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金属矿地下开采有哪些方法

发布时间:2022-06-20 04:14:22

A. 历史上都有哪些开采金金矿的方法

现在已经开采出来的黄金在50000吨以上,几乎有一半存在银行里,银行存储的金子价值超过1010金卢布。技术上的革命使金的产量逐年增大,不但含金量多的富矿可以开采,连含金量不多的贫矿也能够开采了。

探金的方法开始是用简陋的手工业方式,用勺子和盆冲洗,后来改用“美国槽”冲洗,勘明加利福尼亚金矿以后,这种“美国槽”就在全世界流行了。

后来改用水力法淘金,即用强力的水柱冲洗,然后让细小的金属溶解在氰化物的溶液里;最后又研究出从很硬的岩石里取金的方法,在大的选矿厂里就运用这种最完善的方法从岩石里取得金子。

B. 金属矿地下开采都有哪些采矿方法

按照大类分
第一类:空场采矿法
将矿块划分为矿房和矿柱。先采矿房后采矿柱(分两步开采)。回采矿房时所形成的采空区,可利用矿柱和矿岩本身的强度进行维护。因此,矿石和围岩均稳固,是使用本类采矿法的理想条件。
第二类:充填采矿法
两步骤进行回采。回采矿房时,随回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区,防止围岩片落,用充填采空区的方法管理地压。个别条件下,还用支架和充填料配合维护采空区,进行地压管理。
第三类:崩落采矿法
一步骤回采,随回采工作面的推进,同时崩落围岩来填满采空区,从而达到管理和控制地压的目的。因此,崩落围岩充满采空区,是应用本类采矿方法的必要前提。

空场采矿方法有分
全面采矿法
房柱采矿法
留矿采矿法
分段矿房法
阶段矿房法
充填采矿法分
单层充填采矿法
上向水平分层充填采矿法
上向倾斜分层充填采矿法
下向分层充填采矿法
分采充填采矿法
方框支架充填采矿法
崩落采矿法分:
单层崩落法
分层崩落法
有底柱分段崩落法
无底柱分段崩落法
阶段崩落法
希望你满意,采纳。。。

C. 金属是如何开采的

(一)新疆金属矿开采历史回顾

新疆金属矿产开采,远可追溯到距今 2400 ~ 2600 年前的青铜器时代,尼勒克县奴拉赛铜矿就是本期开采的对象,这里古采坑和深达 20 米竖井十余处,沿奴拉赛小溪两岸阶地分布,可见木炭与冰铜多次重叠,冰铜厚度 1 ~ 5 厘米,铜含量大于 60%。在昭苏县洪那海铜矿古开采坑道,比比皆是,河谷草原上炼渣成堆。查布察尔县乌孙山北麓合抱松树长在炉渣堆之上。尼勒克北山松树中,炉渣广布,松树长于其中。从上述简单列举可以看出伊犁地区在远古时期,先民们已介入铜矿业的开采与冶炼。

新疆金矿开采也有 2000 年的历史,据史书记载,唐代采金业明显发展,设有金山都督府。明代仍有采金记录,清代为新疆采金业全盛时期。干隆年间,和田砂金开采点有 12 处,干隆三十六年(1771 年)设奎屯金厂,后相继在乌苏、玛纳斯、呼图壁、昌吉和乌鲁木齐到吐鲁番间设金厂 10 余处,屯兵采金,采金业一直延续到光绪年间,道光到咸丰时哈图山金矿曾设五厂十区,金夫达数万人。据《新疆图志》记载,清代阿尔泰山采金最盛时,年采金5万~6万两,民国时代曾达 10 万两。《新疆志稿》称光绪年间和田每年产金 2 万~ 3 万两,到民国采金业才衰败。

阿尔泰砂金开采几起几落,最大井深可达 150 米,在西岔河曾采出 240 克重的“骆驼金”。据说还曾有 64 两的狗头金出现。

据古书记载,龟兹国(库车)、姑墨国(拜城)铜山十数,矿脉延长百余十里,铜色苍翠,柔润如脂,堪称上品。焉耆铜矿苗上下宽 30 丈,长 1 里许。汉代库车产红铜,官督民办,省官钱局铸钱全赖此山之铜,其质柔粹良美,一岁交铜 10 万斤上下,所炼之铁恒充三十国用。清代从采到炼并铸造钱币取自滴水铜矿。“察合奇”据传这里是清代在新疆的重要铸币厂(图 6-6-1)。

(二)开采方式

现代金属矿产开采,依据其矿体出露与埋藏程度而分为露天开采和地下开采两种。露天开采适用于地表出露的矿体,一般较大者多用机械开采,利用多功能装载汽车或电动火车运输。地下开采矿山较多,开采方式与方法多样,机械化程度差异较大,当前新疆地下金属矿开采基本上可归为三种形式:

平峒开采:即利用水平坑道运输出矿。将矿石装入矿车,通过铺设铁轨的坑道,直接将矿车推出地面(图 6-6-2)。

斜井开采:即利用斜井运输出矿。将采出的矿石装入矿车,通过地下铺设铁轨的坑道,将矿车推向斜井下口(石门区),再利用钢缆绳通过卷扬机牵引矿车,沿着斜井斜坡轨道,将矿车斜向拉向地面(图 6-6-3)。

竖井开采:即利用竖井运输出矿。将采出的矿石装入矿车,通过地下铺设铁轨的坑道,运往竖井下口(石门区),把矿车(一般为 2 辆)推入罐笼,由地面卷扬机的钢缆绳牵引,垂直将矿车提升到地面(图 6-6-4)。

(三)开采方法

鉴于金属矿的成矿多样性,空间状态的差异性,矿石质量与围岩条件的不固定性,致使金属矿的开采方法具多样性。当前运用最多的开采方法,是崩落-充填法,该方法的优点是能保持开采安全高度,利于安全生产,减少废石转送量,低开采成本投入,故而得到开矿者的普遍利用。

矿石爆破:金属矿属于固体矿产,需要打眼放炮爆破开采,一般多用压风机带动风枪打眼,用硝酸铵炸药,电爆破作业,而获得有用矿石。

坑道开掘与维护:地下矿山建设之初,首先施工的是运输工程(坑道、斜井、竖井)和地下坑道,为了安全起见,并要对已经开掘的坑道利用快干水泥喷涂护壁,在坑道底面两侧开掘排水沟,铺设轨道,以及安装通风管和照明电线等。

矿石运输:当外部运输(坑道、斜井、竖井)建设完毕后,内部运输坑道(由采场到石门)是矿山运输的关键和安全的关键。一般矿山的矿石多由人工装卸,地下机械化装卸很少;运输设备在新疆多用矿车,关内不少的正规矿山多用电动机车。

通风:矿山开采处于地下,因此施工必须保证在有充裕新鲜空气的环境条件下进行。同时,由于爆破烟尘、生产粉尘也要及时排除,故均需要通风。矿山采用的通风量要视矿山生产量与矿石性质而定,合理地选择与匹配通风机及应铺设风管的规格与数量。并及时检查送风量以及采场、坑道、矿仓的空气质量。

排水:地下开采,尤其是较深部的地下开采,地下涌水量大是必然的,需要购置排水设备,设计合理而科学的排水系统,准确而及时地将矿坑积水导入储水仓,并视地下水的流速和流量制定出定期和经常性向地面泵水的方案。金属矿山除要注意冒顶偏帮的生产事故外,透水也是金属矿山的一大安全生产隐患。

照明:地下生产矿山,照明是生产的第一要素。矿山照明多由坑口电站供电,并与地区电网连通。矿山根据自身的生产需要而铺设电缆,确定照明点及照明度,属于生产系统的如采场、运输坑道、石门区、地面矿石堆积场等地段必须保证合乎生产要求的能见度。为保证 24小时照明,矿山也要采取持续照明的应急措施。

安全:矿山生产属于高危行业,要牢固树立安全第一的思想,要配备一定数量的安全人员(含管理人员),配置充裕的安全设备,制定一系列行之有效的安全生产规章制度,不断地对生产有关人员进行持续性地安全生产教育。对安全要警钟长鸣,常抓不懈。

(四)矿山建设

新疆金属矿产采掘业,是在新中国成立之后逐步建设起来的。

铁矿围绕着八一钢铁厂开发而建立起硫磺沟、大黄山菱铁矿开采矿山,继而又建设雅满苏铁矿、蒙库铁矿、磁海铁矿。由于莫托沙拉铁锰矿勘探完毕,跃进钢铁厂和静钢铁厂也相继建立。新源铁厂是利用预须开普铁矿作为矿山资源而生产。另如天龙钢铁厂等出现使新疆钢铁业有了一个竞争建设环境和良好的生产氛围。

铜矿生产起步很早,在 1958 年时就有布伦口、尼勒克、木垒等铜选厂建立,并生产出冰铜行销国内。20 世纪末有色金属采掘业得到系统发展,先后有喀拉通克和黄山铜镍矿生产,21世纪初阿舍勒铜矿、哈密铜镍矿又得到进一步发展,新疆有色集团公司的工业园建设把有色金属生产提高了一个新的生产台阶,形成阿舍勒、喀拉通克、黄山、鄯善县、阿克陶县、乌恰县等,铜铅锌集中生产基地。

金矿目前在新疆仅阿希一处具有较大的生产能力,“西准”、“东准”、“北山”、“金窝子-马庄山”,乃是卫星式矿山进行一定的规模生产。

稀有金属矿产的生产布局,仍是可可托海和阿尔泰两个基地。

D. 矿产开采方式有哪些

地下采矿方法分类繁多,常用的以地压管理方法为依据,分为三大类:自然支护采矿法。又称空场采矿法。主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区,有的用支架或采下矿石作辅助或临时支护。本法回采工艺简单,容易实现机械化,劳动生产率高,采矿成本低,适于开采矿石和围岩均稳固的矿体,在地下矿山广泛应用。但开采中厚层以上矿体,需留大量矿柱,矿石回采率低,因此采高价矿床时用得较少。人工支护采矿法。用充填材料或其他支架维护采空区,主要使用充填法,故此法又称充填采矿法。在矿房或矿块中,随回采工作面的推进,向采空区送入碎石、炉渣、水泥等充填材料,以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动,并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体;地表不允许陷落,开采条件复杂,如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自然火灾危险的矿体等;也是深部开采时控制地压的有效措施。优点是适应性强,矿石回采率高,贫化率低,作业较安全,能利用工业废料,保护地表等。缺点是工艺复杂,成本高,劳动生产率和矿块生产能力都较低。崩落采矿法。随回采工作面的推进,有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。

E. 地下开采的方法有哪些

地下开采方法分类繁多,常用的以地压管理方法为依据,分为三大类:
自然支护采矿法
又称空场采矿法。主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区,有的用支架或采下矿石作辅助或临时支护。本法回采工艺简单,容易实现机械化,劳动生产率高,采矿成本低,适于开采矿石和围岩均稳固的矿体
,
在地下矿山广泛应用。但开采中厚层以上矿体,需留大量矿柱,矿石回采率低,因此采高价矿床时用得较少。
人工支护采矿法
用充填材料或其他支架维护采空区,主要使用充填法,故此法又称充填采矿法。在矿房或矿块中,随回采工作面的推进,向采空区送入碎石、炉渣、水泥等充填材料,以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动,并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体;地表不允许陷落,开采条件复杂,如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自然火灾危险的矿体等;也是深部开采时控制地压的有效措施。优点是适应性强,矿石回采率高,贫化率低,作业较安全,能利用工业废料,保护地表等。缺点是工艺复杂,成本高,劳动生产率和矿块生产能力都较低。
崩落采矿法
随回采工作面的推进,有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。

F. 人类是如何将矿产资源从地下开采出来的

矿产资源从发现到开采可大致分为以下几步:
第一、是地质学家根据大地构造推断出哪里可能会形成矿产资源(金属矿和石油)。
第二、根据地质学家圈定的大致范围,采用合理的地球物理勘测方法(人工地震、电法和测井)进行数据采集。
第三、对采集的数据进行数据分析和解释,这一过程需要地球物理学家和地质学家合作完成。最后确定矿产的具体埋深位置、矿种、范围和储量大小。
第四、进行钻井和开采。

G. 地下采矿方法及其分类

采矿方法就是根据矿床的赋存要素和矿石与围岩的物理力学性质等因素确定的矿石开采方法,包括采区的地压控制、结构参数、回采工艺等。

金属矿床由于赋存条件复杂,矿石和围岩物理力学性质差异很大,以及其他因素等,故采矿方法种类繁多。为了便于认识各种采矿方法的特殊本质,了解各种采矿方法的适用条件及发展趋势,研究和选择合理的采矿方法,需将繁多的采矿方法,择其共性,加以归纳分类。目前分类的方法很多,本书是采用按回采时的地压管理方法将采矿方法分为三大类。

第一类:空场采矿法。这类方法用于开采围岩和矿石都很稳固的矿床,地压管理是用采区中所留下的矿柱支撑和维护采空区。在回采过程中随矿石被采出后所形成的采空区不立即进行处理(充填或崩落)而空放着,这是本类方法的基本特征。属于这类采矿方法的主要有全面法、留矿法、房柱法、分段法、阶段矿房法。

在回采矿房时期暂留矿石的留矿法也归为本类,是因为暂留矿石不能作为支撑围堰的主要手段,且当放出后的一定时间内,仍靠矿柱维护采空区。因此,硫矿法不能作为独立的地压管理办法,所以不应单分一类。

第二类:充填采矿法。这类方法是用在开采矿石比较稳固(允许在一定的暴露面积下进行回采工作)而围岩不够稳固(暴露面积不能很大,否则会引起冒落)的矿床。采场地压管理是在矿石回采期间必须用充填料充填采空区,可靠地支撑围岩,这是充填法的基本特征。支柱允填法亦属此类。

根据充填料的特性,本类方法可分为干式充填法、水砂充填法、胶结充填采矿法。

第三类:崩落采矿法。本类方法是用在开采围岩和矿石由不够稳固到中等稳固的矿床。崩落法的地压管理是随崩落矿石的同时(或稍滞后)而围岩自动崩落或人工崩落充满采空区。

属于这类方法的主要有分层崩落法、分段崩落法(有底柱或无底柱)、阶段崩落法等。表5-5-1为常用采矿方法分类表。

表5-5-1 采矿方法分类表

H. 什么叫采矿方法

采矿目前主要有两个方向比较常见:金属矿采矿方法和煤矿采矿方法。煤矿里的采矿方法说的是采煤工艺和采煤系统在时间和空间上的配合。采煤工艺包括综采,普采,炮采。采煤系统是指巷道和硐室的布置,为采矿提供前提。包括开拓,准备和回采巷道布置。
现在的采煤方法主要分两类:水采和旱采。旱采分柱式和壁式。柱式分为房式和房柱式,美国常用。回采率低,通风条件差,工作方法简单,安全,效率高,适用于地质条件简单,煤层近水平。壁式分长壁式,短壁式。地质条件好用长壁式,效率高,成本低,减少区段数目,减少工作面搬家。壁式有单一煤层走向长壁采煤法,倾斜长壁采煤法(伪倾斜),大采高一次采全高(现在神华能采7.2M),分层开采(分层同采和分层分采,效率低,但采出率高),放顶煤开采(适用低瓦斯矿井厚煤层,采放比2到3,经济效果好,但是浪费严重)急倾斜采煤法,急倾斜放顶煤采煤法等。现在研究煤炭地下气化。
金属矿地下开采主要有三种,空场采矿法,崩落采矿法和充填采矿法。有时把留矿采矿法也单独列出。
采矿较好院校:煤矿有中国矿业大学(北京和徐州,徐州更牛,北京以前好象是清华的采矿系),重庆大学,太原理工大学,山东科技大学,辽工大(现在在走下坡路,以前很强)。
金属的有中南大学,北京科技,武汉理工,东北大学,昆明理工比较好

I. 金属矿山开采一般工艺流程是什么(主要是采矿的步骤)

采矿是自地壳内和地表开采矿产资源的技术和科学。广义的采矿还包括煤和石油的开采。采矿工业是一种重要的原料工业,金属矿石是冶炼工业的主要原料,非金属矿石是重要的化工原料和建筑材料。
开发和开采过程
矿床开发步骤见图示。矿床开采包括基建开拓工程和生产采矿工程两大项。矿山地下开拓要掘进一系列巷道或沟道以通达矿体,建成完整的采矿生产系统,交付生产使用。采矿生产过程有两类:
主要生产过程
采矿
包括:①采准、切割,为回采准备生产条件。②回采,将矿石崩落破碎,装入运输容器。地下回采包括落矿、出矿作业(见地下采矿方法);露天回采包括穿孔、爆破和采装作业(见露天采矿方法)。③运输,将装入运输容器的矿石运交选矿厂或矿仓(见矿井提升、矿井运输、露天矿运输)。④管理巷道地压、立井地压、采场地压以及露天矿边坡。⑤在矿石运输过程中,通过矿仓、堆栈,将矿石混匀,保证生产的矿石质量稳定。⑥将巷道掘进和剥离产出的废石排弃至废石场。
由于矿床地质条件和矿山技术条件的不同,采矿方法种类繁多,不同的采矿方法,其采矿工艺流程、采矿机械设备、采区巷道布置和开采顺序也不同。采矿方法选择不当,将长期影响矿山生产的技术指标和经济效益。各主要生产过程都须选用适宜的机械设备,才能获得最佳经济效果。

J. 浅孔留矿法是我国有色金属矿山和稀有金属地下矿山应用最广泛的一种采矿方法,

要探讨采矿方法的分类,首先要清楚采矿方法的分类。所谓采矿方法,是指从矿块中开采矿石所进行的采准、切割和回采工作的总称。
金属非金属矿床的赋存条件千变万化,矿石和围岩的物理力学性质各种各样,因此所用的采矿方法也是多种多样的。
采矿方法分类是选择和研究采矿方法的依据。多年来国内外采矿学者在采矿方法分类方面做了大量的研究工作,他们分别以采空区存在状态和维护方法(即地压管理方法)、回采方法(包括回采顺序和回采方向)、落矿方法以及矿体赋存条件等为分类依据,提出了二十余种分类方法。但是到目前为止还没有一种完全适应于选择和研究采矿方法完善的分类。
《采矿手册》(冶金工业出版社)认为,以采空区维护方法为分类依据的分类方法,是以矿岩的物理力学性质为基础,同时又与采矿方法的适应条件、结构参数、回采工艺等都有密切关系,能够体现采矿方法的主要特征,所以采用这种分类方法。实际上,我国采矿工程领域,都是以此为理论基础的,《采矿手册》差不多就是采矿界的圣经!
据此,主要将采矿方法划分为三大类:空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法。而浅孔留矿法属于空场采矿法的一种。留矿采矿法划分开放矿块和矿房,先采矿房后采矿柱,自下而上分层回采。随着回采工作的推进,矿房以敞空形式存在,靠围岩的稳定性和矿柱来维护。这与空场采矿法(包括全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房法等)的基本特点是一致的,所以将留矿采矿法单独归为一类采矿方法是不合理的。
留矿采矿法的使用条件及优缺点:
1、要求矿体围岩和矿岩都是稳固的,并且以薄或极薄矿体为宜。因为空区以敞空形式存在,围岩或矿岩暴露面积较大,若其稳固性不足以支撑空区的话,采矿施工人员的安全将无法保证,甚至导致矿房(矿柱)垮落,最终无法开采。
2、矿脉倾角以急倾斜为宜。矿脉倾角越小,放矿越困难(该采矿方法是利用矿石自重放矿的),且粉矿损失和平场工作量也越大。
3、所采矿石要求无结块性和自燃性。留矿采矿法回采矿房时,是自上而下分层回采的,每次崩落的矿石自重放出1/3左右,保证采下矿石与未采矿石之间有2~3m的作业空间。矿房上采至顶柱后,再进行大量放矿。就是说,在整个矿房回采过程中,矿房内始终贮存着大量矿石,这个贮存期甚至长达2~3年,因此矿石和围岩是不能具有结块性、氧化性和结块性的。比如硫化矿石(黄铜矿、方铅矿等)在水和空气的作用下具有氧化性,含硫量在20%以上的高硫矿石具有自燃性,回采这些矿石时是不能用留矿采矿法的。
留矿采矿法具有矿块结构及生产工艺简单,管理方便,可利用矿石自重放矿,采切工程量小等优点。但由于留矿法回采作业人员须站在暴露的顶板下作业(平场、打眼、装药等),危险系数较大;另外,还有平场作业难于实现机械化,劳动强度大,大量矿石积压影响资金周转等缺点。这也是在中厚以上矿体中一般不采用浅孔留矿法的重要原因。

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