2019年注册安全工程师考试《金属非金属矿山》章节考点：第一章第二节

第二节矿床及开采方式

　　一、矿床

　　(一)矿床的基本概念

　　矿床是地壳内部及表面由地质作用形成的、其所含有用矿物资源的质和量达到工业要求、在一定

　　的技术条件下能被开采利用的地质体。矿床的概念包含地质和经济技术双重意义。

　　矿床的空间范围包括矿体和围岩。矿体是矿床的基本组成单位，是达到工业要求的含矿地质体，

　　又是开采的直接对象。围岩是矿体周围暂无经济价值的岩石。

　　(二)矿床分类

　　矿床一般按矿体形状、厚度和倾角这 3 个因素进行分类。

　　1、按矿体形状分 3 类

　　(1)层状矿床。特点是：矿床规模大，赋存条件(倾角、厚度等)稳定，多见于黑色金属矿床。

　　(2)脉状矿床。赋存条件不稳定，多见于有色金属

　　(3)块状矿床。特点是：矿体大小不一，形状不规则，，矿体与围岩的界线不明显，多见于铜、

　　铅、锌等矿床

　　2、按矿体倾角分 4 类

　　(1)水平和微倾斜矿床，矿体倾角小于 5°.

　　(2)缓倾斜矿床，矿体倾角为 5°~ 30°.

　　(3)倾斜矿床，矿体倾角为 30°~ 55°.

　　(4)急倾斜矿床，矿体倾角大于 55°.

　　3、按矿体厚度分 5 类

　　(1)极薄矿体，厚度在 0.8m 以下。

　　(2)薄矿体，厚度为 0.8~4m。

　　(3)中厚矿体，厚度为 4 至 10~15m。

　　(4)厚矿体，厚度为 10 至 15~40m。

　　(5)极厚矿体，厚度在 40m 以上。

　　(三)矿石、岩石的 10 个性质

　　(1)硬度 (2)坚固性

　　(3)稳固性 (4)结块性

　　(5)氧化性

　　(6)自燃性：含硫 18%的硫化矿石遇空气容易自燃

　　(7)碎胀性：碎胀系数的变化为 1.8~1.2

　　(8)弹性

　　(9)塑性 (10)脆性

　　(四)矿体产状

　　矿体产状是指矿体在地壳中产出的空间位置和产出状态,包括 5 个方面:

　　1、矿体的产状要素.对于板状矿体，其空间位置通常采用走向、倾向、倾角来确定。

　　2、矿体与围岩的关系.

　　3、矿体与岩体的空间位置关系.

　　4、矿体的埋藏情况.

　　5、矿体的排列方向.

　　二、开采

　　矿产资源开发主要分为地下开采、露天开采、露天地下联合开采和其他开采(含溶浸开采、水力

　　开采、海洋开采等)。

　　(一)露天开采

　　1、露天开采工艺过程：穿孔、爆破、采装、运输与排岩

　　2、穿孔作业是露天开采的第一道生产工序。

　　3、爆破作业将整体矿岩进行破碎和松动，形成爆堆。

　　4、采装作业是露天矿整个生产过程的中心环节。

　　(二)地下开采

　　1、地下矿山应用尾砂胶结充填采矿法，可有效地保护地表和处理尾矿污染。

　　2、矿床地下开采一般分为开拓、采准、切割和回采 4 个步骤进行。

　　3、矿床开拓就是建立提升、运输、通风、排水等巷道

　　4、回采工作主要包括落矿、运搬和地压管理 3 项作业。地压管理通常有矿柱支撑、充填及崩落

　　空区等 3 种方法。

　　(三)露天地下联合开采的 3 种方式

　　1、露天转地下开采。初期采用露天开采，生产若干年后转为地下开采，即在露天转地下开采过

　　渡时期的联合开采

　　2、全面的联合开采。矿山从设计开始即采用露天与地下同时开采。

　　3、地下转露天开采。初期采用地下开采，因情况而变为露天开采，即在地下转入露天过渡时期

　　的联合开采。

　　(四)其他开采

　　1、溶浸开采

　　溶浸开采的优越性：能耗较低;作业安全，工作条件好;低成本、低基建费用，建矿速度快，自

　　动化程度高;绿色环保;资源回收利用率高等。

　　溶浸开采种类：按沉浸剂不同可分为酸性溶液浸出、碱性溶液浸出、中性溶液浸出、盐溶液浸出

　　和细菌浸出;按矿床开拓方式不同可分为地表堆浸、原地碎裂和钻孔浸出。

　　2、水力开采

　　(1)水力开采是砂矿开采中的一种常用方法。水力开采的主要方法是水枪开采法，通常是借助

　　多级水泵，将水加压至 0.7~15MPa，通过水枪形成高速水射流进行冲采

　　(2)水力开采的优点：准备工程少，建设速度快，机械化程度高，设备简单，基建投资低;工

　　艺连续，工时利用率高，生产能力大，劳动生产率高，作业成本低。

　　3、海洋开采

　　(1)在占地球表面三分之二的海洋中，大约有 15%的海底表面覆盖着锰结核。

　　(2)海洋开采的主要方法：连续索斗提升采矿系统;管道提升采矿系统;穿梭潜水集矿机系统;

　　海底自动采矿系统

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