金属矿床开采PDF电子书下载

绪论 1

0.1 金属矿床开采的重要意义 1

0.2 “金属矿床开采”课程的教学任务与安排 1

0.2.1 课程的主要任务 2

0.2.2 课程教学的主要内容与安排 2

0.3 冶金采矿业的发展史简介 3

0.3.1 人类从事采矿活动的大事记 3

0.3.2 我国冶金采矿工业的发展概况 4

复习思考题 5

第1篇 金属矿床地下开采概述 7

1 矿产资源与金属矿床的概念 7

1.1 矿产资源的定义与分类 7

1.1.1 矿产资源的定义 7

1.1.2 矿产资源定义中应注意区分的几个基本概念 9

1.1.3 矿产资源的分类 10

1.2 我国矿产资源的分布状况 11

1.2.1 金属矿产资源 11

1.2.2 非金属矿产资源 16

1.2.3 能源类矿产资源 18

1.3 矿产储量及其评价指标 19

1.3.1 矿产储量 19

1.3.2 工业评价指标 21

复习思考题 21

2 矿床的赋存条件与开采能力 23

2.1 金属矿床的埋藏要素 23

2.1.1 矿体的走向长度 23

2.1.2 矿体的厚度 23

2.1.3 矿体的倾角 23

2.1.4 矿体的延伸深度 24

2.1.5 金属矿床或矿体的分类 24

2.1.6 矿石与围岩的性质 25

2.2 开采的单元与开采顺序 26

2.2.1 矿床开采的单元划分 26

2.2.2 地下开采的顺序 28

2.2.3 地下开采的步骤与三级储矿量 31

2.3 开采的能力与服务年限 32

2.3.1 矿床开采的生产能力 32

2.3.2 采矿生产能力与矿山服务年限的关系 33

复习思考题 35

3 对金属矿床地下开采的要求 36

3.1 金属矿床的属性与特征 36

3.1.1 金属矿产的基本属性 36

3.1.2 金属矿床的工程特征 37

3.2 地下开采的损失贫化 38

3.2.1 地下开采的损失贫化概念 38

3.2.2 矿石损失、贫化的计算 38

3.2.3 损失贫化的降低措施 40

3.3 对矿床地下开采的要求 41

3.3.1 对金属矿床地下开采的基本要求 41

3.3.2 对环境保护的要求 41

3.3.3 对提高开采技术水平的要求 41

复习思考题 42

第2篇 地下开拓的系统网络 43

4 地下开拓方法的基本概念 43

4.1 开拓巷道的基本概念 43

4.2 地下开拓方法的分类 46

4.2.1 单一开拓法 47

4.2.2 联合开拓法 53

复习思考题 55

5 地下开拓的系统网络工程 57

5.1 主要开拓道的选定 57

5.1.1 主开道的类型选择 57

5.1.2 主开道的位置确定 59

5.2 副井与阶段运输道 67

5.2.1 副井的布置形式 67

5.2.2 阶段运输巷道布置 71

5.3 主溜井系统 72

5.3.1 溜井的种类和特点 73

5.3.2 主溜井的组成结构 74

5.3.3 溜井的放矿闸门 76

5.3.4 溜井的结构参数 79

5.3.5 溜井的检查、磨损与加固措施 82

5.3.6 溜井的生产能力 84

5.4 井底车场和硐室 84

5.4.1 井底车场的形式 84

5.4.2 硐室 88

5.5 井口地面总图运输 92

5.5.1 总图运输的一般概念 92

5.5.2 地面工业场地的选择 94

5.5.3 矿山地面运输 96

复习思考题 97

6 地下开拓方案的选择 99

6.1 基本要求与影响因素 99

6.1.1 对地下开拓方案选择的基本要求 99

6.1.2 影响地下开拓方案选择的主要因素 99

6.1.3 满足基本要求所需的基础资料 100

6.2 方案选择的一般步骤 100

6.2.1 开拓方案初选 100

6.2.2 开拓方案的初步分析比较 100

6.2.3 开拓方案的综合分析比较 101

6.3 开拓方案的选择实例 103

6.3.1 开拓设计原始基础资料 103

6.3.2 开拓方案的初步选择 104

6.3.3 综合分析比较 106

复习思考题 109

第3篇 矿块的采准、切割、回采工艺 111

7 矿块的采准、切割工程 111

7.1 阶段运输水平的“采准”布置 111

7.1.1 影响阶段运输水平“采准”巷道布置的因素 111

7.1.2 阶段运输水平的巷道布置 112

7.2 天井与斜坡道的布置 115

7.2.1 天井布置 115

7.2.2 斜坡道“采准”布置 116

7.3 切割量与采切比计算 118

7.3.1 切割工程的基本概念 118

7.3.2 采切比与采掘比指标 119

7.3.3 采切比与采掘比计算 119

复习思考题 121

8 回采作业及其循环图表 122

8.1 矿块的回采落矿工艺 122

8.1.1 矿块的回采落矿概述 122

8.1.2 “浅孔”落矿 124

8.1.3 中深孔落矿 125

8.1.4 深孔落矿 126

8.1.5 药室落矿 129

8.1.6 矿石的合格块度与二次破碎 129

8.2 出矿与采场底部结构 130

8.2.1 采矿场的矿石搬运概述 130

8.2.2 采矿场的矿石搬运方法 130

8.2.3 采矿场的底部结构 131

8.2.4 矿块底部结构的选择 141

8.2.5 “斗颈”、“斗穿”堵塞处理 142

8.2.6 放矿漏斗口闸门 142

8.3 地压管理与循环图表 144

8.3.1 地压管理的基本概念 144

8.3.2 影响采场地压显现活动的因素 144

8.3.3 保持开采空间稳固性的方法 145

8.3.4 回采作业的循环图表 149

复习思考题 150

9 采掘进度计划的编制 152

9.1 采掘进度计划编制要求 152

9.1.1 编制采掘进度计划的目的 152

9.1.2 编制采掘进度计划的要求 152

9.1.3 编制计划所需的基础资料 152

9.2 编制计划的原则与内容 153

9.2.1 编制采掘进度计划的原则 153

9.2.2 编制采掘进度计划的内容 153

9.3 编制计划的方法与实例 154

9.3.1 采掘进度计划的编制 154

9.3.2 采掘进度计划的编制实例 155

复习思考题 158

第4篇 金属矿床的地下采矿方法 159

10 地下采矿方法概述 159

10.1 地下采矿方法的概念 159

10.2 地下采矿方法的分类 160

10.2.1 地下采矿方法的分类目的和要求 160

10.2.2 地下采矿方法的分类依据 160

10.2.3 地下采矿方法的分类特征 160

10.3 地下采矿方法应用概况 161

10.3.1 国内金属矿山各类地下采矿方法的使用情况 161

10.3.2 国外金属矿山各类地下采矿方法的使用情况 162

复习思考题 163

11 空场类采矿方法 165

11.1 全面采矿法 165

11.1.1 普通全面法方案 165

11.1.2 全面采矿法的应用评价 167

11.1.3 全面采矿法的主要技术经济指标 168

11.2 房柱采矿法 168

11.2.1 “浅孔”落矿的房柱法方案 169

11.2.2 中深孔落矿的房柱法方案 170

11.2.3 用无轨设备回采的房柱法方案 171

11.2.4 房柱采矿法的应用评价 172

11.2.5 房柱采矿法的主要技术经济指标 173

11.3 留矿采矿法 173

11.3.1 “浅孔留矿”采矿法 174

11.3.2 “浅孔留矿”法的变形方案 177

11.3.3 “浅孔留矿”法的应用评价 178

11.3.4 “留矿”法的主要技术经济指标 179

11.4 分段采矿方法 180

11.4.1 分段凿岩、阶段出矿的分段采矿法 180

11.4.2 分段凿岩、分段出矿的分段采矿法 185

11.4.3 分段矿房法的应用评述 187

11.4.4 爆力运矿采矿法 187

11.4.5 分段采矿法的主要技术经济指标 189

11.5 阶段矿房采矿法 190

11.5.1 水平深孔落矿阶段矿房法 190

11.5.2 垂直深孔落矿阶段矿房法 193

11.5.3 主要技术经济指标 199

复习思考题 200

12 充填类采矿方法 201

12.1 干式废石充填采矿法 201

12.1.1 开采缓倾斜极薄矿脉的削壁充填采矿法实例 202

12.1.2 上向水平分层干式充填采矿法 202

12.1.3 干式充填法的应用评价 206

12.1.4 干式充填法合理、有效使用的基本条件 206

12.1.5 主要技术经济指标 206

12.2 上向水力分层充填采矿法 207

12.2.1 上向水力分层充填采矿法的典型方案 207

12.2.2 上向分层水力充填采矿法实例 211

12.2.3 上向水力分层充填法的应用评价 213

12.2.4 适用条件 213

12.2.5 发展方向 213

12.2.6 主要技术经济指标 214

12.3 下向水力分层充填采矿法 215

12.3.1 典型方案 215

12.3.2 下向高进路分层充填方案 219

12.3.3 下向分层充填法的应用评价 221

12.3.4 下向分层充填法适用条件 221

12.4 分段与阶段充填采矿法 221

12.4.1 分段或阶段充填采矿方法引题说明 221

12.4.2 阶段充填采矿方法 222

12.5 充填系统的工艺设施 225

12.5.1 充填材料的选择 225

12.5.2 充填系统 229

12.5.3 充填料的制备 234

12.5.4 充填料浆的输送 241

12.5.5 采场充填和脱水 244

12.5.6 充填废水处理和排泥 246

复习思考题 248

13 崩落类采矿方法 249

13.1 壁式崩落法 249

13.1.1 单层长壁式崩落法 249

13.1.2 单层短壁式与进路式崩落法 254

13.1.3 “房柱式”单层崩落法 254

13.2 分层崩落与覆岩下放矿 257

13.2.1 分层崩落概况 257

13.2.2 覆岩下放矿 259

13.3 有底柱分段崩落法 270

13.3.1 概述 270

13.3.2 典型方案 271

13.3.3 有底柱分段崩落法的应用评价 273

13.3.4 适用条件 274

13.3.5 主要技术经济指标 274

13.3.6 有底柱分段崩落法的发展趋势 275

13.4 无底柱分段崩落法 275

13.4.1 典型方案 275

13.4.2 减少采矿损失贫化的主要措施 282

13.4.3 无底柱分段崩落法的主要方案 287

13.4.4 无底柱分段崩落法的应用评价 289

13.4.5 适用条件 290

13.4.6 主要技术经济指标 290

13.5 阶段崩落采矿法 290

13.5.1 阶段强制崩落法 290

13.5.2 阶段自然崩落法 297

复习思考题 302

14 采矿设计与采空区处理 303

14.1 地下采矿方法的选择 303

14.1.1 选择地下采矿方法的基本要求 303

14.1.2 影响采矿方法选择的因素 305

14.1.3 地下采矿方法的选择方法与步骤 307

14.1.4 地下采矿方法的选择实例 309

14.2 采矿方法单体设计 313

14.2.1 单体设计的主要内容 313

14.2.2 单体设计所需的原始资料 314

14.2.3 “采准”设计 314

14.2.4 回采设计 316

14.2.5 矿柱回采方法 319

14.3 采空区处理和利用 326

14.3.1 采空区处理和利用概述 326

14.3.2 采空区的处理方法 328

14.3.3 采空区处理方法的比较 329

14.3.4 采空区的利用 331

复习思考题 331

第5篇 金属矿床露天开采 333

15 露天开采的基本概念 333

15.1 露天开采的概述 333

15.1.1 露天开采的特点 333

15.1.2 露天开采的现场应用情况及其发展方向 334

15.2 露天开采基本概念 335

15.2.1 基本术语 335

15.2.2 露天采场的构成要素 336

15.3 开采步骤与发展程序 338

15.3.1 金属矿床露天开采的一般程序 338

15.3.2 露天开采的主要步骤 338

15.3.3 露天开采的工程发展程序 339

复习思考题 340

16 露天开采的生产工艺 341

16.1 穿孔、爆破 341

16.1.1 穿孔工作 341

16.1.2 爆破工作 346

16.2 采装、运输 349

16.2.1 金属露天矿山常用的采装设备 349

16.2.2 采装工作面参数 352

16.2.3 挖掘机的生产能力与提高生产能力的途径 355

16.2.4 运输工作 356

16.3 排土施工作业 363

16.3.1 汽车运输-推土机排土 363

16.3.2 铁路运输排土 364

16.3.3 胶带排土机排土 365

16.3.4 排土场的建设及其病害防治 366

复习思考题 367

17 露天矿的开拓方法 368

17.1 公路运输开拓法 368

17.1.1 直进坑线开拓 369

17.1.2 回返坑线开拓 369

17.1.3 螺旋坑线开拓 372

17.1.4 公路运输开拓的应用评价 372

17.2 铁路运输开拓法 373

17.2.1 布线方式 373

17.2.2 坑线位置 374

17.2.3 路数与折返站 375

17.2.4 铁路运输开拓的应用评价 375

17.3 其他开拓法简介 376

17.3.1 胶带运输开拓 376

17.3.2 平硐溜井开拓 378

17.3.3 斜坡箕斗开拓 379

17.4 开拓方法的选择 380

17.4.1 选择开拓方法的基本原则 380

17.4.2 影响开拓方法选择的因素 380

17.4.3 开拓方法选择步骤 381

17.5 掘沟工程 382

17.5.1 沟道参数与掘沟工程量计算 382

17.5.2 掘沟方法 384

复习思考题 388

18 露天开采境界 389

18.1 露天开采境界概述 389

18.1.1 平均剥采比np 389

18.1.2 分层剥采比nf 390

18.1.3 境界剥采比nj 390

18.1.4 生产剥采比ns 390

18.1.5 经济合理剥采比njh 390

18.2 经济合理剥采比的确定 391

18.2.1 产品成本比较法 391

18.2.2 赢利比较法 391

18.3 确定开采境界的原则 392

18.3.1 境界剥采比不大于经济合理剥采比（nj≤njh）的原则 392

18.3.2 平均剥采比不大于经济合理剥采比（np≤njh）的原则 393

18.3.3 最大均衡生产剥采比不大于经济合理剥采比（nsmax≤njh）的原则 393

18.4 境界剥采比的确定方法 394

18.4.1 长露天矿境界剥采比的计算 394

18.4.2 短露天矿境界剥采比的计算 395

18.5 开采境界的确定方法 396

18.5.1 露天矿最小底宽的确定 396

18.5.2 露天矿的边坡结构和最终边坡角的确定 397

18.5.3 露天开采深度的确定 398

18.5.4 固定露天矿底平面周界 399

18.5.5 露天矿开采终了平面图的绘制 399

复习思考题 401

19 露天采矿能力与采掘计划 402

19.1 露天开采的生产能力 402

19.1.1 概述 402

19.1.2 按需求量确定生产能力 403

19.1.3 按采矿技术条件验证生产能力 403

19.1.4 按经济合理条件验证生产能力 406

19.2 生产剥采比与其调整 408

19.2.1 生产剥采比的意义及其变化规律 408

19.2.2 生产剥采比的均衡调整 411

19.3 露天矿采掘进度计划 414

19.3.1 编制露天矿采掘进度计划的目的和基本要求 414

19.3.2 采掘进度计划的内容 415

19.3.3 编制采掘进度计划所需基础资料 416

19.3.4 编制采掘进度计划的方法和步骤 416

19.4 露天开采的储备矿量 416

复习思考题 417

第6篇 其他采矿方法与矿业法律法规 419

20 砂矿水力开采 419

20.1 砂矿开采概述 419

20.1.1 水力开采的适应条件 419

20.1.2 水力开采的特点 420

20.1.3 水力开采生产工艺 420

20.2 水力开采设备 420

20.2.1 水枪 421

20.2.2 砂泵 422

20.3 水力冲采原理 422

20.3.1 水枪射流的结构特点 422

20.3.2 冲采原理 424

20.3.3 冲采参数的确定 424

20.3.4 水枪的水力计算 425

20.3.5 水枪生产能力与数量的确定 426

20.4 开拓冲采方法 427

20.4.1 砂矿床的开拓 427

20.4.2 冲采方法和工作面参数 428

20.4.3 岩土预先松动方法 430

20.5 水力运排作业 430

20.5.1 水力运输方式 430

20.5.2 水力排灌作业 431

复习思考题 435

21 溶浸采矿法 436

21.1 地表堆浸采矿法 436

21.1.1 适用范围 436

21.1.2 地表堆浸的主要环节 436

21.2 原地浸出采矿法 437

21.2.1 地下就地破碎浸出法 438

21.2.2 原地钻孔溶浸采矿方法 439

21.3 细菌化学采矿法 439

21.3.1 细菌化学采矿原理 439

21.3.2 采矿细菌 440

21.3.3 结语 441

复习思考题 441

22 海洋矿产资源开采 442

22.1 浅海底资源开采 442

22.1.1 石油与天然气开采 442

22.1.2 砂矿开采 443

22.1.3 岩基矿床开采 443

22.2 深海底资源开采 444

22.2.1 深海底资源赋存特征 444

22.2.2 深海锰结核开采方法 444

复习思考题 448

23 矿业法律法规 449

23.1 矿产资源所有权 449

23.1.1 矿产资源所有权法律特征 449

23.1.2 矿产资源所有权的内容 450

23.1.3 矿产资源所有权的取得、实现与终止 450

23.1.4 矿产资源所有权的保护 451

23.2 矿业权的法律内涵 452

23.2.1 矿业权基本概念 452

23.2.2 探矿权 453

23.2.3 采矿权 454

23.3 矿权审批与关闭矿山 455

23.3.1 矿权审批 455

23.3.2 关闭矿山 456

23.4 矿产资源的税费管理 457

23.4.1 矿产资源税 457

23.4.2 资源补偿费 458

复习思考题 458

参考文献 459