内蒙古科技大学采矿通论结课知识点

1、地下开采是指开凿一系列巷道由地表进入矿体，对矿产资源进行回采的一种开采方式。2、地下开采也称为井工开采或矿井开采。从事地下开采的一个生产单位称为一个矿井。3、地下开采有两大任务：一是掘进巷道，二是开采矿石。两个任务合起来简称采掘，它是矿井声场的中心工作。4、矿床地下开采技术是以矿石开采方法为核心，以矿井巷道布置、开凿和维护技术为主题，以其他技术为保障的一门综合技术。5、矿体空间分布特征猪腰包括矿体形态、倾角和厚度，它们对矿井的开拓方式和采矿方法有直接影响，且矿床种类不同，影响不同。6、矿体形态：指矿体的几何形状和在空间上的展布。可分为：板状、等轴状、柱状7、矿体倾角：矿体倾角对于层状矿体是指倾斜角，对柱状矿体是指倾斜角（最大延展方向与水平投影夹角）8、矿体厚度：矿体厚度指层状（板状）矿体垂直于层面方向的尺度。9、对开采公寓有较大影响的矿岩物理力学性质有：（1）坚固性 指掩饰抵抗外力的综合能力（2）稳固性 指矿体和围岩在形成开采空间并暴露的情况下的稳固能力，是影响巷道支护方式和采场顶板管理方法的重要指标（3）结块性 指采下的小块矿石在受潮受压后，经过一段时间会结合成大块的性质。（4）氧化性和自燃性 矿石的氧化性是指硫化矿石在水和空气作用下，变为氧化矿石的性质。（5）含水性 指矿石吸收和保持水分的性质（6）碎胀性 指矿岩的采（冒）落后的体积比原体积增大的性质，可用碎胀系数描述。10、矿床的其他特征 （1）矿体赋予的稳定性（2）矿体品质的变化（3）地质构造（4）水、瓦斯、火等自然因素11、煤田是煤炭分布的最大单位。12、矿田是指划归的一个矿山企业开采的全部矿床，矿田的概念用于金属矿与非金属矿开采中。一个矿田可能包含几个矿体，也可能只是一个矿体的一部分。矿田就是金属矿和非金属矿分布的最大单位。13、井田及其划分 在金属矿和非金属矿，井田是指在矿田中，划归一个矿井开采的全部矿床或矿床的一部分。在煤矿，井田是指划归一个矿井开采的煤田的一部分，或整个煤田。14、矿（煤）田划分为井田的原则是: 1.井田范围应与矿井生产能力相适应2.应尽量以自然界线作为井田境界线。自然界线包括底下的断层面、褶皱轴、无矿带、矿体厚度和角度的突然变化处，地面的河流、铁路、较大建筑物以及村镇等。利用自然界线作井田境界线不但有利于开采，而且可以减少保安矿柱压矿量 3.划分井田时要考虑矿井本身的发展和相邻矿井的关系。4可根据矿井赋予轻狂采用水平划分、垂直划分或按照矿体划分。15、井田划分：为了便于开采，在井田范围内将矿体由大到小划分为不同级别的单元，叫矿井划分。每个划分出来的单元叫划分单元。最低一级划分单元叫回采单元。16、对于水平（近水平）矿体，煤矿和金属矿均采用二级划分，对于缓倾斜、倾斜和急倾斜矿体，煤矿采用三级划分，金属矿采用二级划分。17、矿床的开采顺序 若存在上下关系，则为上行式或下行式开采；若与参照物存在远近关系，则为前进式或后退式开采。18、常见的矿井巷道 1.井筒2.为划分单元服务的巷道：（1）水平巷道（2）倾斜巷道：a上山和下山b.条带斜巷c天井d上山眼 （3）垂直巷道 3.联络巷道4.硐室19、影响矿井生产能力的主要因素 1.矿井储量，指矿井可采互谅。2.矿床赋存条件，指影响矿床开采的工业特征。3.开采技术条件，指可以采用的采矿技术和生产装备。4.经济条件，指可用作矿井建设和生产经营的资金。5.技术与管理人才条件，主要指从事技术和管理的工作人员及工人的素质和能力。20、矿井生产能力的确定 1.根据矿井储量，按照矿井生产能力与服务年限的匹配关系暂定矿井生产能力。2.综合考虑矿床赋予条件、矿井可利用的技术、经济及人才条件等，确定每个回采工作面的回采工艺、采矿参数、工作面的生产能力及矿井同时生产的工作面的数目。21、矿石损失：在矿产开采过程中，由于某些原因造成一部分工业储量不能采下或彩霞后未能运到地表而造成的损失22、矿石贫化：指在采矿过程中，由于废石的混入或由于高品位矿石的损失，使采出矿石的品味低于原生矿石的品位。矿石的贫化有两种表示方法：废石混入率或矿石贫化率。23、开拓是指采准区的开辟和由一个采准区向另一个采准区的扩展。24、矿井开拓所包含的内容有：开拓巷道的形式及布置，采准区的划分及开采顺序等。25、金属矿和非金属矿为两级划分，第一级划分单元为阶段或盘区，第二级划分单元为矿块或采区。26、矿床地下开拓方式主要有平硐开拓、斜井开拓、立井开拓、斜坡道开拓以及混合开拓等五类。27、平硐开拓：利用平硐开拓矿床的方式。当矿体全部或部分赋存在地面工业场地标高以上的山体中时，可采用平硐进行开拓。由于平硐所在水平就是一个开采水平，因而使矿井在开采该水平及其以上的矿体时在运输、排水等系统上得到简化，所以平硐开拓是矿井优先选用的一种开拓方式。28、井硐：走向平硐在进入矿体前的一段与非走向平硐的功能相同，起通达矿体的作用，可以叫井硐。29、阶梯平硐：当地面工业场地标高以上矿体的垂高足够大时，可划分为两个及两个以上阶段，在每一个阶段下部具备布置不同标高平硐的条件下，可分别布置平硐，叫阶梯平硐或多水平平硐。30、阶梯平硐就其生产系统讲，有以下几种形式：1.处在不同标高上的平硐，其地面和井下生产系统均独立。2.处在不同标高上的平硐，其井下生产含系统均独立，但地面共用一个生产系统。3.处于工业场地标高的平硐，作为开采该标高以上矿体矿石运输的唯一通道，其他各水平的矿石都在矿井内通过采区上山或集中上山下放到该水平运出31、影响斜井倾角、提升方位角及位置的自然因素1.地面条件2.表土层厚度3.矿体倾角4.矿体、围岩的稳固性与坚固性32、斜井的选择1.矿井生产能力2.井筒的功能3.矿井开采的合理性4.矿井初期建设工程量、投资及建井期5.井筒保护矿柱33、当矿体赋存与地面工业场地标高以下，且赋存条件合适时，可采用立井开拓。选择立井的位置实际上是确定井口的坐标。选择井筒位置时应使井底车场避开软岩层、断层及不利的构造区。34、立井只作为开拓巷道使用。用立井开拓两个以上水平在确定井口位置时，既要保证第一水平井底开采合理，还要兼顾其他各水平。35、斜坡道开拓是金属矿山在使用无轨设备后出现的一种开拓方式。斜坡道猪腰用于无轨设备的上下通行。当矿井不设其他形式的提升井，用斜坡道作为主、辅运输通道时，称为斜坡道开拓。当矿井设主提升井，仅用斜坡道作为辅助玉树通道时，称斜坡道为辅助开拓巷道。36、当矿体赋存于地面工业场地标高以下且埋藏较浅（一般不大于200m）时，可采用斜坡道开拓37、根据几何形状斜坡道分为一下两种类型1.螺旋式斜坡道2.折返式斜坡道38、斜坡道的布置1.斜坡道断面2.斜坡道的坡度3.斜坡道的曲率半径39、选择主井位置应考虑的因素：1.矿井地形、地质构造和矿体埋藏条件；2.矿井生产能力及井筒服务年限；3.矿床的勘探程度、储量及远景；4.矿山掩饰性质及水文地质条件5.井筒位置应考虑地表和地下运输联系方便，应使运输功最小，开拓工程量最小；6.应保证井口及有关建筑物不受山坡滚石、山崩和雪崩等危害；7.井口的标高应高出历年最高洪水位3m以上；8.井筒位置应尽量避免压矿，尽量位于岩层移动带以外一定距离，否则应留保安矿柱9.井口应有足够的工业场地，以便布置各种建筑物、构筑物、调车场、贮矿场、废石场等，同时考虑不占农田或少占农田10.每个矿井应有两个或两个以上通往地表的独立出口，两个出口之间距离不得小于30m；若出口建筑物用防火材料建筑时，距离不小于20m11.改建或扩建矿井应考虑原有井筒和有关建筑物、构筑物的利用。40、在地形允许的情况下，确定主井沿矿体走向的位置主要 从运输费最小考虑。41、运输功是矿石的重量与运输距离的乘积，以吨公里计。合理的井筒位置应该是井上和井下运输功之和最小的位置。42、副井一般担负提升矸石、下放材料、升降人员、设备等任务，兼做矿井通风和安全出口。43、一个矿井至少有一个副井，与主井配对满足矿井生产与安全的需要。当一个矿井只有两个井筒时，哪怕其中一个井筒只作为通风和安全出口用，这个井筒也叫副井。44、副井的位置应与主井的位置统一考虑决定。副井可根据其用途和服务的范围，与主井靠近布置，称为集中布置，或远离布置，称为分散布置。45、集中布置具有以下特点：1优点：工业场地布置集中，可减少工业场地平整的土石方量，井底车场布置集中，可减少井底车场工程量；井筒相距较近，建井工程量小，建井期短；井上、井下生产集中，生产管理方便，占用设备少；井筒延深方便，可先将一条井筒延深到新水平，另一条井筒可由下向上反掘。2.缺点：两井相距较近，若一井发生火灾，往往会危及另一井的安全；主井在井口卸矿时，飞扬的粉尘可能随进风风流进入矿井，因此，一般要求在主井口安装收尘设施，或者在主副井之间设置隔尘设施46、风井是指用作矿井通风的井筒。47、根据矿井进风井与回风井的位置关系，可采用以下几种布置方式：1.中央并列式2.中央分列式3.中央对角式4.侧翼对角式5.分区式48、溜井是金属矿专门用作溜放矿石的一种大倾角巷道49、溜井形式：溜井的形式很多，按其倾角分为垂直式和倾斜式两种;按各阶段溜井连接方式及位置关系分为直通式、分段式和阶梯式三种。50、常见的溜井形式：1.垂直式溜井2.倾斜式溜井3.分段式溜井4.阶梯式溜井51、阶段运输巷道布置也叫阶段平面设计。与之相对应，将井筒布置叫立面设计52、阶段运输巷道布置形式：1.单一沿脉巷道布置2.下盘双巷加联络道布置3.脉外平巷加宽脉布置4.上下盘沿脉加穿脉布置5.平底装车结构53、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。54、设置井底车场的主要目的是：1.实现精通提升与大巷运输的转载2.实现井下集中宫殿3.实现矿井集中排水4.为井下生产和安全提供便利55、硐室有翻笼硐室、贮矿仓、箕斗装载硐室、清理井底斜巷、等候室、马头门、水泵房、中央变电所、水仓、清淤绞车硐室、电机车库、机车修理硐室和调车室等。56、常用的井底车场1.环行式井底车场2.折返式井底车场3.底卸式矿车井底车场57、影响矿床开拓方案选择的因素：1.矿床赋存条件，包括矿床赋存特征，地质构造，矿石和围岩的物理力学性质，水文地质条件等。2.矿石储量和矿石价值，矿床勘测程度和远景。3.地表地形条件，地面运输条件和工业场地布置条件。4.洗煤厂或选矿厂的位置。5.矿井生产能力和矿井服务年限。6.选用的采矿方法7.原有井巷的存在状况58、矿床开拓方案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，确定方案。59、回采工作：在采场内，为开采煤炭所进行的一系列工作成为回采工作。包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理五个工序。60、采煤工艺：由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回采工作各个工序的方法也不同，在进行的顺序、时间、空间上必须有规律的安排和配合，这种在采煤工作面内按一定顺序完成各工序的方法及其配合称为采煤工艺61、采煤工艺过程：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62、回采巷道布置系统（采煤系统）：回采巷道的掘金一般是超前于回采工作进行的，他们之间在时间上的配合以及在空间上的相互关系，称为回采巷道布置系统，也称采煤系统63、煤矿采矿方法的分类：一、壁式体系采矿法1、单一长壁采矿法2、厚煤层分层开采的采矿法3、厚煤层整层开采的采矿方法。二、柱式体系采矿法 1柱式2.房式3房柱式64、金属与非金属矿的采矿方法分类：1空场采矿法2.充填采矿法3.崩落采矿法65、采区上下山的布置和运输方式：一、采区上山的位置1.煤层上山2.岩石上山3.上山与煤层间的相对位置。二、上山数目和上山间的水平距离 1.上山数目2.上山间的水平距离 三、66、采区上下山的运输方式 1.煤的运输2.辅助运输67、采区车场：一、采区上部车场 1.上部甩车场2.上部平车场 二、采区中部车场 三、采区下部车场68、采煤工艺：一、爆破采煤工艺：简称炮采，有爆破落煤、爆破及人工装煤、刮板输送机或溜槽运煤、单体支柱支护工作空间顶板、人工回住放顶等主要工序。1.爆破落煤 2.可弯曲刮板输送机装煤与运煤 3.支护与采空区处理69、采空区处理方法：垮落法、充填法和煤柱支撑法，最常用的是全部垮落法。70、普通机械化采煤工艺：简称普采，特点是用采煤机同时完成落煤和装煤工序，而运煤、支护顶板和处理采空区与爆破采煤工艺基本相同 一、普采工作面的布置 二、单滚筒采煤机割煤方式：1.单向割煤、往返一刀2.双向割煤、往返两刀 三、采煤机进刀方式 四、普采工作面支护71、综合机械化采煤工艺：1.综采工作面布置2.双滚筒采煤机割煤方式3.采煤机进刀方式4.自移式液压支架及其支护方式5.综采工作面设备的配套72、单一走向长壁采矿法：采区巷道布置及生产系统 采区生产系统：一、运煤系统 二、通风系统 1.采煤工作面2.掘进工作面3.硐室；三、运料排矸系统 四、供电系统 五、压气和供水系统； 采区巷道类型 一、回采巷道 二、上山 三、车场 四、硐室 五、联络巷道 73、空场采矿法中应用较广泛的采矿方法有全面采矿法、房柱采矿法、浅眼采矿法、分段矿房法和阶段矿房法。74、全面采矿法的适用条件与优缺点：适用于开采矿岩稳固至中等稳固，倾角小于等于30度的缓倾斜或倾斜，厚度小于5-7m的薄至中厚矿体。具有工艺简单、采切工程量小、贫化小、生产效率高、成本较低、技术成熟等优点。但由于留下的矿柱不回采，矿石损失率较高 ，在10%-15%以上，而且顶