《金属矿床地下开采.docx

PAGE PAGE # PAGE PAGE # 金属矿床地下开采 第一讲 矿石和废石的概念 矿物——在地壳中，由于地质作用形成的自然元素和自然化合物，统称 为矿物。 矿石一一凡是在地壳中遇到矿物集合体，在现在技术经济水平条件下， 能以工业规模从中提取国民经济必须的金属或矿物产品的都叫矿石。 矿体一一矿石的聚集体叫矿体。(一个矿体是一个独立的地质体， 具有一 定的几何形状，具有一定的空间位置等)。 矿床一一矿床是矿体的总称。(对于某一矿区而言，一个矿床由一个或几 个矿体组成，矿床又可分为工业矿床和非工业矿床) 工业矿床一一在当前技术经济条件下，符合开采和利用要求的矿 床叫工业矿床。 般称为废石。 (或者说废石是：矿床非工业矿床一一与上述情况反之，叫非工业矿床。 般称为废石。 (或者说废石是：矿床 围岩 矿体周围的岩石叫围岩。 上盘围岩一一指矿体上部围岩。 下盘围岩一一指矿体下部围岩。 夹石——夹在矿体中的岩石叫夹石。 废石的概念 在采矿过程中所采出的围岩或夹石，一 周围的围岩以夹石、根本不含有用成分或者含量过少，当前不宜作为矿石开采 的称之为废石 ）。 【注意】 应当指出，矿石与废石的概念是相对的，它与一个国家的社会制 度，一个国家的科学技术发展水平，已经掌握的资源情况，以及对某种金属的 需要量都存有关系。 二、矿石的种类 在自然界中的矿物很多，现在已经知道的矿物有 3000 多种，而有用矿物约 有二百余种。 在地壳中，以自然金属形式存在的矿石是很少的，大量的矿石是以氧化矿， 硫化矿等形式存在的。 （含金属成份的矿石，叫金属矿石） 。 （一）金属矿石按其所含金属矿物的性质，化学成份，矿物组成可以分为以下 几类 （1）自然金属矿石——它是以单一元素形式存在的，如金、铂银等。 （2）氧化矿石——指矿石的成分为氧化物。 女口：赤铁矿（F&03）,赤铜矿（CU20）等。 （ 3）硫化矿石——指矿石的成份为硫化物。 如黄铜矿（CuFeQ）、方铅矿（PnS）、辉铜矿（M0S2）、闪锌矿（ZMS） 等 （ 4）混合矿石——是前三种的混合物。 （二）根据所含金属种类的不同,矿石又可分为以下几种 （ 1）黑色金属矿石——如铁、锰、铬 （ 2）有色金属矿石——如铜、铅、锌、铝等 （ 3）稀有金属矿石——如铌、钽等（也是相对概念） （ 4）放射性矿石——如铀、钍等 （ 5）贵重金属矿石——如金、锒、泊等 （ 6）非金属矿石——如建筑石材、石膏、滑石等。 三、矿石品位的概念 （一）矿石品位的概念 通常我们把矿石中凡是可供利用的元素或矿物称为有用成份。 矿石中所含有 用成分的多少用品位来表示。 所谓品位就是：矿石中有用成份的重量与矿石重量之比，常用百分数（ %） 表示。 品位= 矿石重量 X 100% （或克/吨） 矿石中有用成份重量 一般金属品位是指矿石中该种金属元素含量的百分数。 对于贵重金属（金铂等）矿石的品位是用克 /吨表示。这是因为这些贵重金 属在矿石中含量很少。 （二） 边界品位 这是指可采矿石有用成份含量和最低界限。它是矿体边界上矿石上最低品 位，是划分矿石和废石，圈定矿体范围的标准。 在圈定的矿体范围内，任意取样 点的品位，一般都不应当小于边界品位。 （三） 最低工业品位 是指在边界品位圈定的矿体范围内，合乎工业开采要求的平均品位的最低 值。 这意思是说，根据目前工业技术水平，当矿石的品位低于某个数值时，便没 有利用的价值，则这一数值的矿石品位叫最低工业品位， 或者产，用边界是品位 圈定的矿体或矿体中某个块段的平均品位，必须高于最低工业品位才有开采价 值，否则无开采价值。 【注意】边界品位和最低工业品位也是相对概念，是可以变化的。 四、矿石和围岩的性质 矿石和围岩的性质主要包括有： 硬度、坚固性、稳固性、碎胀性、结块性、 氧化性、自燃性及含水性等。 （一） 矿岩的硬度 矿岩的硬度是指矿岩抵抗工具侵入的性能。矿岩的硬度取决于矿岩的组成， 即取决于矿岩颗粒的硬度，形状，大小，晶体结构以及颗粒间胶结构的情况等， 矿岩的硬度除了对凿岩有很大影响外，往往影响矿岩的坚固性和较固性。 （二） 矿岩的坚固性 人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。难 于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就 是比较坚固。因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易 程度 坚固性的大小用坚固性系数来表示，（许多书中硬度系数，也叫普氏系数 f 值）。 坚固性系数f二R10O （R单位kg/cm2） 式中R――为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的 如： ①极坚固岩石 f=15 ?20 ② 坚硬岩石 f=8 ?10 ③ 中等坚固岩石