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第一篇 采矿工程概论1

1 采矿基础知识1

1.1 概述1

1.1.1 矿产资源与采矿1

1.1.2 采矿工业的特点2

1.2 矿物与岩石2

1.2.1 矿物2

1.2.2 岩石及其结构3

1.3 矿石及品位3

1.3.1 矿石3

1.3.2 品位4

1.4 矿体和围岩4

1.5 损失和贫化4

1.5.1 损失4

1.5.2 贫化5

1.6 边界品位和最低工业品位5

1.7 金属矿床的工业特性5

1.7.1 矿床及其分类5

1.7.2 矿体埋藏要素6

1.7.3 矿岩的物理力学性质6

2 矿山工程地质工作8

2.1 概述8

2.2 找矿和探矿8

2.2.1 找矿8

2.2.2 探矿9

2.3 矿山地质图件9

2.4 矿床储量10

2.4.1 矿床储量基础及矿产储量10

2.4.2 储量计算及其级别10

2.4.3 矿山储量管理的任务11

2.4.4 三级矿量12

3 凿岩爆破技术13

3.1 概述13

3.2 矿岩影响凿岩爆破的主要因素13

3.3 凿岩方法及凿岩机械14

3.3.1 现代凿岩技术14

3.3.2 风动冲击式凿岩机14

3.3.3 凿岩台车15

3.3.4 钎头16

3.3.5 牙轮钻具17

3.4 爆破18

3.4.1 炸药18

3.4.2 起爆器材和起爆方法20

4 井巷掘进与支护25

4.1 概述25

4.2 掘进25

4.2.1 平巷掘进25

4.2.2 天井掘进27

4.2.3 竖井掘进28

4.2.4 斜井掘进30

4.3 支护30

4.3.1 地压30

4.3.2 井巷支架31

5 固体矿地下开采技术及工艺33

5.1 矿床回采单元的划分与开采顺序33

5.1.1 回采单元33

5.1.2 开采顺序35

5.2 矿床开采步骤36

5.3 矿床开拓36

5.3.1 开拓巷道及开拓方法36

5.3.2 单一开拓法37

5.3. 3联合开拓法39

5.3.4 井底车场40

5.3.5 主要开拓巷道位置的确定41

5.4 采矿方法42

5.4.1 采矿方法及其分类42

5.4.2 空场采矿法44

5.4.3 充填采矿法49

5.4.4 崩落采矿法52

5.5 特殊采矿56

5.5.1 溶浸采矿56

5.5.2 水力开采58

5.5.3 海洋采矿59

6 地下矿山主要生产系统62

6.1 矿山运输与矿井提升62

6.1.1 矿山运输62

6.1.2 矿井提升64

6.2 矿井通风与除尘66

6.2.1 矿井通风的基本任务66

6.2.2 矿井通风系统67

6.2.3 矿井通风方法70

6.2.4 矿井通风要素71

6.3 矿井排水方法、系统和设备72

6.3.1 矿井排水方法72

6.3.2 矿井排水系统72

6.3.3 排水设备73

6.4 矿山压缩空气供应74

6.4.1 压气机74

6.4.2 辅助装置75

6.4.3 管路75

6.4.4 压气供应系统75

7 固体矿露天开采技术及工艺76

7.1 概述76

7.1.1 露天开采和地下开采相比的优点76

7.1.2 露天开采和地下开采相比的缺点76

7.2 露天矿开采的基本概念和步骤77

7.2.1 基本概念77

7.2.2 开采步骤79

7.3 露天矿生产工艺80

7.3.1 穿孔爆破工作80

7.3.2 采装工作85

7.3.3 运输工作87

7.3.4 露天矿排土90

7.4 露天矿开拓92

7.4.1 铁路运输开拓92

7.4.2 公路运输开拓93

7.4.3 平硐溜井开拓94

7.4.4 斜坡卷扬开拓94

7.4.5 胶带运输开拓95

7.4.6 联合开拓法96

第二篇 矿物加工工程概论97

8 矿物加工基础知识97

8.1 概述97

8.1.1 矿物加工技术的发展98

8.1.2 矿物加工学科基础及其相邻学科的关系99

8.1.3 矿物加工基本过程与基本概念100

8.2 矿物加工的工艺指标101

9 粉碎技术与设备103

9.1 概述103

9.2 破碎与筛分103

9.2.1 破碎103

9.2.2 筛分106

9.3 磨矿与分级108

9.3.1 磨矿108

9.3.2 分级110

9.3.3 破碎磨矿流程111

10 矿物加工方法112

10.1 重力选矿112

10.1.1 基本概念112

10.1.2 重选方法及设备112

10.2 磁选和电选117

10.2.1 磁选的基本原理117

10.2.2 磁选设备及磁选工艺117

10.2.3 电选设备119

10.3 浮选及其设备120

10.3.1 浮选的基本原理120

10.3.2 浮选药剂121

10.3.3 浮选流程及影响因素122

10.3.4 浮选设备124

10.4 化学分选工艺与设备127

10.4.1 化学分选过程与设备128

10.4.2 金及难选低品位铜矿石的化学分选138

11 精矿、尾矿处理151

11.1 精矿脱水151

11.1.1 概述151

11.1.2 沉淀、浓缩151

11.1.3 过滤、干燥152

11.2 尾矿的贮存与输送155

11.3 尾矿水的回水再用与净化156

11.3.1 尾矿水的回水再用156

11.3.2 尾矿水的净化156

12 矿物粉体造块工艺、设备及粉体材料157

12.1 粉体造块基础157

12.2 烧结及球团工艺157

12.2.1 烧结工艺157

12.2.2 球团工艺159

12.3 粉体物理制备方法与设备160

12.3.1 概述160

12.3.2 机械粉碎法161

12.3.3 蒸发凝聚法165

12.4 粉体化学合成方法与设备167

12.4.1 气相化学反应法167

12.4.2 液相化学反应法177

12.5 矿物粉体材料表面改性183

12.5.1 粉末表面改性的定义183

12.5.2 粉末颗粒的表面改性方法183

第三篇 矿山安全概论183

13 矿山安全管理189

13.1 现代矿山安全管理概述189

13.1.1 现代矿山安全管理的产生与发展189

13.1.2 现代矿山安全管理的特点190

13.1.3 现代矿山安全管理的内容190

13.2 矿山安全生产法规体系190

13.2.1 安全生产法规概述190

13.2.2 安全生产法规体系的基本框架191

13.2.3 矿山安全法规体系的构成191

13.3 矿山安全生产监督管理体系192

13.3.1 安全生产监督管理体制概述192

13.3.2 我国矿山安全生产监管机制193

13.3.3 我国矿山安全生产监督管理机构及职责195

13.4 矿山安全生产组织保障体系195

13.4.1 安全生产责任制195

13.4.2 安全管理制度197

13.4.3 安全生产管理机构及安全管理人员197

13.4.4 安全生产教育与培训198

13.4.5 安全生产投入与措施计划199

13.4.6 工伤保险200

14 矿井通风与安全201

14.1 矿内主要有毒、有害气体201

14.1.1 有毒、有害气体的性质、危害及来源201

14.1.2 防止矿井内有害气体的措施205

14.2 矿井通风的安全管理205

14.2.1 矿井风速和风量的检查205

14.2.2 风流的控制207

14.2.3 通风阻力测量及降低阻力的方法208

14.3 矿井瓦斯的安全管理210

14.3.1 瓦斯性质及其危害211

14.3.2 瓦斯涌出与矿井瓦斯等级划分212

14.3.3 瓦斯爆炸条件及瓦斯爆炸预防212

14.4 矿尘的危害及防治213

14.4.1 矿尘的产生213

14.4.2 矿尘的危害214

14.4.3 矿尘的防治214

15 矿山爆破安全217

15.1 爆破作业安全管理217

15.1.1 管理制度及作业规定217

15.1.2 爆破器材安全管理219

15.2 爆破事故预防221

15.2.1 爆破事故分析221

15.2.2 爆破事故预防222

16 矿山地压控制224

16.1 冒顶、片帮及其预防224

16.1.1 冒顶片帮事故发生的原因224

16.1.2 冒顶前的预兆225

16.1.3 冒顶片帮事故的预防226

16.1.4 处理冒顶事故的基本原则227

16.1.5 处理冒顶事故的具体措施227

16.2 岩爆及其预防228

16.2.1 岩爆发生的原因228

16.2.2 岩爆破坏的表现形式及破坏机理228

16.2.3 影响岩爆的因素及相应处理措施229

16.2.4 岩爆前兆229

17 矿山火灾控制231

17.1 概述231

17.1.1 矿井火灾分类231

17.1.2 矿井火灾危害232

17.2 矿山火灾原因232

17.2.1 外因火灾的发生原因232

17.2.2 内因火灾的发生原因232

17.3 矿山火灾扑灭233

17.3.1 矿井灭火的一般要求233

17.3.2 火灾时期风流控制234

17.3.3 矿井灭火法234

17.4 矿山火灾预防235

17.4.1 外因火灾事故的预防235

17.4.2 内因火灾事故的预防235

18 矿井水灾控制238

18.1 矿井透水239

18.1.1 透水征兆239

18.1.2 透水时的措施239

18.1.3 被淹井巷的恢复240

18.2 矿井防治水240

18.2.1 地面水的防治240

18.2.2 井下防治水241

18.3 矿井排水243

18.3.1 矿井排水设施安全要求243

18.3.2 矿井排水设备244

19 尾矿库的安全管理245

19.1 概述245

19.1.1 尾矿的分类245

19.1.2 尾矿废水的分类246

19.1.3 尾矿设施247

19.2 尾矿库水的控制247

19.2.1 正常流入量处理247

19.2.2 洪水处理248

19.3 尾矿库的渗漏控制249

19.3.1 渗漏控制目标250

19.3.2 垫层250

19.3.3 渗流障250

19.3.4 渗漏返回系统251

19.4 尾矿库险情预测251

19.5 尾矿库的维护252

19.5.1 尾矿坝的安全治理252

19.5.2 尾矿坝的抢险256

19.5.3 尾矿库的巡检257

19.6 尾矿库的安全检查和评价258

19.6.1 尾矿库安全检查258

19.6.2 尾矿库安全评价259

第四篇 矿业经济概论259

20 矿业与国民经济261

20.1 矿业及其生产特征261

20.1.1 矿业概述261

20.1.2 矿业生产过程262

20.1.3 矿业生产特征264

20.2 矿业与国民经济266

20.2.1 矿业在国民经济中的地位和作用266

20.2.2 矿业发展与经济增长267

21 矿业生产与矿产供需270

21.1 生产与成本270

21.1.1 生产函数270

21.1.2 收益递减规律271

21.1.3 成本理论271

21.2 矿产资源耗竭、矿业生产规模与品位参数273

21.2.1 矿产资源耗竭273

21.2.2 矿业生产规模274

21.2.3 矿床品位参数274

21.3 需求与消费276

21.3.1 需求及需求规律276

21.3.2 需求函数276

21.3.3 消费理论277

21.3.4 矿产需求——中间需求278

21.4 矿产需求弹性280

21.4.1 矿产需求的价格弹性280

21.4.2 矿产需求的交叉价格弹性281

21.4.3 矿产需求的收入弹性282

21.5 矿产供给理论及矿产资源评估283

21.5.1 矿产供给理论283

21.5.2 矿产资源分类284

21.5.3 矿产资源评估286

22 矿产市场及价格287

22.1 矿产市场及其结构、组织287

22.1.1 矿产市场概念287

22.1.2 矿产市场结构287

22.1.3 矿产市场组织288

22.2 矿产价格290

22.2.1 均衡价格290

22.2.2 矿产供求的影响因素291

22.2.3 垄断价格293

22.3 矿产市场预测293

23 矿产资源资产与矿业权评估295

23.1 概述295

23.1.1 矿产资源资产与矿业权295

23.1.2 矿产资源资产与矿业权评估296

23.2 矿产资源资产与矿业权评估理论和方法297

23.2.1 国内有关矿产资源资产和矿业权评估的理论与方法297

23.2.2 收益现值法299

23.2.3 其他评估方法301

24 矿业投资决策与风险分析304

24.1 矿业投资特点304

24.2 矿业项目经济评价方法304

24.2.1 收益法基础305

24.2.2 我国对矿业项目的经济评价方法308

24.3 矿床技术经济评价310

24.3.1 矿床技术评价310

24.3.2 矿床经济评价311

24.4 矿业投资项目融资311

24.5 投资风险分析312

25 矿业与环境315

25.1 矿业生产的环境效应315

25.1.1 矿业生产对土地的扰动、污染和破坏作用315

25.1.2 矿业生产造成的水污染和对水系的破坏作用317

25.1.3 矿业生产对大气的污染318

25.1.4 矿业生产引起的其他环境污染和灾害319

25.2 矿业生产中环境污染的防治320

25.2.1 矿山复垦320

25.2.2 排污控制与末端治理322

25.2.3 清洁生产技术323

25.3 矿产开发、环境保护与经济发展相互关系和协调准则324

25.3.1 矿产开发、环境保护与经济发展的相互关系324

25.3.2 矿产开发、环境保护和经济发展相互协调的基本准则——可持续发展325

参考文献329