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第六章地下矿山开采 安全技术 P123－192 青海省地矿局安卫处 王保勤 第一章 地下开采导论Underground Mining 第一章 金属矿床地下开采的工业特征 Industrial Characteristics 第一节 矿石与废石和金属矿石的类Kinds of metallic ore and waste rock 一·矿石与废石(Ore and waste) 矿石：地壳里面的矿物集合体，在现代技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济所需的金属或矿物产品。 矿石的聚集体叫矿体。矿床是矿体的总称，对某一矿区而言，矿床由一个或几个矿体。 废石：在矿体周围的岩石（围岩）以及夹在矿体中的岩石（夹石），不含有效成分或含量过少，当前不宜作矿石开采。 二 金属矿石的种类 (Kinds of metallic ore) 金属矿石；作为提取金属成分的矿石。根据金属种类可分； 贵重金属矿石precious metallic ore（金，银等）， 有色金属矿石Non-ferrous ore（铜，铅，锌等）， 黑色金属矿石ferrous ore（铁，锰，铬）， 稀有金属sparse ore（钽，铌等）, 放射性矿石radioactive ore （铀，钍等）。 根据矿石所含金属成分数目可分： 单一金属矿石single metal 多金属矿石。Multi-metals 根据矿石的化学成分可分： 自然金属矿石 natural metal ore，它以单一 元素存在于矿床中（如自然金，银）。 氧化矿石oxidative ore，它的矿物的化学成分为氧化物，（赤铁矿Fe2O3等）。 硫化矿石sulfurous ore，它的矿物化学成分为硫化物，（黄铜矿CuFeS2）。 混合矿石mixed ore，由前三种中的两种或三种组成。 品位Grade:矿石中有用成分的含量。常用百分率表示，或克/吨。 品位高的叫富矿，品位低的叫贫矿。 第二节矿石和围岩的物理力学性质 矿石和围岩的物理力学性质对矿床开采影响较大的有； 坚固性strength，稳定性stability， 结块性adhesion，氧化性oxidizing, 自然性natural flame，含水性water content,碎胀性swell。 一、坚固性 坚固性；矿岩的坚固性是一种抵抗外力（综合的外力）的性能，如锹，镐，机械破碎，炸药爆炸等的外力。 坚固性的大小用坚固性系数f表示。它反映矿岩的极限抗压强度，凿岩速度，炸药消耗量等的平均值。 f = R/100 (1-1) 式中，R── 矿岩的极限抗压强度KPa。 二、矿岩稳定性 稳定性: 矿石和围岩在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。 稳定性可分为五种： 极不稳固：是指掘进巷道或开辟采场时，不允许有暴露面积，否则可能产生片帮或冒落现象。 不稳固：是指掘进巷道或开辟采场时，允许有较小的不支护暴露面积，一般允许的暴露面积在50m2以内。 中等稳固：指不支护暴露面积为50 ~200 m2 稳固：指不支护暴露面积为200 ~800 m2。 极稳固：指不支护暴露面积在800 m2以上。 三、结块性 结块性: 采下的矿石，在遇水和受压并经过一段时间后，又结为整块的性质。 矿石结块的因素有； (1)矿石中含有粘土质物质，受潮及受压后粘结在一起； (2)高硫矿石遇水后，由矿石表面氧化，形成硫酸盐簿膜，受压后连结在一起。 四、氧化性和自然性 矿石的氧化性是指硫化矿石在水和空气的作用下，变化为氧化矿石的性质。 高硫矿石（含硫在18~20%以上）具有自然性。它对采矿不利。 五、含水性 矿石和岩石吸收和保持水分的性能。它随矿岩的孔隙度和节理裂隙而变化。对采矿有不利影响。 六、碎胀性 矿岩在破碎后，碎块之间有较大的空隙,，其体积比原矿岩的体积要增大，这种性质叫碎胀性。 碎胀系数：破碎后的体积与原岩石的体积之比。（1.2~ 1.5） 第三节 金属矿床的分类 金属矿床的矿体形状、厚度及倾角对采矿方法的选择有直接的影响。 因此，根据此三个因素进行分类。 一、按矿体形状分， 二、按矿体倾角分类， 三、按矿体厚度分类 一、按矿体形状分类 层状矿床 脉状矿床 块状矿床 二、按矿体倾角分类 水平和微倾斜矿床：倾角小于5o 。 缓倾斜矿床：倾角为5o ~ 30o 。