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2025环球网校一级建造师《矿业工程管理与实务》考点精讲-第5讲
3.2 矿井生产与采选方法
3.2.1 矿井的生产系统
1.矿井提升系统
1）矿井提升系统的类型
矿井的提升系统有立井提升和斜井提升两种类型。
（1）立井提升
立井提升根据所使用提升机和提升钢丝绳数量的不同可分为单绳提升系统和多绳提升系统，根据
提升容器的不同可分为箕斗提升系统、罐笼提升系统和混合提升系统；根据提升机布置的不同可分为
塔式提升系统和落地式提升系统。
（2）斜井提升
斜井提升主要采用串车、箕斗和胶带输送机三种提升方式。斜井串车提升可分为单钩与双钩串车
提升两种。单钩串车提升生产能力小，但可用于多水平提升；双钩串车提升生产能力较大，但只能用
于单水平提升。斜井串车提升适用于倾角25°以下的斜井井筒。斜井箕斗提升具有提升速度大，生产
能力高，容器自重小及装卸载容易实现自动化等优点，但需要设置装卸载设备、建造煤仓或矿仓，基
建投资大。斜井箕斗提升适用于倾角25°~35°的斜井井筒。
【例题·多选】斜井提升多采用（8 ）。
7
1
A.串车 4 9
8
3
B.箕斗 信
微
C.胶带输送机 系
联
D.汽车 题
押
E.罐笼提升系统 准
精
【答案】ABC
【解析】斜井提升主要采用串车、箕斗和胶带输送机三种提升方式。
2）矿井提升设备及设施
（1）矿井提升机
矿井提升机是矿山生产的重要设备之一，它分为缠绕式提升机和摩擦式提升机两大类。缠绕式提
升机分为单绳缠绕式提升机和多绳缠绕式提升机，单绳缠绕式提升机分为单卷筒提升机、可分离式单
卷简提升机及双卷筒提升机。
摩擦式提升机分为单绳摩擦式提升机和多绳摩擦式提升机，多绳摩擦式提升机又分为塔式提升机
和落地式提升机。 8
7
1
9
【例题·多选】矿井提升机分为（ ）。 4
8
3
信
A.缠绕式提升机
微
系
B.摩擦式提升机
联
一
C.单摩擦式提升机
唯
D.多摩擦式提升机
E.卷筒提升机
【答案】AB
【解析】矿井提升机是矿山生产的重要设备之一，它分为缠绕式提升机和摩擦式提升机两大类。
缠绕式提升机分为单绳缠绕式提升机和多绳缠绕式提升机，单绳缠绕式提升机分为单卷筒提升机、可
分离式单卷筒提升机及双卷筒提升机。
（2）提升容器
提升容器有罐笼、箕斗和罐笼一箕斗的组合形式等。罐笼能完成矿石、废石、人员、材料和设备
的综合提升任务，灵活性大；其缺点是容器质量大，提升能力小。箕斗的优点是容器质量小，提升能
力大，便于实现自动化；其缺点是只能提升矿石和废石，不能升降人员、材料和设备，井上、井下均
需设置转载矿仓，还要设置粉矿回收设施，基建工程量大，基建时间长。罐笼一箕斗的组合式容器，
集中了前两者的优点，能较好地完成综合提升任务，但容器质量大，结构复杂，井上、井下都要相应
地增加一些辅助设施。
（3）钢丝绳
提升钢绳（首绳）宜选用镀锌三角股钢丝绳和圆股钢丝绳，其根数多为偶数，一般为2、4、6、8、
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10。为减少容器的扭转，提升钢绳中一半采用左旋，另一半采用右旋，并互相交错排列。平衡绳（尾
绳）一般采用不旋转镀锌圆股钢丝绳或扁钢丝绳。
（4）其他装置
矿井提升常用的提升设备和设施除上述外，还有缓冲器、防坠器、阻车器、摇台、推车机、计重
漏斗、快速换绳装置等辅助设备及设施。
2.矿井运输系统
目前国内地下矿山主要采用机车轨道运输方式，少数矿山采用汽车运输方式，也有矿山采用胶带
输送机运输、管道运输或索道运输方式。
1）机车运输
机车运输设备在生产过程中可运送矿石废石、材料、设备和人员等，主要由矿车、牵引设备和辅
助机械等设备组成，常与耙矿、装矿带式输送机或无轨运输等设备组成有效的运输系统，它是组织生
产，决定矿山生产能力的主要因素之一。机车运输设备主要包括：
（1）窄轨电机车；（2）矿用车辆；（3）装、卸设备及设施
【例题·多选】机车运输设备主要包括（ ）。
A.窄轨电机车
B.矿用车辆
C.装、卸设备及设施 8
7
1
D.多摩擦式提升机 4 9
8
3
E.卷筒提升机 信
微
【答案】ABC 系
联
【解析】机车运输设备题主要包括：（1）窄轨电机车；（2）矿用车辆；（3）装、卸设备及设施
押
2）无轨运输 准
精
最为普遍的无轨运输 设备是汽车运输。
胶带运输机是一种可实现连续运送物料的运输设备，具有很高的生产能力，可以与连续采矿设备
与工艺配合，实现连续采矿。
3.矿井通风系统
1）集中通风与分区通风
集中通风系统即全矿一个通风系统 ，其主要适用条件为：矿体埋藏较深，走向长度不太长，分布
较集中，且连通地面的老硐、采空区、崩落 区等漏风通道较少的矿山；或矿体走向较长，分布较为分
散，但矿体各采区或矿段便于分别开掘回风井，安装扇风机，构成全矿并联回风系统的矿山，均可采
用全矿集中通风系统。 8
1
7
9
分区通风系统即将全矿划分成几个独立的通风 系统，其主要适用条件为
8
4：矿体走向很长或矿脉群
信
3
用平硐溜井开拓的；矿床地质条件复杂，矿体分散零乱或矿体被构造破坏，天然划分为几个区段并和
微
采空区、崩落区与地表连通处较多，漏风较严重，且各采 区之间连接的
系
主要运输井巷很少，易于严密
联
一
隔离的；或矿井各采区、矿段有贯通地表的现成井巷可利用 作为
唯
各分区通风系统的主进、回风井巷，
且各分区之间易于严密隔离的矿山；以及矿石或围岩具有自燃危 险需分区反风或需采取分区隔离救灾
措施的矿山。
2）采场工作面通风
采场工作面通风一般均采用贯穿风流通风，而无底柱分段崩落法和分层崩落法以及下向（上向）
进路充填法的采矿、掘进作业均在独头进路中进行，需采用局部通风。
多级机站压抽式通风系统是在井下设立数级扇风机站，接力地将地表新鲜风流经由进风井巷压送
到井下作业地点，而污风同样由数级扇风机经回风井巷抽送出地表。
【例题·多选】集中通风系统主要适用条件为（ ）。
A.矿体埋藏较深
B.走向长度不太长
C.分布较集中
D.矿体走向很长
E.矿脉群用平硐溜井开拓
【答案】ABC
【解析】集中通风系统即全矿一个通风系统，其主要适用条件为：矿体埋藏较深，走向长度不太
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长，分布较集中，且连通地面的老硐、采空区、崩落区等漏风通道较少的矿山；或矿体走向较长，分
布较为分散，但矿体各采区或矿段便于分别开掘回风井，安装扇风机，构成全矿并联回风系统的矿山。
4.矿井排水系统
地下开采工作中，地下水从含水岩层或裂隙中不断涌出，除地平面以上的矿床或矿床上部采用平
硐开拓时矿坑水可沿平硐一侧排水沟自流排出地表外，采用竖井、斜井、斜坡道开拓时，均需在地下
设置水仓和水泵房，将矿坑水汇流至水仓并导流至水泵房吸水井中，由安设在水泵房的水泵，经敷设
在水泵房、管子道及副井中的专用排水管道排出地表。
矿井排水系统可分为直接排水系统、分段排水系统和主水泵站排水系统。
（1）直接排水系统是在单阶段开采时，在井底车场附近设置水泵房，矿坑水流入水仓经水泵直
接排出地表。
（2）分段排水系统也可视为串接排水系统。当开采阶段数目不多时，各个阶段均设水泵房，将
下阶段的矿坑水排至上一阶段，连同上一阶段的矿坑水排至再上一阶段，最后集中排出地表。
（3）主水泵站（房）排水系统。多阶段开拓时，在设计中普遍采用主水泵站（房）排水系统，
即选择涌水量较大的阶段设置永久水泵房，其上部未设水泵房阶段的矿坑水沿放水管道或放水井下流
至主水泵站阶段的水仓，最后与主水泵站阶段的矿坑水一起排到地表。
【例题·多选】矿井排水系统可分为（ ）。
A.直接排水系统 8
7
1
B.分段排水系统 4 9
8
3
C.主水泵站排水系统 信
微
D.串联式排水系统 系
联
E.并联式排水系统 题
押
【答案】ABC 准
精
【解析】矿井排水系 统可分为直接排水系统、分段排水系统和主水泵站排水系统。
5.矿井充填系统
矿井充填是指利用尾砂、 废石等固体废弃物填充开采后留下的采空区的技术，该技术能够处理大
量的尾矿等固体废弃物，减少甚至 消除地表尾矿堆积带来的环境污染问题和尾矿管理成本；同时，采
空区充填还可以改善井下采场围岩稳定性，显著提高矿石回收率和井下工作安全性。
3.2.2 采矿方法
采矿方法就是矿块的开采方法，它包 括采准、切割和回采三项工作。
1.采矿方法分类
根据对顶板和围岩地压管理方法的不同，采 矿方法分空场采矿法、崩落采8矿法、充填采矿法。
1
7
9
1）空场采矿法
8
4
信
3
空场采矿法将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱。
微
2）崩落采矿法
系
联
一
崩落采矿法以矿块为单元单步骤回采，随着回采工作面 的推进
唯
，崩落围岩，利用崩落的围岩管理
和控制地压。细分有单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶 段崩落法四种。采用崩落采矿法的前
提条件是覆岩容易破坏和地表允许塌陷。
3）充填采矿法
随着回采工作面推进，用废石、尾砂等充填材料充填采空区，由充填体支撑围岩。
【例题·多选】根据对顶板和围岩地压管理方法的不同，采矿方法可分为（ ）。
A.空场采矿法
B.崩落采矿法
C.充填采矿法
D.台阶采矿法
E.阶段采矿法
【答案】ABC
【解析】根据对顶板和围岩地压管理方法的不同，采矿方法分空场采矿法、崩落采矿法、充填采
矿法。
2.采矿工艺
1）采准工作
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采准工作指在已开拓完毕的矿床里掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在
矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。
2）切割工作
切割工作是指在已采准完毕的矿块里，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间（拉底或切割槽），
有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状（称为辟漏），为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。因
此，切割工作包括开掘补偿空间（拉底、拉槽）和劈漏两项工作。
3）落矿
回采工作中，将矿石从矿体分离下来并破碎成一定块度的过程，称为落矿。大多数金属矿床矿石
坚硬（坚硬和硬矿石占 72%），通常采用凿岩爆破方法落矿，也称为钻爆法落矿。此外，还有机械落
矿、水力落矿和溶解落矿等。
4）运搬
将回采崩落的矿石，从工作面运搬到运输水平的过程，称为矿石运搬。
【例题·多选】切割工作包括（ ）。
A.开掘补偿空间
B.劈漏
C.掏槽
D.放顶煤 8
7
1
E.爆破法 4 9
8
3
【答案】AB 信
微
【解析】切割工作包括开系掘补偿空间（拉底、拉槽）和劈漏两项工作。
联
3.采矿方法及其应用 题
押
1）空场采矿法 准
精
空场采矿法在回采过 程中，将矿块划分为矿房和矿柱，第一步骤先采矿房，第二步骤再采矿柱。
在回采矿房时，采场以敞空形式存在，仅依靠矿柱和围岩本身的强度来维护。矿房采完后，要及时回
采矿柱和处理采空区。在一般 情况下，回采矿柱和处理采空区同时进行；有时为了改善矿柱的回采条
件，用充填料将矿房充填后，再用 其他采矿法回采矿柱。
空场采矿法中应用较广泛的采矿方法有全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和阶段矿房法。
【例题·多选】空场采矿法中应用 较广泛的采矿方法包括（ ）。
A.全面采矿法
B.房柱采矿法
C.留矿采矿法 8
1
7
9
D.阶段矿房法
8
4
信
3
E.爆破矿房法
微
【答案】ABCD
系
联
一
【解析】空场采矿法中应用较广泛的采矿方法有全面采 矿法、
唯
房柱采矿法、留矿采矿法和阶段矿
房法。
（1）全面采矿法
全面采矿法在阶段（或盘区）中把矿体划分为矿块，在矿块中留规则的和不规则的矿柱进行回采，
或不划分矿块，在连续回采时，留下不规则矿柱。
（2）房柱采矿法
房柱采矿法用于开采水平和缓倾斜的矿体，在矿块或采区内矿房和矿柱交替布置，回采矿房时留
连续的或间断的规则矿柱，以维护顶板岩石。
（3）留矿采矿法
留矿采矿法是工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上面作业，自下而上分层回采。每次采下的矿石
靠自重放出三分之一左右（有时达35%～40%），其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。矿房全部
回采完毕后，暂留在矿房中的矿石再行放出，叫最终放矿。
（4）阶段矿房法
阶段矿房法是用深孔回采矿房的空场采矿法。根据落矿方式不同，阶段矿房法可分为水平深孔阶
段矿房法和垂直深孔阶段矿房法。前者要求在矿房底部进行拉底，后者除拉底外，尚需在矿房的全高
开出垂直切割槽。
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2）崩落采矿法
崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。
（1）无底柱分段崩落法
无底柱分段崩落法是布置上、下阶段运输巷道，将阶段再划分为分段，分段高一般为 10m。各分
段自上而下进行回采，回采的矿石经溜井下放到阶段运输巷道，装车运走。
（2）阶段崩落法
阶段崩落法的基本特征是回采高度等于阶段全高。根据落矿方式该法分为阶段强制崩落法与阶段
自然崩落法两种。
阶段强制崩落法方案可分为两种：一为设有补偿空间的阶段强制崩落法，另一为连续回采的阶段
强制崩落法，连续回采的阶段强制崩落法目前使用范围逐渐扩大。
3）充填采矿法
随回采工作面推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法，称充填采矿法。充填采空区的目的，
主要是利用所形成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采工作创造安全和方
便条件。
采场充填之前，需要首先架设充填挡墙，将待充填的采场与外界连通通道进行封闭，防止充填材
料外泄。根据充填材料的脱水需求，考虑是否架设充填泄水管道，以方便充填体脱水。中段回采的首
采分层充填时，需要在中段底部构筑人8 工钢筋混凝土假底，以保护上部充填体，同时方便下中段顶柱
7
1
的回收。此外，为了防止相邻矿体回4 9采时，充填体向崩落矿体内垮落，需要施工隔离墙。待这些工作
8
3
完成后，方可进行采场充填。 信
微
【例题·多选】充填采矿系法包括如下步骤（ ）。
联
A.充填挡墙 题
押
B.人工假底铺设 准
精
C.隔离墙施工
D.充填不接顶
E.排水充填矿房法
【答案】ABC
【解析】充填采矿法包括：（1）充填挡墙；（2）排水；（3）人工假底铺设；（4）隔离墙施工；
（5）充填接顶；
3.2.3 矿物加工方法
1.矿物加工方法
矿物加工是利用矿物的物理化学性质的差异 ，借助各种分离、加工的手段和8方法将矿石中有用矿
1
7
9
物和脉石分离，达到有用矿物相对富集并进行加工 和利用的方法。
8
4
信
3
传统上，把矿石加以破碎，使之彼此分离（解离），然后将有用矿物加以富集提纯，无用的脉石
微
被抛弃，这样的工艺过程叫选矿。在选矿过程中选出的 有用矿物叫精
系
矿；被抛弃的无用矿物叫尾矿。
联
一
对煤炭而言，将煤与矸石分离，从而获得质量不同的产品的 过程，
唯
称为选煤。
常用的矿物加工方法主要有：重选法、浮选法、磁选法、电 选法、化学分选法、生物分选法、特
殊分选法等，其中重选法和浮选法应用最广。
表3.2-1 常用矿物加工方法及主要用途
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2.矿物加工的主要生产流程
矿物加工一般都包括三个基本工艺过程：矿物加工前的准备（破碎与筛分，磨矿与分级）、分选
（重选、磁选、电选、浮选等）、选后产品的处理作业（过滤、干燥脱水作业，尾矿处理等），但不
同的矿物加工方法有不同的工作内容。
1）重选法生产流程
重选法是根据矿物相对密度（过去称比重）的差异来分选矿物。
2）磁选法生产流程
磁选法是在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不同矿物实现分离的一种选矿方法。
【例题·多选】矿物加工一般都包括如下步骤（ ）。
A.矿物加工前的准备
B.分选
C.选后产品的处理作业
D.尾矿接顶
E.排水处理
【答案】ABC
【解析】矿物加工一般都包括三个基本工艺过程：矿物加工前的准备（破碎与筛分，磨矿与分级）、
分选（重选、磁选、电选、浮选等）、8 选后产品的处理作业（过滤、干燥脱水作业，尾矿处理等）
7
1
3）浮选法的生产流程 4 9
8
3
浮选法是以各种颗粒或粒子信表面的物理化学性质差异为基础，在气、液、固三相流体中进行分离
微
的技术。由全油浮选、表层浮系选发展至泡沫浮选。使希望上浮的颗粒表面疏水，与气泡一起在水中悬
联
浮、弥散并相互作用，形成题泡沫层，排出疏水性产物和亲水性产物，完成分离过程。
押
4）电选法生产流程准
精
电选法是利用各种矿 物及物料的电性质不同而进行分选的一种物理选矿方法。电选的内容很广泛，
包括电选、电分级、摩擦带电分选、介电分选、高梯度电选、电除尘等方面。
3.尾矿处理
经选矿处理后所剩余的部分称 之为尾矿。尾矿一般都需堆放在专门的尾矿库。
1）尾矿的常用处理方法
（1）尾矿用作矿山地下开采采空 区的充填料。
（2）用尾矿作为建筑材料的原料，如 制作水泥，硅酸盐尾砂砖、瓦，混凝土骨料，泡沫玻璃和
泡沫材料等。
（3）用尾砂修筑公路、海岸造田，用作路 面材料、防滑材料等。 8
1
7
9
（4）在尾矿堆积场上覆土造田，种植农作物或 植树造林。
8
4
信
3
（5）把尾矿堆存在专门修筑的尾矿库内，这是多数选矿厂目前最广泛采用的尾矿处理方法。
微
2）尾矿堆存作业
系
联
一
尾矿车间通常由尾矿输送及尾矿堆存工序组成，其作用 是将暂
唯
时不能利用的尾矿堆存在尾矿库并
防止固体废物污染环境，因此，尾矿库是矿山的一项重要安全设 施，与周围居民的安全和农业生产有
着重大关系，必须予以充分重视。
砂泵站、回水泵站、输送管道、尾矿库是构成尾矿车间的主要设施。尾矿的运输和堆存方法取决
于尾矿的粒度组成和水分含量。
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