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1、金属采矿学课程综合训练报告书班级采矿151班姓名李聪小组成员王维魏璞京魏长虹张利周师指导教师王鑫阳金属矿床与煤矿床工业特征的比较论文摘要：随着人类社会的发展，社会经济的活动范围日益扩大。资源的经济价 值非常重要，资源的战略储备也显得特别重要。我国的资源储备在世界居前列， 煤炭的勘探开采等技术与金属矿有很多相似之处。发展工业就必须找出其所具有 的工业特征。找出金属矿床与煤矿床工业特征的比较。论文引言：2007 年度中国能源矿产新增探明资源储量有较大增加，17 种主要矿 产新增大型矿产地 62处，其中煤炭新探明 41 处大型矿产地，其中资源储量超过 10亿吨的特大型矿产地有 14 处，净增查明资源
2、储量448 亿吨。中国已经查证的 煤炭储量达到 7241.16 亿吨，其中生产和在建已占用储量为 1868.22 亿吨，尚未 利用储量达4538.96 亿吨。过去在金属矿区用物探方法直接找到的矿是有限的。 未来发展的趋势是，利用物探方法解决找矿过程中的地质问题，进行间接找矿。 例如，某种金属矿在一定类型地质构造中形成，就利用物探方法寻找这种构造。 此外，引用新的科学技术成果，利用新的地球物理参数，是扩大金属矿物探应用 范围和提高其地质效果的一个重要方面。我国的煤炭资源分布较广，总量较多， 开采方法多，开采技术成熟，金属矿也储量丰富，也是井下开采和露天开采的形 式。所以我们应该了解金属矿床以及煤
3、矿床的工业特征和他们之间的对比。随着 社会的发展，我们应该加快研究的脚步，为地矿类工业做出贡献。同时更深层次 的认识自然，与自然和谐相处。矿石与废石和金属矿石的种类（1）矿石与废石 矿石：凡是地壳里面的矿物集合体，在现代技术经济水平条件下，能以工业 规模从中提取国民经济所必须的金属或矿物产品的，就叫矿石。矿床：矿床是矿体的总称，对某一矿区而言，它可有一个或若干个矿体组成。 废石：在矿体周围的岩石（围岩）以及夹杂在矿体中的岩石（夹石），不含 有用成分或含量过少，当前不宜作为矿石开采的称为废石。品位：矿石中有用成分的含量（2）金属矿石的种类a:根据所含金属种类不同：贵重金属矿石，有色金属矿石，黑色
4、金属矿石， 稀有金属矿石b：根据所含金属成分数目：单一金属矿石，多金属矿石c: 根据所含金属矿物性质矿物组成和化学成分：自然金属矿石，氧化矿石， 硫化矿石，混合矿石d：按品味高低：富矿和贫矿煤与部分金属矿所含主要元素对于煤只要是由大量在沼泽中堆积的植物遗体经过一系列的成煤作用而形 成，因而煤的主要元素有机物所必备的元素如c、H、0、N、S、P等元素组成, 而金属矿床是由地壳中的元素经过成矿作用迁移、富集而成，因而其元素种类较 煤的元素就多得多。表 1 煤与部分金属矿所含主要元素煤金属矿硫金银矿铂矿红锌矿辉钼矿C、H、0、N、S、P、其他元素（砷、锗等）Au、Ag、S、其他元素Pt、其他-*1
5、=1元糸Zn、0、其他元素Pb、C、o3、其他-*1 =1元糸金属矿物的力学性质在研究金属矿物时，有时候，必须要考虑相关的性质，才能更好的应用金属矿物。金属矿物的力学性质如表下图所示：表2 金属矿物的力学性质硬度硬度是抵抗工具侵入的能力，它取决于 组成矿岩成分的颗粒程度、形成、大小、 晶体结构及胶结物的情况等。坚固性是指矿岩抵抗外力的性能。这里所指的 力是一种综合性的外力。他包括工具的 冲击、机械破碎以及炸药爆炸等作用 力。它与矿岩强度的概念有所不同。强 度是指矿岩抵抗压缩、拉伸、弯曲和剪 切等单向作用力的性能。坚固性的大小，常用坚固性系数才来表/示Of00(3-1)式中囚一矿岩的极限抗压强度
6、稳固性是指矿岩的米掘空间允许暴露面积的 大小和允许暴露时间长短的性能，稳固 性与坚固性是两个不同的概念。稳固性 与矿岩的成分、结构、构造、节理、风 化程度，以及采掘空间的形状有关。坚固 性好的矿岩，在节理发育、构造破坏地 带，其稳固性就差。结块性矿石从矿体中米下后，在遇水或受压后重新结成整体的性能就是结块性。氧化性和自燃性硫化矿石在水和空气的作用下变 成氧化矿石的性能，叫做氧化性。有些硫化矿与空气接触氧化并产 生热量当其热量不能向周围介质散发 时，局部热量不断聚焦，温度达到着火 点，会引起矿石自燃。含水性矿石吸收和保持水分的性能，称为含水 性。它对放矿、运输、箕斗提升及矿仓 储存有很大影响。碎
7、胀性矿岩从原矿体上被崩落破碎后，体积比 原岩体积增大，这种性能称为碎胀性。破碎后的体积与原岩体积之比，称为碎 胀系数(或松散系数)。煤的工艺性质煤的工艺性质如表下表所示：表3 煤的工艺性质煤的工业分析水分（M）煤中水分对煤质和生产运输有一定的影 响。测定水分时，一般只测离态水，它 包括外在水和内在水。外在水是由于回 米、运输和洗选过程中，附在煤表面的 水分，可以去除；而内在水是吸附、凝 聚在煤炭毛细孔隙的水分，是不能去除 的。灰分（A）即煤燃烧时剩下的残渣，残渣越多，煤 的灰分就越咼。灰分的单位百分比（%）， 其值是残渣质量与煤样质量之比。挥发分（V）在隔绝空气下，将煤在咼温（90010。）
8、下加热7min时，煤中的有机质和一部分 矿物质就会分解成气体和液体溢出，溢 出物称为挥发分。去掉煤中水分后，挥 发分与原来煤的质量之比，即为挥发分 产率。固定碳它是测定煤的挥发分时，剩余的不挥发 分物质焦渣减去灰渣的差值。黏结性（G）是指煤粒在隔绝空气受热后，能否黏结其本身会惰性物质成焦块的性质发热量煤发热量是指单位质量的煤完全燃烧时 所产生的热值，用符号Q表示。单位为 焦/克（J/g）,兆焦/千克（MJ/Kg ）等矿体存在的地层煤炭是由大量堆积在沼泽植物遗体经过成煤作用而形成，因而只有在与植物繁盛时期相对应的地层中能够找到煤，与植物繁盛时期相对的地质层有：石炭二叠系、三叠侏罗系、古近系金属矿
9、物矿物是由地壳的元素经过成矿作用形成，因而在任何一个地层中均 有可能找到金属矿走向及走向长度对于脉状矿体，矿体层面与水平面所成交线的方向，称为矿体的走向。走向 长度是指矿体在走向方向上的长度，分为投影长度（即总长度）和矿体在某中段 水平的强度。矿体埋深及延深矿体埋藏深度是指从地表至矿体上边界的垂直距离。矿体的延伸深度是指矿 体的上部边界至矿体的下部边界的垂直距离和或倾斜距离（称为垂高和斜长）按 矿体的埋藏深度可分为浅部矿体和深部矿体。如图 3-1 所示。o矿体厚度划分由于煤矿床与金属矿床均具有其自身的特点，为更好的对矿床资源的采掘设 计，实事求是地按不同的标准对其厚度进行人为划分，具体划分标准
10、如下表： 表 4 矿体厚度划分矿床类型矿体厚度煤矿床金属矿床极薄3.5m 或10m1015m40m极厚40m矿体倾角划分有煤矿床与金属矿床存在一定的差别，为了更好的进行开采设计，煤矿床与金属矿床将矿体的状态按照不同的标准对其进行划分。表 5 矿体倾角划分矿床类型矿体状态煤炭金属近水平8 或54555矿石种类划分煤矿与金属矿在元素和实际对这些矿物的使用及其使用要求标准不同，因而 煤矿床与金属矿床的矿石种类是不可能按统一标准划分，因此这两种矿石的划分 存在较大差异。表 6 矿石种类划分煤炭金属光亮煤贵重金属矿石半亮煤有色金属矿石半暗煤黑色金属矿石暗淡煤稀有金属矿石放射性金属矿石赋存条件由于成矿原因
11、，矿体形态有变化。一个矿体，其厚度和倾角在走向与倾斜方 向都会有较大的变化。对于金属矿体来说，脉状矿体常出现分支复合、尖灭等现 象。沉积矿床常有无矿带和薄矿带出现。对于煤矿体来说，煤矿只能存在于沉积 岩中，并且在若干万年前此地是森林，换句话说，煤就属于沉积岩。金属矿床品 位变化大 。矿岩含水地下采矿工作的另一个特点是工作点“流动”。地下暗河及地下流动水等地 下水给开采带来极大的安全隐患。结论金属矿与煤矿的发展对国计民生有着很大的意义，研究其中的相同点和不同 点是将会是今后研究矿体的一个辅助过程。研究金属矿床与煤矿床，也就主要是从几个方面出发。具体如下：（1）地质构造：都会出现断层、褶皱以及断层破碎等地质结构，地质构造 影响着许多工艺的布置，比如勘探和开采。由于地质构造的不同，同样也会引起 对矿岩中水分的研究。（2）分类方法：金属矿床也好，煤矿床也好，人们都习惯着将不同的矿体 进行分类，这样有助于整齐划一的认识和分析问题。金属矿床和煤矿床的分类方 式有些不同，这相当于从另一个角度解释了许多问题，比如按矿体厚度分类，就 可以说明开采工艺的不同。（3）矿体组成物的组成结构、性质：我们从矿体中提出的东西，提取的物 质主要就是其中所含的主要物质。研究这些组成物，就可以将它们充分的应用到 工业中。
金属矿床与煤矿床工业特征的比较
