《高等采矿学》PPT课件

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1、金属矿床地下连续开采报告人：陈申方专业：矿业工程导师：李占金教授河北联合大学矿业工程学院第一节地下矿山连续开采的概念第二节地下矿山连续开采技术第三地下矿山连续开采发展方向绪论第一节地下矿山连续开采的概念“地下矿山连续采矿工艺”依矿岩软硬程度的不同有2种形式一是在硬度不大的矿岩如煤矿、钾盐等矿床开采中的采掘全工艺过程(如切割、落矿、装载、运搬)在同一空间内平行连续作业；二是在矿岩坚硬的矿山，如金属矿，在矿体、阶段或矿块的回采过程中落矿、出矿、运矿三大工序各自具有相对独立的作业条件，各工序间的相互协调，在不同的空间平行作业，由此组成高效率的连续开采工艺系统。

2、连续开采主要包括4个层次的内容：（1）矿房的连续回采(Ⅰ层次)矿房的连续回采是指在采场的回采过程中落矿出矿、矿石运搬工艺的连续作业。研究的主要内容有适合于连续回采的采矿方法及采场结构，高效率、低大块率的凿岩、落矿技术，高效耐用和经济的采场连续出矿和连续运搬设备。其目的是实现高效率、高能力的落矿、出矿、运矿的采场连续回采。这个层次下一步研究的重点将是大块的控制管理和出矿、运矿设备的改进和完善。第一节地下矿山连续开采的概念（2）矿体（床）的连续开采（Ⅱ层次）它是指在矿体（床）的开采过程中，不留或少留矿柱，尽可能采用一步骤回采的开采模式。研究的主要内容有：开采

3、方式（上行或下行），采场回采推进顺序（前进式或后退式），开拓、采准形式以及有利于采场安全的地压管理和控制技术。这一层次还有巨大的发展空间。第一节地下矿山连续开采的概念矿石的连续运送，是指井下矿石的转载、运输、提升等环节。研究的主要内容有：连续运送矿石的方式、运送设备及配套设备的研制等。该层次为地下开采矿石的后处理工艺，近几年来，该层次的研究无重大突破，国外很多矿山用特殊的胶带运输机实现了地下开采矿石的连续运送。（3）矿石的连续运送(Ⅲ层次)第一节地下矿山连续开采的概念（4）全工艺过程的连续化（Ⅳ层次）全工艺过程的连续化是指掘进、落矿、出矿、搬运、运输等过

4、程的连续化作业，是最高层次的连续开采，目前，这个层次在软岩矿中的研究和应用发展迅猛，已实现大规模工业开采全工艺过程的连续化。在硬岩开采中的研究难度较大，但如连续采矿机、冲击式采矿机、钻孔射流采矿等已开始投入试验阶段，这一领域具有广阔的前景，它对于硬岩中实现非爆破采矿具有重大的意义第一节地下矿山连续开采的概念一、地下金属矿连续采矿模式1）法国、英国等矿业发达国家的一些专家，主张采用连续切割机械采矿，一些公司也投入巨资开发机械切割破岩的采矿机。挑战：一是采矿机的采掘作业受金属矿床形态多变及复杂地质条件的限制；二是金属矿岩坚硬，采矿机的切割头寿命相对较短，费用

5、太高。2）基于爆破落矿技术的地下金属矿山连续采矿，相继在国内外开展了研究。第二节地下矿山连续开采技术地下金属矿山的连续采矿方式：第一类：单一采矿机的连续采矿。基于非爆破矿岩的狭义的连续采矿理念。采矿机的作业是直行采掘方式，破岩、装载、运矿工艺在同一空间平行连续进行。第二类：采装运机组与一步骤回采方法配套的连续采矿，是基于爆破破岩的广义连续采矿理念。在大矿段中采用阶段连续推进（不留矿柱）的回采顺序，回采过程中，采、装、运工艺在不同空间平行连续进行。它不追求严格意义上的连续并行作业，而是以规模化为目标，通过创新采矿方法、工艺和设备，将各采矿工艺和设备有机组合

6、起来，成为广义的连续采矿系统。第二节地下矿山连续开采技术目前，第二类连续采矿方式的理念，已在地下金属矿山中逐步推广应用，并已经出现了两种连续采矿模式。（1）一步骤回采的采矿法与无轨设备构成的连续采矿系统。（2）一步骤回采的采矿法与连续作业机组构成的连续采矿系统。对于第二种连续采矿模式，国内中南大学和北京矿冶研究总院，分别试验了两种由连续作业机组实现的连续采矿方案。第二节地下矿山连续开采技术第二节地下矿山连续开采技术传统留间柱开采无间柱连续开采问题解决第二节地下矿山连续开采技术“九五”期间，研究探索了区域连续采矿工艺技术，提出了以矿段为回采单元的连续采矿工

7、艺技术，即“无间柱连续采矿”技术，并进行了工业试验，取得了理论研究和工业实践的重要成果。现重点介绍该项技术的工业试验和研究成果第二节地下矿山连续开采技术工业试验开采技术条件试验矿段选定在-360m至-300mⅡ号矿体的原8号矿柱与9号矿房。矿段沿走向长45m，高48m，宽为矿体的厚度，平均为14m。矿体倾角75°以上。设计采矿量11.5万t，铜矿石品位0.93%。矿石坚硬稳固，但水平节理较发育，局部矿段比较破碎，稳固性有所降低。矿体上盘为花岗闪长岩，易风化，属中等稳固；下盘为灰岩，较稳固第二节地下矿山连续开采技术主要技术思想：将矿体划分为阶段，再将阶段划

8、分为矿段；以矿段为回采单元，矿段间不留间柱；采切、回采、充填三大工序分别在相邻的