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绪论1

0.1 金属矿床开采的重要意义1

0.2 “金属矿床开采”课程的教学任务与安排1

0.2.1 课程的主要任务2

0.2.2 课程教学的主要内容与安排2

0.3 冶金采矿业的发展史简介3

0.3.1 人类从事采矿活动的大事记3

0.3.2 我国冶金采矿工业的发展概况4

复习思考题5

第1篇 金属矿床地下开采概述7

1 矿产资源与金属矿床的概念7

1.1 矿产资源的定义与分类7

1.1.1 矿产资源的定义7

1.1.2 矿产资源定义中应注意区分的几个基本概念9

1.1.3 矿产资源的分类10

1.2 我国矿产资源的分布状况11

1.2.1 金属矿产资源11

1.2.2 非金属矿产资源16

1.2.3 能源类矿产资源18

1.3 矿产储量及其评价指标19

1.3.1 矿产储量19

1.3.2 工业评价指标21

复习思考题21

2 矿床的赋存条件与开采能力23

2.1 金属矿床的埋藏要素23

2.1.1 矿体的走向长度23

2.1.2 矿体的厚度23

2.1.3 矿体的倾角23

2.1.4 矿体的延伸深度24

2.1.5 金属矿床或矿体的分类24

2.1.6 矿石与围岩的性质25

2.2 开采的单元与开采顺序26

2.2.1 矿床开采的单元划分26

2.2.2 地下开采的顺序28

2.2.3 地下开采的步骤与三级储矿量31

2.3 开采的能力与服务年限32

2.3.1 矿床开采的生产能力32

2.3.2 采矿生产能力与矿山服务年限的关系33

复习思考题35

3 对金属矿床地下开采的要求36

3.1 金属矿床的属性与特征36

3.1.1 金属矿产的基本属性36

3.1.2 金属矿床的工程特征37

3.2 地下开采的损失贫化38

3.2.1 地下开采的损失贫化概念38

3.2.2 矿石损失、贫化的计算38

3.2.3 损失贫化的降低措施40

3.3 对矿床地下开采的要求41

3.3.1 对金属矿床地下开采的基本要求41

3.3.2 对环境保护的要求41

3.3.3 对提高开采技术水平的要求41

复习思考题42

第2篇 地下开拓的系统网络43

4 地下开拓方法的基本概念43

4.1 开拓巷道的基本概念43

4.2 地下开拓方法的分类46

4.2.1 单一开拓法47

4.2.2 联合开拓法53

复习思考题55

5 地下开拓的系统网络工程57

5.1 主要开拓道的选定57

5.1.1 主开道的类型选择57

5.1.2 主开道的位置确定59

5.2 副井与阶段运输道67

5.2.1 副井的布置形式67

5.2.2 阶段运输巷道布置71

5.3 主溜井系统72

5.3.1 溜井的种类和特点73

5.3.2 主溜井的组成结构74

5.3.3 溜井的放矿闸门76

5.3.4 溜井的结构参数79

5.3.5 溜井的检查、磨损与加固措施82

5.3.6 溜井的生产能力84

5.4 井底车场和硐室84

5.4.1 井底车场的形式84

5.4.2 硐室88

5.5 井口地面总图运输92

5.5.1 总图运输的一般概念92

5.5.2 地面工业场地的选择94

5.5.3 矿山地面运输96

复习思考题97

6 地下开拓方案的选择99

6.1 基本要求与影响因素99

6.1.1 对地下开拓方案选择的基本要求99

6.1.2 影响地下开拓方案选择的主要因素99

6.1.3 满足基本要求所需的基础资料100

6.2 方案选择的一般步骤100

6.2.1 开拓方案初选100

6.2.2 开拓方案的初步分析比较100

6.2.3 开拓方案的综合分析比较101

6.3 开拓方案的选择实例103

6.3.1 开拓设计原始基础资料103

6.3.2 开拓方案的初步选择104

6.3.3 综合分析比较106

复习思考题109

第3篇 矿块的采准、切割、回采工艺111

7 矿块的采准、切割工程111

7.1 阶段运输水平的“采准”布置111

7.1.1 影响阶段运输水平“采准”巷道布置的因素111

7.1.2 阶段运输水平的巷道布置112

7.2 天井与斜坡道的布置115

7.2.1 天井布置115

7.2.2 斜坡道“采准”布置116

7.3 切割量与采切比计算118

7.3.1 切割工程的基本概念118

7.3.2 采切比与采掘比指标119

7.3.3 采切比与采掘比计算119

复习思考题121

8 回采作业及其循环图表122

8.1 矿块的回采落矿工艺122

8.1.1 矿块的回采落矿概述122

8.1.2 “浅孔”落矿124

8.1.3 中深孔落矿125

8.1.4 深孔落矿126

8.1.5 药室落矿129

8.1.6 矿石的合格块度与二次破碎129

8.2 出矿与采场底部结构130

8.2.1 采矿场的矿石搬运概述130

8.2.2 采矿场的矿石搬运方法130

8.2.3 采矿场的底部结构131

8.2.4 矿块底部结构的选择141

8.2.5 “斗颈”、“斗穿”堵塞处理142

8.2.6 放矿漏斗口闸门142

8.3 地压管理与循环图表144

8.3.1 地压管理的基本概念144

8.3.2 影响采场地压显现活动的因素144

8.3.3 保持开采空间稳固性的方法145

8.3.4 回采作业的循环图表149

复习思考题150

9 采掘进度计划的编制152

9.1 采掘进度计划编制要求152

9.1.1 编制采掘进度计划的目的152

9.1.2 编制采掘进度计划的要求152

9.1.3 编制计划所需的基础资料152

9.2 编制计划的原则与内容153

9.2.1 编制采掘进度计划的原则153

9.2.2 编制采掘进度计划的内容153

9.3 编制计划的方法与实例154

9.3.1 采掘进度计划的编制154

9.3.2 采掘进度计划的编制实例155

复习思考题158

第4篇 金属矿床的地下采矿方法159

10 地下采矿方法概述159

10.1 地下采矿方法的概念159

10.2 地下采矿方法的分类160

10.2.1 地下采矿方法的分类目的和要求160

10.2.2 地下采矿方法的分类依据160

10.2.3 地下采矿方法的分类特征160

10.3 地下采矿方法应用概况161

10.3.1 国内金属矿山各类地下采矿方法的使用情况161

10.3.2 国外金属矿山各类地下采矿方法的使用情况162

复习思考题163

11 空场类采矿方法165

11.1 全面采矿法165

11.1.1 普通全面法方案165

11.1.2 全面采矿法的应用评价167

11.1.3 全面采矿法的主要技术经济指标168

11.2 房柱采矿法168

11.2.1 “浅孔”落矿的房柱法方案169

11.2.2 中深孔落矿的房柱法方案170

11.2.3 用无轨设备回采的房柱法方案171

11.2.4 房柱采矿法的应用评价172

11.2.5 房柱采矿法的主要技术经济指标173

11.3 留矿采矿法173

11.3.1 “浅孔留矿”采矿法174

11.3.2 “浅孔留矿”法的变形方案177

11.3.3 “浅孔留矿”法的应用评价178

11.3.4 “留矿”法的主要技术经济指标179

11.4 分段采矿方法180

11.4.1 分段凿岩、阶段出矿的分段采矿法180

11.4.2 分段凿岩、分段出矿的分段采矿法185

11.4.3 分段矿房法的应用评述187

11.4.4 爆力运矿采矿法187

11.4.5 分段采矿法的主要技术经济指标189

11.5 阶段矿房采矿法190

11.5.1 水平深孔落矿阶段矿房法190

11.5.2 垂直深孔落矿阶段矿房法193

11.5.3 主要技术经济指标199

复习思考题200

12 充填类采矿方法201

12.1 干式废石充填采矿法201

12.1.1 开采缓倾斜极薄矿脉的削壁充填采矿法实例202

12.1.2 上向水平分层干式充填采矿法202

12.1.3 干式充填法的应用评价206

12.1.4 干式充填法合理、有效使用的基本条件206

12.1.5 主要技术经济指标206

12.2 上向水力分层充填采矿法207

12.2.1 上向水力分层充填采矿法的典型方案207

12.2.2 上向分层水力充填采矿法实例211

12.2.3 上向水力分层充填法的应用评价213

12.2.4 适用条件213

12.2.5 发展方向213

12.2.6 主要技术经济指标214

12.3 下向水力分层充填采矿法215

12.3.1 典型方案215

12.3.2 下向高进路分层充填方案219

12.3.3 下向分层充填法的应用评价221

12.3.4 下向分层充填法适用条件221

12.4 分段与阶段充填采矿法221

12.4.1 分段或阶段充填采矿方法引题说明221

12.4.2 阶段充填采矿方法222

12.5 充填系统的工艺设施225

12.5.1 充填材料的选择225

12.5.2 充填系统229

12.5.3 充填料的制备234

12.5.4 充填料浆的输送241

12.5.5 采场充填和脱水244

12.5.6 充填废水处理和排泥246

复习思考题248

13 崩落类采矿方法249

13.1 壁式崩落法249

13.1.1 单层长壁式崩落法249

13.1.2 单层短壁式与进路式崩落法254

13.1.3 “房柱式”单层崩落法254

13.2 分层崩落与覆岩下放矿257

13.2.1 分层崩落概况257

13.2.2 覆岩下放矿259

13.3 有底柱分段崩落法270

13.3.1 概述270

13.3.2 典型方案271

13.3.3 有底柱分段崩落法的应用评价273

13.3.4 适用条件274

13.3.5 主要技术经济指标274

13.3.6 有底柱分段崩落法的发展趋势275

13.4 无底柱分段崩落法275

13.4.1 典型方案275

13.4.2 减少采矿损失贫化的主要措施282

13.4.3 无底柱分段崩落法的主要方案287

13.4.4 无底柱分段崩落法的应用评价289

13.4.5 适用条件290

13.4.6 主要技术经济指标290

13.5 阶段崩落采矿法290

13.5.1 阶段强制崩落法290

13.5.2 阶段自然崩落法297

复习思考题302

14 采矿设计与采空区处理303

14.1 地下采矿方法的选择303

14.1.1 选择地下采矿方法的基本要求303

14.1.2 影响采矿方法选择的因素305

14.1.3 地下采矿方法的选择方法与步骤307

14.1.4 地下采矿方法的选择实例309

14.2 采矿方法单体设计313

14.2.1 单体设计的主要内容313

14.2.2 单体设计所需的原始资料314

14.2.3 “采准”设计314

14.2.4 回采设计316

14.2.5 矿柱回采方法319

14.3 采空区处理和利用326

14.3.1 采空区处理和利用概述326

14.3.2 采空区的处理方法328

14.3.3 采空区处理方法的比较329

14.3.4 采空区的利用331

复习思考题331

第5篇 金属矿床露天开采333

15 露天开采的基本概念333

15.1 露天开采的概述333

15.1.1 露天开采的特点333

15.1.2 露天开采的现场应用情况及其发展方向334

15.2 露天开采基本概念335

15.2.1 基本术语335

15.2.2 露天采场的构成要素336

15.3 开采步骤与发展程序338

15.3.1 金属矿床露天开采的一般程序338

15.3.2 露天开采的主要步骤338

15.3.3 露天开采的工程发展程序339

复习思考题340

16 露天开采的生产工艺341

16.1 穿孔、爆破341

16.1.1 穿孔工作341

16.1.2 爆破工作346

16.2 采装、运输349

16.2.1 金属露天矿山常用的采装设备349

16.2.2 采装工作面参数352

16.2.3 挖掘机的生产能力与提高生产能力的途径355

16.2.4 运输工作356

16.3 排土施工作业363

16.3.1 汽车运输-推土机排土363

16.3.2 铁路运输排土364

16.3.3 胶带排土机排土365

16.3.4 排土场的建设及其病害防治366

复习思考题367

17 露天矿的开拓方法368

17.1 公路运输开拓法368

17.1.1 直进坑线开拓369

17.1.2 回返坑线开拓369

17.1.3 螺旋坑线开拓372

17.1.4 公路运输开拓的应用评价372

17.2 铁路运输开拓法373

17.2.1 布线方式373

17.2.2 坑线位置374

17.2.3 路数与折返站375

17.2.4 铁路运输开拓的应用评价375

17.3 其他开拓法简介376

17.3.1 胶带运输开拓376

17.3.2 平硐溜井开拓378

17.3.3 斜坡箕斗开拓379

17.4 开拓方法的选择380

17.4.1 选择开拓方法的基本原则380

17.4.2 影响开拓方法选择的因素380

17.4.3 开拓方法选择步骤381

17.5 掘沟工程382

17.5.1 沟道参数与掘沟工程量计算382

17.5.2 掘沟方法384

复习思考题388

18 露天开采境界389

18.1 露天开采境界概述389

18.1.1 平均剥采比np389

18.1.2 分层剥采比nf390

18.1.3 境界剥采比nj390

18.1.4 生产剥采比ns390

18.1.5 经济合理剥采比njh390

18.2 经济合理剥采比的确定391

18.2.1 产品成本比较法391

18.2.2 赢利比较法391

18.3 确定开采境界的原则392

18.3.1 境界剥采比不大于经济合理剥采比（nj≤njh）的原则392

18.3.2 平均剥采比不大于经济合理剥采比（np≤njh）的原则393

18.3.3 最大均衡生产剥采比不大于经济合理剥采比（nsmax≤njh）的原则393

18.4 境界剥采比的确定方法394

18.4.1 长露天矿境界剥采比的计算394

18.4.2 短露天矿境界剥采比的计算395

18.5 开采境界的确定方法396

18.5.1 露天矿最小底宽的确定396

18.5.2 露天矿的边坡结构和最终边坡角的确定397

18.5.3 露天开采深度的确定398

18.5.4 固定露天矿底平面周界399

18.5.5 露天矿开采终了平面图的绘制399

复习思考题401

19 露天采矿能力与采掘计划402

19.1 露天开采的生产能力402

19.1.1 概述402

19.1.2 按需求量确定生产能力403

19.1.3 按采矿技术条件验证生产能力403

19.1.4 按经济合理条件验证生产能力406

19.2 生产剥采比与其调整408

19.2.1 生产剥采比的意义及其变化规律408

19.2.2 生产剥采比的均衡调整411

19.3 露天矿采掘进度计划414

19.3.1 编制露天矿采掘进度计划的目的和基本要求414

19.3.2 采掘进度计划的内容415

19.3.3 编制采掘进度计划所需基础资料416

19.3.4 编制采掘进度计划的方法和步骤416

19.4 露天开采的储备矿量416

复习思考题417

第6篇 其他采矿方法与矿业法律法规419

20 砂矿水力开采419

20.1 砂矿开采概述419

20.1.1 水力开采的适应条件419

20.1.2 水力开采的特点420

20.1.3 水力开采生产工艺420

20.2 水力开采设备420

20.2.1 水枪421

20.2.2 砂泵422

20.3 水力冲采原理422

20.3.1 水枪射流的结构特点422

20.3.2 冲采原理424

20.3.3 冲采参数的确定424

20.3.4 水枪的水力计算425

20.3.5 水枪生产能力与数量的确定426

20.4 开拓冲采方法427

20.4.1 砂矿床的开拓427

20.4.2 冲采方法和工作面参数428

20.4.3 岩土预先松动方法430

20.5 水力运排作业430

20.5.1 水力运输方式430

20.5.2 水力排灌作业431

复习思考题435

21 溶浸采矿法436

21.1 地表堆浸采矿法436

21.1.1 适用范围436

21.1.2 地表堆浸的主要环节436

21.2 原地浸出采矿法437

21.2.1 地下就地破碎浸出法438

21.2.2 原地钻孔溶浸采矿方法439

21.3 细菌化学采矿法439

21.3.1 细菌化学采矿原理439

21.3.2 采矿细菌440

21.3.3 结语441

复习思考题441

22 海洋矿产资源开采442

22.1 浅海底资源开采442

22.1.1 石油与天然气开采442

22.1.2 砂矿开采443

22.1.3 岩基矿床开采443

22.2 深海底资源开采444

22.2.1 深海底资源赋存特征444

22.2.2 深海锰结核开采方法444

复习思考题448

23 矿业法律法规449

23.1 矿产资源所有权449

23.1.1 矿产资源所有权法律特征449

23.1.2 矿产资源所有权的内容450

23.1.3 矿产资源所有权的取得、实现与终止450

23.1.4 矿产资源所有权的保护451

23.2 矿业权的法律内涵452

23.2.1 矿业权基本概念452

23.2.2 探矿权453

23.2.3 采矿权454

23.3 矿权审批与关闭矿山455

23.3.1 矿权审批455

23.3.2 关闭矿山456

23.4 矿产资源的税费管理457

23.4.1 矿产资源税457

23.4.2 资源补偿费458

复习思考题458

参考文献459