《采礦學(xué)電子教案》課件

《采礦學(xué)電子教案》課件本課件以電子化形式呈現(xiàn)采礦學(xué)知識，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。課程簡介礦山開采本課程介紹礦山開采的原理和方法，包括露天開采和地下開采。礦產(chǎn)資源課程涵蓋礦產(chǎn)資源的形成、分布、勘探和開發(fā)。安全環(huán)保課程強調(diào)礦山安全生產(chǎn)和環(huán)境保護的重要性，并探討相關(guān)法律法規(guī)。機械設(shè)備課程還介紹采礦機械設(shè)備和相關(guān)技術(shù)，如鉆探、爆破和運輸。采礦學(xué)的定義和研究內(nèi)容礦產(chǎn)資源開發(fā)采礦學(xué)是研究礦產(chǎn)資源開采、利用和環(huán)境保護的學(xué)科。開采技術(shù)涵蓋露天開采、地下開采、選礦、礦山安全、環(huán)境保護等方面。礦床勘探包括地質(zhì)勘查、資源評價、儲量估算等?？沙掷m(xù)發(fā)展注重資源高效利用、環(huán)境保護和社會效益最大化。礦產(chǎn)資源概述礦產(chǎn)資源是人類社會賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是國家經(jīng)濟建設(shè)的重要物質(zhì)保障。礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用，對于促進經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活水平、保障國家安全具有重要意義。礦床的形成和分類1巖漿巖礦床巖漿冷卻結(jié)晶形成2沉積巖礦床沉積作用形成3變質(zhì)巖礦床巖石變質(zhì)形成礦床的形成是漫長的地質(zhì)過程，多種因素共同作用形成。根據(jù)成礦作用類型，可以將礦床分為巖漿巖礦床、沉積巖礦床和變質(zhì)巖礦床。礦床找尋的基本方法地質(zhì)調(diào)查地質(zhì)調(diào)查是礦床找尋的第一步。通過地質(zhì)填圖，分析地層結(jié)構(gòu)，尋找礦化跡象，如礦化帶、蝕變帶等。地球物理勘探利用地球物理方法，如重力勘探、磁力勘探等，探測地下地質(zhì)構(gòu)造，尋找隱伏礦體。地球化學(xué)勘探通過分析土壤、水、植物等樣品中的元素含量，尋找礦體周圍的異常元素分布，進而推測礦體位置。鉆探驗證通過鉆探獲取巖芯，分析巖芯中的礦物組成、含量和結(jié)構(gòu)，最終確定礦體的位置、規(guī)模和品位。地質(zhì)勘查技術(shù)地質(zhì)調(diào)查地質(zhì)調(diào)查是勘查礦產(chǎn)資源的第一步，包括區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查等。地球化學(xué)勘查利用巖石、土壤、水體等樣品的化學(xué)成分分析，尋找礦床線索。地球物理勘查利用地球物理方法探測地下地質(zhì)構(gòu)造、礦體等。鉆探技術(shù)鉆探是獲取地質(zhì)樣品、探測礦體的重要手段。鉆探技術(shù)1鉆探設(shè)備鉆探設(shè)備包括鉆機、鉆頭、鉆桿等。鉆機為提供動力，鉆頭為破碎巖石，鉆桿為連接鉆頭和鉆機，將破碎巖石運至地面。2巖心取樣鉆探過程中，取回的巖石樣本稱為巖心，巖心用于分析巖石類型、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等，為地質(zhì)勘查提供重要依據(jù)。3鉆孔類型鉆孔類型分為直孔和斜孔，直孔垂直于地表，斜孔傾斜于地表，選擇合適的鉆孔類型，可以更好地探測礦體和地質(zhì)構(gòu)造。地球物理勘探方法11.重力勘探利用地球內(nèi)部物質(zhì)密度差異，測量重力加速度，尋找礦產(chǎn)資源。22.磁力勘探利用地質(zhì)體磁性差異，測量地磁場變化，尋找礦產(chǎn)資源。33.電法勘探利用地質(zhì)體導(dǎo)電性差異，測量地下電流分布，尋找礦產(chǎn)資源。44.地震勘探利用人工地震波在地層中的傳播，探測地下地質(zhì)構(gòu)造，尋找礦產(chǎn)資源。礦床評價和資源儲量估算鐵礦銅礦金礦銀礦煤礦其他礦床評價包括對礦床的規(guī)模、品位、開采條件等進行評估。資源儲量估算則是根據(jù)地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，運用統(tǒng)計學(xué)方法，確定礦床的資源儲量。礦床評價和資源儲量估算是礦山開發(fā)的重要基礎(chǔ)。采礦作業(yè)的基本要素開采機械設(shè)備采礦作業(yè)需要各種機械設(shè)備，包括挖掘機、裝載機、運輸車等。這些設(shè)備用于開采、運輸和處理礦石。安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)是采礦作業(yè)的首要任務(wù)，必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)章制度，采取各種安全措施，確保人員安全和生產(chǎn)安全。礦山規(guī)劃合理的礦山規(guī)劃是采礦作業(yè)的基石，必須充分考慮礦山環(huán)境、資源利用、安全生產(chǎn)等因素，制定科學(xué)合理的開采計劃。環(huán)境保護采礦作業(yè)必須注重環(huán)境保護，采取措施減少環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。采礦方法的選擇1礦床類型露天礦、地下礦2礦石性質(zhì)硬度、脆性、可采性3開采深度露天、淺部、深部4地形地質(zhì)地表條件、地質(zhì)構(gòu)造采礦方法選擇至關(guān)重要，直接影響開采效率、成本和安全。需綜合考慮礦床類型、礦石性質(zhì)、開采深度、地形地質(zhì)等因素。開采機械設(shè)備采礦機械設(shè)備是礦山開采不可或缺的工具。它們用于開采、運輸、破碎、磨碎和選礦等過程。采礦機械設(shè)備根據(jù)功能和用途可分為多個類別，如挖掘機、裝載機、自卸卡車、破碎機、磨機、浮選機等。選擇合適的采礦機械設(shè)備，要考慮礦山的具體情況，如礦石類型、開采方式、生產(chǎn)規(guī)模等。井巷工程建設(shè)井巷工程的概念井巷工程是礦山開采的重要組成部分，指連接地面與地下礦體的通道，例如豎井、斜井和水平巷道。井巷工程的作用井巷工程為礦山開采提供了人員、設(shè)備、物資和礦石的進出通道，并為礦山通風(fēng)、排水、供電和安全作業(yè)提供必要的保障。井巷工程的類型根據(jù)用途和開挖方向，井巷工程可分為運輸巷、通風(fēng)巷、排水巷、安全巷、服務(wù)巷等不同類型，以及豎井、斜井和水平巷等不同形式。井巷工程的施工井巷工程的施工過程涉及爆破開挖、支護加固、通風(fēng)排水、安全防護等多項環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格遵循安全規(guī)范和技術(shù)要求。井巷工程的管理井巷工程的管理工作包括規(guī)劃設(shè)計、施工監(jiān)理、維護保養(yǎng)、安全檢查等，確保井巷工程安全、高效地運行。礦山通風(fēng)與排水通風(fēng)系統(tǒng)礦山通風(fēng)系統(tǒng)旨在為地下礦井提供新鮮空氣，并排除有害氣體。排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)負(fù)責(zé)將礦井積水排出，確保安全開采。安全檢查定期檢查通風(fēng)與排水系統(tǒng)，確保正常運行，預(yù)防事故發(fā)生。礦山交通運輸運輸方式礦山交通運輸主要包括鐵路運輸、公路運輸、管道運輸和空中運輸，每種運輸方式都有其特點和適用范圍。運輸系統(tǒng)礦山交通運輸系統(tǒng)包括運輸線路、運輸設(shè)備、運輸組織等，旨在安全、高效地將礦石、材料等運送到指定地點。效率與安全礦山交通運輸系統(tǒng)的設(shè)計和管理需要兼顧效率和安全，減少運輸成本，保障人員安全，同時也要注意環(huán)保問題。礦山供電11.電源保障礦山電力系統(tǒng)是采礦生產(chǎn)的重要組成部分，保障礦山安全高效運行的關(guān)鍵。22.安全可靠礦山供電系統(tǒng)需滿足安全規(guī)范，防止電氣事故，確保人員安全。33.穩(wěn)定高效供電系統(tǒng)應(yīng)穩(wěn)定可靠，滿足礦山生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)效率。44.技術(shù)先進不斷應(yīng)用新技術(shù)，提升供電效率，降低能耗，提高供電可靠性。礦山安全與環(huán)境保護安全生產(chǎn)礦山安全是首要任務(wù)，避免事故發(fā)生，保障工人安全。安全生產(chǎn)管理制度安全教育培訓(xùn)安全設(shè)施設(shè)備安全檢查和隱患排查環(huán)境保護礦山開采會對周圍環(huán)境造成影響，需要采取措施進行保護。礦山生態(tài)修復(fù)水土保持廢棄物處理大氣污染防治露天采礦技術(shù)1剝離露天開采的首要步驟是去除覆蓋層，暴露礦體。2爆破使用炸藥將礦石爆破成適宜大小，便于運輸。3裝載運輸將爆破后的礦石裝載到運輸車輛，運往選礦廠。4堆積排放剝離的巖石和尾礦堆放到指定區(qū)域。地下采礦技術(shù)開采準(zhǔn)備地下采礦首先要進行開采準(zhǔn)備工作，包括礦井建設(shè)，主要包括井巷工程，包括主井、副井、斜井、運輸巷、通風(fēng)巷、排水巷等，以及相應(yīng)的礦井設(shè)備設(shè)施。礦體開采根據(jù)礦體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件和開采目標(biāo)等因素，選擇合適的開采方法，并根據(jù)實際情況對開采方法進行優(yōu)化和改進。地下開采方法主要包括：房柱式開采、長壁工作面開采、分層開采等。礦石運輸?shù)叵麻_采的礦石需要從礦體開采出來，運輸?shù)降孛?。常用的運輸方式有：軌道運輸、皮帶運輸、鏟運機運輸、卡車運輸?shù)?。安全與環(huán)境保護地下采礦需要重視安全生產(chǎn)和環(huán)境保護，要采取有效的措施防范礦井事故的發(fā)生，并盡可能降低開采對環(huán)境的影響。選礦工藝流程選礦是將礦石從原礦中分離出來，并將其富集的過程，也稱為礦石加工。選礦工藝流程包括：破碎、磨礦、分級、選礦、脫水、尾礦處理等。1破碎將大塊礦石破碎成更小的顆粒，便于后續(xù)磨礦。2磨礦將破碎后的礦石進一步粉碎，使有用礦物充分暴露出來。3分級將磨礦后的礦漿根據(jù)顆粒大小進行分離，以便后續(xù)選礦。4選礦根據(jù)不同礦物的物理性質(zhì)，采用不同的方法將其分離出來，如浮選、磁選、重選等。5脫水將選礦后的精礦脫水，以便儲存和運輸。選礦工藝流程的目的是提高礦石的品位，降低成本，提高礦產(chǎn)資源的綜合利用率。浮選技術(shù)基本原理利用礦物表面性質(zhì)差異，使有用礦物與脈石礦物分離。主要設(shè)備浮選機是核心設(shè)備，包括攪拌槽、充氣裝置、溢流槽等。藥劑作用浮選藥劑可調(diào)節(jié)礦物表面性質(zhì)，提高分離效率。應(yīng)用領(lǐng)域浮選技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬、非金屬、煤炭等礦產(chǎn)的選礦工藝中。磁選和重選技術(shù)磁選技術(shù)磁選技術(shù)利用磁性物質(zhì)對磁場的反應(yīng)，分離礦石中不同磁性的礦物。常見的磁選方法包括弱磁選和強磁選，可用于鐵礦、錳礦、鈦鐵礦等礦物的選別。重選技術(shù)重選技術(shù)利用礦物比重差異，在水流或空氣流中分離不同比重的礦物。常見方法包括搖床重選、螺旋重選、溜槽重選等，廣泛應(yīng)用于錫礦、鎢礦、金礦、鉛鋅礦等的選別。應(yīng)用磁選和重選技術(shù)在采礦行業(yè)中廣泛應(yīng)用，可用于選礦、尾礦回收、廢物處理等領(lǐng)域。優(yōu)勢磁選和重選技術(shù)具有成本低、效率高、環(huán)境污染小的特點，在現(xiàn)代采礦中發(fā)揮重要作用。煤炭開采技術(shù)露天開采適用于淺埋藏、傾角較小的煤層，機械化程度高。井下開采適用于深埋藏、傾角較大的煤層，需要進行井巷工程建設(shè)。開采設(shè)備包括挖掘機、鏟運機、破碎機、運輸設(shè)備等，滿足開采需求。金屬礦開采特點地形地貌金屬礦床常位于山區(qū)或高原，地形起伏，地表崎嶇。開采難度金屬礦石埋藏較深，開采難度大，需要進行井巷工程建設(shè)，成本較高。機械化程度金屬礦開采機械化程度較高，需要使用大型采礦機械和設(shè)備。礦石品位金屬礦石品位一般較低，需要進行選礦工藝，提高金屬含量。非金屬礦開采技術(shù)非金屬礦種類非金屬礦物種類繁多，包括石灰石、花崗巖、大理石、粘土、石膏等。這些礦物廣泛應(yīng)用于建筑、化工、水泥、陶瓷等行業(yè)。開采特點非金屬礦開采的特點是規(guī)模大、開采深度淺、對環(huán)境的影響較大。因此，在開采過程中要重視環(huán)境保護，采用先進的開采技術(shù)和設(shè)備，減少對環(huán)境的破壞。礦山閉坑與礦區(qū)復(fù)墾礦山閉坑是指停止礦山開采活動，并進行必要的安全治理和環(huán)境恢復(fù)工作。礦區(qū)復(fù)墾是指對已廢棄的礦區(qū)進行土地整理和生態(tài)修復(fù)，使其恢復(fù)到適宜人類活動和自然生態(tài)系統(tǒng)生長的狀態(tài)。1生態(tài)修復(fù)植被恢復(fù)2土地整理地形平整3安全治理邊坡穩(wěn)定4閉坑工作井口封閉采礦學(xué)發(fā)展趨勢智能化隨著科技的進步，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)正逐步應(yīng)用于采礦領(lǐng)域，提高生產(chǎn)效率，降低成本，減少安全事故。無人駕駛采礦設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與預(yù)測綠色化為了保護環(huán)境，采礦行業(yè)正在轉(zhuǎn)向更加環(huán)保和可持續(xù)的開采方式，減少對環(huán)境的破壞，實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。廢棄物回收利用生態(tài)修復(fù)和治理節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用本課程的重點與難點11.采礦方法深入了解各種采礦方法的特點，選擇合適的開采方式，是高效安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。22.礦山安全礦山安全生產(chǎn)是重中之重，需要熟悉并嚴(yán)格遵守相關(guān)安全規(guī)章制度。33.環(huán)境保護礦山開采與環(huán)境保護息息相關(guān)，需要掌握相關(guān)環(huán)境保護措施，減少環(huán)境污染。44.礦山機械了解現(xiàn)代礦山機械設(shè)備的性能和操作方