礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識.ppt

1、第一章 礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,易漢華,貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,2,基本內(nèi)容,第一節(jié) 礦山地質(zhì)研究的內(nèi)容與任務(wù) 第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造 第三節(jié) 礦床 第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì) 第五節(jié) 礦床勘探 第六節(jié) 礦石的損失與貧化 第七節(jié) 地質(zhì)圖件,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,3,一、礦山地質(zhì)學(xué)： 是一門介于地質(zhì)與采礦學(xué)科之間的邊緣應(yīng)用學(xué)科。它研究礦床開采階段為保證礦山有計(jì)劃持續(xù)正常生產(chǎn)、資源合理利用以及擴(kuò)大礦山規(guī)模、延長服務(wù)年限所需進(jìn)行的各項(xiàng)地質(zhì)工作的基本原理和方法 。 二、礦山地質(zhì)研究的內(nèi)容： 1、礦山建設(shè)階段的地

2、質(zhì)工作，2、生產(chǎn)勘探， 3、生產(chǎn)礦山礦石質(zhì)量研究與管理， 4、礦山儲量計(jì)算與管理， 5、礦石貧化與損失的計(jì)算與管理， 6、采掘（剝）地質(zhì)指導(dǎo)與采礦單元結(jié)束的地質(zhì)工作， 7、礦山環(huán)境地質(zhì)， 8、礦產(chǎn)資源保護(hù)和綜合利用， 9、礦山礦產(chǎn)資源核算與評價(jià)， 10、礦山隱伏礦床（礦體）尋找與預(yù)測。,第一節(jié) 礦山地質(zhì)研究的內(nèi)容與任務(wù),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,4,三、礦山地質(zhì)工作的基本任務(wù)： 為礦山的生產(chǎn)和建設(shè)服務(wù)，主要包括： 利用探礦及采礦坑道，深入細(xì)致地研究礦體產(chǎn)狀、礦石質(zhì)量及影響采礦的地質(zhì)條件，以提高對礦產(chǎn)儲量的控制程度，及時(shí)掌握儲量變動情況，保證采掘計(jì)劃均衡進(jìn)

3、行。 指導(dǎo)采掘工作的方向，參與探、采工程的施工管理與驗(yàn)收。 礦山資源的合理開采和利用，測定及檢查礦石的損失與貧化，檢查、驗(yàn)收礦石的質(zhì)量和產(chǎn)量，以及伴生有益組分的回收利用等。 開展礦山深部和外圍探礦，為擴(kuò)大礦山的生產(chǎn)能力或延長生產(chǎn)年限，增補(bǔ)所需要的礦產(chǎn)儲量。,第一節(jié) 礦山地質(zhì)研究的內(nèi)容與任務(wù),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,5,及時(shí)解決水文地質(zhì)、工程地質(zhì)（如邊坡穩(wěn)定、采空區(qū)塌陷）等影響礦山安全生產(chǎn)的各種地質(zhì)問題。 充分利用礦山生產(chǎn)所提供的豐富資料及有利條件，進(jìn)行礦床地質(zhì)理論等方面的研究。 為礦山設(shè)計(jì)、建礦、采掘進(jìn)度計(jì)劃編制、工程施工等提供可靠的地質(zhì)資料。 參與生

4、產(chǎn)技術(shù)的管理工作。如儲量計(jì)算、礦石質(zhì)量、礦石損失貧化等管理工作，開展專門性地質(zhì)調(diào)查等。 四、礦山地質(zhì)工作內(nèi)容： 生產(chǎn)勘探。 礦山經(jīng)常性生產(chǎn)中的地質(zhì)管理。 及時(shí)對各項(xiàng)采礦和探礦工程進(jìn)行編錄和取樣，經(jīng)綜合整理編制為礦山生產(chǎn)所需的一整套圖件。,第一節(jié) 礦山地質(zhì)研究的內(nèi)容與任務(wù),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,6,礦山資源保護(hù)和綜合利用。在礦山設(shè)計(jì)和生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)都要考慮資源的合理和充分利用問題。比如，在生產(chǎn)中，低品位礦石的利用途徑、回收利用伴生有益組分、廢石做為補(bǔ)充資源利用途徑等。 礦山環(huán)境地質(zhì)研究。防止生態(tài)環(huán)境污染，特別是注意含有害物質(zhì)的尾礦和廢水的處理研究。 礦山

5、巖體移動、露天采礦邊坡穩(wěn)定等工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的綜合及專門觀測和研究，防止大面積采空區(qū)塌陷和露天采場邊坡滑落而造成生產(chǎn)損失和人員傷亡的重要礦山地質(zhì)問題。 在勘探礦床已獲得的成礦規(guī)律認(rèn)識的基礎(chǔ)上，通過開采過程中不斷觀察編錄和綜合研究，進(jìn)行礦床預(yù)測，組織開展礦山深部和外圍找礦，擴(kuò)大礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)景及增加新儲量，延長礦山服務(wù)年限或擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。,第一節(jié) 礦山地質(zhì)研究的內(nèi)容與任務(wù),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,7,礦山地質(zhì)經(jīng)濟(jì)研究。主要研究礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)評價(jià)，礦山地質(zhì)與生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)活動規(guī)律，以求降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 礦山地質(zhì)工作根據(jù)工作性質(zhì)不同，又分為經(jīng)常性生產(chǎn)地質(zhì)

6、工作、專門性地質(zhì)工作、礦山地質(zhì)管理工作及礦山水文地質(zhì)等工作。 1、經(jīng)常性生產(chǎn)地質(zhì)工作： 這是礦山開采整個(gè)過程中，為保證礦山生產(chǎn)正常進(jìn)行，每個(gè)礦山都要經(jīng)常的進(jìn)行的地質(zhì)工作。它主要包括：（1）生產(chǎn)勘探工作。 （2）勘探工程和采掘工程中的地質(zhì)調(diào)查、取樣工作。（3）儲量計(jì)算工作。,第一節(jié) 礦山地質(zhì)研究的內(nèi)容與任務(wù),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,8,2、專門性地質(zhì)工作： 它主要包括： （1）為研究露天或地下礦山開采中巖體穩(wěn)定性、為預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害而進(jìn)行的水文地質(zhì)、地?zé)岬鹊刭|(zhì)工作。 （2）為保護(hù)礦山生產(chǎn)和生活環(huán)境而進(jìn)行的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作。 （3）為了開展礦山資源的合理利用而

7、進(jìn)行的地質(zhì)調(diào)查和地質(zhì)評價(jià)工作。 3、礦山地質(zhì)管理工作： （1）三級礦量儲備的管理工作。 （2）礦石損失、貧化的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。 （3）礦石質(zhì)量均衡管理工作,第一節(jié) 礦山地質(zhì)研究的內(nèi)容與任務(wù),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,9,從上面的敘述可以看出，地質(zhì)工作做的好與壞，直接關(guān)系到采礦工作安全生產(chǎn)的質(zhì)量。生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種技術(shù)問題，又往往與地質(zhì)工作有關(guān)。例如礦床地質(zhì)條件的變化，礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、質(zhì)量的急劇變化、礦體的突然錯(cuò)失等等將引起生產(chǎn)技術(shù)條件的改變。在生產(chǎn)中尋找新礦體，特別是盲礦體的發(fā)現(xiàn)，即可增加礦產(chǎn)資源，又可延長礦山服務(wù)年限。又如，巨大的破碎帶的出現(xiàn)，意外的涌水，片幫

8、、冒頂，采空區(qū)處理不當(dāng)引起地表陷落等，都可成為生產(chǎn)中的不安全因素。為解決這些問題，都需要礦山地質(zhì)工作人員提供可靠的基本地質(zhì)資料。因此，礦山地質(zhì)工作對于礦產(chǎn)資源的開發(fā)，保證礦山安全生產(chǎn)，具有重要意義。,第一節(jié) 礦山地質(zhì)研究的內(nèi)容與任務(wù),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,10,一、礦山地質(zhì)作用： 地球的演化迄今約有46億年的歷史。在這漫長的時(shí)間里，經(jīng)歷了許多復(fù)雜的變化發(fā)展過程，形成了地殼。地殼的年齡約為38億年左右。今天看到的地球只是它全部運(yùn)動和發(fā)展中的一個(gè)階段。不論是地殼的物質(zhì)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還是地表形態(tài)等不斷形成、變化、發(fā)展，這種不斷變化發(fā)展的作用，就叫做地質(zhì)作

9、用。 地質(zhì)作用可以引起礦物、巖石及礦床的產(chǎn)生和破壞，可以引起地殼、海陸分布的變遷，可以釀成巨大的災(zāi)害，有的地質(zhì)作用人們可以直接覺察到，如火山噴發(fā)、地震、山崩等，但大多地質(zhì)作用進(jìn)行得很緩慢，在短暫的人生中很難直接觀察到，如大陸下沉、海岸上升等。 地質(zhì)作用按其能源來源不同，可以分為內(nèi)動力地質(zhì)作用和外動力地質(zhì)作用。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,11,（一）內(nèi)動力地質(zhì)作用 內(nèi)動力地質(zhì)作用的能源主要來自地球內(nèi)部，如地球的旋轉(zhuǎn)能、重力能、放射性元素衰變時(shí)產(chǎn)生的熱能等，并作用于整個(gè)地殼甚至整個(gè)巖石圈。內(nèi)動力地質(zhì)作用包括地震、地殼運(yùn)動、

10、巖漿作用、變質(zhì)作用。由于能量為地球本身所具有，而且十分巨大，因此，內(nèi)動力地質(zhì)作用是促使地球，特別是地殼和巖石圈變化發(fā)展的主導(dǎo)因素。 1、地震 地震是地殼的快速顫動。地震是一種自然災(zāi)害。 2、地殼運(yùn)動 地殼運(yùn)動是一種由內(nèi)動力引起地殼結(jié)構(gòu)改變的機(jī)械運(yùn)動，是地殼發(fā)展深化的主要?jiǎng)恿?。地殼運(yùn)動的基本形式有兩種：一是水平運(yùn)動，一是垂直升降運(yùn)動。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,12,水平運(yùn)動是指地殼或巖石圈大致沿地球表面切線方的運(yùn)動。由于地殼或巖石圈的水平擠壓或水平引張，而引起巖層的褶皺和斷裂，形成褶皺山系或地塹、裂谷。 升降運(yùn)動為地殼

11、或巖石圈沿垂直于地表方向的運(yùn)動。這種運(yùn)動表現(xiàn)為大面積的隆起和拗陷，引起海陸變遷及地勢高低變化。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,13,3、巖漿作用 ：巖漿：是一種源于地殼深處，成分十分復(fù)雜的熾熱的硅酸鹽熔融體。 巖漿作用：從巖漿的形成、移動，直至冷凝成巖的全過程。 由巖漿作用形成的巖石稱巖漿巖，巖漿巖又可分為侵入巖與噴出巖。巖漿巖是組成巖石圈的主要巖石類型。 4、變質(zhì)作用 概念：變質(zhì)作用是原來已固結(jié)成巖的固體巖石，由于受溫度、壓力、化學(xué)活動性流體等影響，發(fā)生礦物成分、化學(xué)成分或結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變化的地質(zhì)作用。 由變質(zhì)作用形成的巖石

12、稱為變質(zhì)巖，由變質(zhì)作用形成的礦床叫變質(zhì)礦床。有以下幾種典型礦床。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,14,.接觸變質(zhì)礦床：石墨礦床、紅柱石礦床、硅灰石礦床、大理石礦床。 .區(qū)域變質(zhì)礦床：大部分玉礦。 .混合巖化礦床：金礦、鈾礦、銅礦及稀有和稀土礦床。 變質(zhì)礦床特點(diǎn)： .礦床分布于區(qū)域變質(zhì)帶中，不限于巖體附近或與其無直接的成因聯(lián)系。 . 控礦因素是含礦原巖建造和變質(zhì)程度（相）礦床規(guī)模取決于富礦質(zhì)原巖建造。 . 變質(zhì)范圍和變質(zhì)程度礦化受構(gòu)造裂隙控制，常伴有明顯的圍巖蝕變。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,20

13、20/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,15,（二）外動力地質(zhì)作用 1、風(fēng)化作用 概念：地表巖石在水、空氣、陽光、生物的作用和影響下，發(fā)生破碎與分解的過程。 分類：風(fēng)化作用分為物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用。 物理風(fēng)化作用是巖石因溫度變化在原地破碎，而不改變其化學(xué)成分，不形成新礦物。 化學(xué)風(fēng)化作用則因巖石在水、氧氣、二氧化碳等作用下發(fā)生的化學(xué)分解作用。其結(jié)果不但巖石的成分發(fā)生變化，而且會產(chǎn)生新的礦物?；瘜W(xué)風(fēng)化的方式主要有溶解、水化和氧化等。 生物風(fēng)化作用是因巖石受生物活動的影響而被破壞。這種風(fēng)化作用即有機(jī)械破壞也有化學(xué)分解。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,

14、2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,16,2、剝蝕作用 概念：各種外力在運(yùn)動狀態(tài)下對地面巖石及風(fēng)化產(chǎn)物的破壞作用。 分類：它可分為機(jī)械剝蝕和化學(xué)剝蝕兩種作用。 機(jī)械剝蝕作用是由于流水、冰川、海洋及風(fēng)等對巖石進(jìn)行的破壞作用。 化學(xué)剝蝕作用即是流水、地下水、海水等對許多巖石（如石灰?guī)r等）進(jìn)行化學(xué)分解作用。 3、搬運(yùn)作用 流水、風(fēng)、冰川、海浪及重力等外力，把風(fēng)化作用和剝蝕作用的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移離開原地的作用稱為搬運(yùn)作用。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,17,4、沉積作用 概念：被搬運(yùn)物質(zhì)由于搬運(yùn)介質(zhì)能力減弱，搬運(yùn)介質(zhì)物理化學(xué)

15、條件的變化或在生物作用下，從搬運(yùn)介質(zhì)中分離出來，形成沉積物的過程。 沉積作用方式有：機(jī)械沉積、化學(xué)沉積及生物沉積。 機(jī)械沉積是指被搬運(yùn)物質(zhì)按顆粒大小、形狀和比重、在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)依次沉積下來。 化學(xué)沉積是指呈真溶液或膠體溶液狀態(tài)搬運(yùn)的物質(zhì)。因溶解質(zhì)的溶解度不同，性質(zhì)及溫度的影響，膠體物質(zhì)由于所帶電荷被中和等原因而按一定順序沉積下來。一般情況下，其沉積順序?yàn)椋貉趸铩⒐杷釒r、鹽酸巖、硫酸巖和鹵化物。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,18,4、沉積作用 生物沉積是指由生物活動結(jié)果形成的沉積物。它包括由生物遺體或遺物(如糞便)直接形成的

16、沉積物，如硅藻土、貝殼層、鳥糞層、泥炭、煤等；也包括與生物生命活動有密切關(guān)系的各種沉積物，如磷塊巖，某些石灰?guī)r、石油等。生物沉積物多形成于海洋中，部分形成于湖沼中。 由此形成的礦床主要有： 機(jī)械沉積礦床:砂金礦、砂磁鐵礦、砂金礦、石英砂、金剛石 蒸發(fā)沉積礦床：鹽湖礦床、石膏礦 膠體化學(xué)沉積礦床：河北宣龍式（宣化龍關(guān)）鐵礦床、廣西下雷錳礦床、廣西平果鋁土礦礦床 生物-化學(xué)沉積礦床：沉積磷塊巖礦床、黃鐵礦礦床、自然硫礦床、生物灰?guī)r礦床,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,19,沉積礦床特點(diǎn) 礦床受地層及巖相、巖性控制。 礦體呈層狀、

17、似層狀、凸鏡狀順層產(chǎn)出并與上下圍巖呈整合接觸關(guān)系（同生礦床），礦體規(guī)則、穩(wěn)定。 礦石常具沉積結(jié)構(gòu)構(gòu)造（碎屑結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、層理構(gòu)造、條紋（帶）構(gòu)造、鮞狀構(gòu)造）。 沉積礦床的分布范圍廣，儲量規(guī)模大，礦石品位均勻，易于勘探開采。例如煤、石油、天然氣等，在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要意義。 5、成巖作用 使松散沉積物轉(zhuǎn)變?yōu)槌练e巖的過程，稱成巖作用。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,20,二 、礦山地質(zhì)構(gòu)造 1、地質(zhì)構(gòu)造：組成地殼的巖層和巖體，在內(nèi)、外動力地質(zhì)作用下發(fā)生的變形的現(xiàn)象。 表現(xiàn)形式為巖石的彎曲和斷裂，形成褶皺和斷裂構(gòu)造。

18、2、巖層產(chǎn)狀 概念：巖層的產(chǎn)狀是指巖層的產(chǎn)出狀態(tài)和空間方位。 地質(zhì)構(gòu)造大多都是由水平的、傾斜的或直立的巖層構(gòu)成的，因此分析巖層產(chǎn)狀，是分析地質(zhì)構(gòu)造的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。 巖層的產(chǎn)狀要素：有走向、傾向和傾角，如圖1所示。 走向：巖層面與水平面相交的線叫走向線（圖1中的AOB線），走向線兩端所指方向，稱為巖層的走向。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,21,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,圖1巖層產(chǎn)狀要素 AOB走向線OD傾斜線OD傾斜線的水 平投影傾角,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,22,2、巖層產(chǎn)狀 傾向：在層面上垂直巖層走向線

19、的直線叫巖層的傾斜線（圖1中的OD）。 傾斜線在水平面上的投影，叫傾向線（圖1中的OD），傾向線所指的方向，就是巖層傾向（圖1中的OD線所指的方向）。 傾角：傾斜線與其水平投影線（傾向線）之間的夾角，也就是巖層面與水平面的最大夾角叫做傾角。 3、褶皺構(gòu)造 褶皺的概念：褶皺是指成層巖石受力連續(xù)彎曲而沒有喪失其連續(xù)完整性的地質(zhì)構(gòu)造。 褶曲的概念：褶曲是褶皺的一個(gè)彎曲，它是褶皺組成的基本單位。 褶皺兩種基本形態(tài)：背斜和向斜。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,23,摺皺巖層彎曲的中心部分叫核，核部兩側(cè)的巖層叫翼，摺曲的理想中心面叫軸

20、面。 背斜摺曲的特點(diǎn)是兩翼巖層的傾向相背，核部為老巖層，兩側(cè)為新巖層， 向斜摺曲的特點(diǎn)是兩翼巖層的傾向相向，核部為新巖層，兩側(cè)為老巖層。,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,24,4、斷裂 (1)概念：巖層受力后，除了形成摺皺構(gòu)造外，常常產(chǎn)生裂隙或沿裂隙發(fā)生錯(cuò)動，使巖層的連續(xù)性遭到破壞，這種構(gòu)造稱為斷裂構(gòu)造， (2)其基本形態(tài)：有節(jié)理和斷層兩種。 (3)節(jié)理： 概念：沿破裂面沒有明顯位移的斷裂構(gòu)造稱為節(jié)理。 節(jié)理普遍存在于巖石中，如果巖層的節(jié)理發(fā)育，即意味著巖層的裂隙很多。 分類：節(jié)理按其明顯程度，可以分為張開的、閉合的和隱蔽的三種。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地

21、質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,25,4、斷裂 張開型節(jié)理，其兩壁張開，具有明顯的空隙，肉眼能清楚看見，是地下水的良好通道，也是地下水儲藏的場所； 閉合型節(jié)理，其兩壁密閉，中間沒有空隙，但肉眼能清楚看出有裂隙存在； 隱蔽型節(jié)理，表現(xiàn)為一種毛發(fā)狀裂紋，肉眼不易覺察，但是巖石在這個(gè)方向上已遭到破壞。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,26,(4)斷層 概念：巖層的連續(xù)性受到破壞，并發(fā)生了相對位移的斷裂構(gòu)造，稱為斷層。 斷層要素：有斷層面、斷層線和斷盤等，如圖2所示。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與

22、礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,圖2 斷層要素 AB-斷層線； C-斷層面； F-下盤；E-上盤；a-斷層傾角；DB-總斷距,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,27,斷層分類： 正斷層：正斷層是巖層受水平方向的引張力作用，上盤相對下降、下盤相對上升的斷層。 逆斷層：逆斷層是巖層受水平壓應(yīng)力作用，上盤相對上升、下盤相對下降的斷層。 平移斷層：平移斷層是巖層受剪應(yīng)力作用，兩盤沿?cái)鄬幼呦虬l(fā)生相對位移而沒有升降位移的斷層。 旋轉(zhuǎn)斷層：旋轉(zhuǎn)斷層是兩盤發(fā)生過相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的斷層。,第二節(jié) 礦山地質(zhì)作用與礦山地質(zhì)構(gòu)造,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,圖3 斷層類型 a-正斷層；b-逆斷層；c-平移斷層；d-螺

23、旋斷層,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,28,一、礦物： 是天然的無機(jī)物質(zhì)，有一定的化學(xué)成分，形成各種不同的幾何外形，并具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)。 二、礦產(chǎn)及其分類 1、概念：通常指埋藏在地殼內(nèi)或分布于地表的，可供人類所開采利用的天然礦物資源。 按其工業(yè)用途分除水以外可歸納為三大類。 2、礦產(chǎn)分類 1)金屬礦產(chǎn) 金屬礦產(chǎn)：可從中提取金屬元素的礦物資源。 (1)按金屬種類： 黑色金屬：如鐵、錳、鉻、釩、鈦等； 有色金屬：如銅、鉛、鋅、鋁、鎳等； 貴重金屬：如金、銀、鉑、鈀、銥等； 稀有金屬：如鈮、鉭、鈹、鋯、鍶等； 放射性金屬：如鈾、釷等。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020

24、/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,29,(2)按金屬成分?jǐn)?shù)目： 單一金屬礦石，即含一種金屬成分的金屬礦石。 多金屬礦石，即含多種金屬成分的金屬礦石。 (3)按金屬礦物組成和化學(xué)成分： 自然金屬：如金、銀、鉑、等； 氧化金屬：如赤鐵礦、赤銅礦等； 硫化金屬：如黃銅礦、方鉛礦等； 混合金屬：即礦石中含有兩種以上礦物，如硫化鐵等 (4)按礦石品位高低： 富礦； 貧礦。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,30,2) 非金屬礦產(chǎn) 非金屬礦產(chǎn)：可從中提取非金屬元素或自接利用的礦物或礦物集合體。 (1)冶金輔料（螢石、菱鎂礦、耐火粘土等）； (2)化學(xué)工業(yè)

25、原料（磷灰石、黃鐵礦和鉀鹽等）； (3)制造工業(yè)原料（石墨、金剛石、云母、剛玉、石棉等）； (4)陶瓷及玻璃工業(yè)原料（長石、石英砂、高嶺土和粘土等）； (5)建材及水泥工業(yè)原料（浮石、白堊、石灰?guī)r、石膏、花剛巖和珍珠巖等）； (6)工藝美術(shù)原料（硬玉、軟玉、瑪瑙、水晶、孔雀石、琥珀、蛇紋石等）； (7)鑄石和研磨材料（輝綠石、石榴石和金剛石等）。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,31,3) 可燃有機(jī)巖 可燃有機(jī)巖：能夠提供有機(jī)能源的地下資源。如：煤、石油、天然氣等） 三、礦床及其分類 1、概念： 地殼內(nèi)部和表面富集有用礦物或組分，在質(zhì)和量上達(dá)到工

26、業(yè)要求和具備開條件的部位叫礦床。 2、礦床分類： 1)礦床按其成因分類可分三大類： (1)內(nèi)生礦床 內(nèi)生成礦作用：地球內(nèi)部各種能量所導(dǎo)致礦床形成的所有地質(zhì)作用稱為內(nèi)生成礦作用。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,32,內(nèi)生礦床：有內(nèi)生成礦作用所形成的各種礦床，總稱為內(nèi)生礦床。 巖漿礦床 比如：早期巖漿礦床、晚期巖漿礦床、熔離礦床 偉晶巖礦床 偉晶巖礦床是指由偉晶巖形成過程中有用組分富集達(dá)到工業(yè)要求而形成的礦床。 比如：鉀長石、石英 氣液礦床 由含礦氣水溶液形成的礦床。比如：矽卡巖礦床 、熱液礦床 (2)外生礦床： 外生成礦是指在外動力地質(zhì)作用下，在

27、地殼表面常溫常壓下所進(jìn)的各種成礦作用所形成的礦床。 風(fēng)化礦床 比如：殘積礦床 、坡積礦床 、殘余礦床 、淋積礦,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,33,沉積礦床 比如：機(jī)械沉積礦床 、化學(xué)沉積礦床 、生物化學(xué)沉積礦床 (3)變質(zhì)礦床： 由變質(zhì)成礦作用形成的礦床，這種成礦作用發(fā)生在地殼內(nèi)部，主要是由于巖漿侵入和區(qū)域變質(zhì)作用所引起的。 2)礦床按形狀分類 (1)層狀礦床：這類礦床多為沉積生成。其特點(diǎn)是分布范圍比較廣，形狀及賦存條件穩(wěn)定，有用成分組成及含量比較穩(wěn)定、均勻。一般黑色金屬礦床、石灰?guī)r礦、煤礦多屬此類。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020

28、/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,34,(2)脈狀礦床：這類礦床主要是由熱液和氣化作用，將礦物質(zhì)充填于地殼裂縫中而生成。它的特點(diǎn)是礦脈與圍巖接觸處有蝕變現(xiàn)象，礦床埋藏不穩(wěn)定，有用成分含量不均勻。有色金屬礦床、螢石礦床、稀有金屬礦床多屬此類。 (3)塊狀礦床：這類礦床多由充填、交代、熔離和氣化作用而生成，其特點(diǎn)是礦床大小不一，是不規(guī)則的透鏡狀、礦繅、礦株等形狀產(chǎn)出，且礦體與圍巖之間一般無明顯的接觸界線。某些有色金屬礦常屬此類。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,35,（a）層狀礦床 （b）脈狀礦床 （c）塊狀礦床 （d）透鏡狀礦床（e）網(wǎng)狀礦床

29、 （f）巢狀礦床,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,36,3)礦床按厚度分類： (1)礦體厚度： 礦體厚度指礦體上下盤之間的垂直距離或水平距離，前者稱為垂直厚度或真厚度，后者稱為水平厚度。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,Hv礦體垂直厚度； Hl礦體水平厚度；,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,37,3)礦床按厚度分類： (2)礦體按厚度分類： 礦體厚度指礦體上下盤之間的垂直距離或水平距離，前者稱為垂直厚度或真厚度，后者稱為水平厚度。 極薄礦體：礦體平均厚度小于0.8m； 薄礦體：礦體厚度為0.84.0m； 中厚礦體：礦體厚度為1.0

30、 15.0m； 厚礦體：礦體厚度為15.0 40.0m； 極厚礦體：礦體厚度大于40.0m。 4)礦床按傾角分類： （1）水平和微傾斜礦體：礦體傾角在5以下； （2）緩傾斜礦體：礦體傾角為530； （3）傾斜礦體：礦體傾角為3055； （4）急傾斜礦體：礦體傾角大于55。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,38,4)礦床按傾角分類： （1）水平和微傾斜礦體：礦體傾角在5以下； （2）緩傾斜礦體：礦體傾角為530； （3）傾斜礦體：礦體傾角為3055； （4）急傾斜礦體：礦體傾角大于55。 3、礦床埋藏要素： 埋藏深度和延伸深度： 埋藏深度是從地表至

31、礦體上部邊界的垂直距離； 延伸深度是指礦體上下邊界之間的垂直距離。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,1地表； 2礦體； H1埋藏深度； H2延伸深度,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,39,四、礦體 礦體是礦床的基本組成單位，是達(dá)到工業(yè)要求的含礦部分，又是開采的直接對象。 對某一礦床而言，它可由一個(gè)礦體或若干個(gè)礦體所組成。五、礦石 1、礦石：礦石是含有有用礦物（或組分）并組成礦體的礦物集合體。是直接的開采對象。 2、礦石品位：礦石中有用組分的單位含量，是衡量礦石質(zhì)量的主要指標(biāo)，表示方法有三種。 (1)百分比法。一般金屬和化合物多用此表示法。例如鐵礦石的品位是35%，就是表示100

32、噸鐵礦石中含有35噸鐵金屬。 (2)每噸所含克數(shù)法。貴重金屬如鉑、金等在礦石中含量很少，則用此法表示。例如金礦石的品位是10克/噸，即表示每噸金礦含有10克金。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,40,(3)液體礦物。一般用每升含有用礦物成分的克數(shù)表示，其單位為G/L。 3、礦石可采品位： 單個(gè)礦段中主要有用成分的最低值，小于這個(gè)指標(biāo)則認(rèn)為開采此礦段是不經(jīng)濟(jì)的。 4、邊界品位： 這是指可采礦石有用成份含量的最低界限。 它是礦體邊界上礦石最低品位，是劃分礦石和廢石，圈定礦體范圍的標(biāo)準(zhǔn)，一般由選礦技術(shù)確定， 通常比尾礦品位高出1-2倍。 5、最低可采厚

33、度： 最低可采厚度是在技術(shù)可行和經(jīng)濟(jì)合理的前提下，為最大限度利用礦產(chǎn)資源，根據(jù) 礦區(qū)內(nèi)礦體賦存條件和采礦工藝的技術(shù)水平而決定的一項(xiàng)工業(yè)指標(biāo)。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,41,6、可采品位的確定： 如：某地采礦成本50元/噸，選礦成本40元/噸，原礦運(yùn)輸成本30元/噸，企業(yè)管理費(fèi)20元/噸，精礦銷售費(fèi)20元/噸,礦山維檢費(fèi)15元/噸，礦權(quán)使用費(fèi)20元/噸，共計(jì)噸礦生產(chǎn)成本195元/噸。 采礦貧化率10%，選礦回收率80%，則每噸原礦的精礦（折合金屬噸）產(chǎn)率72%。 如果金屬價(jià)格如銅為6萬元噸，計(jì)價(jià)系數(shù)為80%，合格精礦（折合金屬噸）為4.8萬

34、元/噸。 那么：金屬價(jià)格6萬計(jì)價(jià)系數(shù)80%原礦品位精礦產(chǎn)率（折合金屬噸）72%195元 原礦品位0.56%，亦即可采品位（礦區(qū)平均品位）為0.56%,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,42,六、巖石 巖石是礦物的集合體，它是由各種地質(zhì)作用形成的。各種巖石都具有一定的化學(xué)成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和產(chǎn)狀。有的巖石由一種礦物組成，例如結(jié)晶石灰?guī)r即由方解石組成，但大多數(shù)巖石由幾種礦物組成。 巖石按成因可分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。 1、巖漿巖 常見的各類巖漿巖介紹如下： 酸性巖類 中性巖類： 基性巖類： 超基性巖類： 脈巖類： 火山玻璃巖：,第三節(jié)

35、 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,43,2、沉積巖 沉積巖是早期生成的巖漿巖、沉積巖及變質(zhì)巖被風(fēng)化、剝蝕及搬運(yùn)后在一定地質(zhì)條件下沉積成巖的巖石。正常的沉積巖都是在外力地質(zhì)作用下形成的。 常見的各類沉積巖有： 碎屑巖類 ；粘土巖類； 化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類 3、變質(zhì)巖 七、圍巖 圍巖是礦體周圍無經(jīng)濟(jì)價(jià)值的巖石。 礦體和圍巖兩者界限有的清楚，有的為漸變無明顯邊界，大于邊界品位的部分為礦體。隨著工藝技術(shù)的提高礦體的范圍存在擴(kuò)大的可能性。,第三節(jié) 礦床,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,44,巖石（包括礦石）的物理力學(xué)性質(zhì)與鑿巖、爆

36、破、 裝運(yùn)、地壓管理等的關(guān)系十分密切。 巖石的物理力學(xué)性質(zhì)及特性：強(qiáng)度、彈性、塑性、 脆性、硬度、磨蝕性、堅(jiān)固性、穩(wěn)固性、碎脹性、結(jié)塊 性、氧化性、自燃性及含水性等 。 一、強(qiáng)度 指巖石承受載荷的能力，即開始破壞的極限臨界應(yīng) 力值。巖石強(qiáng)度有：抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等。 一般而言，巖石抗壓強(qiáng)度介于20300MPa范圍，抗 剪強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/121/8左右，抗拉強(qiáng)度只有 1/151/50。即：抗拉強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度。 問題：怎樣的力學(xué)狀態(tài)最易使巖石破碎？ 強(qiáng)度的影響因素有哪些：節(jié)理，各向異性，晶體或 非晶體，晶體形狀、大小等，顆粒間膠結(jié)物，濕度，溫 度，風(fēng)化程度等等。,要使巖石破壞

37、，應(yīng)盡可 能使其處于拉伸、剪切的 狀態(tài)；要使巖石不容易破 壞，應(yīng)該使其處于受壓狀 態(tài)。,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,45,二、彈性、塑性和脆性 彈性：是巖石除去外力后，恢復(fù)其原來形狀和體積 的性能。彈性大的巖石在鑿巖爆破時(shí)不易破壞。 塑性巖石：在破壞前具有明顯殘余變形的巖石。 脆性巖石：在破壞前幾乎沒有殘余變形的巖石。 金屬礦山中常見的是脆性巖石。 注意：巖石變形性質(zhì)不僅僅與巖石種類有關(guān)！ 思考：巖石變形性質(zhì)還與哪些因素有關(guān)？,主要是與受力條件有關(guān)，如在三向受壓或高溫條件下，塑性會顯著增加，在常態(tài)下具有脆性的巖石，在上述條件下也

38、可能變成塑性體。而在沖擊載荷作用下，大多數(shù)呈脆性破壞。,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,46,三、硬度 硬度：是巖石抵抗工具侵入的能力。 影響因素：取決于巖石的組成，即取決于礦物顆粒的硬度、形狀、大小、晶體結(jié)構(gòu)以及顆粒間膠結(jié)物的情況等，硬度越大鑿巖越困難。 四、磨蝕性 磨蝕性:是指巖石表面與工具作用過程中，巖石對工具的磨損。 磨蝕性越大，對工具的磨損越大，對鑿巖工作越不利。 影響因素： 巖石成分主要指石英含量、顆粒大小、分布； 巖石結(jié)構(gòu)主要指巖石的不均勻性； 巖石強(qiáng)度強(qiáng)度越高，磨蝕性越強(qiáng)。,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知

39、識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,47,五、堅(jiān)固性： 1、堅(jiān)固性：是指巖石抵抗外力的性能（抗四面八方外力的能力）。 2、堅(jiān)固性的大?。撼Ｓ脠?jiān)固性系數(shù)f表示。 f C/ 100 C -礦巖的極限抗壓強(qiáng)度 Kpa 通常用的普氏巖石分級法就是根據(jù)堅(jiān)固性系數(shù)來進(jìn)行 巖石分級的。 礦巖的堅(jiān)固性也是一種抵抗外力的性質(zhì)，但它與礦巖 的硬度卻是兩種不同的概念。硬度是指礦巖抵抗壓縮， 拉伸，彎曲及剪切等單向作用的性能。而堅(jiān)固性所抵抗 的外力卻是一種綜合的外力。（如抵抗鍬，鎬，機(jī)械碎 破，炸藥的綜合作用力）,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干

40、課程,48,3、巖石的堅(jiān)固性分級 巖石的堅(jiān)固性分級是目前礦山應(yīng)用最為廣泛的一種分級方法。 基礎(chǔ)：巖石破碎的難易程度和巖體的堅(jiān)固性這兩個(gè)方面趨于一致（也就是說，巖石難破碎的也較為堅(jiān)固）。 由普羅特基雅柯諾夫建立。 普氏分級的指標(biāo)：為堅(jiān)固性系數(shù)f，當(dāng)前常用的f值是按巖石單向抗壓強(qiáng)度來確定。 f C/ 100 C -礦巖的極限抗壓強(qiáng)度 Kpa 。 目前礦山應(yīng)用最為廣泛的分級方法之一：普氏分級 優(yōu)點(diǎn)：分級簡單；缺點(diǎn)：誤差較大。 堅(jiān)固性愈大的巖石，堅(jiān)固性系數(shù)也愈大。常見的巖石堅(jiān)固性系數(shù)介于0.320之間，共分成十級，如下表所列。,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資

41、源工程專業(yè)主干課程,49,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,普氏巖石堅(jiān)固性分級表,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,50,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,普氏巖石堅(jiān)固性分級表,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,51,六、穩(wěn)固性： 穩(wěn)固性：指礦（巖）石在空間允許暴露面積的大小和暴露時(shí)間長短的性能。 穩(wěn)固性和堅(jiān)固性既有聯(lián)系又有區(qū)別。一般情況下，堅(jiān)固性好的地帶，穩(wěn)定性也好，但在節(jié)理發(fā)育，構(gòu)造破碎的地帶，礦巖的堅(jiān)固性雖然可能好，但穩(wěn)固性大為下降。因此，穩(wěn)固性與堅(jiān)固性不能混同起來。（堅(jiān)固性不好的，不一定就不穩(wěn)固） 根據(jù)礦巖的穩(wěn)固程度，可將礦巖的穩(wěn)固性

42、分為五級： 極不穩(wěn)固：掘進(jìn)巷道或采礦時(shí)，不允許有暴露面積，否則可能產(chǎn)生片幫或冒落現(xiàn)象。 不穩(wěn)固：不支護(hù)的允許暴露面積在50m2以內(nèi)。 中等穩(wěn)固：不支護(hù)的允許暴露面積為50200m2。,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,52,六、穩(wěn)固性： 穩(wěn)固：不支護(hù)的允許暴露面積為200800m2。 極穩(wěn)固：不支護(hù)的允許暴露面積在800m2以上。 礦巖穩(wěn)固性影響到井巷的維護(hù)、采礦方法及地壓管理方法的選擇。 七、結(jié)塊性： 結(jié)塊性：指采下的礦石在遇水和受壓，并經(jīng)過一段時(shí)間后又重新連結(jié)成塊的性質(zhì)。 礦石的結(jié)塊性對礦石的運(yùn)搬和采礦方法選擇有影響。 八、 氧化

43、性： 氧化性：指硫化礦石在水和空氣的作用下，變?yōu)檠趸V石的性質(zhì)。 礦石的氧化會降低選礦回收率。,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,53,九、自燃性： 自燃性：指高硫礦石，在空氣中氧化并放出熱量，經(jīng)過一定時(shí)間后，溫度升高，引起自燃的性質(zhì)。 礦石的自燃，會使井下溫度上升，并可能引發(fā)地下火災(zāi)，對礦井通風(fēng)、爆破方法和采礦方法的選擇有特殊的要求。,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,54,十、含水性： 含水性：指礦巖吸收和保持水分的性能。 礦巖含水性對放礦、運(yùn)輸，箕斗提升及礦倉貯存和采礦

44、、巷道支護(hù)等帶來困難。 十一：碎脹性： 碎脹性：指礦巖破碎后體積增大的性質(zhì)。 礦巖破碎后的體積與其原巖體積之比，稱為碎脹系數(shù)(或松散系數(shù))。 礦巖碎脹性對礦巖運(yùn)輸提升有影響。,第四節(jié) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì),礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,55,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,56,一、礦產(chǎn)儲量及分級 1、概念：礦石儲量，簡稱儲量或礦量，是指有用組分或礦石在地下的埋藏量。 儲量是地質(zhì)勘探工作成果的具體表現(xiàn)，同時(shí)也是國家計(jì)劃部門和有關(guān)生產(chǎn)部門制定生產(chǎn)規(guī)劃和進(jìn)行礦山企業(yè)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。 2、儲量分類 根據(jù)我國當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要，將金

45、屬礦產(chǎn)儲量分為兩類： (1)能利用（表內(nèi)）儲量：是符合當(dāng)前生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的儲量。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,57,(2)暫不能利用（表外）儲量：是由于有益組分或礦物含量低；礦體厚度?。坏V山開采技術(shù)條件或水文地質(zhì)條件特別復(fù)雜；或?qū)@種礦產(chǎn)加工技術(shù)方法尚未解抉，不符合當(dāng)前生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件，工業(yè)上暫不能利用而將來可能利用的儲量。 3、儲量分級和級別條件 金屬礦產(chǎn)儲量可分為A、B、C、D四級，各級儲量的工業(yè)用途和條件如下： 1)A級 礦山編制采掘計(jì)劃依據(jù)的儲量；由生產(chǎn)部門探求。 儲量級別為A級的條件是： (1)準(zhǔn)確控制礦體的形狀，產(chǎn)狀和空間

46、位置。 (2)對于影響開采的斷層、摺皺、破碎帶已準(zhǔn)確控制。對于夾石和破壞礦體的火成巖的巖性、產(chǎn)狀及分布情況，己經(jīng)確定。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,58,(3)對于礦石工業(yè)類型和品級的種類及其比例和變化規(guī)律己完全確定。在需要分采和地質(zhì)條件可能的情況下，應(yīng)圈出礦石工業(yè)類型和品級。 2)B級 礦山建設(shè)設(shè)計(jì)依據(jù)的儲量，又是地質(zhì)勘探階段探求的高級儲量，并可起到驗(yàn)證C級儲量的作用。一般分布在礦體的淺部礦山初期開采地段。 儲量級別為B級的條件是在C級儲量的基礎(chǔ)上： (1)詳細(xì)控制礦體的形狀、產(chǎn)狀和空間位置。 (2)在B級范圍內(nèi)對破壞和影響礦體較大的斷

47、層、褶皺、破碎帶的性質(zhì)、產(chǎn)狀已詳細(xì)控制。對夾石和破壞主要礦體的主要火成巖的巖性、產(chǎn)狀和分布情況已基本確定。(3)對礦石工業(yè)類型和品級種類及其比例和變化規(guī)律己詳細(xì)確定。在需要分采和地質(zhì)條件可能的情況下，應(yīng)圈出主要礦石工業(yè)類型和品級。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,59,3)C級 礦山建設(shè)設(shè)計(jì)依據(jù)的儲量。 儲量級別為C級其條件是： （1）基本控制礦體的形狀、產(chǎn)狀和空間位置。 （2）對破壞和影響主要礦體的較大斷層、摺皺、破碎帶的性質(zhì)和產(chǎn)狀已基本控制。對夾石和破壞主要礦體的主要巖漿巖的巖性、產(chǎn)狀和分布規(guī)律己大致了解。 （3）基本確定礦石工業(yè)類型和品

48、級的種類及其比例和變化規(guī)律。 4)D級 此級儲量的用途有：為進(jìn)一步布置地質(zhì)勘探工作和礦山建設(shè)遠(yuǎn)景規(guī)劃的儲量；對于復(fù)雜的較難求到C級儲量的礦床，一定數(shù)量的D級儲量可作為設(shè)計(jì)的依據(jù)； 對一般礦床、部分的D級儲量，也可為礦山建設(shè)設(shè)計(jì)所利用。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,60,其儲量級別為D級其條件是： （1）大致控制礦體的形狀、產(chǎn)狀和分布范圍。 （2）大致了解破壞和影響礦體的地質(zhì)構(gòu)造特征。 （3）大致確定礦石的工業(yè)類型和品級。 二、勘探階段的劃分 礦床勘探是在普查找礦的基礎(chǔ)上，以建礦和礦山生產(chǎn)的實(shí)際需要出發(fā)，綜合運(yùn)用地質(zhì)理論和采用多種手段，對礦

49、床進(jìn)行全面揭露和調(diào)查研究的地質(zhì)工作。 以礦床投入勘探到礦山生產(chǎn)結(jié)束，可將礦床勘探分為三個(gè)階段。 1、初步勘探 是在普查的基礎(chǔ)上，對礦床作進(jìn)一步的評價(jià)工作。其主要任務(wù)是大致查明礦床的分布范圍、礦床的形狀產(chǎn)狀以及地質(zhì)構(gòu)造和礦石的質(zhì)量、技術(shù)加工特性，計(jì)算礦床遠(yuǎn)景儲量。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,61,初步勘探所獲得的資料，可以作為確定詳細(xì)勘探地段的依據(jù)，或作為礦山企業(yè)初步設(shè)計(jì)的依據(jù)。 2、詳細(xì)勘探 經(jīng)過初步勘探，對礦床工業(yè)價(jià)值已經(jīng)作出肯定結(jié)論之后進(jìn)行的，主要任務(wù)是較詳細(xì)地查明礦床地質(zhì)構(gòu)造、礦體的形狀和產(chǎn)狀、充分查明礦石質(zhì)量和技術(shù)加工特性以及各

50、類型礦石的分布情況。 詳細(xì)勘探所獲得的資料，移交工業(yè)部門作為礦山企業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)。 3、生產(chǎn)勘探 是在詳細(xì)勘探的基礎(chǔ)上，在礦山建設(shè)階段和投產(chǎn)以后所進(jìn)行的地質(zhì)工作。其目的和任務(wù)如下： （1）生產(chǎn)勘探可取得較詳細(xì)、較可靠的地質(zhì)資料，可提高儲量級別，為礦山的開采設(shè)計(jì)，為編制采掘進(jìn)度計(jì)劃，為指導(dǎo)施工和生產(chǎn)提供地質(zhì)依據(jù)。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,62,（2）生產(chǎn)勘探將使儲量不斷升級并擴(kuò)大工業(yè)儲量，間接地保證三級礦量的平衡。 （3）生產(chǎn)勘察是合理開發(fā)地下資源，開展礦產(chǎn)綜合利用，減少礦石損失貧化的重要保證。 三、礦床勘探類型 勘探類型是按勘探工作

51、的難易程度對礦床劃分的類型。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,63,四、礦床勘探技術(shù)手段 目前，常用的探礦手段有坑探工程、鉆探工程、深孔鑿巖和穿孔機(jī)探礦等。 (一)地表坑探工程 包括淺井、小圓井、探槽等。常用于地表淺部的勘探，借以揭露、追索和圈定淺部礦體、被覆蓋的地質(zhì)界線以及查清地質(zhì)構(gòu)造。 1、槽探 是較重要的地表坑探工程，廣泛用來揭露22.5米浮土下的巖石和礦體。在露天開采平臺可配合穿孔機(jī)探礦，以進(jìn)一步圈定礦體邊界和劃分礦石類型。探槽寬度一般為0.71.0米。深度一般不超過3米，長度決定于用途，可由數(shù)米到數(shù)十米。探槽布置方向應(yīng)垂直礦體或巖層

52、走向。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,64,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,65,2、淺井 指斷面為長方形或正方形的地表垂直坑道，多用于勘探風(fēng)化殼或浮土掩蓋不深的層狀、似層狀礦體或砂礦床。 3、小圓井 斷面為圓形的淺井，用于浮土穩(wěn)定，不需支護(hù)的地段。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,a b c,礦體,浮土,淺井,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,66,(二)地下坑探工程（簡稱坑探） 1、水平的坑探工程 (1)平硐：是地表有出口的水平坑道，只在地形有起伏的條件下才能應(yīng)用。

53、(2)石門：是在地表沒有出口，在圍巖中掘進(jìn)，而且大致與礦體走向垂直的水平坑道。 (3)沿脈：是指在地表無直接出口，在礦體內(nèi)沿礦體走向掘進(jìn)的水平坑道。 (4) 穿脈：大致垂直礦體走向，橫穿礦體厚度，地面沒有直接出口的水平坑道。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,67,(5)盲豎井：是地表沒有出口的垂直坑道，與淺井不同之處在于斷面大，并有較正規(guī)的提升、通風(fēng)等設(shè)備；豎井的下部用石門與礦體相連接，勘探豎井常布置在礦體的下盤，以便將來采礦時(shí)作為副井或通風(fēng)井用。 2、傾斜的坑探工程 (1)斜井 是地表設(shè)有出口的傾斜坑道，用以勘探產(chǎn)狀穩(wěn)定和傾角較?。?5）的

54、礦體，其優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省石門。 (2)天井 是地表沒有直接出口的垂直或陡傾斜坑道。用于貫通上下兩層水平坑道或揭露礦體沿傾斜方向的變化。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,68,豎井,斜井,石門,天井,穿脈,沿脈,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,69,礦體,平硐,沿脈,用沿脈、穿脈、石巷、平硐勘查礦體,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,70,穿脈,平硐,用平硐和暗井勘查礦體,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,71,(三)鉆探 用鉆探機(jī)械向地下鉆進(jìn)，從中取出巖心或巖粉，觀測了解地下地質(zhì)情況和礦體情況，以及來圈

55、定礦體，深度從幾十米幾千米，一般100500m。 淺鉆：深度小于100米，當(dāng)?shù)叵滤艽髸r(shí)，不能用淺井時(shí)，用淺鉆。 深鉆：100米,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,72,五、勘探報(bào)告的編制 礦床地質(zhì)勘探工作結(jié)束后，應(yīng)向有關(guān)部門提交地質(zhì)勘探報(bào)告。勘探階段不同，提交的地質(zhì)報(bào)告內(nèi)容也不同。其中，最終儲量報(bào)告是編制礦山開采設(shè)計(jì)的依據(jù)。一部完整的地質(zhì)報(bào)告，應(yīng)包括文字資料、圖件和表格等。 六、儲量計(jì)算 礦石儲量，簡稱儲量或礦量，是指有用組分或礦石在地下的埋藏量。 儲量是地質(zhì)勘探工作成果的具體表現(xiàn)，同時(shí)也是國家計(jì)劃部門和有關(guān)生產(chǎn)部門制定生產(chǎn)規(guī)劃和進(jìn)行礦山企業(yè)

56、設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,73,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,1、儲量計(jì)算的一般程序,1.確定儲量計(jì)算的工業(yè)指標(biāo),2.依據(jù)工業(yè)指標(biāo)圈定礦體或劃分儲量計(jì)算塊段,3.在儲量計(jì)算圖上測定被圈定礦體或塊段的面積( S ),計(jì)算其平均厚度( ),礦石平均體重( ),礦石平均品位( ),4.計(jì)算各礦體或礦段的體積(V),5.計(jì)算礦體或塊段的礦石量(Q),6.計(jì)算有用組分的儲量(P),2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,74,第五節(jié) 礦床勘探,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2、儲量計(jì)算公式,2020/11/15,礦物資源工程專

57、業(yè)主干課程,75,第六節(jié) 礦石的損失與貧化,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,一、礦石損失與損失率 礦石損失 指在開采過程中造成礦石在數(shù)量上的減少。 礦石損失的表示方法 礦石損失率：指在開采過程中損失的工業(yè)儲量與原工 業(yè)儲量之比率。 礦石回收率：指采出的純礦石量與原工業(yè)儲量之比率。 損失率和回收率均用百分?jǐn)?shù)(%)表示。,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,76,二礦石貧化與貧化率 礦石貧化 指在開采過程中，由于各種原因造成礦石質(zhì)量的降低。 礦石貧化的表示方法 廢石混入率：混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率，用百分?jǐn)?shù)(%)表示； 礦石貧化率：是指工業(yè)儲量礦石品位與采出礦石品位之差對工業(yè)儲量礦石

58、品位之比。 礦石損失與貧化是評價(jià)礦床開采的主要指標(biāo)，它反映了資源的利用情況和采出礦石的質(zhì)量情況。,第六節(jié) 礦石的損失與貧化,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,77,三、礦石損失與貧化的原因,第六節(jié) 礦石的損失與貧化,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,78,四、礦石貧化的原因 (1)因礦體邊界控制不好、夾石未剔出或在覆巖下放礦等原因混入了廢石； 高品位粉礦流失； 有用成分氧化或被析出。 五、礦石損失與貧化的計(jì)算 1）礦石損失率q： 在開采過程中損失的工業(yè)儲量(Q- Q0)與原工業(yè)儲量Q之比率，稱為礦石損失率。,第六節(jié) 礦石的損失與貧

59、化,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,采出礦量,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,79,2）礦石貧化率： 礦石貧化率是指工業(yè)儲量礦石品位與采出礦石品位之差對采出工業(yè)儲量礦石品位之比。,第六節(jié) 礦石的損失與貧化,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,80,六、降低礦石損失與貧化的措施 加強(qiáng)地質(zhì)測量工作，為采礦設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)資料，以便正確確定采掘范圍，減少廢石混入量和礦石損失量。 選擇合理的開拓方法，盡可能少留或不留保安礦柱。 選擇合理的開采順序，及時(shí)回采礦柱和處理采空區(qū)。 選擇合理的采礦方法及礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)，改進(jìn)采礦工藝，減少回采的損失與貧化。,第六節(jié) 礦石的損失與貧化,礦山地質(zhì)基礎(chǔ)知識,2020/11/15,礦物資源工程專業(yè)主干課程,81,六、降低礦石損失與貧化的措施 選擇合理的底部出礦結(jié)構(gòu)，推廣無軌出礦設(shè)備和振動出礦設(shè)備，加強(qiáng)放礦管理，