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采矿学试卷、习题及其答案.doc20页
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《采矿学》试卷
一、填空（每空1分，共30分）
1、某大型地下矿山，由地表分别掘进斜坡道、竖井通达矿体。斜坡道作为地下大型无轨设备出入并兼作通风和材料运输之用；竖井用来提升矿石，则该矿山采用开拓方法为 ，按开拓巷道在开采中所起的作用，斜坡道与竖井分别属于 开拓巷道和 开拓巷道。
2、按矿体倾角的大小，金属矿床可分为：倾角小于5°时为 ；倾角5°~30°之间为 ；30°~55°之间为 ；倾角大于55°为 。
3、在井田中，阶段的开采顺序： 、 。其中，在生产实际中一般多采用 开采顺序。
4、矿井生产能力在30×104t/a以上时，井底车场可选用 或 井底车场；10~30×104t/a的矿井，可采用 井底车场；10×104t/a以下的矿井可采用 井底车场。
5、无底柱分段崩落法是在覆岩下放矿的，新建矿山采用此方法开采围岩稳固的盲矿体，需要人工强制放顶时，按照覆盖层与回采工作先后不同，可分为 、 、 三种形成覆盖层的方案。
6、矿石和围岩均稳固的水平或缓倾斜矿体（矿体厚度由薄至厚和极厚），是 采矿法应用的基本条件。
7、爆破法落矿时，影响崩矿指标的主要因素： 、 、 、 。
8、矿块采准包括 和 等巷道工程，采准工程量的大小一般常用采准系数和 两项工作指标衡量。
9、矿体为厚矿体 ，阶段生产能力60~150×104t/a的矿山 ，阶段巷道多采用 形式布置；当开采规模大的厚和极厚矿体，且通过能力达150~300×104t/a时，可采用 布置形式。
10、开采有色金属、金矿或稀有金属矿时，广泛采用充填采空区的支护方法，按充填材料的成分和输送方法不同，可分为： 、 、 。
二、判断选择题（每题3分，共15）
1、金属矿床地下开采的步骤是（ ）
A 凿岩、爆破、通风、出矿； B 矿床开拓、采准与切割、
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3秒自动关闭窗口能；影响矿岩稳固性的因素十分复杂，它不仅与矿岩的成分；矿岩的稳固性对选择采矿方法及地压管理力法，均有很；（1）极不稳固的是指掘进巷道或开辟采场时，不允许；（2）不稳固的在这类矿石或岩石中，允许有较小的不；（3）中等稳固的是指不支护的暴露面积为50―20；（4）稳固的允许不支护的暴露面积为200―800；（5）极稳固的不需文护的暴露面积在800m2以上；2、影
影响矿岩稳固性的因素十分复杂，它不仅与矿岩的成分、结构、构造、节理°状况、风化程度以及水文地质条件等有关，还与开采过程所形成的实际状况有关(如巷道的方向及其形状、开采深度等)。
矿岩的稳固性对选择采矿方法及地压管理力法，均有很大的影响。根据矿石或岩石的稳固程度，可分为五种情况：
（1）极不稳固的
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。在掘进巷道时，须用超前支护方法进行维护。
（2）不稳固的
在这类矿石或岩石中，允许有较小的不支护的暴露空间，允许面积在50m2以内。
（3）中等稳固的
是指不支护的暴露面积为50―200m2。
（4）稳固的
允许不支护的暴露面积为200―800 m2。
（5）极稳固的
不需文护的暴露面积在800 m2以上。
2、影响阶段高度的因素主要有那些？
答：（1）矿体的倾角、厚度、沿走向的长度；
（2）矿岩的物理力学性质；
（3）采用的开拓方法和采矿方法；
（4）阶段开拓、采准、切割和回采时间；
（5）阶段矿块的回采条件；
（6）每吨矿石的基建开拓和采准费用；
（7）每吨矿石所摊的提升、排水及回采费用；
（8）地质勘探和生产探矿的要求、矿床勘探类型和矿体形态变化。
3、简述矿石损失的原因。
答：矿石损失的原因主要是开采损失和非开采损失两种情况，具体如下。
（1）开采损失
1）采下损失：
a遗留在采场充填料中；
b遗留在采场内放不出来；
c运输途中的损失。
2）未采下损失：
a设计应当开采而未采下的损失；
b留下各种矿柱而未采下的损失。
（2）非开采损失
1）由于地质条件及水文地质条件而产生的损失
a在断层和褶皱带等地质构造内，由于矿床受到损坏，而不能全部采出的损失；
b矿体边缘复杂，不能全部采出的损失；
c地下涌水量大，致使个别矿体或其一部分不能采出造成损失。
2）留永久矿柱造成的损失。为保护井筒、地面构筑物、铁路、河床及村庄等需保留保安矿柱而不能采出的损失。
4、简述矿石贫化的原因。
答：（1）采矿过程中，废石的混入；
（2）采矿过程中，高品位粉矿的损失
（3）采矿过程中，有用成分氧化或被析出
5、简述降低损失与贫化的措施。
答：为充分利用地下资源，减少矿石损失与贫化所引起的经济损失，提高矿产原料的数量与质量，应针对产生矿石损失与贫化的原因，采取有效措施。
（1）加强地质测量工作，及时为采矿设计和生产提供可靠的地质资料，以便正确确定采掘范围，减少废石混入量和矿石损失量。
（2）选择合理的开拓方法，尽可能避免留保安矿柱。
（3）选择合理的开采顺序，及时回采矿柱和处理采空区。
（4）选则合理的采矿方法及其结构参数，改进采矿工艺，以减少回采的损失与贫化。
（5）改革底部出矿结构，推广无轨装运卸设备和振动放矿设备，加强放矿管理，以提高矿石回采率，降低矿石贫化率。
（6）选择适宜的提升、运输方式和盛器，避免多次转运矿石，以免减少粉矿损失。
6、矿石贫化率和废石混入率二者的区别？
答：（1）废石混入率反映回采过程中废石混入的程度；矿石贫化率反映回采过程中矿石品位降低的程度，故矿石贫化率又可称为矿石品位降低率。
（2）按混入废石是否含有品位，就可在数值上区分二者关系：
当混入废石不含品位（α''=0）时，二者在数值上相等，即ρ=r。
当混入废石含有品位时，则矿石贫化率应小于废石混入率，即ρ＜r。
废石混入率和矿石贫化率是表示在开采过程中矿石质量降低的两个不同概念的指标。应当分别进行计算，而不应误将废石混入率作为矿石贫化率来进行计算。
7、与下盘竖井开拓相比，上盘竖井开拓存在哪些缺点？
在矿体上盘岩石移动带以外开掘竖井，再掘进阶段石门通达矿体。这种开拓方法与下盘竖井开拓比较存在严重的缺点，主要是：
（1）上部阶段要掘进很长的石门，
（2）基建时间长，
（3）基建初期投资较大。
8、采用上盘竖井开拓时须考虑哪些条件？
答：（1）根据地面地形条件，矿体下盘是高山，而上盘地形平坦，采用上盘竖井，井筒的长度较小。
（2）根据矿区地面地形条件及矿区内部和外部的运输联系，选矿厂和尾矿库只宜布置在矿体上盘方向，这时采用上盘竖井可使运输线路缩短，从而降低了铺设运输线路的投资及运输费用。
（3）下盘地质条件复杂，不能避开破碎带或流沙层和涌水量很大的含水层。因为在这种条件下掘进竖井是很困难的。
9、采用侧翼竖井开拓时，掘进速度受到一定限制，试简述在哪些条件下采用侧翼竖井开拓？
答：(1)上、下盘地形和岩层条件不利于布置井筒，矿体侧翼有合适的工业场地，选矿厂和尾矿库以布置在侧翼为宜。这是采用侧翼竖井，可使地下和地面运输的方向一致。
(2)矿体倾角较缓，竖井布置在下盘或上盘时石门都很长。
(3)矿体沿走向长度小，阶段巷道的掘进时间不长，运输费用也不大。
10、对比螺旋式斜坡道与折返式斜坡道，简述二者的优缺点。
答：（1）螺旋式斜坡道的优点
1）由于没有折返式那么多的缓坡道，故在同等高程间，螺旋式较折返式的路线短，开拓工程量小；
2）与溜井等垂直井巷配合施工时，通风和出渣较方便；
3）适合圆柱矿体的开拓。
（2）螺旋式斜坡道的缺点
1）掘进施工要求高（改变方向、外侧超高等）；
2）司机能见距离小，故安全性较差；
3）车辆轮胎和差速器磨损增加；
4）道路维护工作量大。
（3）折返式斜坡道的优点
1）施工较易；
2）司机能见距离大，行车较安全；
3）行车速度较螺旋式的大，排出有害气体量较少；
4）道路便于与矿体保持固定距离；
5）道路易于维护。
（4）折返式斜坡道的缺点
1）较螺旋式开拓工程量大；
2）掘进时需要有通风和出渣用的垂直井巷配合；
3）斜坡道布置的灵活性较螺旋式斜坡道差。
11、选择螺旋式斜坡道或折返式斜坡道形式时，主要考虑哪些因素？ 答：（1）斜坡道的用途
如果主斜坡道用于运输矿岩，且运输量较大，则以折返式斜坡道为宜；辅助斜坡道可用螺旋式斜坡道。
（2）使用年限
使用年限较长的以折返式斜坡道为好。
（3）开拓工程量
出斜坡道本身的工程量外，还应考虑掘进时的辅助井巷工程和各分断的联络
巷道工程量。
（4）通风条件
斜坡道一般都兼作通风井，螺旋式斜坡道的通风阻力较大，但其线路较短。
（5）斜坡道与分段的开口位置
螺旋式斜坡道的上、下分段开口位置应布置在同一剖面内，折返式斜坡道的开口位置可错开较远。
12、平硐开拓与井筒开拓（竖井和斜井）比较，有哪些优点？
答：（1）基建时间短：因为平硐施工简便，施工条件好，比竖井或斜井的掘进速度快得多。
（2）基建投资少：平硐的单位长度掘进费用比井筒低的多，维护费用也少，没有井底车场，洞口设施简单，布设井架，提升机房，所以投资费省。
（3）排水费用低：一般自流排水。
（4）快事运输费用低：平硐一般用电机车，用溜井下放矿石，比较井筒提升，运输费用低的多。
（5）通风容易：往往可自然通风，困难时期加扇风机。
（6）生产安全可靠：平硐的运输能力达，运人、运货安全性好。
平硐优点很多，因此，埋藏在地平面以上的矿体，平硐开拓是首选方案，一般平硐长度限制在米以内为宜。
13、竖井与斜井比较，各有哪些优缺点？
答：（1）工程量：斜井长，石门短，井底车场简单。
（2）井筒装备：竖井井筒装备复杂，而斜井内管道、电缆、提升钢丝绳比竖井长，即经营费用高。
（3）地压、支护：写景承压大，维护费用高。
（4）提升：竖井提升速度快，能力大提升费用低，斜井提升速度慢，能力小，设备修理，钢丝绳磨损大。
（5）排水：斜井排水管道长，设备费，安装费，修理费较大，因管道阻力随管道长度恶热增加，故排水费用高。
（6）施工：竖井比斜井容易机械化，采用的施工设备和装备较多，要求技术管理水平较高；斜井施工较简便、需要的设备和装备少，适合中小矿山。
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