东北大学

采矿学

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课程概述

    《采矿学》是采矿工程专业本科生主干专业课。《采矿学》教材体系结构是由采矿基础、地下开采、露天开采和矿山生态经济与复垦四个部分组成。《采矿学》课程主要讲授金属矿床露天开采,64学时,4学分。该课程系统地阐述了储量估算原理和方法、矿床数值模型构建、露天矿最终境界的手工设计原理和计算机优化方法、露天矿开拓方法、露天矿开采程序和开采计划安排、穿孔爆破和铲装运输、汽车自动化调度系统等。通过学习上述知识使得学生了解矿体开采从设计到生产的完整过程,掌握生产管理知识和先进采矿技术。教学过程中注重联系实际,结合具体矿山生产实践,培养矿业工程领域科技人才。相当长的时期内,作为原国家冶金部直属的两所重点大学之一,我校的采矿工程学科一直是采矿工程专业重要的人才输出基地,多年来为全国各大矿山企业输送了大量高级管理人才和技术骨干,并于1987年经国家教育部批准为国家重点学科,作为主干专业课,《采矿学》起到了极其重要的作用。


授课目标
本课程适合于在校大学生以及从事与矿业行业有关的技术人员和管理人员。主要培养学习者对矿产资源储量估算、露天矿境界圈定、开拓系统布置、开采计划安排、分期开采优化、凿岩爆破、汽车调度系统优化等的认识和了解。
证书要求

 本课程的学习环节包含:讲课视频学习、完成章节练习题、参与课程讨论、参加期末考试。

  课程学习成绩由两部分构成:

 (1)章节练习题:每一讲结束后,都有对应的章节练习题,占课程成绩的30%。

 (2)课程考试:课程结束后,学生可以参加课程的最后考试,成绩占70%。

   完成课程学习并参加考试可获得证书。证书分两种等级:总评成绩在60分至79分为合格证书,总评成绩在80分至100分为优秀证书。


预备知识

1、地质学基础

2、高中数学基础

授课大纲

第1周  第一章 品位与储量计算 探矿数据及其预处理 取样数据的统计学分析 边界品位与矿量关系 合理边界品位的确定 矿体圈定与储量计算

        学时:4

第2周  第二章 矿床数值模型  矿床模型概念 地质统计学基本概念和函数 半变异函数数学模型和半变异函数的数学模型拟合 半变异函数平均值的计算

        学时:4

第3周  第三章 爆破基础知识 炸药爆炸 炸药的分类 炸药的爆炸性能 常用单质炸药 工业炸药 工业炸药起爆技术

        学时:4

第4周  第四章 矿产资源投资决策基础理论与方法  概述 资金的时间价值 项目投资的相关概念 现金流量的内容及估值  项目投资决策评价指标及其应用

        学时:4

第5周  第五章 井巷设计概论 竖井断面设计概述 井筒内的主要装备 竖井断面确定 竖井井巷设计 巷道断面设计概述 巷道支护

        学时:4

第6周  第六章 崩落采矿法  有底柱分段崩落法 无底柱分段崩落法 阶段崩落法 自然崩落法 放矿理论-采场结构参数与矿石损失贫化控制

        学时:4

第7周  第七章 充填采矿法 充填采矿法概述 单层充填采矿法 上向水平分层充填采矿法 下向水平分层充填采矿法 第八章 露天开采基本概念 采场要素 台阶要素 帮坡形式与帮坡角 露天开采一般过程

        学时:4

第8周  第九章 最终开采境界 概述 经济合理剥采比的计算方法 最终开采境界的审核 境界优化的浮锥法 LG图论法基本概念 树的正侧化 境界优化-锥体排除法

        学时:4

第9周 第十章 露天开采程序  采掘方式及工作平盘参数 工作线布置方式 采场布线方式 生产剥采比与工作帮坡角 生产剥采比均衡 分期开采

        学时:4

第10周 第十一章 露天矿生产计划 露天矿生产能力 全境界开采的采掘进度计划编制 分期开采的采掘进度计划编制 全境界开采的采剥计划与生产能力同时优化 分期境界优化

        学时:4

第11周 第十二章 露天矿床开拓  矿床开拓概述与分类 公路运输开拓 铁路运输开拓 公路-铁路联合运输开拓 胶带运输开拓 箕斗运输开拓 平碉溜井开拓

        学时:4

第12周 第十三章 穿孔与爆破作业  穿孔方法与穿孔设备 爆破作业基本要求 生产台阶正常采掘爆破概述 炮孔布置及布孔方式 起爆方案与起爆网路 爆破设计实例 靠帮并段台阶的控制爆破

        学时:4

第13周 第十四章 采装作业与设备  采装作业与设备 运输作业与运输方式 矿用汽车性能指标 汽车运输能力与需求量 采运设备配比 自动化调度系统

        学时:4

第14周 第十五章 排土作业  排土作业概念 排土场选址及其要素 排土工艺类型 排土场危害及防治

        学时:4

第15周 第十六章 特殊凿井:沉井法  主要施工顺序 沉井施工工艺 沉井的偏斜原因 沉井法的施工设计 沉井法存在的问题及展望

        学时:4

第16周  第十七章 采矿方法课程设计  设计的背景和任务 矿体开采技术条件和采矿方法初选 采矿方法结构参数 采准、切割设计及绘图 设计总结

       学时:4

参考资料

1、东北大学《采矿学》教材及课程建设建设网站:

   http://www.zitu.neu.edu.cn/zitu/Ckxcg/index.html

2、《采矿学》辽宁省高校慕课平台:

   http://liaoning.xuetangx.com/

3、王青,任凤玉,顾晓薇等.采矿学(第2版)[M].冶金工业出版社,2011.

常见问题

露天开采新技术有哪些? 露天矿山开采的发展趋势是什么? 采矿是夕阳工业吗?