文档介绍：1 第一章采矿 1 地下采矿概论为了解采矿知识中的一些俗语,首先介绍一下地质上的基本概念:地质作用与地质构造。 矿山地质常识 地质作用引起地球的物质成分、内部结构和表面形态等发生变化的作用,称为地质作用, 按其自然力来源的不同,它可分为内力地质作用和外力地质作用。内力作用的能源主要是地球内能,它使地壳隆起成山岳、凹陷成盆地,总的趋势是使地球表面产生起伏不平。内力作用包括以下几种类型:地壳运动、岩浆作用、变质作用、地震。外力作用的能源主要是太阳的辐射热。它包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用,总的趋势是削高补低,使地变得比较平坦。 地质构造原始状态为水平的沉积岩层由于受到地壳运动的影响,发生了倾斜、弯曲和断裂,这种现象称为地质构造。其基本形式为褶皱和断裂,断裂的基本形态有节理和断层。 金属矿床工业特征 几个基本概念矿物它是由一种或数种化学元素在地质作用中形成的自然产物,具有一定的形态和一定的物理化学性质。矿石矿体中经圈定符合开采要求的部分。矿体是指合乎一定数量和质量的矿石天然集合体。矿床是指按地貌特征圈定的区域内的矿体的总称,由一个或若干个矿体组成。围岩矿体周围的岩石。 矿体形状、赋存条件矿体形状各种各样,按与开采方法的关系可分为层状矿体、脉状矿体、透镜状、网脉状、巢状等。矿体赋存条件有走向长度、倾角、厚度、埋藏深度以及与围岩接触情况等。 :氧化矿石、硫化矿石、自然金属矿石以及混合矿石。按其品位的高低分为富矿、贫矿、表外矿。 矿岩主要物理力学性质坚固性它指岩石抵抗各类外力的性能,通常用 f系数来表示。这里,R为岩石单轴抗压极限强度。 f=R/100 稳固性它指矿石和围岩在一定暴露面的条件下,垮断的性质。影响稳固性的因素很多,除了地质构造破坏的程度和水文地质条件外,暴露面积的大小和形状、暴露时间的长短、支护方法等有关。强度岩石抵抗拉、压、弯、剪等外力的性能,常用于采场结构参数的计算。 2 稳固性矿岩不崩落允许暴露面积大小和暴露时间长短的性能。它与矿岩物理力学性质、地质条件、暴露面形状和形成过程有关,对采矿方法的选择和地压管理有很大影响。裂隙性矿岩被天然裂隙分割的不连续程度,它对矿岩的稳固性和崩矿效果有很大影响。含水性矿岩体吸收和保持水分的性能,它对放矿、运矿、仓贮、安全和矿岩稳固性有很大影响。碎胀性矿岩破碎后其体积大于其原有体积的性质。矿岩破碎后的体积与其原体积之比称为碎胀系数,它影响切割工程量、放矿工作和提运容器的载重量。金属矿床的一般特点:赋存条件变化大、形状不规则,同一矿体的倾角、走向、厚度可能有很大的变化;矿石品位不均匀,经常有夹石、表外矿;矿石坚固性高, 须凿岩爆破法开采;多种有价成分共生,须考虑矿石的综合利用问题。 梅山矿体工业特征梅山铁矿床属于中生代陆相火山岩型,主要由中偏基性、中酸性到碱性的火山碎屑岩及熔岩组成。其地层为晚侏罗世到白垩世。矿区构造为一平缓梅山短轴背斜。矿区中断层不很发育;裂隙宽度 1~4m 左右,最大可达 8m 。梅山铁矿为一大型盲矿体,产于辉长闪长玢岩与安山岩的接触带。矿体在横剖面上呈凸透镜状,水平投影似椭圆形,长轴方向为为北东 20°,长1370m ,宽824m , 矿体厚度为 ~ ,平均为 134m ,属于缓倾斜极厚矿体。矿区处于丘陵地带, 地面标高为 10~60m 。矿体覆盖层厚度 100~340m ,平均为 220m 。上盘岩石为蚀变安山岩,以高岭土化为主,硬度低,其 f=3~7 ,裂隙发达且易风化,从不稳定到中等稳定。下盘为辉长闪长玢岩,中等稳定,其 f=8 左右。矿石坚硬,其 f=14 左右,矿体的局部区域有裂隙,还有不少断层。矿区的水文地质条件一般,地下水主要来自矿体上部和近矿围岩的裂隙水,与新秦淮河的联系不大。矿石储量大,已探明的工业矿量为 亿吨,其中富矿为 亿吨,贫矿为 吨。矿石的自然类型为磁铁矿、假象赤铁矿、菱铁矿,按矿石的结构和构造划分为块状、斑点状、浸染状、网脉浸染状、角砾状、竹叶状。矿石分五级:酸性富矿、自熔性富矿、半自熔性富矿、贫矿和表外矿。矿石主要化学成分为铁、钙、镁、铝、硫和磷,并伴生有钒和镓。由于其成分较复杂,含硫和磷,所以选矿比较困难。矿岩主要物理力学性质参见表一。梅山矿岩主要物理力学性质表一矿岩类型比重( t/m3 ) 抗压强度( MPa ) 普氏系数 f 松散系数 k 富矿-198m 以上为 147~196 12~14 -198m 以下为 贫矿 49~88 12~14 安山岩和辉石闪长玢岩 29~49 4~6