采矿学已答(上).doc

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
采矿学_（上） 试 卷（作业考核 线下） B卷（共 6 页）
总分
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十

得分

一 选择题（每小题2分，共18分）
1. 下列哪项不属于矿床开拓 （C）
A.井筒 B.平硐 C.拉底巷道 D.充填井
2. 倾角为25°的矿体属于 (B)
A.水平微倾斜矿体 B.缓倾斜矿体 C.倾斜矿体 D.急倾斜矿体
3下列哪项不属于三级储量？ (C)
A.开拓储量 B.采准储量 C.开采储量 D.备采储量
4下列哪个可供无轨设备上下通行 (D)
A.平硐 B.斜井 C.竖井 D.斜坡道
5两步骤进行回采，回采矿房时，随回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区，防止围岩片落，用充填采空区的方法管理地压，这种采矿方法是 (B)
A.空场采矿法 B.充填采矿法 C.崩落采矿法 D.阶段崩落法
6.崩落法永久损失的矿量是 (B)
A.上盘三角矿柱矿量 B.下盘残留矿量
C脊部残留矿量 D.下盘残留矿量与脊部残留矿量之和
7.当矿体(或其大部分)赋存在地平面以上时，应采用什么开拓法 (A)
A.平硐开拓法 B.斜井开拓法 C.竖井开拓法 D.斜坡道开拓法
8.下列哪项不属于影响崩矿指标的主要因素 (A)
A.矿体倾角 B.矿石的裂隙性. C.矿体厚度 D.自由面数目
9.下列哪项不属于无底柱分段崩落法三个重要的结构参数 (C)
A.崩矿步距 B.回采巷道间距 C.阶段高度 D. 分段高度

二 识图题（每小题2分，共12分）
1下图是阶段运输巷道的哪种布置形式 (D)

A.单一沿脉巷道布置 B.下盘双巷加联络道布置
C.沿脉平巷加穿脉布置 D.上下盘沿脉巷道加穿脉布置（环形运输布置）
2. 下图阶段开采顺序为 (A)

A.下行式 B.上行式 C.前进式开采 D.后退式开采 E.混合式开采
3. 下图属于什么落矿方法 (D)

A.浅孔落矿 B.中深孔落矿 C.深孔落矿 D.挤压落矿
4.下图是哪种采矿法的典型布置 (C)

A.全面采矿法 B.留矿采矿法 C.房柱采矿法 D.阶段矿房法
5.下图是通风井的哪种布置方式 (B)

A.中央并列式 B.中央对角式 C.侧翼并列式 D.侧翼对角式
6.下图是哪种炮孔排列形式 (B)

A.一字形排列 B.之字形排列 C.平行排列 D.交错布置
三 名词解释（每小题2分，共20分）
1矿石：埋藏在地壳里面，在现代技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的矿物集合体。
2.碎胀性：矿岩在破碎后，碎块之间有较大的空隙，其体积比原岩体积要增大的性质。
3阶段：在开采缓倾斜，倾斜和急倾斜矿床时，在井田中每隔一定的垂直距离，掘进与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划分为矿段，把这个矿段叫做阶段。
4矿石损失与贫化：在开采过程中造成矿石质量的降低
5三级储量：将矿石储量按开采准备程度划分为开拓储量、采准储量和备采储量三级，成为三级矿量。
6.移动角：开采最低边界与地表移动带边线的边线和水平面之间的夹角。
7保安矿柱：是在主要开拓巷道的周围和其它地表建（构）筑物之下，在服务年限内不予开采的矿石，也就是保护主要开拓巷道和地表建（构）筑物范围内的矿体。
8开拓：从地面掘进一系列巷道达到矿体，使矿体连通地面，形成人行、通风、运输、排水、供电、供风、供水等系统的过程。
9井底车场：在矿井的某一水平或阶段上，位于井筒附近，连接井筒和水平主要巷道的一组巷道和硐室的总称。
10.二次破碎：回采落矿后所产生的不合格大块，在矿石运搬过程进行的破碎。
四 简答题（每小题5分，共40分）
1简述金属矿床按矿体形状、倾角、厚度的分类。
.答：金属矿床按矿体形状可分为层状矿床、脉状矿床、块状矿床。
金属矿床按矿体倾角可分为水平微倾斜矿体，倾角 ＜5°；缓倾斜矿体，倾角5°-30°；倾斜矿体，倾角30°-55°；急倾斜矿体，倾角＞55°。
金属矿床按矿体厚度可分为极薄矿体,厚度＜0.8米；薄矿体，厚度0.8-4米；中厚矿体，厚度4-（10-15）米；厚矿体，厚度（10-15）-40米；极厚矿体，厚度>40米。

2采矿方法应满足哪些要求？
答：采矿方法应满足下列要求：
（1）安全。所选择的采矿方法必须保证工人在采矿过程中能够安全生产，有良好的作业条件；同时要保证矿山能安全持续地生产。
（2）矿石贫化小。在一般情况下，矿石贫化率要求在15%-20%以下。
（3）矿石回采率高。一般要求矿石回采率应在80%-85%以上。
（4）生产效率高。高生产效率可以减少同时工作矿块数，便于实施集中采矿，有利于生产管理和采场地压管理等。
（5）经济效益好。
（6）符合有关法规的要求。
上述各项要求是相互联系的，在选择采矿方法时，必须对上述要求进行综合分析。
3简述房柱采矿法适用条件、特点及其评价（优点、缺点）。
答：房柱采矿法的适用条件：矿体和围岩均稳固；倾角：水平或缓倾斜；厚度：薄厚均可以（适用范围广）。
特点：在矿块或采区内矿房和矿柱交替布置；回采矿房时留连续或间断的规则矿柱；不仅可以采薄矿体，而且可回采后和极厚的矿体。
评价：房柱采矿法是一种应用很广泛的空场采矿法。如果采用配套的自行式设备回采，矿房的生产能力大，工人劳动生产率高，成本低。
优点：采切工作量小；工作组织简单；通风良好；矿房生产力高。
缺点：矿柱所占矿量大，矿石损失大。
4详细比较竖井和斜井的特点。
答：（1）就基建来说，为开拓同样深度，斜井比竖井长得多，但斜井开拓时，一般倾角均小于矿体最终移动角，因此斜井竖井的石门长度短得多。尤其是当矿体为缓倾斜时，上述两点更为突出。斜井开拓的井底车场比竖井开拓的车场简单（工程量少且辅助设施少）。
（2）在提升方面，竖井提升速度快，提升能力大且提升费用低。斜井不具备这种优点，同时提升钢绳磨损较大。
（3）在地压和工程支护方面，斜井承受的地压较大，尤其在岩石不够稳固，服务年限较长，或矿井较深的条件下，因地压问题，常用竖井开拓，这时竖井断面常用圆形。在巷道管理和地压管理方面，竖井有较大的优越性。
（4）在施工方面，竖井较斜井容易实现机械化，但施工设备和辅助设备较多，工作条件差，且要求技术平较高。斜井施工较简单，需要的设备和装备少，一般说来，斜井掘进速度比竖井快。
（5）从井筒装备来看，斜井较简单，造价较低。
（6）在安全方面，竖井提升过程事故较少，而斜井事故较多，如矿车容易因脱轨、脱钩而造成跑车事故。虽然斜井设有安全人道，一旦跑车，撞人等事故常常不可避免的。
5金属矿床地下开采有哪些步骤? 简述各开采步骤间应遵循的关系。
答：金属矿床地下开采分为开拓、采准、切割、回采四个步骤。开拓、采准、切割、回采是按确定的采掘技术计划进行的。在矿山生产初期，各步骤在时间上是依次进行的；到正常生产时期，则下阶段的开拓、上阶段的采准与再上阶段的切割和回采同时进行。为保证矿山持续均衡的进行生产，避免出现生产停顿或产量下降的现象，应保证开拓必须超前于采准，采准必须超前于切割，切割必须超前于回采。
6选择主要开拓巷道位置应考虑哪些因素？
答：选择主要开拓巷道位置应考虑的因素：
（1）矿区地形、地质构造和勘探埋藏条件。
（2）矿井生产能力及井巷服务年限。
（3）矿床的勘探程度及储量远景。
（4）岩石性质及水文地质条件，避免主要开拓巷道穿过断层、含水层等不利地层。
（5）地表和井下的运输联系，运输功最小；考虑选厂和冶炼厂的位置；保证重车下坡运行。
（6）井巷出口位置标高应高于历年最高洪水位3m以上，不受山岭岩石崩塌的影响。
（7）井筒要布置在岩层移动带以外，距地表移动界线的最小距离20m以上。
（8）井巷出口有足够的工业场地，能容下有关建（构）筑物。
（9）有排废石场地。
7减少大块产出率的途径有哪些？
答：减少大块产出率的途径：
（1）改善落矿时矿石破碎质量：a.增加单位炸药消耗量；b.球状药包爆破技术；
c.采用挤压爆破。
（2）增大矿石合格块度尺寸：a.增大放矿巷道的断面尺寸； b.增大矿石运搬和运输设备的功率、矿车的规格； c.设置地下破碎站。
8无底柱分段崩落法的覆盖岩层形成方法有哪几种
答：覆盖岩层形成方法：
（1）矿体上部已用空场采矿法回采，下部改为无底柱分段崩落法时，可在采空区上、下盘围岩中布置深孔或药室，在回采矿柱的同时，崩落采空区围岩，形成覆盖层。
（2）由露天开采转为地下开采的矿山，可用药室或深孔爆破边坡岩石，形成覆盖岩层。
（3）围岩不稳固的盲矿体，随着矿石的回采，围岩自然崩落形成覆盖岩层。
（4）新建矿山开采围岩稳固的盲矿体，需要人工强制放顶，可分为集中放顶、边回采边放顶和先放顶后回采三种。
（5）采用岩石垫层。
四 论述题（每小题10分）
浅孔留矿法是我国有色金属矿山和稀有金属地下矿山应用最广泛的一种采矿方法，以前有人把它单独归为一类采矿方法，这种说法合理吗？为什么？并针对这种采矿方法的使用条件谈谈自己的理解？
答：不合理，要探讨采矿方法的分类，首先要清楚采矿方法的分类。所谓采矿方法，是指从矿块中开采矿石所进行的采准、切割和回采工作的总称。金属非金属矿床的赋存条件千变万化，矿石和围岩的物理力学性质各种各样，因此所用的采矿方法也是多种多样的。采矿方法分类是选择和研究采矿方法的依据。多年来国内外采矿学者在采矿方法分类方面做了大量的研究工作，他们分别以采空区存在状态和维护方法（即地压管理方法）、回采方法（包括回采顺序和回采方向）、落矿方法以及矿体赋存条件等为分类依据，提出了二十余种分类方法。但是到目前为止还没有一种完全适应于选择和研究采矿方法完善的分类。《采矿手册》（冶金工业出版社）认为，以采空区维护方法为分类依据的分类方法，是以矿岩的物理力学性质为基础，同时又与采矿方法的适应条件、结构参数、回采工艺等都有密切关系，能够体现采矿方法的主要特征，所以采用这种分类方法。实际上，我国采矿工程领域，都是以此为理论基础的，《采矿手册》差不多就是采矿界的圣经！据此，主要将采矿方法划分为三大类：空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法。而浅孔留矿法属于空场采矿法的一种。留矿采矿法划分开放矿块和矿房，先采矿房后采矿柱，自下而上分层回采。随着回采工作的推进，矿房以敞空形式存在，靠围岩的稳定性和矿柱来维护。这与空场采矿法（包括全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房法等）的基本特点是一致的，所以将留矿采矿法单独归为一类采矿方法是不合理的。留矿采矿法的使用条件及优缺点：1、要求矿体围岩和矿岩都是稳固的，并且以薄或极薄矿体为宜。因为空区以敞空形式存在，围岩或矿岩暴露面积较大，若其稳固性不足以支撑空区的话，采矿施工人员的安全将无法保证，甚至导致矿房（矿柱）垮落，最终无法开采。2、矿脉倾角以急倾斜为宜。矿脉倾角越小，放矿越困难（该采矿方法是利用矿石自重放矿的），且粉矿损失和平场工作量也越大。3、所采矿石要求无结块性和自燃性。留矿采矿法回采矿房时，是自上而下分层回采的，每次崩落的矿石自重放出1/3左右，保证采下矿石与未采矿石之间有2～3m的作业空间。矿房上采至顶柱后，再进行大量放矿。就是说，在整个矿房回采过程中，矿房内始终贮存着大量矿石，这个贮存期甚至长达2～3年，因此矿石和围岩是不能具有结块性、氧化性和结块性的。比如硫化矿石（黄铜矿、方铅矿等）在水和空气的作用下具有氧化性，含硫量在20%以上的高硫矿石具有自燃性，回采这些矿石时是不能用留矿采矿法的。留矿采矿法具有矿块结构及生产工艺简单，管理方便，可利用矿石自重放矿，采切工程量小等优点。但由于留矿法回采作业人员须站在暴露的顶板下作业（平场、打眼、装药等），危险系数较大；另外，还有平场作业难于实现机械化，劳动强度大，大量矿石积压影响资金周转等缺点。这也是在中厚以上矿体中一般不采用浅孔留矿法的重要原因。