采矿专业复习题
专业部分
1、 什么叫采矿?采矿工业有何特点?
开采矿产资源的过程和作业叫采矿。采矿工业与国民经济其他工业类型相比,有以下特点:
(1) 矿山建设受矿产资源的限制,不能自由选择矿址,往往因为矿产资源所在地条
件的限制,造成建设、交通、动力、生活等诸多方面的不便,从而使建设施工工程量加大,投资增多,建设周期增长。
(2) 采矿工作的对象是矿产资源,矿产资源均有一定的数量,因此矿山也存在有一
定的服务年限。资源采完了,矿山也就结束了存在的基础。
(3) 由于矿产资源赋存条件多样,采矿工作的地点也随着工作面的推进而变换,因
此采矿作业具有多样性。矿山开采的方法和工艺也要随着矿床的变化和采矿工作的推进而变化,因此加强矿山管理,及时调整生产进度与强度尤为重要。
(4) 采矿生产过程中部分矿石不能采出,造成损失,在开采和运输过程中不可避免
地混入废石而使矿石品位降低(贫化)。降低采矿工作的贫化率和损失率,是采矿工作中重要的质量要求。
(5) 采矿作业受客观条件的限制,特别是地下采矿,劳动强度大,工作条件恶劣,
安全性差,不易实现机械化和自动化作业,因此采矿工作应特别注意生产安全和劳动保护工作。
2、 采矿工作有什么重要意义?
矿产品是发展和建设社会物质文明的关键和基础。采矿业是许多工业部门的基础,它为其它许多工业部门提供原材料。采矿工业在国民经济中占着相当重要的地位,虽然它在我国工业年产值中占的比例不多,但以矿业为基础的原材料工业和相关加工业的产值占全国工业总产值的60%以上,因此,矿业是我国国民经济的基础和支柱产业,矿业的开发,带动了一些城市的兴起和繁荣,为人民提供大量就业机会。另外,矿产品,特别是金属矿产品,是重要的战备物资,矿业的开发,对巩固国防、保卫国防,起到了重要的作用。 3、 什么叫矿物?
凡在自然条件下,在自然界中构成的化学成分和物理性质相同的无机物质,叫做矿物。构成各种矿物的主要元素是氧、硅、铝、铁、钙、钾、镁等。地壳是由岩石构成的,岩石是由矿物构成的,矿物是由一种或多钟化学元素组成的。 4、 什么叫矿石?
地壳内的各种矿物质,凡能用开采、洗选和冶炼等现代技术提取国民经济和国防建设各部门所需的金属或矿物产品的,都叫矿石。
从中提取金属的矿石叫金属矿石,如铁矿石、铜矿石等;从中提取非金属元素、矿物或直接利用的矿石叫非金属矿石,如磷、石棉、云母、石灰石等。
矿石按其品位的高低分为富矿石和贫矿石;按其能利用的有用成分种类的多少分为简单矿石和综合矿石。
5、 什么叫脉石?什么叫围岩?什么叫废石?
矿石中没有使用价值或不能被利用的部分称为脉石,如钨矿多生成在石英脉中,这种石英脉叫脉石。
矿体周围的岩石叫围岩。矿体上部围岩叫上盘围岩或顶盘;矿体下部围岩叫下盘围岩或底盘,夹在矿体中的岩石称为夹石。
矿体围岩和夹石通称为废石,废石与矿石的概念是相对的,在采矿过程中伴随采出的无工业品位的岩石都叫废石。
6、 什么是岩石?岩石的分类如何?
凡是由一种或数种矿物聚积构成的,近于均质的矿物体,叫做岩石。如玄武岩、花岗岩、石灰岩等。
岩石分为两大类:(1)原生岩;(2)疏松覆土层。其中原生岩又分为火成岩、沉积岩和变质岩三种。
火成岩是由地球深处上升的熔融岩浆侵入地壳裂缝后凝固生成的岩石。 沉积岩是由细小的矿物颗粒和有机物在集水地区沉积生成的岩石。
变质岩是由古代火成岩或沉积岩受高温、高压和化学作用变化生成的岩石。 凡是由原生岩受地面水、风和温度变化等作用破坏形成的碎屑堆积体,叫做疏松覆土层或冲击层。覆土层的厚度对于选择采矿方法,特别是开拓方式影响甚大。 7、 什么是矿床?什么叫工业矿床?
矿床是在某种地质作用下形成的矿石天然集合体,在现有的经济技术条件下可以开采和利用的矿床叫工业矿床,否则叫非工业矿床。 8、 矿床如何分类?
采矿工作者常把矿床按产状来分类。 (1) 按厚度来分:
1) 极薄矿体:厚度在0.6~0.8m的矿体; 2) 薄矿体:厚度在0.8~2m的矿体; 3) 中厚矿体:厚度在2~5m的矿; 4) 厚矿体:厚度在5~20m的矿体; 5) 极厚矿体:厚度大于20m的矿体;
(2) 按倾角来分:
1) 水平矿床:倾角为0°~3°之间; 2) 缓倾斜矿床:倾角为3°~30°之间; 3) 倾斜矿床:倾角为30°~50°之间; 4) 急倾斜矿床:倾角大于50°的矿床。
(3) 按形态来分:
1) 层状矿床:由于沉积原因形成;
2) 脉状矿床:由于热液作用,充填于缝隙中形成; 3) 块状矿床:由于充填、交代及汽化形成。
9、 矿床的埋藏要素指的是什么?
是指矿床中各个矿体的走向长度、厚度、倾角、延深及埋藏深度。
(1) 走向长度 矿体沿走向方向的长度,用L表示。矿体的走向长度一般在各个不
同的水平上均有所变化。
(2) 厚度 指矿体上盘与下盘间的垂直距离或水平距离,前者叫垂直厚度或真厚度,
后者叫水平厚度,它们之间有如下关系
d垂=d平·sin?
式中
?-矿体的倾角;
d垂 、d平-分别表示矿体垂直与水平厚度。
(3) 倾角 指矿体与水平方向的夹角(一般指锐角)。
(4) 延深 指矿体在深度上的变化情况,用埋藏深度和赋存深度来表示。 (5) 赋存深度 指矿体上部界限至下部界限的垂直距离或倾斜距离。 (6) 埋藏深度 指地表至矿体上部界限的深度。 10、 什么是损失?什么是矿石损失率?如何计算?
在开采过程中,损失在采场中的未采下和采下未运出的工业矿石或金属含量,称为损失。损失分为开采损失和非开采损失。
开采损失是指在采矿过程中与采矿方法、采矿和放矿作业质量有关的矿石损失。它包括回采范围内未能采下和不能回收的残矿及各种矿柱的矿石损失;已落矿但未能放出或运出采场的矿石损失。
非开采损失是指与开采方法及开采条件无关的矿石损失,主要包括因地质、水文条件、开采技术条件、安全条件等不能开采的矿石损失,或因保护地表和地下工程而留下的永久保安矿柱损失。
矿石损失的大小用损失率表示,与损失率相对应的是回收率,两者之和为100%。 设计采区的工业储量Q与开采后所得的矿石量Q′之差叫做矿石的损失或损失量。损失量与工业储量的百分比,叫做损失率。
q=
Q?Q'Q?100%
式中如果Q′代表开采后所得的净矿石量,q就叫做实际损失率;如果Q′代表包括混入的废石在内的矿石量,则q叫做视在损失率。 11、 什么叫回收率?
开采后所得到的矿石量Q′与矿石工业储量Q 的百分比叫做回收率。
P=
Q'Q?100%
如果Q′代表开采所得的净矿石量,P就叫做实际回收率,如果Q′代表有废石混
入的采出矿石量则P称为视在回收率。 12、 什么是贫化?什么是贫化率?如何计算?
采矿过程中总有些废石要混入矿石中,因而采下运出的矿石必然要比采下的工业矿
石的品位有所降低,这个过程叫做贫化。
贫化的程度通常用贫化率?来表示。
贫化率也有实际贫化率和视在贫化率之分。
视在贫化率用??表示。它是指采下后的矿石品位降低的百分数。
????100% ??=??式中?——原生工业矿石品位;
?? ——采下后矿石的品位。
实际贫化率是指混采下来的废石与采下的矿石(包括混入的废石在内)的百分比。
R?=Q??100%
式中Q′——采下的矿石量(包括混入的废石); R——采下的矿石中所包含的废石量。 如果用质量指标来表示,则上式写成:
????100% ?=?????×
式中???-废石的品位。 13、什么是废石混入率?
实际贫化率也叫废石混入率。上式中当废石的品位为零时,
????100% ?=??14、矿山的服务年限如何确定?
经过多年的实践,矿山的服务年限,应在经济合理的基础上确定,见表1-1所示。 当矿床储量一定时,年产量、矿山的服务年限和矿床储量Q之间有如下关系:
A=t?(1??)
不同类型矿山的合理服务年限
矿山类型 矿石年产量(万吨) 矿山服务年限 黑色金属 有色金属
大型 100以上 100以上 30以上 中型 30-100 20-100 20以上 小型 30以下 20以下 10-15以上 式中A——年产量,t/a; Q——矿床储量,t; P——矿石的回收率,%; ?——废石的混入率,%;
t′——计算服务年限。
矿山的计算服务年限没有考虑生产初期和末期生产达不到正常生产能力的情况。所以矿山的实际服务年限t总是要比计算服务年限t′长,增长时间一般为1~5a。 15、如何降低矿石的损失与贫化?
(1)加强矿山生产时期地质测量工作,及时为采矿设计和生产提供可靠的原始资料,以便正确划定采掘界线,减少矿石损失量和废石混入量。
(2)正确选择开拓方法,尽量避免留永久矿柱和矿石多次转运,以减少工业储量和粉矿的损失。
(3)正确选择合理的采矿方法及结构参数,改进工艺方法,加强对职工的技术培训教育,加强损失贫化管理。
(4)选择合理的开采顺序和放矿、出矿方法。 (5)提高作业人员的技术操作水平。
(6)进行综合开发,扩大矿山矿产资源和发展溶浸采矿变废为宝。 16、什么是露天矿场?
露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和称为露天矿场。 17、露天开采和地下开采相比,有哪些优缺点?
露天开采和地下开采相比,有以下优点:
(1) 基建期短、见效快。根据国内外金属矿山建设经验,建成一个大型露天矿,一般只
需2~4年的时间,小型矿只需3~4个月,而建成同等规模的地下矿山,至少需要增加一倍的时间。
(2) 开采空间大、劳动生产率高。露天开采可采用大型或特大型、高效机械设备,有利
于实现采矿机械化,从而大大提高开采强度,劳动生产率比地下开采高2~10倍。
(3) 开采成本低。由于露天矿作业范围大,有利于机械化开采,降低了采矿成本。一般
来讲,露天采矿比地下采矿开采成本降低200%~300%。
Qp

