梅山铁矿工艺汇.doc

PAGE  PAGE 12 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。 1.1 矿山地质常识 1.1.1 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。 1.1.2 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。 1.2 金属矿床工业特征 1.2.1 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。 1.2.2 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。 1.2.3 矿石种类 金属矿物的种类一般分：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。 1.2.4 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???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。 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。 1.2.5 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2.56~292.50m，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2.6亿吨，其中富矿为1.6亿吨，贫矿为1.0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）