1 第二章 地下矿山开采安全 第一节 矿床开采基本知识 一、基本概念 矿物是由一种或多种化学元素在地质作用中形成的天然产物,具有一定的形态和物理化学性质。矿物的绝大多数是固态(铜矿、铁矿、石英), 也有液态(石油)和气态(天然气)。目前自然界中已知的矿物有 3000 多种,能被利用的约 200 多种,其中最常见的金属非金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、铅锌矿、磁铁矿、石英、云母、石灰石等。 矿产指埋藏在地壳内能为人类所利用的有用矿物资源或矿物集合体。《中华人民共和国矿产资源法实施细则》将矿产资源分为以下四类: (一)能源矿产:包括煤、煤层气、石煤、油页岩、石油、天然气、油砂、天然沥青、铀、钍、地热等。 (二)金属矿产:包括铁、锰、铬、钛、铜、铅、锌等黑色金属、有色金属、稀有金属和贵金属。 (三)非金属矿产:包括金刚石、石墨、磷、自然硫、硫铁矿、钾盐等。 (四)水气矿产:包括地下水、二氧化碳气、硫化氢气、氦气、氡气等。限于篇幅,本书对水气矿产的开采不作专门介绍。 地壳内部或表面富集的,在目前的技术经济条件下符合开采和利用要求的、有用矿物的聚积体称为矿床。一个矿床可由一个或几个矿体组成,矿体具有一定的大小、形状和产状(走向、倾向和倾角),是开采的直接对象。 矿体周围无经济价值的岩石(废石)称为围岩。矿体上部的围岩叫上盘围岩或顶板,矿体下部的围岩叫下盘围岩或底板。 二、矿床的分类 (一)按矿体的形状,可以把矿床分为:层状矿床、脉状矿床和块状矿床。 (二)按矿体的倾斜角度分为: 1. 水平矿体:矿体倾角小于 5˚; 2. 缓倾斜矿体:矿体倾角为 5˚~30˚; 3. 倾斜矿体:矿体倾角为 30˚~55˚; 4. 急倾斜矿体:矿体倾角大于 55˚。 (三)按矿体厚度分: 1. 极薄矿体:厚度在 0.8m以下; 2. 薄矿体:厚度为 0.8~5m ; 3. 中厚矿体:厚度为 5~15m; 4. 厚矿体:厚度为 15~50m; 5. 极厚矿体:厚度在 50m以上。 三、地下矿山生产系统 各种矿物,都或深或浅地埋藏于地下。由于它的埋藏深浅不同,开采方法也不相同,对于埋藏较浅或地表有露头的矿床,一般是采用露天的方法开采;而对于埋藏较深的矿床,通常是采用地下开采的方法进行开采。采用地下开采方法时,需从地表掘进一系列通达矿体的各种通道,用以提升、运输、通风、排水和行人等。并且,为了采出矿石,还需要开凿一些必要的准备工程。这些通达矿体的各种通道,通常称为矿山...