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中国矿业大学 银川学院 第九讲 非煤矿物开采简介 简介 3 第一节 基本概念 12 第二节 采矿方法概述 26 简介 我国是世界上储量丰富、矿产资源品种齐全的少数几个国家之一。到目前为止，人类已知的矿产约160种，我国已发现150多种，其中已查明储量的有130余种，并且锑、钨、汞、重晶石、稀土金属、石墨等20多种矿产的储量居世界前列。 我国也是世界上开创采矿业最早的国家之一。据历史记载，早在10 000多年以前，我们的祖先就逐渐掌握了开采并利用石料的技术，而在4 000多年以前已经能够开采铜、铁、金和煤等矿石。目前我国采矿工业的发展水平，与发达国家相比，虽然还有差距，但就近半个世纪以来的发展速度和矿物原料的产量而言，成就是举世公认的。 目前国民经济的绝大多数生产部门，都直接或间接地需要采矿工业提供金属矿石、燃料、建筑材料、研磨材料、陶瓷和玻璃原料、盐类和矿物肥料等原材料，而且随着经济的发展和科学技术的进步，无论是需求的开采量还是开采品种都在迅速增长。 例如，据近60年的统计，许多金属矿产的消耗量增长了几倍至几十倍甚至上千倍，而对非金属矿产而言，1997年全世界的需求量约合700亿美元，到2000年已猛增至2000亿美元左右。这清楚地表明，社会经济和人类文明的发展，与矿产资源开发利用的关系多么密切。因此，人们把采矿工业称作是国民经济的工业基础，是人类赖以生存和发展的重要物质保证。 非煤固体矿床开采是采矿工业的重要组成部分。非煤矿床的开采方式，目前国内虽然有些尚以露天开采为主(90％以上的黑色金属矿山以及建材矿山的绝大多数)，但随着工业和科学技术的发展，对矿物原料需求量的迅速增加，不仅现有的矿井开采深度越来越大，而且露天矿山也要陆续转为地下开采。 非煤固体矿床地下开采，就其开采过程而言，与煤矿地下开采基本相似，也要经过矿床开拓、矿块采准(类似煤矿的采区准备)和工作面回采等程序。但由于多数非煤固体矿床，特别是金属矿床的形成条件、赋存状况、矿岩的力学和物理化学性质等方面与煤矿有着明显的不同，因此也就自然形成了许多特点。 比如：非煤固体矿床的规模，除沉积矿床外，一般都较小；矿体的倾角，除沉积矿床外多为急倾斜；矿体的硬度一般都较大；非煤矿床一般没有自然发火和瓦斯爆炸危险；非煤固体矿床开采方法种类繁多，绝大多数与采煤方法不同，井筒多布置于矿体外，不留保安矿柱；普遍采用爆破法落矿和广泛采用矿岩自身的稳固性来维护空场，等等。 近20年来，采矿技术的迅速发展，已使非煤矿山的生产能力不断扩大，生产效率显著提高，回采工艺和采掘设备的革新不断得到发展。但随着矿床开采条件的日益复杂和困难，社会对矿产品需求的迅速提高，今后非煤矿山的采矿技术必须仍然以提高生产能力、效率和资源回收率为中心，力求在下述几方面有所突破。 作为采矿技术核心的采矿方法，应向落矿能力大、生产效率高、地压控制好、矿石损失贫化少的方面发展；研制机动灵活、适应性强、坚固耐用的无轨和液压设备；改进矿山管理方法，将信息设备、电子计算机及其软件等先进技术应用于矿山，使矿山管理现代化。 第一节 基本概念 一、矿产 1. 概念 矿产是指在各种地质作用下，形成于地壳内的能被国民经济利用的矿物资源。 2. 意义 (1)矿产是人类赖以生存和发展的自然界的四大财富之一，是人类社会重要的生产资料和劳动对象。 (2)矿产是工业的原材料，是重要的国防和战略物资，在我国国民经济中占有极其重要的地位。 3．分类 矿产资源根据其工业用途一般分为 金属矿产是指可以从中提取金属元素的矿物资源，非金属矿产是指可以从中提取非金属元素或直接利用的矿物或矿物集合体，可燃有机岩矿产是指能提供有机能源的地下资源。 二、矿石 1．概念 矿石是指在目前的技术经济条件下，在质和量两方面都能为国民经济所利用的矿物集合体。根据矿石晶位高低，有富矿和贫矿之分；按化学成分，又有氧化矿和硫化矿等之分。 2．矿石品位 (1)概念 矿石品位是矿石中有用成分(元素、化合物或矿物)的单位含量。 (2)表示方法 一般用有用成分重量的百分数表示，如铁矿石的品位为50％是指其中的含铁量为50％。对于贵重金属，如金、铂等，由于单位矿石中的含量很少，故通常用g／t来表示。一些非金属矿石，如岩盐、萤石等则常以