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01-露天开采的基本概念
金属矿床露天开采-夏建波 露天矿开采技术 昆明冶金高等专科学校矿业学院 夏建波 第一章 露天开采的技术特征及基本概念 1.1 矿床露天开采的技术特征 矿岩的技术特征 矿石和废石 矿石的种类 矿岩的性质 矿床的技术特征 金属矿床的形状 金属矿床的倾角 金属矿床的厚度 1.2 露天开采的基本概念 露天开采的名词述语 露天矿设计及开采步骤 露天矿山工程的发展程序 矿石和废石 凡是地壳内的矿物体,在当代的技术经济水平条件下,能以工业规模从中提取国民经济所须的金属或矿物产品的,就叫做矿石。矿床中未开采的矿石,称为原矿石。采下的矿石与混入废石的总合,叫做采出矿石。 矿体周围的岩石以及夹在矿体中根本不含有用成分或含有成分过少、在当前技术经济条件下不适于目前工业应用的岩石,则称为废石。 矿石和废石的概念是相对的,它们随着生产的发展和工业技术的改进而变化,这与矿石品位有密切关系。通常把矿床周围的岩石称为围岩。 矿石品位 矿石所含金属或其他有用成分的多少,称为矿石的品位。常用重量百分比表示,但对于黄金等某些稀有贵重,则用1t(或m3)矿石中含若干g有用成分来表示。 根据当前的工业技术经济水平,当矿石的品位低于某一数值时,便无利用价值,则这一数值的矿石品位叫做最低工业品位。它是划分矿石工业品级平衡表内与平衡表外储量界限的质量指标,是对有用成分含量的最低要求,是根据当前国民经济的需要和技术经济条件所确定的最低开采品位。 矿体的边界品位是指矿石与围岩的分界品位。在圈定矿体的可采范围时,低于此品位的矿石不计算在内。所圈定的矿体中,矿石的平均品位不低于最低工业品位。 矿石的种类 矿石有金属矿石与非金属矿石之分。 根据所含金属种类的不同,分为: 贵重金属矿石(金、银、铂等) 有色金属矿石(铜、铅、锌、铝、锡、钼、镍、锑等) 黑色金属矿石(铁、铬、锰) 稀有金属矿石(钽、铌等) 放射性矿石(铀、钍等) 按所含金属成分的数目,金属矿石分为: 单一金属矿石 多金属矿石 按所含金属矿物组成、性质和化学成分,金属矿石可分为: 自然金属矿石,即金属以单一元素存在于矿床中(如金、银、铂等) 氧化矿石(如赤铁矿Fe2O3、磁铁矿等Fe3O4) 磁化矿石 如黄铜矿CuFeS2、方铅矿PbS、闪锌矿MoS2等) 混合矿石(即矿石中含有前三种矿物中的两种或两种以上的混合物) 按所含有用成分的多少(即品位高低),金属矿石又分为: 富矿 中矿 贫矿 按所含有用成分的价值,金属矿石又可分为: 高价矿 中价矿 低价矿 矿岩的性质 在矿石和岩石性质中,对矿床采影响较大的有: (1)硬度。矿岩抵抗工具侵入的性能叫硬度。矿岩的硬度取决于矿岩的组成,即取于矿岩颗粒的硬度、形状、大小、晶体结核及颗粒间胶结物的情况。矿岩的硬度除对凿岩有很大影响,还影剧院响到矿岩的稳固性及材料消耗和采矿成本。 (2)坚固性。矿岩的坚固性是一种抵抗外力的性能,其所抵抗的外力是一种综合的力,即机械破碎、炸药爆炸等作用的力。 (3)稳固性,指矿岩在一定的暴露面积下经过一定的时间不塌落的性能。矿岩节理裂隙发育程度、含水性等对稳固性有很大影响。在设计露天矿场的边坡时要考虑稳固性。 (4)结块性,指爆破下来的矿岩如果含有粘土、滑石或细小的粘性矿物时,遇水受压经过一定的时间重新结成正块的性能。结块性对装运、排卸工作都有影响。 (5)氧化性,指硫化矿石在水和空气的作用下变成样氧化矿的性能。矿石氧化后将降低选矿回收指标。 (6)自然性,指矿岩具有自然的性能。含硫在18~20%以上的硫化矿石有自然性。 (7)含水性,指矿岩吸入和保持水分的性能。含水的岩石容易造成排土场边坡的滑落。 (8)松散性。矿岩从原矿体崩落破碎以后,其松散的程度用松散系数表示,它等于破碎后的体积之比。 松散系数一般在1.2~1.6,而装入容器的矿岩由于二次松散,松散系数增至1.8~2.0。 (9)容重。指单位体积的矿岩重量,t/m3。 矿体与矿床 有用矿物在地壳中的天然聚集体或堆集体叫做矿体。矿床是由由相邻的几个矿体或仅有一个矿体组成。矿床的技术特征主要有形状、倾角、厚度。 金属矿床的形状 (1)层状矿床 此类矿床多为沉积生成,其特点是分布范围比较广,形状及赋存条件稳定,品位分布均匀。 (2)脉状矿床 此类矿床主要由热液和汽化作用将矿物质充填在地壳裂缝中生成。它的特点是矿脉与围岩接触处有蚀变现象,矿床埋藏不稳定,有用成分含量不均匀。 (3)块状矿床 此类矿床在空间三个方向的尺寸大致相等,其大小和形状不规则,常呈透镜状、矿巢状和矿株状,一般与围岩无明显界限。 金属矿床的倾角
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