《金屬礦床地下開采復習題及答案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《金屬礦床地下開采復習題及答案.doc（13頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

金屬礦地下開采復習題及答案 一、名詞解釋 （1）礦石：凡是地殼里面在現代技術經濟水平條件下，能以工業(yè)規(guī)模從中提取國民經濟所必需的金屬或礦物產品的礦物集合體。 （2）廢石：在礦體周圍或夾在礦體中的不含有用成分或含量較少，當前不宜作為礦石開采的巖石。 （3）穩(wěn)固性：是指礦石或巖石在空間允許暴露面積的大小和暴露時間長短的性能。 （4）碎脹性：是指礦巖在破碎后，碎塊之間孔隙變化而使其體積比原礦巖體積增大的性質。 （5）松散系數（碎脹系數）：是指礦巖破碎后的體積與原礦巖體積之比。 （6）階段：在開采緩傾斜、傾斜和急傾斜礦床時，在井田中每隔一定的垂直距離，掘進一條或幾條與走向一致的主要運輸巷道，將井田在垂直方向上劃分的礦段。 （7）礦塊：在階段中沿走向每隔一定距離，掘進天井連通上下兩個相鄰階段運輸巷道，將階段再劃分為獨立的回采單元。 （8）礦床開拓：是指從地面掘進一系列巷道通達礦體，以便把地下將要采出的礦石運至地面，同時把新鮮空氣送入地下并把地下污濁空氣排出地表，把礦坑水排出地表，把人員、材料和設備等送入地下和運出地面，形成提升、運輸、通風、排水以及動力供應等完整系統(tǒng)?；颍簽榱碎_采地下礦床，需從地面掘進一系列巷道通達礦體，使之形成完整的提升、運輸、通風、排水和動力供應等系統(tǒng)。 （9）采準：是指在已開拓完畢的礦床里，掘進采準巷道，將階段劃分成礦塊作為回采的獨立單元，并在礦塊內創(chuàng)造行人、鑿巖、放礦、通風等條件。 （10）切割：是指在已采準完畢的礦塊里，為大規(guī)模回采礦石開辟自由面和自由空間（拉底或切割槽），有的還要把漏斗頸擴大成漏斗形狀（稱為辟漏），為以后大規(guī)模采礦創(chuàng)造良好的爆破和放礦條件。 （11）礦石損失率：在開采過程中損失的工業(yè)儲量與工業(yè)儲量之比率。 （12）礦石回采率：是礦體（礦塊）工業(yè)儲量減去開采過程中損失的工業(yè)儲量對工業(yè)儲量之比率。 （13）廢石混入率：即混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率。 （14）礦石貧化率：即因混入廢石量和個別情況下高品位粉礦的流失而造成礦石品位降低的百分率。 （15）金屬回收率：是指采出礦石中的金屬量對工業(yè)儲量中所含金屬量之比率。 （16）崩落帶：地下采礦形成采空區(qū)以后，由于采空區(qū)周圍巖層失去平衡，引起采空區(qū)周圍巖層的變形和破壞，在地表出現裂縫的范圍內的區(qū)域。 （17）移動帶：由崩落帶邊界起至出現變形的地點止的區(qū)域。 （18）崩落角：從地表崩落帶的邊界至開采最低邊界的聯(lián)線和水平面所構成的傾角。 （19）移動角：從地表移動帶邊界至開采最低邊界的聯(lián)線和水平面所構成的傾角。 （20）先進天井：是指在礦塊回采之前就已經掘出的天井。 （21）順路天井：是指在礦塊回采時邊采邊用巖塊壘出的天井。 （22）平場：為了便于工人在留礦堆上進行鑿巖爆破作業(yè)，局部放礦后將留礦堆表面整平的作業(yè)。 （23）撬頂：平場時，將頂板和兩幫已松動而未落下的礦石或巖石撬落，以保證后續(xù)作業(yè)安全的作業(yè)。 （24）放出橢球體：在無邊界條件限制的情況下，由實驗得出，從漏孔放出的礦石在采場崩落礦巖堆中原來占有的形體為一近似橢球體，故稱為放出橢球體。 （25）當次體積巖石混入率：當巖石開始混入以后，繼續(xù)放礦，使放出體由增大至時，此段時間放出量為，設此量等于一個當次放出礦量，其中巖石量 所占的比率。 （26）放礦截止品位：是指在當次放出礦石品位下降到一定數值時，便應截止放礦，封閉放礦漏孔，這截止放礦時的礦石品位。 二、填空題 （1）根據所含金屬種類不同，金屬礦石可分為：貴重金屬礦石、有色金屬礦石、黑色金屬礦石、稀有金屬礦石、放射性礦石。 （2）金屬礦床的分類，一般按礦體形狀、傾角和厚度三個因素進行分類。 （3）金屬礦床分類，按礦體形狀可分為：層狀礦床、脈狀況床和塊狀礦床。 （4）金屬礦床分類，按礦體傾角可分為：水平和微傾斜礦床，其傾角小于5；緩傾斜礦床，其傾角為5～30；傾斜礦床，傾角為30～55；急傾斜礦床，其傾角大于55。 （5）金屬礦床分類，按礦體厚度可分為：極薄礦體，其厚度在0.8m一下；薄礦體，其厚度在0.8～4m之間；中厚礦體，其厚度為4～10-15m；厚礦體，其厚度為10～15-40m；極厚礦體，其厚度大于40m。 （6）礦床的開采順序：當用階段開采時，井田中階段的開采順序，可分為下行式和上行式兩種；階段中礦塊的開采順序可分為前進式開采、后退式開采和混合式開采三種。 （7）金屬礦床地下開采可分為開拓、采準、切割和回采四個步驟。 （8）回采工作包括落礦、運搬和地壓管理三項主要作業(yè)。 （9）地壓管理有留礦柱支撐采空區(qū)、充填采空區(qū)和崩落采空區(qū)三種方法。 （10）為了保證礦山持續(xù)均衡地進行生產，應保證開拓必須超前于采準，采準必須超前于切割，切割必須超前于回采。對生產礦山要實行“采掘并舉，掘進先行”的方針。 （11）將礦石儲量按開采準備程度劃分為開拓儲量、采準儲量和備采儲量三級，這就叫做三級儲量。 （12）礦石貧化它有廢石混入率和礦石貧化率兩種表示方法。 （13）常用的開采強度指標為回采工作年下降深度和開采系數。 （14）按在礦床開采中所起的作用開拓巷道可分為：主要開拓巷道和輔助開拓巷道二類。 （15）主要開拓巷道的類型，主要是根據礦山地形、地質條件和礦體賦存條件來選定。 （16）按進風井和排風井的位置關系，風井的布置方式有：中央并列式、中央對角式、側翼對角式。 （17）主溜井的形式可分為：垂直式溜井、傾斜式溜井、分段直溜井、階梯式溜井等四種主要形式。 （18）井底車場按使用的提升設備分為：罐籠井底車場、箕斗井底車場和罐籠—箕斗混合井底車場三種。 （19）井底車場按礦車運行線路分為 ：盡頭式井底車場、折返式井底車場和環(huán)形井底車場三種。 （20）串車斜井井筒與車場的連接方式有：旁甩式、吊橋式和平車場等三種。 （21）落礦方法主要包括爆破落礦、機械落礦、水力落礦和溶解落礦等四種。 （22）爆破落礦分為淺孔落礦、中深孔落礦、深孔落礦和藥室落礦四種。 （23）深孔擠壓爆破落礦時，提供補償空間的方式有爆破擠壓相鄰松散礦巖方式和直接提供小補償空間方式兩種。 （24）礦石運搬方法有重力運搬、機械運搬、爆力運搬和水力運搬等四種方法。 （25）金屬礦采礦中，底部結構的受礦巷道分為漏斗式、塹溝式和平底式三種。 （26）空場采礦法中應用較廣泛的采礦方法主要有：全面采礦法、房柱采礦法、留礦采礦法、分段采礦法和階段采礦法等五種方法。 （27）留礦采礦法的采準工作主要包括掘進階段運輸巷道、先進天井、聯(lián)絡道、拉底巷道和漏斗頸等。 （28）VCR法中所要求的球狀藥包是要求鉆孔直徑與裝藥長度度之比不小于1：6。 （29）使用淺孔落礦的崩落采礦法有：單層崩落法和分層崩落法；使用深孔或中深孔落礦，且在覆巖下放礦的崩落采礦法有：分段崩落法和階段崩落法兩種。 （30）覆巖下放礦，其放礦方案分為平面放礦、立面放礦和斜面放礦三種形式。 （31）同有底柱分段崩落法比較，無底柱分段崩落法的特征是：①分段下部未設由專用出礦巷道所構成的底部結構；②分段的鑿巖、崩礦和出礦等工作均在回采巷道中進行。 （32）無底柱分段崩落法中，回采巷道的斷面形狀以矩形最好，有利于在全寬上均勻出礦；上下分段回采巷道應嚴格按交錯布置，使回采分間成菱形。 （33）分段高度H、回采巷道間距B和崩礦步距L是無底柱分段崩落法三個重要的結構參數，它們決定了礦石層的形狀和數量，對放礦時的損失貧化有很大的影響。 （34）無底柱分段崩落法回采工作面需要采用抽出式局部通風系統(tǒng)。 （35）無底柱分段崩落法放礦是在端壁面條件下放出的，此時的放出體形狀為近似橢球缺。 （36）無底柱分段崩落法放礦中，礦石損失形式有三種：端部的正面損失、脊部損失、下盤損失；有底柱分段崩落法則只有脊部損失和下盤損失。 （37）按礦塊結構和回采工作面推進方向，充填采礦法可分為：單層充填采礦法、上向分層充填采礦法、下向分層充填采礦法、分采充填采礦法等四種。 （38）根據所用充填料和輸出方法不同，充填采礦法可分為：干式充填采礦法、水力充填采礦法、膠結充填采礦法三種。 （39）充填采礦法中，常用的接頂方法主要有：人工接頂和砂漿加壓接頂兩種。 三、簡答題 （1）試簡述對礦床開采的基本要求。 答：①確保礦床開采工作的安全及良好的勞動條件；②采用高效率的采礦方法，采用先進的技術和工藝，不斷提高礦山生產機械化水平，加強企業(yè)的科學管理，以最大限度的提高勞動生產率；③不斷提高開采強度；④礦石的損失貧化要??；⑤降低礦石成本。 （2）斜井開拓法的提升方式有那些？其主要決定因素是什么？ 答；斜井開拓法的提升方式主要取決于斜井的傾角。其提升方式有：①當傾角大于或等于25～30，一般采用箕斗或臺車提升；②當傾角小于或等于25～30時，用串車提升；③當傾角小于18時，可采用鋼絲繩膠帶輸送機運輸。 （3）深孔擠壓落礦機理。 答：就是深孔微差爆破落礦時，在爆破的抵抗線方向只提供有限的補償空間，當前排炮孔爆破后所崩落的礦巖，被后排炮孔爆破崩落的礦巖在高速運動中相互碰撞、擠壓，使崩落的礦巖進一步破碎，從而提高落礦破碎質量。 （4）簡述采場地壓管理的基本方法主要有那些？ 答：①利用礦巖本身的強度和留必要的支撐礦柱，以保持采場的穩(wěn)定性；②采取各種支護方法，支撐回采工作面，以維持其穩(wěn)定性；③充填采空區(qū)，支撐圍巖并保持其穩(wěn)定性；④崩落圍巖，使采場圍巖應力降低，并使其重新分布，達到新的應力平衡。 （5）采礦方法的主要分類依據，根據此依據可將采礦方法劃分為哪三大類？并敘述各類方法的主要特點。 答：采礦方法的分類主要是以回采時地壓管理方法為依據。以此依據可將采礦方法劃分為空場采礦法、充填采礦法和崩落采礦法三大類。①空場采礦法的主要特點是：將礦塊劃分為礦房和礦柱，第一步先采礦房，第二步再采礦柱的分兩步驟開采，采完后要進行一次性采空區(qū)處理。②充填采礦法的主要特點是：隨回采工作面的推進，逐步用充填料充填采空區(qū)，分兩步驟進行回采。③單步驟回采，隨回采工作面的推進，同時崩落圍巖充滿采空區(qū)，實現地壓管理，放礦是在崩落的覆巖下進行的。 （6）試述留礦采礦法的適用條件。 答：①圍巖與礦石均穩(wěn)固，即沒有大的斷層和破碎帶，放礦過程中圍巖不會自行崩落；②礦體厚度以薄和中厚礦脈為宜，中厚以上的礦體安全性較差，不適合采用本方法；③礦脈傾角以急傾斜為宜，傾角在65以上最好；傾角為45～65時要采取輔助放礦設施，如電耙、振動放礦機等；也可收到較好效果；④礦石無結塊和自燃性。 （7）試敘述VCR法的主要特點。 答：①在礦房上部水平，開鑿鑿巖硐室或鑿巖巷道；②在鑿巖硐室或鑿巖巷道內，打垂直下向大孔徑深孔；③自大孔下端開始，自下而上的順序用球狀藥包逐層爆破，形成倒爆破漏斗結構，向礦房下部預先開掘好的拉底空間崩礦；④崩落的礦石由礦房底部裝運巷道運出。 （8）試簡要敘述水平深孔落礦有底柱分段崩落法的主要特點。 答：按分段設有比較明顯的礦塊，從上向下逐個分段依次進行回采；且每個礦塊一般都具有獨立的底部結構以及通風、行人、運輸材料設備系統(tǒng)；在崩落層下面一般都需要拉底和開掘補償空間，在有自由空間的條件下，一次爆破上面的水平深孔，并在覆巖下放礦，用電耙出礦。 （9）概述有底柱分段崩落法的適用條件。 答：①地表允許崩落；②適用的礦體厚度和礦體傾角：急傾斜礦體厚度不小于5m，傾斜礦體不小于10m；當礦體厚度大，超過20m時，傾角不限。最好的條件是15～20m以上的急傾斜礦體。③上盤巖石穩(wěn)固性不限，下盤巖石的穩(wěn)固性以不低于中穩(wěn)較好；④礦石穩(wěn)固性應允許在礦體中布置采準和切割工程，因此，要求礦石穩(wěn)固性不低于中穩(wěn)；⑤不是在特殊情況下（傾角大于75～78、厚度大于15～20m、礦體形狀比較規(guī)整），此法的礦石損失貧化較大，故僅適于開采礦石價值不高的礦體；⑥由于該法不能分采，要求礦體中不含較厚的夾石層為好；礦石傾角大，分段高度高時，要求礦石無自燃和粘結性。 （10）概述有底柱分段崩落法的優(yōu)缺點。 答：①優(yōu)點：1）由于該方法具有多種回采方案，可以用于開采各種不同條件的礦體，故使用靈活和適應范圍廣；2）生產能力較大，開采強度大于無底柱分段崩落法。年下降深度達20～23m，礦體單位面積產量達75～100t/m2.a；3）采礦和出礦的設備簡單，使用和維修都很方便，適應國內設備生產供應條件；4）對比無底柱分段崩落法，通風條件好，有貫通風流；當采用新鮮風流直接進入電耙道的通風系統(tǒng)時，可保證風速不小于0.5m/s。 ②缺點：1）采準切割工程量大，并且施工機械化程度低。底部結構復雜，它的工程量約占整個采準切割工程的一半；2）礦石損失貧化比較大，在礦體傾角不陡、厚度不大的情況下更大，一般礦石損失率為15～20%，礦石貧化率為20～30%。 （11）無底柱分段崩落法的切割拉槽方法主要有那些？ 答：無底柱分段崩落法在回采前，必須在回采巷道的末端形成切割槽，作為最初崩礦的自由面及補償空間。其切割槽的形成辦法主要有： ①切割平巷與切割天井聯(lián)合拉槽法：本辦法首先沿礦體邊界掘進一條切割平巷貫通各回采巷道端部，然后根據爆破的需要，在適當的位置掘進切割天井，再在切割天井兩側，從切割平巷內打上向平行或扇形鉆孔，最后以切割天井為自由面逐排爆破而形成切割槽。 ②切割天井拉槽法：該法只在回采巷道端部掘進斷面為1.52.5m2的切割天井，然后利用鑿巖臺車，在切割天井兩側各打三排炮孔，微差一次爆破成槽。 ③炮孔爆破拉槽法：該法僅在切割平巷和回采巷道中，鑿若干排角度不同的扇形炮孔，一次或分次爆破形成切割槽。 （12）無底柱分段崩落法出礦管理主要有那些內容？ 答：①確定出符合經濟技術要求的截止品位；②統(tǒng)計正常出礦條件下的放出礦石量與品位變化的關系，繪制曲線圖，以便從礦石數量和礦石品位兩個方面實施控制放礦，正確判斷放礦的進展情況；③在分段采礦的平面圖上標出每個步距的放出礦石量和礦石品位以及礦石損失貧化數值。參照上兩個分段的數值，并結合本分段的回采計劃圖，編制出本分段的出礦計劃圖；④放出礦石的品位，特別是每次放礦后期的礦石品位，要實施快速分析。目前國內已生產出適于在井下進行快速測定品位的X射線熒光分析儀。 （13）覆巖下放礦時，為了正常生產和安全其覆巖厚度有何要求？ 答：①要求覆蓋巖層的厚度在放礦后還能夠埋沒分段礦石，否則形不成擠壓爆破條件，使崩落下來的礦石將有一部分落在巖層之上，增大了礦石的損失貧化；②若一旦大量圍巖突然出現冒落，確實保證能起到緩沖作用，以保證安全。根據這個要求一般覆巖厚度有二個分段高度厚。 （14）無底柱分段崩落法的適用條件有那些？ 答：①地表與圍巖允許崩落；②礦石穩(wěn)固性在中等以上，回采巷道不需要大量支護；③下盤圍巖應在中穩(wěn)以上，以利于在其中開掘各種采準巷道，上盤圍巖的穩(wěn)固性不限；④急傾斜的后礦體或緩傾斜的極厚礦體；⑤由于該法的礦石損失率與巖石的混入率較大，礦石價值不應很高，礦石可選性好或圍巖含品位；⑥需要剔除礦石中夾石或分級出礦的條件，采用該法較為有利。 （15）簡述水力充填和膠結充填的異同？ 答：①相同點：礦塊結構和礦塊的采準、切割、回采等工作基本相同； ②不同點：膠結充填時的順路行人天井不要按濾水條件構筑，溜礦井和行人天井在充填時只需要立模板就可形成，不必構筑隔墻、鋪設分層底板和建筑人工底柱。 （16）試述確定階段高度的影響因素有那些？ 答：①礦體的傾斜、厚度、沿走向的長度；②礦巖的物理力學性質；③采用的開拓方法和采礦方法；④階段開拓、采準、切割和回采時間；⑤階段礦柱的回采條件；⑥每噸礦石所攤的基建開拓和采準費用；⑦每噸礦石所攤的提升、排水及回采費用；⑧地質勘探和生產探礦的要求、礦床勘探類型和礦體形態(tài)變化。 （17）試述選擇主要開拓巷道位置的基本原則和應考慮的因素。 答：①選擇主要開拓巷道位置的基本原則是：1）基建與生產費用應最??；2）盡可能不留保安礦柱；3）有方便和足夠的工業(yè)場地；4）掘進條件良好。 ②在具體選擇是應考慮的因素是：1）礦區(qū)地形、地質構造和礦體埋藏條件；2）礦井生產能力及井巷服務年限；3）礦床的勘探程度、儲量及遠景；4）礦山巖石性質及水文地質條件；5）地表和地下運輸方便，運輸功最小，開拓量最??；6）應保證井巷出口位置及有關構筑物不受山坡滾石、山崩、水災和雪崩等危害；7）應避免壓礦，盡量位于巖層移動帶以外，距地面移動界線的最小距離應大于20m，否則應留保安礦柱；8）應有足夠的工業(yè)場地，以便布置各種建筑物、構筑物、調車場和廢石場等。應盡可能不占農田或少占農田。 （18）選擇主要開拓巷道位置應考慮的因素是什么？ 答：1.礦區(qū)地形、地質構造和礦體埋葬條件2.礦井生產能力及井巷服務年限3.礦床的勘探程度、儲量及遠景4.礦山巖石性質及水文地質條件5.井巷位置應考慮地表和地下運輸聯(lián)系方便，應使運輸功最小，開拓工程量最小。6.應保證井巷出口位置及有關構筑物不受山坡滾石、山崩和雪崩等危害這一點在高山地區(qū)非常重要7.井巷出口的標高應在年歷最高洪水位3M以上，以免被洪水淹沒。8.井筒位置應避免壓礦，盡量位于巖層移動帶以外距地面移動界線的最小距離應大于20M，否則應留保安礦柱9.井巷出口位置應有足夠的工業(yè)場地，以便布置各類建筑物、構筑物、調車場、堆放場地和廢石場等10.改建或擴建礦山應考慮原有井巷和有關建筑物、構筑物的充分利用。 （19）對落礦的要求？ 答：1.利用礦巖本身的強度和留必要的支撐礦柱，以保持采場的穩(wěn)定性；2.采取各種支護方法，支撐回采工作面，以維持其穩(wěn)定性；3.填充采空區(qū)，支撐圍巖并保持其穩(wěn)定性；4.崩落圍巖，使采場圍巖應力降低，并使其重新分布，達到新的應力水平。