂柱鑿巖硐室高×寬=2.2×1.25米2?；夭傻V房時礦石損失率及貧化率均為5%，回采礦柱時礦石的損失率為30%，貧化率15%。按上述條件計算出該采礦方法的采準系數(shù)k1值，并畫出垂直落礦的分段鑿巖階段礦房法示意圖？ 5. 5.????????????? 有一礦體平均厚度8米，礦體傾角70度，礦山選用垂直落礦的分段鑿巖階段礦房法回采礦塊，礦塊沿走向布置，階段高度H=55米，礦塊長L=60米，間柱寬B=8米，分段高h=12米，頂柱厚度h頂=5米，底柱高度h底=6+6=12米〔選用漏斗電耙底部結(jié)構

24、〕。漏斗間距7.5米，礦石容量r=3.6噸/米3，各巷道斷面尺寸為：沿脈運輸巷道高×寬=2×3.5米2；人行天井長×寬=2.25×2米2；切割天井斷面=1.5×1.5米2；漏斗頸斷面=1.2×1.2米2；其余巷道斷面為2×2米2。采準及切割巷道的掘進速度：水平巷道為：60米/月；天井為30米/月。 (1) (1)???????? 計算采準工程量表； (2) (2)???????? 計算礦塊采準系數(shù)k1值； (3) (3)???????? 計算巷道掘進所需時間； (4) (4)???????? 編制巷道掘進進度方案圖表； 6． 6．???????? 礦體平均厚度35米；礦體傾角70度，

25、礦山選用垂直落礦的分段鑿巖階段礦房法回采礦塊，礦塊垂直走向布置。階段高度55米，礦塊長L=20米，礦房寬為12米，間柱寬度8米，分段高度12米，選用漏斗電耙底部結(jié)構，漏斗間距7米，礦石容量r=3.6噸/米3。巷道斷面尺寸為：沿脈運輸巷道高×寬=2×3.5米2；人行天井長×寬=2×1.5米2；切割天井斷面=1.5×1.5米2；漏斗頸斷面=1.2×1.2米2；其余巷道斷面為2×2米2。采準及切割巷道的掘進速度：水平巷道為：60米/月；天井30米/月。 （1） 〔1〕??? 準工程量表； （2） 〔2〕??? 計算礦塊采準系數(shù)k1值； （3） 〔3〕??? 計算采、切巷道掘進所需時間； （4

26、） 〔4〕??? 制巷道掘進進度方案圖表； 第十一章 崩落采礦法 一、崩落采礦法習題 1. 1.????????????? 某金屬礦體，其水平厚度為25米，礦體傾角80度，礦石容量r=3.5噸/米3。礦山選用無底柱分段崩落采礦法回采礦塊，礦塊垂直走向布置，階段高度60米，分段高度為12米，礦塊長為50米。階段運輸巷道布置在脈外。溜礦井直徑φ=2米，溜井間距50米，溜井靠礦體下盤布置?；夭上锏篱g距10米，回風天井也布置在下盤脈外。礦山選用CZZ—700型鑿巖臺車配YG—80型鑿巖機鑿巖，選用ZYQ—14型裝運機出礦。其各巷道尺寸如下：穿脈巷道高×寬=2.2×3.19米2；回風聯(lián)絡道2×2米

27、2；機修硐室3×2.8；分段巷道3×4；切割平巷3×3米2；切割天井2×2米2；回風巷道3×4；回風天井2×2米2；設備井長×寬=3.7×2.7米2；回采時礦石損失率及貧化率均為15%。試以上述條件計算出該采礦法的采準系數(shù)k1值，并畫該采礦法示意圖？ 2． 2．???????? 礦體采用全面法回采礦塊，礦石f=8～１０，穩(wěn)固；上下盤圍巖f＝８～１０，穩(wěn)固。礦石品位０.６％，圍巖不含品位，礦山晝夜生產(chǎn)能力為Ｐ＝３００噸；礦柱平均生產(chǎn)能力為Ｐ柱＝９０萬噸／晝夜。礦山采用的工作制度是：每天三班，每班８小時。采場使用０.２米3，１４kw電耙子耙礦，礦體垂直厚度２米，礦體傾角３0度，礦石容量r=3噸/

28、米3。階段高度３０米，礦塊沿走向布置，礦塊長５0米，頂柱厚度２米，底柱高度３米，間柱寬度６米。礦房中留有不規(guī)那么礦柱，其礦柱直徑φ＝３米。各巷道斷面尺寸如下：沿脈運轉(zhuǎn)巷道高×寬=2.5×2.5米2；人行通風天井長×寬=2×１.5米2；聯(lián)絡道高×寬=2×1.５米2；漏斗頸長×寬=1.２5×1.0米2；拉底巷道斷面高×寬=2×2米2；切割天井長×寬=２×1.５米2；回采礦房時的礦石損失率和貧化率均為５%，回采礦柱時損失率為７%，貧化率為１0%。 〔1〕．計算采場一個循環(huán)的落礦量； 〔2〕．計算單位炸藥消耗量； 〔3〕．編制工作面工作循環(huán)圖表； 〔4〕．計算同時回采的礦塊數(shù)； 〔5〕．計算

29、礦房回采工作的主要技術經(jīng)濟指標； 第十三章　采礦方法選擇 一、采礦方法選擇的根本原那么和要求 〔1〕金屬礦床分類： 1〕按礦體厚度分類 ①極薄的——礦體厚度＜０.８米，回采時需要采掘圍巖； ② ②????????????? 薄的——礦體厚度０.８～０.４米； ③ ③????????????? 中厚度——礦體厚度４.０～１０米； ④ ④????????????? 厚的——礦體厚度１０～３０； ⑤ ⑤????????????? 極厚的——礦體厚度＞３０米 ２） ２〕?????????????????????????????????????????????????????? 按礦

30、體傾角分類： ① ①????????????? 水平和微傾礦床——傾角＜５度 ② ②????????????? 緩傾斜礦床——傾角５～３０度 ③ ③????????????? 傾斜礦床——傾角３０～５５度 ④ ④????????????? 及傾斜礦床——傾角＞５５度 ３） ３〕??? 按礦巖穩(wěn)定性分類： ① ①????????????? 極不穩(wěn)固的——掘進巷道或開避采場時不允許有暴露面積，須進行超前支護； ② ②????????????? 不穩(wěn)固的——允許暴露面積＜５０米２； ③ ③????????????? 中等穩(wěn)固的——允許暴露面積５０～２００米２； ④ ④???????

31、?????? 穩(wěn)固的——允許暴露面積為２００～８００米２； ⑤ ⑤????????????? 極穩(wěn)固的——允許暴露面積為＞８００米２； （２） 〔２〕????????????????? 選擇采礦方法的根本要求： ① ①????????????? 生產(chǎn)平安； ② ②????????????? 礦石損失少；貧化率低； ③ ③????????????? 生產(chǎn)能力大，效率高； ④ ④????????????? 生產(chǎn)本錢低，材料消耗少； ⑤ ⑤????????????? 對具有自然性，粘結(jié)性和矽塵危害的礦山應采取必要的措施。 （３） 〔３〕????????????????? 影響采礦方法

32、選擇的主要因素： １） １〕??? 礦床的產(chǎn)狀，礦石與圍巖的物理機械性質(zhì)； ２） ２〕??? 水文地質(zhì)條件； ３） ３〕??? 礦石的品位及價值； ４） ４〕??? 加工部門對礦石質(zhì)量的技術要求〔如礦石塊度，品位分級，粉礦含量及濕度〕； ５） ５〕??? 地表是否允許塌落； ６） ６〕??? 設計規(guī)模，基建工程量及建設速度； ７） ７〕??? 主要設備和有關材料的供給條件； ８） ８〕??? 生產(chǎn)管理和工人勞動衛(wèi)生條件； ９） ９〕??? 基建投資和生產(chǎn)本錢。 ? 二、 二、??? 采礦方法選擇例題 例1．〔原始條件〕：一銅鐵礦床，礦石品味較高，礦體沿走向長350米，礦

33、體傾角60-70度，礦體平均厚度50米，礦石中等穩(wěn)固，圍巖穩(wěn)固性較差，地表允許陷落 [采礦方法選擇]：1。采礦方法初選。 根據(jù)上述條件，可初選出三種采礦方法。第Ⅰ方案——采取無底柱分段崩落法。采用CZZ-700型鑿巖臺車鑿巖，ZYQ-14型裝運機出礦。第Ⅱ方案——礦房用尾砂分層充填法，礦柱用淺孔留礦法一次膠結(jié)充填。采用01-45型鑿巖機鑿巖，ZYQ-14型裝運機出礦。第Ⅲ方案——礦房用尾砂分層充填回采，礦柱用分段崩落發(fā)開采采用YG-80型中深孔鑿巖機鑿巖，ZYQ-14型裝運機出礦。 三個方案的主要技術經(jīng)濟指標如下： 指標名稱 單位 第Ⅰ方案 第Ⅱ方案 第Ⅲ方案 〔1〕設計能力

34、 萬噸/年 42.9 42.9 42.9 〔2〕采場生產(chǎn)能力： 噸/日 300～400 120～160 200～20 分段崩落法 噸/日 350～400 -— 300～350 尾砂充填法 噸/日 —— 150～200 150～200 膠結(jié)充填法 噸/日 —— 70～80 —— 〔3〕采礦方法比重： ? ? ? ? 分段崩落法 % 100 -— 33 尾砂充填法 % —— 67 67 膠結(jié)充填法 % —— 33 —— (4)采準切割比 米/萬噸 150 100 100 〔5〕原礦品位 ? ?

35、 ? ? 銅 % 1.73 1.73 1.73 鐵 % 3.20 3.20 3.20 (6)采礦損失率 % 18 6 9 〔7〕采礦貧化率 % 20 6 9 〔8〕出礦品位 ? ? ? ? 銅 % 1.38 1.69 1.57 鐵 % 25.6 30.1 29.1 (9)年產(chǎn)礦石含銅量 噸/年 5920 6993 6735 〔10〕年產(chǎn)礦石含鐵量 噸/年 109824 129129 124839 〔11〕選礦回采率： ? ? ? ? 銅 % 94 95 95 鐵 % 68 7

36、0 70 〔12〕采選回采率 ? ? ? ? 銅 % 77.1 89.3 86.5 鐵 % 55.8 65.8 63.7 〔13〕精礦品位 ? ? ? ? 銅精礦 % 20 20 20 鐵精礦 % 65 65 65 〔14〕精礦產(chǎn)量 ? ? ? ? 銅精礦 噸/年 27825 33215 ? 鐵精礦 噸/年 114893 139062 134442 (15)采場職工人數(shù) 人 600 1000 700 〔16〕全員勞動生產(chǎn)率 ? ? ? ? 按礦石量計算 噸/年.人 715 4

37、29 631 按精礦含銅量 噸/年.人 9.27 6.64 9.14 〔17〕采礦基建投資 萬元 1000 1080 1000 (18)采礦單位投資 ? ? ? ? 按礦石量計算 噸/年.人 23.3 25.2 23.3 按精礦含銅量 噸/年.人 1797 1626 1563 〔19〕出礦品均本錢 ? ? ? ? 分段崩落法 元/噸 10.0 —— 10.0 尾砂充填法 元/噸 —— 13.0 13.0 膠結(jié)充填法 元/噸 —— 17.0 13.0 (20)選礦處理本錢 元/噸 9 9 9

38、〔21〕采礦總本錢 元/噸 19 23.3 21.0 〔22〕采選年經(jīng)營費 萬元/年 815.1 999.6 900.6 〔23〕精礦本錢 ? ? ? ? 銅精礦 元/噸 1274 1309 1225 鐵精礦 元/噸 9.23 9.34 8.71 〔24〕精礦調(diào)撥價格 ? ? ? ? 銅精礦 元/噸 4360 4360 4360 鐵精礦 元/噸 30.5 30.5 30.5 〔25〕企業(yè)總產(chǎn)值 萬元/年 2776.8 3320.5 3200.0 〔26〕企業(yè)年盈利額 萬元/年 1961.7 2320

39、.9 2299.1 (2)分析比擬各方案。 第Ⅰ方案優(yōu)點：①生產(chǎn)工藝簡單；②采礦強度大；③機械化程度較高；④采場能力高；⑤同時工作采場數(shù)目少，為今后保證設計產(chǎn)量和生產(chǎn)管理創(chuàng)造了有利條件。 第Ⅱ方案的缺點：①多兩套充填系統(tǒng)，②生產(chǎn)工藝復雜；雖然礦房尾砂充填效果好，但用膠結(jié)充填法會采礦柱使采礦強度大大降低；③采場數(shù)目增多，為了投產(chǎn)后能及時轉(zhuǎn)入全面的回采工作，還必須首先采完一定數(shù)目的間柱。在此期間膠結(jié)充填工程量很繁重。假設充填不及時，將會拖延投產(chǎn)時間。 第 Ⅲ方案：①在工藝上比方案略差，但由于礦柱回采改用了分段崩落法，防止了膠結(jié)充填的繁重工藝，且采用了尾砂充填礦房，為礦柱回采創(chuàng)造了有利條

40、件。②采礦強度高；③生產(chǎn)管理比擬簡單。 由以上的分析可見，第Ⅱ方案膠結(jié)充填工藝較復雜，同時由上表可見，各項技術經(jīng)濟指標與第 Ⅲ方案相當，資源利用率的增加也很有限，每年環(huán)要消耗大量的水泥，故應該舍棄第 Ⅱ方案。 從經(jīng)濟上比照第Ⅰ和第Ⅲ方案：①資源利用程度—方案 Ⅲ采礦貧化損失率低，出礦品位高，銅鐵首選回收率分別比方案Ⅰ高出9.4%和7.9%。② 金屬年產(chǎn)量—方案Ⅲ銅鐵礦年產(chǎn)量比方案Ⅰ多834噸和2噸左右，即金屬年產(chǎn)量多15%-17%。③勞動生產(chǎn)率—方案 Ⅲ全礦全員勞動生產(chǎn)率比Ⅰ方案低14%，但是假設按精礦含銅量計算，那么二者根本相等。④基建投資—采礦總投資量方案根本相等，但假設按最終產(chǎn)品計算

41、的采礦單位投資，方案Ⅲ比方案Ⅱ第234元/噸，產(chǎn)品本錢和盈利指標—方案銅礦精礦本錢分別比方案Ⅰ低49元和5.2元，每年為國家多積累337萬元。 〔3〕 結(jié)論：根據(jù)以上分析比擬可知，第Ⅲ方案比擬優(yōu)越，故最后選用第Ⅲ方案。 例2：〔原始條件〕〔1〕一鉛鋅礦的一個礦體成透鏡狀，平均厚度為10米，最大厚度達47米；礦體傾角30-50度，礦石f=7-12，上盤圍巖f=5，較穩(wěn)固；下盤圍巖為砂化千枚巖，f=10-12；礦體內(nèi)有夾石層。 〔2〕原礦采用的采礦方法存在的問題：該礦原采用水平扇形中深孔落礦的階段崩落法。經(jīng)該礦山實踐證明，這種方法采礦強度大，效率高，工作平安，本錢低，無需兩步回采及處理采空

42、區(qū)，但是這種方法采切工作量大〔千噸采準比為15.5-17.0米/千噸〕，從探礦，采準到放礦結(jié)束的生產(chǎn)周期長，礦石損失大，平均損失率達32.5%,貧化率高〔平均達20.2%〕，尤其是采到下部礦體，因夾石層數(shù)量增加，是采出礦石品味進一步降低，由于選礦生產(chǎn)能力限制，假設不減少貧化率，將不易完成金屬年產(chǎn)量。因而提出要重新選擇采礦方法，改變生產(chǎn)現(xiàn)狀。 〔3〕對重新選擇采礦方法的根本要求：①總的礦石損失率和貧化率控制在15-20%以內(nèi)；②既能充分利用現(xiàn)有采掘設備，同時又可考慮采用新的高效率采掘設備；③保證選礦廠的生產(chǎn)能力；④有良好的開采技術經(jīng)濟效果。 [采礦方法選擇]： 〔1〕采礦方法促初選：根據(jù)礦

43、床地質(zhì)條件及幾點要求，適用的采礦方法除目前的階段崩落法以外，還有階段礦放法及無底柱崩落法以外，還有階段礦房法。如果用階段礦方法，其構成要素可為：礦房長40米，間柱寬5米，底柱高10米，采用YQ—100鉆機及01—38鑿巖機落礦，電耙出礦。假設用無底柱分段崩落法，其構成要素可為：礦塊長60米，分段高10米，回采進路間距10米，采用YQ—80鑿巖機，用CZZ—14裝運機出礦。 〔2〕 技術分析：1〕無底柱分段崩落法<優(yōu)點>1.能探采結(jié)合，無需單獨開掘探礦巷道；2.結(jié)果簡單，機械化程度高；3.礦塊生產(chǎn)能力大，勞動效率高；4.工作平安；5.可以分采分運，選別回采。 2〕 階段礦房法： <優(yōu)點>1

44、.生產(chǎn)能力大，生產(chǎn)能力大，勞動生產(chǎn)率高；2.大局部原有的采掘設備仍可使用；3.純礦石回收率高，可達60%。 <缺點>1.礦柱的礦石損失及貧化率大；2.大塊率較高。 三種采礦方法的技術經(jīng)濟指標如下： ? 技術經(jīng)濟指標 單位 階段崩落法 階段礦房法 無底柱分段崩落法 礦塊生產(chǎn)能力 噸/日 250 300—400 400 勞動生產(chǎn)率 噸/工·噸 20 40—50 25—30 礦塊損失率 % 32.5 15—20 15—20 礦石貧化率 % 20.2 15—20 15--20 由上表可見，無論是從工效，還是損失貧化指標，礦山原用的方案均不如階段

45、礦房法及無底柱分段崩落法，而礦塊生產(chǎn)能力可以認為大致相同。，原來采用的方案的日產(chǎn)量為：250噸/日是較低的，應當認為可以提高到：300—400噸/日。 雖然無底柱分段崩落法較為突出的優(yōu)點在于可以選別回采〔剔除夾石〕，但因為控制損失，貧化上無把握，尤其是當?shù)V體傾角緩，下盤又無底部結(jié)構的情況下，會造成貧損大，而且所有的回采設備均要更新。目前礦山存在的主要矛盾是貧化大的問題，故山區(qū)適用適用無底柱分段崩落法的方案。 階段礦房法的礦房儲量占60%，這一局部貧化率較小，雖然礦柱的損失、貧化率較高，但是可以保證60%的純礦石；此外該方案由于使用深孔，勞動生產(chǎn)率高。故決定使用階段礦房法。 三、采礦房

46、法選擇習題 １．有一銅礦床，礦體厚3—10米，礦體傾角20—90度，礦石和圍巖均穩(wěn)固，F(xiàn)=8—14。 [作業(yè)要求]：試選擇技術上可行的采礦方法，并簡述選擇的主要依據(jù)。 2.某鐵礦床，礦體平均厚度1.5米，礦體傾角13—35度，鐵礦石中等穩(wěn)固，F(xiàn)=5—10。頂板為鐵矽巖，其中F==6—9，或為石英巖〔F=10—12〕，比擬穩(wěn)固，底板為厚度達0.3—1.8的松煤層或炭頁巖。 [作業(yè)要求]：試根據(jù)上述條件選擇技術上可行的采礦方法，并簡述選擇的主要依據(jù)。 3.有一銅礦，礦體產(chǎn)狀和形態(tài)均不規(guī)那么。礦體厚度為5—20米，礦體傾角50—70度。礦石無自燃性和結(jié)塊性，但節(jié)理發(fā)育，屬中等穩(wěn)固，F(xiàn)=8—

47、10。上盤圍巖較穩(wěn)固，F(xiàn)=8—10；下盤圍巖穩(wěn)固，F(xiàn)=12—14。銅礦品味為0.5—0.8%。礦巖界線明顯。 [作業(yè)要求] 1.選擇技術上可行的采礦方法；2.簡述選擇的主要依據(jù)。 4.某鐵礦床，礦體沿走向長度較大，礦體平均厚度30多米，礦體傾角50~60度。鐵礦不節(jié)理發(fā)育，f=6~8中等穩(wěn)固，礦巖接觸界限明顯，上下盤圍嚴均穩(wěn)固，f=8~12。地表允許陷落。 [作業(yè)要求]：試選擇一種你認為最優(yōu)的采礦方法，并簡述選擇的主要依據(jù)。 5.有一鐵礦床，礦體平均厚度為25米，礦體傾角80~90度，鐵礦石比擬穩(wěn)固，f=9~13,上下盤圍巖中等穩(wěn)固，f=9~12. [作業(yè)要求]：1.選出技術上可行的采礦方法； 2. 挑選出最優(yōu)方案，并簡述該方案的主要優(yōu)缺點。 6.有一銅礦床，礦體水平厚度為1~13米，礦體傾角為40~55度，銅礦石穩(wěn)固，f=8~10,銅礦品位0.79%，礦體下盤圍巖不穩(wěn)固，f=4~6;上盤圍巖為厚層的大理巖，較穩(wěn)固。 [作業(yè)要求]：1.按上述要求選出技術上可行的采礦方法； 2.挑選出最優(yōu)方案，簡述方案的主要優(yōu)缺點。 ? 最新 精品 Word 歡送下載 可修改