《金屬礦床地下開采

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1、金屬礦床地下開采第一講礦石和廢石的概念（1）礦物——在地殼中，由于地質(zhì)作用形成的自然元素和自然化合物，統(tǒng)稱為礦物。（2）礦石——凡是在地殼中遇到礦物集合體，在現(xiàn)在技術經(jīng)濟水平條件下，能以工業(yè)規(guī)模從中提取國民經(jīng)濟必須的金屬或礦物產(chǎn)品的都叫礦石。（3）礦體——礦石的聚集體叫礦體。（一個礦體是一個獨立的地質(zhì)體，具有一定的幾何形狀，具有一定的空間位置等）。（4）礦床——礦床是礦體的總稱。（對于某一礦區(qū)而言，一個礦床由一個或幾個礦體組成，礦床又可分為工業(yè)礦床和非工業(yè)礦床）。①工業(yè)礦床——在當前技術經(jīng)濟條件下，符合開采和利用要求的礦床叫工業(yè)礦床。②非工業(yè)礦床——與上述情況反之，叫非工業(yè)礦床。（5）

2、圍巖——礦體周圍的巖石叫圍巖。①上盤圍巖——指礦體上部圍巖。②下盤圍巖——指礦體下部圍巖。（6）夾石——夾在礦體中的巖石叫夾石。（7）廢石的概念在采礦過程中所采出的圍巖或夾石，一般稱為廢石。（76或者說廢石是：礦床周圍的圍巖以夾石、根本不含有用成分或者含量過少，當前不宜作為礦石開采的稱之為廢石）?！咀⒁狻繎斨赋觯V石與廢石的概念是相對的，它與一個國家的社會制度，一個國家的科學技術發(fā)展水平，已經(jīng)掌握的資源情況，以及對某種金屬的需要量都存有關系。二、礦石的種類在自然界中的礦物很多，現(xiàn)在已經(jīng)知道的礦物有3000多種，而有用礦物約有二百余種。在地殼中，以自然金屬形式存在的礦石是很少的，大量的

3、礦石是以氧化礦，硫化礦等形式存在的。（含金屬成份的礦石，叫金屬礦石）。（一）金屬礦石按其所含金屬礦物的性質(zhì)，化學成份，礦物組成可以分為以下幾類（1）自然金屬礦石——它是以單一元素形式存在的，如金、鉑銀等。（2）氧化礦石——指礦石的成分為氧化物。如：赤鐵礦（Fe2O3），赤銅礦（Cu2O）等。（3）硫化礦石——指礦石的成份為硫化物。如黃銅礦（CuFeS2）、方鉛礦（PnS）、輝銅礦（MOS2）、閃鋅礦（ZMS）等（4）混合礦石——是前三種的混合物。（二）根據(jù)所含金屬種類的不同，礦石又可分為以下幾種（1）黑色金屬礦石——如鐵、錳、鉻（2）有色金屬礦石——如銅、鉛、鋅、鋁等（3）稀有金屬礦石

4、——如鈮、鉭等（也是相對概念）（4）放射性礦石——如鈾、釷等（5）貴重金屬礦石——如金、鋃、泊等（6）非金屬礦石——如建筑石材、石膏、滑石等。三、礦石品位的概念（一）礦石品位的概念通常我們把礦石中凡是可供利用的元素或礦物稱為有用成份。礦石中所含有用成分的多少用品位來表示。76礦石中有用成份重量礦石重量所謂品位就是：礦石中有用成份的重量與礦石重量之比，常用百分數(shù)（%）表示。品位=×100%（或克/噸）一般金屬品位是指礦石中該種金屬元素含量的百分數(shù)。對于貴重金屬（金鉑等）礦石的品位是用克/噸表示。這是因為這些貴重金屬在礦石中含量很少。（二）邊界品位這是指可采礦石有用成份含量和最低界限。它是

5、礦體邊界上礦石上最低品位，是劃分礦石和廢石，圈定礦體范圍的標準。在圈定的礦體范圍內(nèi)，任意取樣點的品位，一般都不應當小于邊界品位。（三）最低工業(yè)品位是指在邊界品位圈定的礦體范圍內(nèi)，合乎工業(yè)開采要求的平均品位的最低值。這意思是說，根據(jù)目前工業(yè)技術水平，當?shù)V石的品位低于某個數(shù)值時，便沒有利用的價值，則這一數(shù)值的礦石品位叫最低工業(yè)品位，或者產(chǎn)，用邊界是品位圈定的礦體或礦體中某個塊段的平均品位，必須高于最低工業(yè)品位才有開采價值，否則無開采價值?！咀⒁狻窟吔缙肺缓妥畹凸I(yè)品位也是相對概念，是可以變化的。四、礦石和圍巖的性質(zhì)礦石和圍巖的性質(zhì)主要包括有：硬度、堅固性、穩(wěn)固性、碎脹性、結塊性、氧化性、自

6、燃性及含水性等。（一）礦巖的硬度礦巖的硬度是指礦巖抵抗工具侵入的性能。礦巖的硬度取決于礦巖的組成，即取決于礦巖顆粒的硬度，形狀，大小，晶體結構以及顆粒間膠結構的情況等，礦巖的硬度除了對鑿巖有很大影響外，往往影響礦巖的堅固性和較固性。（二）礦巖的堅固性76人們在長期的實踐中認識到，有些巖石不容易破壞，有一些則難于破碎。難于破碎的巖石一般也難于鑿巖，難于爆破，則它們的硬度也比較大，概括的說就是比較堅固。因此，人們就用巖石的堅固性這個概念來表示巖石在破碎時的難易程度。堅固性的大小用堅固性系數(shù)來表示，（許多書中硬度系數(shù)，也叫普氏系數(shù)f值）。堅固性系數(shù)(R單位kg/cm2)式中R——為巖石標準試

7、樣的單向極限抗壓強度值。通常用的普氏巖石分及法就是根據(jù)堅固性系數(shù)來進行巖石分級的。如：①極堅固巖石f=15～20（堅固的花崗巖，石灰?guī)r，石英巖等）②堅硬巖石f=8～10（如不堅固的花崗巖，堅固的砂巖等）③中等堅固巖石f=4～6（如普通砂巖，鐵礦等）④不堅固巖石f=0.8～3（如黃土、僅為0.3）礦巖的堅固性也是一種抵抗外力的性質(zhì)，但它與礦巖的強度卻是兩種不同的概念。強度是指礦巖抵抗壓縮，拉伸，彎曲及剪切等單向作用的性能。而堅固性所抵抗的外力卻是