10 露天地下联合开采 1
10.1 概述 1
10.2 联合开采理论 1
10.2.1 联合开采经济界线的确定 1
10.2.2 矿床开采强度及生产能力的确定 4
10.2.3 联合开采安全控制技术理论 5
10.2.4 边坡稳定的地质力学模型 8
10.2.5 境界顶柱参数的计算 15
10.2.6 联合开采二维弹塑性有限元 18
10.3 露天地下联合开采方法 19
10.3.1 露天地下联合开拓 19
10.3.2 露天地下联合开采评价及实例 21
10.4 露天转地下开采须采取的几项措施 23
10.4.1 通风、防寒及防洪技术措施 23
10.4.2 安全技术措施 24
10.5 露天转地下过渡期的回采方案 24
10.5.1 分段空场法预留境界顶柱方案 25
10.5.2 分段空场法不留境界顶柱方案 25
10.5.3 胶结充填法回采矿房暂留矿柱方案 25
10.5.4 分段崩落法回采前形成覆盖层过渡方案 25
10.6 联合开采实例 26
10.6.1 冶山铁矿 26
10.6.2 铜官山铜矿 26
10.7 露天开采境界外残留矿的回采 27
10.7.1 残留矿的回采方法 28
10.7.2 矿山实例 31
参考文献 32
11 特殊条件矿床开采 33
11.1 大水矿床开采 33
11.1.1 概述 33
11.1.2 充水类型 34
11.1.3 大水矿床地下开采技术 34
11.1.4 防治水措施 36
11.1.5 矿山实例 38
11.2 深海多金属结核矿床开采 39
11.2.1 深海多金属结核资源 39
11.2.2 深海多金属结核矿物及矿床特征 41
11.2.3 深海多金属结核开采技术 42
11.2.4 国内外深海多金属结核采矿系统 65
11.3 高海拔矿床开采 78
11.3.1 概述 78
11.3.2 高海拔矿床开采影响因素 79
11.3.3 高海拔矿床开采的特殊要求 80
11.3.4 矿山实例 86
11.4 自燃性矿床开采 89
11.4.1 自燃发火条件和原因 89
11.4.2 内因火灾矿山自燃发火的初步判定 91
11.4.3 硫化矿石自燃倾向性测试鉴定 92
11.4.4 硫化矿石自燃的早期预测 93
11.4.5 内因火灾的预防措施 94
11.4.6 硫化矿石堆自燃预报方法 101
11.4.7 矿山实例 102
11.5 放射性矿床开采 104
11.5.1 概述 104
11.5.2 放射性及其危害 104
11.5.3 放射性物理探矿 107
11.5.4 放射性矿床开采技术和方法 109
11.5.5 铀矿矿井通风 114
11.5.6 铀矿环境保护 116
11.5.7 矿山实例 118
11.6 金属矿床的溶浸采矿 121
11.6.1 金属矿床的溶浸采矿发展概述 121
11.6.2 金属矿床溶浸采矿法的分类 122
11.6.3 金属矿床溶浸采矿的矿石浸出 122
11.6.4 金属矿床的溶浸采矿浸出液的处理 124
11.6.5 原地破碎浸出采矿法 125
11.6.6 原地浸出采矿法 132
参考文献 140
12 矿井通风 142
12.1 概述 142
12.1.1 矿井通风的任务 142
12.1.2 矿井通风技术发展概况 142
12.2 矿井通风防尘有关规定 145
12.2.1 《金属非金属矿山安全规程》的规定 145
12.2.2 坑内通风采矿设计的有关规定 148
12.3 矿井通风系统及构筑物 150
12.3.1 矿井通风系统 150
12.3.2 矿井通风网路及构筑物 152
12.4 主扇通风与多级机站通风 156
12.4.1 主扇通风 156
12.4.2 多级机站通风 157
12.5 矿井总风量计算 159
12.5.1 回采工作面风量计算 160
12.5.2 掘进工作面风量计算 162
12.5.3 硐室风量计算 162
12.5.4 大爆破的通风计算 163
12.5.5 柴油设备的风量计算 163
12.5.6 放射性矿山排氡及其子体所需风量计算 164
12.5.7 深热矿井的风量计算 164
12.6 扇风机站设置与选型 165
12.6.1 扇风机站设置 165
12.6.2 扇风机选型 165
12.7 盘区（采区）通风与局部通风 167
12.7.1 盘区（采区）通风 167
12.7.2 局部通风方式及设计 168
12.7.3 井巷掘进时的通风 172
12.8 通风系统方案网路解算 173
12.8.1 矿井通风网路中风流运动的基本规律 173
12.8.2 串联、并联通风网路的基本性质 174
12.8.3 角联通风网路的基本性质 175
12.8.4 复杂通风网路风流自然分配计算 176
12.8.5 多级机站通风网路解算 178
12.8.6 风量调节方法 185
12.9 矿井防尘 189
12.9.1 矿尘的性质及危害 189
12.9.2 综合防尘措施 193
12.9.3 凿岩防尘 197
12.9.4 爆破防尘 198
12.9.5 装岩及运输工作防尘 198
12.9.6 溜井防尘 199
12.9.7 破碎硐室防尘 200
12.9.8 锚喷防尘 200
12.9.9 矿用除尘器 200
12.10 矿井空气调节 201
12.10.1 矿井气象与人体热平衡 201
12.10.2 影响矿井气象条件的主要因素 201
12.10.3 矿井降温与防冻 203
12.11 矿井通风系统检测 206
12.11.1 通风系统检测前的准备工作 207
12.11.2 矿井风量检测 207
12.11.3 通风阻力检测 210
12.11.4 扇风机工况测定 211
12.12 通风系统鉴定指标 212
12.12.1 基本指标 212
12.12.2 综合指标 213
12.12.3 辅助指标 214
12.13 减少矿井漏风的措施和通风监控 214
12.13.1 减少矿井漏风的措施 214
12.13.2 矿井通风监控 215
12.14 露天矿通风 216
12.14.1 露天矿的大气污染 216
12.14.2 露天矿自然通风 219
12.14.3 露天矿人工通风 223
12.14.4 露天矿大气污染综合防治 225
12.14.5 露天矿污染气象监测与预报 226
12.15 矿山实例 227
12.15.1 梅山铁矿多级机站通风 227
12.15.2 冬瓜山铜矿多级机站通风 228
12.15.3 大冶铁矿尖林山分区通风 229
12.15.4 姑山和睦山铁矿单翼对角式通风 229
参考文献 230
13 矿山压气 231
13.1 概述 231
13.2 空气压缩机的分类及其适用范围 231
13.2.1 空气压缩机的分类 231
13.2.2 矿山常用的空气压缩机 231
13.3 矿山耗气量计算 247
13.3.1 生产矿山耗气量统计计算 247
13.3.2 矿山气动设备的耗气指标 250
13.4 空气压缩机设备选择 251
13.4.1 空气压缩机的特点比较 251
13.4.2 矿山常用活塞往复式空气压缩机的特性 252
13.4.3 空气压缩机的电力拖动与自动化 254
13.5 矿山压气站的布置及其容量 256
13.5.1 地面压气站的布置 256
13.5.2 地下压气站的布置 257
13.5.3 空气压缩机容量及机组选择 257
13.6 压气站的辅助设备 263
13.6.1 空气过滤器 264
13.6.2 冷却器分类 268
13.6.3 冷却器的热力计算 272
13.6.4 水冷却系统 276
13.6.5 油水分离器 278
13.6.6 储气罐 279
13.6.7 防噪消声设施 282
13.7 压缩空气管网及其计算 283
13.7.1 管材及附件选择 283
13.7.2 管道的压力损失计算 284
13.7.3 压气站所需出口压力的确定 285
13.8 矿山压气站的经济运行与节能减排 285
13.8.1 矿山供气量指标 285
13.8.2 压气站建筑面积及投资指标 286
13.8.3 空气压缩机运行耗电量 286
13.8.4 空气压缩机润滑油消耗指标 287
13.8.5 提高排气量与减少漏损 287
13.8.6 增强冷却效果与减少阻力损失 289
13.8.7 压气站废油的再生利用 290
13.8.8 压气站污染水的净化 293
13.8.9 压气站的节电技术措施 295
参考文献 296
14 矿山防排水 297
14.1 涌水量计算 297
14.1.1 巷道涌水量计算 297
14.1.2 竖井涌水量计算 298
14.1.3 斜井涌水量计算 301
14.1.4 矿山涌水量计算 301
14.1.5 露天采场涌水量计算 308
14.2 矿区地表水的治理 312
14.2.1 地表水治理原则 312
14.2.2 截水沟 312
14.2.3 河流改道 315
14.2.4 地表水治理的其他方法 316
14.3 露天矿坑防排水 316
14.3.1 露天矿坑防排水的作用 316
14.3.2 露天矿排水方式分类与系统 317
14.3.3 露天矿排水方案选择原则 321
14.3.4 排水工程构筑物 322
14.4 地下矿防排水 323
14.4.1 地下矿排水方式及系统 323
14.4.2 排水设备的选择计算 325
14.4.3 排水管路 331
14.4.4 水泵房设置 332
14.4.5 水泵的经济运行 335
14.5 矿山常用水泵类型及其适用范围 338
14.6 矿井突然涌水的预测与防治 341
14.6.1 矿井突然涌水的预测 341
14.6.2 矿井突然涌水的防治措施 341
14.6.3 淹没矿井的处理和恢复 343
14.7 地下矿清仓排泥 343
14.7.1 矿井泥砂的沉淀系统 343
14.7.2 沉淀池设计计算 346
14.7.3 清仓排泥设施 347
14.7.4 排泥砂常用的泵类 357
参考文献 359
15 矿山清洁生产与环境保护 360
15.1 矿山清洁生产 360
15.1.1 清洁生产的基本概念 360
15.1.2 清洁生产审核及矿山实例 362
15.2 矿山环境保护 372
15.2.1 环境保护的基本内容及要求 372
15.2.2 矿山废水的处理 373
15.2.3 矿井水的利用 382
15.3 采矿环境噪声及其控制 383
15.3.1 噪声及其危害 383
15.3.2 噪声的控制 386
15.4 矿山废弃地复垦 391
15.4.1 矿山开采对生态环境的影响 391
15.4.2 国内外复垦现状 392
15.4.3 矿山废弃地复垦理论及技术体系 393
15.4.4 采矿废弃地复垦技术 396
15.4.5 矿山复垦实例 398
15.4.6 矿山废弃地复垦应用的新材料新技术 401
15.5 固体废料的资源化 407
15.5.1 概述 407
15.5.2 矿山固废资源化利用及实例 408
参考文献 414
16 矿山地质灾害及治理 416
16.1 矿山地质灾害的分类 416
16.1.1 岩土体变形灾害 416
16.1.2 地下水系破坏引起的灾害 418
16.1.3 矿体内因引起的灾害 419
16.2 矿山地质灾害的勘查方法 420
16.2.1 地球信息技术综合方法 420
16.2.2 地球物理勘查方法 420
16.2.3 水文地质与岩土力学试验方法 425
16.3 矿山地质灾害勘查 425
16.3.1 勘查目的、方法及特点 425
16.3.2 滑坡灾害勘查 426
16.3.3 崩塌灾害勘查 435
16.3.4 泥石流灾害勘查 437
16.4 矿山主要地质灾害及其治理 442
16.4.1 概述 442
16.4.2 地表裂缝治理 443
16.4.3 地面沉降治理 443
16.4.4 地表塌陷治理 443
16.4.5 边坡崩塌防治 445
16.4.6 滑坡灾害与防治 449
16.4.7 泥石流危害与防治 459
参考文献 463
17 数字化矿山 465
17.1 概述 465
17.1.1 数字化矿山概念 465
17.1.2 数字矿山的发展趋势 466
17.2 数字矿山体系架构 468
17.2.1 矿山的信息需求 468
17.2.2 数字矿山系统架构 468
17.2.3 数字矿山决策支持功能 470
17.2.4 数字矿山关键技术 471
17.3 信息采集、处理与传输 472
17.3.1 数据与信息 472
17.3.2 信息采集与转换 473
17.3.3 音频、图像、视频处理 473
17.3.4 存储与压缩 474
17.3.5 数据结构、组织与管理 475
17.3.6 信息传输、检索与利用 476
17.3.7 矿山遥感（RS）技术 476
17.4 决策支持模型及系统 482
17.4.1 工程决策支持模型 482
17.4.2 管理决策支持模型 483
17.4.3 决策支持系统 483
17.4.4 工程决策支持 484
17.5 矿山可视化技术 509
17.5.1 地表和矿床三维可视化技术 509
17.5.2 矿山地理信息系统（GIS）技术 527
17.5.3 矿山虚拟现实技术 532
17.6 数字矿山实例 537
17.6.1 Surpac/Datamine应用 537
17.6.2 FLAC的应用 540
参考文献 541
18 采矿系统工程 543
18.1 概述 543
18.1.1 采矿系统工程定义 543
18.1.2 采矿系统工程的重要性 543
18.1.3 采矿系统工程的现状及进展 544
18.2 基础理论与研究方法 546
18.2.1 线性规划及应用 546
18.2.2 整数规划及应用 547
18.2.3 非线性规划及应用 547
18.2.4 动态规划及应用 547
18.2.5 网络分析及应用 548
18.2.6 统筹方法及应用 548
18.2.7 计算机模拟及应用 548
18.2.8 排队论及应用 549
18.2.9 可靠性分析及应用 549
18.2.10 模糊数学及应用 550
18.2.11 专家系统及应用 550
18.2.12 计算智能及应用 551
18.3 矿山地质 553
18.3.1 地质数据预处理 553
18.3.2 矿床模型 555
18.3.3 矿岩界线 556
18.3.4 储量计算 557
18.3.5 地质统计学基础 563
18.3.6 地质统计学储量计算法 567
18.3.7 矿产资源评价及远景预测 571
18.4 矿山规划与设计 575
18.4.1 矿区开发规划 575
18.4.2 矿山规模与矿石边界品位 584
18.4.3 露天开采设计优化 593
18.4.4 地下开采设计优化 610
18.5 矿山生产工艺系统 620
18.5.1 矿山开采设备优化 620
18.5.2 生产工艺过程分析 624
18.5.3 单项作业优化 631
18.6 矿山管理系统 644
18.6.1 金属矿山企业资源计划管理系统 645
18.6.2 露天矿生产配矿管理系统 645
18.6.3 地下矿井下人员和设备定位管理系统 650
18.6.4 矿山生产过程监控 656
18.6.5 矿山安全与项目施工管理 666
18.7 发展趋势与方向 670
18.7.1 发展趋势 670
18.7.2 发展方向 671
参考文献 672
19 矿山建设项目经济评价 675
19.1 建设项目经济评价规定 675
19.2 矿山建设项目可行性研究 676
19.2.1 可行性研究的阶段划分 676
19.2.2 可行性研究的基础资料 679
19.2.3 项目经济评价原理 682
19.2.4 利润与现金流量 684
19.3 费用估算 685
19.3.1 投资估算 685
19.3.2 经营成本估算 691
19.4 财务分析 695
19.4.1 概述 695
19.4.2 财务分析流程 695
19.4.3 财务评价指标数学模型 696
19.4.4 矿权价值及评估 701
19.5 某矿山工程可行性研究经济评价实例 703
19.5.1 概述 703
19.5.2 产品市场分析 704
19.5.3 费用与效益估算 710
19.5.4 财务分析 714
19.5.5 综合评价 716
附表 财务报表 717
参考文献 725
20 矿山环境影响评价 726
20.1 概述 726
20.2 环境影响评价概论 726
20.2.1 环境质量与环境影响评价的基本概念 726
20.2.2 环境影响评价应遵循的基本原则 727
20.2.3 环境影响评价的基本要点和工作程序 727
20.3 矿产资源开发建设中的主要环境问题 731
20.4 矿产资源开发项目环境影响评价工作主要内容 733
20.5 大气环境影响评价 734
20.5.1 矿山大气污染因素 734
20.5.2 大气环境影响评价主要内容 734
20.6 地表水环境影响评价 737
20.6.1 矿山废水的形成及危害 737
20.6.2 矿山废水的主要污染物 739
20.6.3 地表水环境影响评价主要内容 740
20.7 地下水环境影响评价 744
20.7.1 矿产资源开发对地下水的主要影响 744
20.7.2 地下水环境影响评价内容 744
20.8 生态环境影响评价 753
20.8.1 矿产资源开发的生态学效应 753
20.8.2 矿山建设项目的生态环境影响 753
20.8.3 矿山建设项目生态环境影响评价要点 754
20.8.4 生态环境影响评价主要内容 755
20.9 声环境影响评价 757
20.9.1 矿山建设项目对声环境的影响 757
20.9.2 噪声环境影响评价主要内容 758
20.10 固体废物环境影响评价 761
20.10.1 矿山固体废物来源及种类 761
20.10.2 固体废物的特点 761
20.10.3 固体废物对环境的影响 762
20.10.4 矿山固体废物环境影响评价要点 762
20.11 环境影响报告书主要内容 763
20.11.1 总则 763
20.11.2 建设项目概况 763
20.11.3 工程分析 764
20.11.4 环境影响识别与评价因子筛选 764
20.11.5 周围环境现状调查与评价 765
20.11.6 环境影响预测和评价 765
20.11.7 环境影响评价结论 768
参考文献 768
21 职业病危害评价 770
21.1 矿山建设项目职业病危害评价的基本概念 770
21.2 职业病危害评价目的 771
21.3 职业病危害评价原则 771
21.4 矿山建设项目职业病危害评价程序 772
21.4.1 职业病危害预评价程序 772
21.4.2 职业病危害控制效果评价程序 772
21.5 矿山建设项目职业病危害评价方法 774
21.5.1 职业病危害预评价方法 774
21.5.2 职业病危害控制效果评价方法 775
21.6 矿山建设项目职业病危害预评价 775
21.7 矿山建设项目职业病危害控制效果评价 777
21.8 矿山建设项目职业病危害因素识别 778
参考文献 779
22 安全评价 780
22.1 生产安全事故及危险、有害因素 780
22.1.1 非煤矿山安全生产现状 780
22.1.2 安全生产事故 780
22.1.3 矿山危险、有害因素辨识与分析 781
22.2 安全评价概述 792
22.2.1 安全评价的目的及意义 792
22.2.2 安全评价的内容 792
22.2.3 安全评价的程序 793
22.2.4 安全评价单元的划分 794
22.2.5 安全评价法律法规及规程规范 795
22.2.6 安全评价报告 797
22.2.7 安全评价机构 798
22.3 安全评价方法 801
22.3.1 安全评价方法分类 801
22.3.2 常用的安全评价方法 801
22.4 安全评价分类及其评价报告 811
22.4.1 安全预评价 811
22.4.2 安全验收评价 828
22.4.3 安全现状评价 854
参考文献 872