?采礦學(xué)?習(xí)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(zhǔn)工作包括哪些內(nèi)容？如何衡量采準(zhǔn)工作量的大小？ 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(gè)步驟？ 8.何謂三級(jí)儲(chǔ)量？三級(jí)儲(chǔ)量計(jì)算的原那么是什么？ 第七章 礦床開拓 一、思考題 1.簡(jiǎn)述平硐開拓法的適用條件？ 2.平硐開拓法有哪幾種？并分別闡述其適用條件？ 3.豎井開拓主要應(yīng)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(duì)上盤豎井有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 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(diǎn)？ 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(jiǎn)述主要開拓巷道位置確定的原那么？ 8.簡(jiǎn)述中段運(yùn)輸平巷布置的主要影響因素？ 9.中段運(yùn)輸平巷布置的形式有哪幾種？ 10.豎井井底車場(chǎng)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(jiǎn)述地下開采礦床開拓方案選擇的因素？ 3.試述地下開采礦床開拓方案選擇的方法和步驟？ 4.簡(jiǎn)述礦床開拓選擇專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)？ 二、開拓方法選擇例題： 例 1.某鐵礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為１５０萬噸，礦體走向長(zhǎng)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(zhǎng)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(shè)計(jì)年產(chǎn)量為５０萬噸，2#礦體走向長(zhǎng)度最大為９２０米，礦體厚度約３～２５米，礦體傾角５０度，礦體埋藏深度較大，如４＃礦體達(dá)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(shè)計(jì)年產(chǎn)量為６０萬噸，礦體走向長(zhǎng)度３００多米，〔２６＃礦體走向長(zhǎng)３００～３９０米，２４＃礦體走向長(zhǎng)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(zhǎng)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(shè)計(jì)年產(chǎn)量為３０萬噸，礦體走向長(zhǎng)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(zhǎng)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(gè)礦床可分為七個(gè)礦體，３號(hào)及５號(hào)礦體采用無底柱分段崩落法開采，６號(hào)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(xí)題： 1.某鋁土礦是中小型礦山，礦體呈層次，礦體走向長(zhǎng)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(shù)上可行的開拓方法，簡(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)度約１８００米，礦體賦存深度達(dá)－３００米，礦體傾角很陡，一般為６０～８０度，１號(hào)礦體下盤為大理巖，較穩(wěn)固，上盤為花崗閃長(zhǎng)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(shù)上可行的開拓方案來，簡(jiǎn)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(zhǎng)度約３０００米，兩礦體之間約有６００米長(zhǎng)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(zhǎng)６００米，礦體平均厚度１０米，最厚達(dá)４７米，礦體向北傾斜，礦體傾角３５～４５度，上盤巖f＝３～５，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(shù)上可行的開拓方案來，簡(jiǎn)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(zhǎng)度為３３０～４４５米，礦體厚度１０～２０米，最厚達(dá)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(zhǎng)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(biāo)高２２０米，表土層不厚，地勢(shì)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，鐵礦石年產(chǎn)量為８０萬噸。跟據(jù)上述條件，選擇出技術(shù)上可行的開拓方案來，簡(jiǎn)述選擇的主要依據(jù)？ 7.某有色金屬礦床，礦體走向長(zhǎng)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(biāo)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(shù)上可行的開拓方案來，簡(jiǎn)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(yùn)輸功計(jì)算 1.某礦體選用下盤豎井開拓方案，整個(gè)礦體分為四個(gè)階段來開采，按開采方法的需要，將礦體劃分為２２個(gè)礦塊來回采，設(shè)每個(gè)礦塊的礦量集中在礦塊的中央運(yùn)到主運(yùn)輸平巷，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(shè)計(jì)井筒位置在Ｍ處?！矃⒁娛疽鈭D如下〕試計(jì)算最小運(yùn)輸功，看看初步設(shè)計(jì)的井筒位置Ｍ是否適宜？ 2.根據(jù)設(shè)計(jì)要求，某礦宜選用下盤豎井開拓方案，初步設(shè)計(jì)確定井筒位置布置在Ａ處，礦體按設(shè)計(jì)確定的階段高度可劃分為三個(gè)階段１３個(gè)礦塊來開采，每個(gè)礦塊的礦量集中情況如下：〔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(jì)算最小運(yùn)輸功，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)所確定的井筒位置Ａ是否適宜？       3.某礦體設(shè)計(jì)初步確定豎井開在下盤Ｍ處，整個(gè)礦體分為四個(gè)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＝２０；Ｑ１６＝１５；Ｑ１７＝２５；Ｑ１８＝１０；Ｑ１９＝２０；Ｑ２０＝３０；Ｑ２１＝２５；Ｑ２２＝１０。〔均以千噸為單位〕試計(jì)算最小運(yùn)輸功，檢驗(yàn)井筒位置布置在Ｍ處是否適宜？ (二)、地表移動(dòng)帶的圈定 1.某礦體水平厚度為７米，礦體走向長(zhǎng)為６１米，礦體賦存最大深度為３３０米，礦體傾角為７５度，移動(dòng)角上盤為β＝６５度；下盤為γ＝７０度；沿走向方向?yàn)棣模剑罚刀取０瓷鲜鰲l件圈定出移動(dòng)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(dòng)角為β＝６５度；下盤移動(dòng)角為γ＝７０度；沿走向移動(dòng)角δ＝７５度。根據(jù)條件及所給的圖圈定出移動(dòng)帶范圍？     〔三〕、保安礦柱的繪制 1.某職工醫(yī)院大樓沿走向布置，長(zhǎng)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(dòng)角γ＝９０度，β＝７０度，δ＝８０度，表土層ψ＝４５度。按上述條件，設(shè)計(jì)出該礦職工醫(yī)院的保護(hù)礦柱？〔按Ⅱ級(jí)建筑物留保護(hù)礦柱〕 2.某一房屋屬Ⅰ級(jí)建筑物，它的外形尺寸為２０＊５０米，其房屋的長(zhǎng)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(dòng)角γ＝δ＝７５度，ψ＝４５度。根據(jù)以上條件設(shè)計(jì)該房屋的保護(hù)礦柱？ 3.某礦山一建筑物屬于Ⅱ級(jí)保護(hù)范圍，該建筑物長(zhǎng)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(jì)算〕，房屋與礦層走向呈斜交，交角θ＝２０度，移動(dòng)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(hù)礦柱？ α＝５２度，礦體真厚度２６米，礦體賦存最大深度為負(fù)２８５米，提升機(jī)房平面圖尺寸為９＊１１米，提升機(jī)房前墻距井口３５米，移動(dòng)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(jī)房的保護(hù)礦柱？ 五、階段平面開拓設(shè)計(jì) 〔一〕、階段平面開拓設(shè)計(jì)例題 例１.某礦體沿走向長(zhǎng)約１７００～３５００米，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(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(shè)計(jì)習(xí)題 1. 1.  某鐵礦床，礦體走向長(zhǎng)度為１２００米，礦體埋藏深度為４００米，礦體平均厚度為１４７米，最厚處達(dá)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(zhǎng)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(jìn)行階段平面開拓設(shè)計(jì)？ 3.某礦山設(shè)計(jì)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(zhǎng)約800米左右，各井筒位置已定，該礦選用普通漏斗底部結(jié)構(gòu)的淺孔留礦法回采礦塊。試在+65米水平地質(zhì)平面圖上進(jìn)行階段平面開拓設(shè)計(jì)？ 4.某銅礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)量70萬噸，礦體走向長(zhǎng)度約300米，礦體埋藏深度500米，礦體厚度達(dá)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(jìn)行間斷平面開拓設(shè)計(jì)。 ５．某鐵礦床，礦體走向長(zhǎng)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(zhǎng)３０米，間柱寬８米。上、下盤圍巖均穩(wěn)定。采用電機(jī)車運(yùn)輸。水文地質(zhì)簡(jiǎn)單。根據(jù)上述條件，選擇適宜的階段運(yùn)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(jiǎn)述其劃分的依據(jù)？ 3.礦體按厚度劃分為哪五類？簡(jiǎn)述其劃分的原那么？ 4.在開采急傾斜礦床時(shí)，常用水平厚度和垂直厚度，簡(jiǎn)述二者之間的關(guān)系？ 5.簡(jiǎn)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(jiǎn)述空?qǐng)霾傻V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(chǎng)運(yùn)搬，并闡述各種運(yùn)搬方式的適用條件？ 9.簡(jiǎn)述常用底部結(jié)構(gòu)形式？ 10.簡(jiǎn)述放礦漏斗閘門的結(jié)構(gòu)？應(yīng)滿足哪些要求？ 第十章 空?qǐng)霾傻V法 一、 一、    空?qǐng)霾傻V法習(xí)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(zhǎng)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?jī)艟喽?米，階段高度30米，階段斜長(zhǎng)60米，頂柱厚度3米，其余各巷道斷面尺寸為：運(yùn)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(zhǎng)×寬=1.5×1.33；通風(fēng)聯(lián)絡(luò)道高×寬=2×1.5；漏斗頸長(zhǎng)×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(shí)礦石損失率和貧化率均為10%，回采礦柱時(shí)礦石損失率50%，貧化率5%。按上述條件計(jì)算出采準(zhǔn)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(zhǎng)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(gòu)，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?dāng)嗝?1.5×1.5米2；聯(lián)絡(luò)道高×寬=2×1；運(yùn)輸巷道高×寬=2.2×2.54米2；漏斗頸長(zhǎng)×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(shí)礦石損失率和貧化率均為8%，回采礦柱時(shí)損失率和貧化率均為30%，按上述條件計(jì)算出采準(zhǔn)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(zhǎng)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(gòu)，其底柱高度為5米，漏斗間距6米，人行通風(fēng)聯(lián)絡(luò)道間距5米，其余各巷道斷面尺寸均為2×2米2?；夭傻V房時(shí)礦石回收率為85%，貧化率為10%；回采礦柱時(shí)礦石回收率為60%，貧化率為25%。按上述條件計(jì)算出采準(zhǔn)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(zhǎng)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(gòu)，其底柱高度為12米〔運(yùn)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(yùn)輸巷道2.2×2.5米2；天井長(zhǎng)×寬=2×1.5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。回采礦房時(shí)礦石損失率及貧化率均為5%，回采礦柱時(shí)礦石的損失率為30%，貧化率15%。按上述條件計(jì)算出該采礦方法的采準(zhǔn)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(zhǎng)L=60米，間柱寬B=8米，分段高h(yuǎn)=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(gòu)〕。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(yùn)輸巷道高×寬=2×3.5米2；人行天井長(zhǎng)×寬=2.25×2米2；切割天井?dāng)嗝?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(zhǔn)及切割巷道的掘進(jìn)速度：水平巷道為：60米/月；天井為30米/月。 (1) (1)         計(jì)算采準(zhǔn)工程量表； (2) (2)         計(jì)算礦塊采準(zhǔn)系數(shù)k1值； (3) (3)         計(jì)算巷道掘進(jìn)所需時(shí)間； (4) (4)         編制巷道掘進(jìn)進(jìn)度方案圖表； 6． 6．         礦體平均厚度35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，礦塊垂直走向布置。階段高度55米，礦塊長(zhǎng)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(gòu)，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(yùn)輸巷道高×寬=2×3.5米2；人行天井長(zhǎng)×寬=2×1.5米2；切割天井?dāng)嗝?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(zhǔn)及切割巷道的掘進(jìn)速度：水平巷道為：60米/月；天井30米/月。 （1） 〔1〕    準(zhǔn)工程量表； （2） 〔2〕    計(jì)算礦塊采準(zhǔn)系數(shù)k1值； （3） 〔3〕    計(jì)算采、切巷道掘進(jìn)所需時(shí)間； （4） 〔4〕    制巷道掘進(jìn)進(jìn)度方案圖表； 第十一章 崩落采礦法 一、崩落采礦法習(xí)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(zhǎng)為50米。階段運(yùn)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。回采巷道間距10米，回風(fēng)天井也布置在下盤脈外。礦山選用CZZ—700型鑿巖臺(tái)車配YG—80型鑿巖機(jī)鑿巖，選用ZYQ—14型裝運(yùn)機(jī)出礦。其各巷道尺寸如下：穿脈巷道高×寬=2.2×3.19米2；回風(fēng)聯(lián)絡(luò)道2×2米2；機(jī)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(fēng)巷道3×4；回風(fēng)天井2×2米2；設(shè)備井長(zhǎng)×寬=3.7×2.7米2；回采時(shí)礦石損失率及貧化率均為15%。試以上述條件計(jì)算出該采礦法的采準(zhǔn)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(shí)。采場(chǎng)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/米3。階段高度３０米，礦塊沿走向布置，礦塊長(zhǎng)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(yùn)轉(zhuǎn)巷道高×寬=2.5×2.5米2；人行通風(fēng)天井長(zhǎng)×寬=2×１.5米2；聯(lián)絡(luò)道高×寬=2×1.５米2；漏斗頸長(zhǎng)×寬=1.２5×1.0米2；拉底巷道斷面高×寬=2×2米2；切割天井長(zhǎng)×寬=２×1.５米2；回采礦房時(shí)的礦石損失率和貧化率均為５%，回采礦柱時(shí)損失率為７%，貧化率為１0%。 〔1〕．計(jì)算采場(chǎng)一個(gè)循環(huán)的落礦量； 〔2〕．計(jì)算單位炸藥消耗量； 〔3〕．編制工作面工作循環(huán)圖表； 〔4〕．計(jì)算同時(shí)回采的礦塊數(shù)； 〔5〕．計(jì)算礦房回采工作的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； 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(shí)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(jìn)巷道或開避采場(chǎng)時(shí)不允許有暴露面積，須進(jìn)行超前支護(hù)； 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              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(duì)具有自然性，粘結(jié)性和矽塵危害的礦山應(yīng)采取必要的措施。 （３） 〔３〕                  影響采礦方法選擇的主要因素： １） １〕    礦床的產(chǎn)狀，礦石與圍巖的物理機(jī)械性質(zhì)； ２） ２〕    水文地質(zhì)條件； ３） ３〕    礦石的品位及價(jià)值； ４） ４〕    加工部門對(duì)礦石質(zhì)量的技術(shù)要求〔如礦石塊度，品位分級(jí)，粉礦含量及濕度〕； ５） ５〕    地表是否允許塌落； ６） ６〕    設(shè)計(jì)規(guī)模，基建工程量及建設(shè)速度； ７） ７〕    主要設(shè)備和有關(guān)材料的供給條件； ８） ８〕    生產(chǎn)管理和工人勞動(dòng)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(zhǎng)350米，礦體傾角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(tái)車鑿巖，ZYQ-14型裝運(yùn)機(jī)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(jī)鑿巖，ZYQ-14型裝運(yùn)機(jī)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(jī)鑿巖，ZYQ-14型裝運(yùn)機(jī)出礦。 三個(gè)方案的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下： 指標(biāo)名稱 單位 第Ⅰ方案 第Ⅱ方案 第Ⅲ方案 〔1〕設(shè)計(jì)能力 萬噸/年 42.9 42.9 42.9 〔2〕采場(chǎng)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(zhǔn)切割比 米/萬噸 150 100 100 〔5〕原礦品位         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 70 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(chǎng)職工人數(shù) 人 600 1000 700 〔16〕全員勞動(dòng)生產(chǎn)率         按礦石量計(jì)算 噸/年.人 715 429 631 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(jì)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 〔21〕采礦總本錢 元/噸 19 23.3 21.0 〔22〕采選年經(jīng)營費(fèi) 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(jià)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 2320.9 2299.1 (2)分析比擬各方案。 第Ⅰ方案優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單；②采礦強(qiáng)度大；③機(jī)械化程度較高；④采場(chǎng)能力高；⑤同時(shí)工作采場(chǎng)數(shù)目少，為今后保證設(shè)計(jì)產(chǎn)量和生產(chǎn)管理創(chuàng)造了有利條件。 第Ⅱ方案的缺點(diǎn)：①多兩套充填系統(tǒng)，②生產(chǎn)工藝復(fù)雜；雖然礦房尾砂充填效果好，但用膠結(jié)充填法會(huì)采礦柱使采礦強(qiáng)度大大降低；③采場(chǎng)數(shù)目增多，為了投產(chǎn)后能及時(shí)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(shè)充填不及時(shí)，將會(huì)拖延投產(chǎn)時(shí)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)造了有利條件。②采礦強(qiáng)度高；③生產(chǎn)管理比擬簡(jiǎn)單。 由以上的分析可見，第Ⅱ方案膠結(jié)充填工藝較復(fù)雜，同時(shí)由上表可見，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與第 Ⅲ方案相當(dāng)，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(yīng)該舍棄第 Ⅱ方案。 從經(jīng)濟(jì)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(dòng)生產(chǎn)率—方案 Ⅲ全礦全員勞動(dòng)生產(chǎn)率比Ⅰ方案低14%，但是假設(shè)按精礦含銅量計(jì)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(shè)按最終產(chǎn)品計(jì)算的采礦單位投資，方案Ⅲ比方案Ⅱ第234元/噸，產(chǎn)品本錢和盈利指標(biāo)—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(gè)礦體成透鏡狀，平均厚度為10米，最大厚度達(dá)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(shí)踐證明，這種方法采礦強(qiáng)度大，效率高，工作平安，本錢低，無需兩步回采及處理采空區(qū)，但是這種方法采切工作量大〔千噸采準(zhǔn)比為15.5-17.0米/千噸〕，從探礦，采準(zhǔn)到放礦結(jié)束的生產(chǎn)周期長(zhǎng)，礦石損失大，平均損失率達(dá)32.5%,貧化率高〔平均達(dá)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(jìn)一步降低，由于選礦生產(chǎn)能力限制，假設(shè)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(duì)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(shè)備，同時(shí)又可考慮采用新的高效率采掘設(shè)備；③保證選礦廠的生產(chǎn)能力；④有良好的開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 [采礦方法選擇]： 〔1〕采礦方法促初選：根據(jù)礦床地質(zhì)條件及幾點(diǎn)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(gòu)成要素可為：礦房長(zhǎng)40米，間柱寬5米，底柱高10米，采用YQ—100鉆機(jī)及01—38鑿巖機(jī)落礦，電耙出礦。假設(shè)用無底柱分段崩落法，其構(gòu)成要素可為：礦塊長(zhǎng)60米，分段高10米，回采進(jìn)路間距10米，采用YQ—80鑿巖機(jī)，用CZZ—14裝運(yùn)機(jī)出礦。 〔2〕 技術(shù)分析：1〕無底柱分段崩落法<優(yōu)點(diǎn)>1.能探采結(jié)合，無需單獨(dú)開掘探礦巷道；2.結(jié)果簡(jiǎn)單，機(jī)械化程度高；3.礦塊生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)效率高；4.工作平安；5.可以分采分運(yùn)，選別回采。 2〕 階段礦房法： <優(yōu)點(diǎn)>1.生產(chǎn)能力大，生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高；2.大局部原有的采掘設(shè)備仍可使用；3.純礦石回收率高，可達(dá)60%。 <缺點(diǎn)>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(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：   技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 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(dòng)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(biāo)，礦山原用的方案均不如階段礦房法及無底柱分段崩落法，而礦塊生產(chǎn)能力可以認(rèn)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(yīng)當(dāng)認(rèn)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(diǎn)在于可以選別回采〔剔除夾石〕，但因?yàn)榭刂茡p失，貧化上無把握，尤其是當(dāng)?shù)V體傾角緩，下盤又無底部結(jié)構(gòu)的情況下，會(huì)造成貧損大，而且所有的回采設(shè)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?jī)?chǔ)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(dòng)生產(chǎn)率高。故決定使用階段礦房法。 三、采礦房法選擇習(xí)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(shù)上可行的采礦方法，并簡(jiǎn)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?yàn)槭r〔F=10—12〕，比擬穩(wěn)固，底板為厚度達(dá)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(shù)上可行的采礦方法，并簡(jiǎn)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—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(shù)上可行的采礦方法；2.簡(jiǎn)述選擇的主要依據(jù)。 4.某鐵礦床，礦體沿走向長(zhǎng)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(yán)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(rèn)為最優(yōu)的采礦方法，并簡(jiǎn)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(shù)上可行的采礦方法； 2. 挑選出最優(yōu)方案，并簡(jiǎn)述該方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)。 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(shù)上可行的采礦方法； 2.挑選出最優(yōu)方案，簡(jiǎn)述方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)。   最新 精品 Word 歡送下載 可修改