露天矿生产工艺简介(修改)
露天矿山开采工艺简介
（2）半固定公路：通往采矿场工作面和排土场作业线的 公路，服务年限为1～3年；
（3）临时性公路：采掘工作面和排土场的道路。它随采 掘工作线和排土线的推进而不断移动。这种线路，一般不修筑 路面，只需适当平整、压实即可。
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运输作业安全要求
12
第二节 露天开采工艺
13
2.1 露天开采过程与技术指标 矿山生命周期：地面准备，矿床疏干和防排水，矿山基
建，剥离和采矿，地表恢复与利用。 地面准备----排除开采范围内妨碍生产的各种障碍物，
如砍除树木，湖泊排干，迁移建筑物，道路和河流改道等。
矿床疏干和防排水----有地表水的矿床应预先排水疏干， 防止地表水流入采矿场应修筑挡水坝、截水沟。
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小型风动凿岩机
凿岩台车
潜孔钻机
牙轮钻机
三牙轮钻头
21
2.5 爆破工作及安全要求
（1）矿岩大小适度，便于采装，满足要求； （2）台阶规整不留根底，爆堆集中高度符合采掘要求； （3）不产生后冲破坏作用，利于进行后续穿爆作业； （4）有足够的爆破贮备量，满足连续采掘的需要； （5）满足质量搭配，保障下山石灰石质量搭配要求。
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2.6 采装作业及安全要求
用采装机械从工作面把矿岩自整体中（中等硬度以下的 矿岩）或自爆堆中将爆破成适当块度的矿岩装入运输工具，或 直接排卸到一定地点的工作。
它是露天开采全部生产过程的中心环节，其效率直接影 响矿山生产能力、矿床开采强度及最终经济效益。
主要采用履带式正向和反斗挖掘机（电铲、液压铲）。
6
1.2.2 露天采矿场
露天采矿场构成要素如图5。 露天矿坑四周揭露的由台阶组成的表面称露天矿边帮（BC、AF）。 矿体下盘边帮叫底帮，上盘边帮叫顶帮，端部边帮叫端帮。 非工作帮——顶帮、底帮和端帮。 非工作帮平台——安全平台、清扫平台和运输平台。
露天矿生产工艺演示[业界研究]
![露天矿生产工艺演示[业界研究]](https://img.taocdn.com/s3/m/a16e040069dc5022abea0040.png)
深层分析
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三、半 连 续 露 天 开 采 工 艺
深层分析
28
半连续露天开采工艺有以下两种：
1、电铲—卡车—半移动（固定）破碎站—胶带 2、电铲—自移式破碎机—胶带—排土机
深层分析
29
第一种半连续开采工艺:
单斗—卡车—半移动（固定）破碎站—胶带
相当于电铲—卡车工艺与连续工艺的结合， 现已广泛应用在我国露天煤矿的运煤系统。
缺点：
1．自移式破碎机在国内还没有使用经验；
2. 工作面胶带移设频繁，对生产有影响。
深层分析
43
四、吊 斗 铲 倒 堆 工 艺
深层分析
44
深层分析
45
深层分析
46
吊斗铲倒堆工艺
优点 1．无运输倒堆，工艺环节简单； 2 ．生产成本低； 3 ．受气候影响小。
缺点： 初期投资大，对开采条件要求较高，适应性差。
深层分析
42
半连 续 开 采 工 艺 优 缺 点：
电铲—自移式破碎机—胶带—排土机工艺（相 当于用电铲代替了连续工艺中的轮斗）
优点：
1．与轮斗相比，电铲挖掘力较高，对气候、矿岩硬度 的适应性强，开采强度大，适合于生产规模大的露天 矿；
2．采运排设备运营费用较低；
3．不使用卡车，油源不受限；
深层分析
39
使用自移式破碎机采装工艺
深层分析
40
自移动式破碎机
深层分析
41
半连 续 开 采 工 艺 优 缺 点：
1、电铲—卡车—半移动（固定）破碎 站—胶带工艺
是电铲—卡车工艺与连续工艺的结合，综合了 电铲—卡车机动灵活、开采强度大和连续工艺 生产成本低的优点，现已广泛应用在我矿露天
采矿课件cha10露天矿生产工艺
第十章 露天开采工艺 露天矿运输
装载工作面的辅助设备 ：带式输送机用于露天矿采 掘工作面运输时，根据矿岩种类和大块率等因素选用不 同的辅助设备。
2024/3/30
图10－35 破碎筛分给料皮带运输系统
第十章 露天开采工艺 露天矿运输
三、联合运输 指从露天采场工作面
的装载点到货流卸载点(矿 石或废石场)之间有两种以 上的运输方式。如图所示。
穿孔设备选型：主要考虑露天矿的生产规模，其次考虑矿 岩性质、作业条件等。
穿孔设备数量计算：主要取决于矿山的采剥总量、钻机效率、 工作制度。
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二、爆破工作 ⒈ 露天矿爆破方法
⑴ 浅眼爆破法。 ⑵ 深孔爆破法。根据起爆顺序和起爆时间的不同，又分为齐发爆 破、秒差爆破、微差爆破。 ⑶ 大爆破(或称硐室爆破法) 。
第十章 露天开采工艺 露天矿运输
6、道路通过能力与运输能力 道路通过能力取决于单位时间内通过线路一定地点
的最大汽车数量，它与行车线数量、路面质量与状态、 汽车运行速度以及安全行车间距有关。
自卸汽车运输能力取决于汽车的载重量、运输周期 和班工作时间的利用程度等。
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第十章Байду номын сангаас露天开采工艺 露天矿运输
※主要优点： ①可以显著地增加岩石中爆炸应力，延长爆炸作用时间，改善炸 药能量的利用率和爆破效果； ②能控制爆堆宽度，避免矿岩飞散。
⒋ 露天矿临近边坡的控制爆破 ⑴ 预裂爆破
沿露天矿设计边坡境界线，钻凿一排较密集的钻孔，在采掘带主 爆孔未爆之前先行起爆，从而炸出一条有一定宽度并贯穿各钻孔的 预裂缝。
（1）电铲 电铲结构如图所示。
第十章 露天开采工艺 采装工艺
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露天矿开采工艺
露天矿开采工艺露天矿开采工艺是矿山开采的一种常见方式。
露天矿是指开采场地的地表与空气相通，采用露天开采工艺，即是将地表的矿石土壤刨开，进行矿石的开采。
露天矿开采可以用于钨、锡、铅、锌、铁等多种矿物的开采，对提高矿产资源的利用率，优化矿山结构具有重要意义。
1. 露天矿开采的类型露天矿开采可以分为两类，即挖掘机采矿法和爆破采矿法。
其中，挖掘机采矿法又可分为面法、整采法和渐进式法。
2. 露天矿开采的优缺点优点（1）采矿效率较高；（2）工作环境较好；（3）成本较低，投资成本也较低；（4）开采过程占地面积较小。
缺点（1）矿石的深度较深时，开采难度大，需要大型机械设备；（2）爆破式采矿方法可能造成环境污染；（3）露天矿开采会对附近居民的生活产生影响；（4）对土地破坏较大。
3. 露天矿开采的流程（1）准备工作。
进行地质勘探，确定矿石的储量、分布、设定采矿的开采方案等；（2）铺设变电站及主要工地站，为设备提供电力源；（3）设立采掘区和运输区；（4）挖掘机采矿法：需要将挖掘机移动到采掘区，进行挖掘作业；（5）爆破式采矿法：爆破前需要将矿石块状化，爆破后对矿石的分类处理、运出；（6）将采集的矿石、土壤送到选矿车间进行浮选选矿；（7）矿石的精矿处理；（8）将矿石运出送往市场出售。
4. 露天矿开采的环保措施（1）减少土地破坏。
在采掘时减少采区的大小，采取合理的开采措施，减少勘探、采矿等活动对土地的破坏。
（2）减少对附近居民的影响。
严格控制采矿噪音、爆破频率，减少对附近居民生活和工作的影响。
（3）治理尘土污染。
采用雾状喷水装置、覆盖闭院等措施，减少矿渣飞扬和扬尘的污染。
5. 露天矿开采的安全措施（1）对设备及维修人员进行定期检查和维护；（2）对坑壁进行定期检查，防止坑壁崩塌；（3）设置警告信号及疏散路线，妥善应对突发事件。
结语：露天矿开采是现代矿山开采的一种方法，能够高效率、低成本开采矿物，但在进行露天矿开采时也需要严格遵守环保规定和建立相应的安全措施。
cha10露天矿生产工艺
图10－13 光面爆破形成台阶坡面
图10－14 光面爆破施工面
2019/8/3
矿物资源工程专业主干课程
⑶ 缓冲爆破 沿临近边坡界线布置若干排抵抗线和装药量都逐渐递减的缓冲孔，
组成能衰减地震效应的缓冲层，并在正常采掘爆破之后起爆。
图10－15 电站边坡缓冲爆破
图10－16 公路边坡缓冲爆破
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矿物资源工程专业主干课程 图10－29 露天矿采运现场
一、公路(汽车)运输
⒈ 运输设备
第
十
在露天矿公路运输设备中，普遍采用各种载重量的后卸式自卸
章 汽车。
露
矿用自卸汽车载重量与
天 挖掘机斗容必须保持一定的 开 采 比例关系。当运距在1.0～
工 艺
1.5km时，车箱与铲斗容积
比为(4～6)：1。
矿物资源工程专业主干课程
※主要优点： ① —次爆破量大； ② 改善爆破质量； ③ 提高穿孔设备利用率； ④ 提高采装、运输设备效率。
⑵ 多排孔微差挤压爆破
在台阶工作面前留有一定数量的碴体，并选用合理的微差间隔 时间和起爆顺序所进行的—种微差爆破。
挤压爆破的钻孔排数，至少应在4排以上,如图所示。
2019/8/3
★挖掘高度HW── 挖掘时铲斗齿
尖距站立水平的垂直高度。
最大挖掘高度HWmax
图10—19 单斗挖掘机工作参数
矿物资源工程专业主干课程
★卸载半径Rx─卸裁时由挖掘机回转中心至铲斗中心的
水平距离。
第
十
最大卸载半径Rxmax
章
★卸载高度Hx── 铲斗斗门打开后，斗门的下缘距站立
露 天 水平的垂直距离。
穿孔爆破工艺是影响 露天矿生产的一个最重要 的工艺环节。
露天采矿介绍
三、矿床开拓系统、采场布置、排岩工艺 及排土场位置
• 拉拉落凼矿山开采面最高标高在2190 米，最低标高1890米，选厂标高约在 2034米，开拓系统克服高差达300米左 右，要满足生产需要，将矿石送至选 厂和把废石送至排土场；
• 坑线布置：山坡露天为直进公路，凹陷段为 端部折返接下盘公路。组合台阶参数：台阶 组合高度48--60米，扩帮平台宽度50--70米， 扩帮带宽35米，安全超前距离100--150米， 工作帮坡角27°。采矿作业为正常缓帮工艺， 开段沟位置总体布置在上盘，纵向推进，对 于东部扩帮获得的矿体则横向推进。回采工 作一般由上盘向下盘推进，但南部扩帮见矿 时出现了相反的情况，即由下盘向上盘推进。 设计计算开采损失率为8%，贫化率为10%。 采场内的排水，山坡露天段为地表截洪沟， 凹陷段为1850平硐与斜井相结合的自留排水。
• 汽车运输属于公路开拓的一种，汽车平均运 距小于3公里，公路开拓灵活性大，便于采用 移动坑线开拓，能加速露天矿的新水平准备 有利于强化开采，提高露天矿的生产能力， 汽车运输机动灵活、电铲装载效率高、运输 工作组简单等的优点。 • 在2034米以上为山破露天矿，因为在2034米 以上的矿体埋藏较浅、采掘线直进到个台阶。 以下为凹陷露天，在山坡露天矿部分采用直 进式的开拓布线方式。凹陷露天部分采用折 返式汽车运输。
牙轮钻钻孔：孔径200mm，孔深14.0— 14.5m,填塞高度6m左右，装药高度8-9m, 炸药单耗：0.68—0.7公斤/立方米，一 米孔装药量40公斤左右，一个孔的药量 在320—360公斤左右，底盘抵抗线5— 7m,使用孔内微差400ms, 孔外微差主要有：17ms,25ms,42ms,65ms， 100ms。
• 岩石剥离排土 • 现有4个排土场，在西部和南部标高为 2070米处各设置一排土场，在东部和 北部标高2130米处各设置另一排土场， 随着开采深度的增加，现主要用西排 土场。其余三个排土场已经覆土。 • 推土机排弃剥离物工艺 ，用汽车运输 剥离物的矿山采用推土机排弃方式。--收孔---穿孔 （KY200牙轮钻机）---装药---放炮---铲装（电 铲4m³）--运输（汽车贝拉斯42吨，运输岩石 运至排土场，矿石运至选矿矿仓） • 矿山主要采用陡帮剥离缓帮开采方式(结合图 纸描述）。 • 布孔： • 剥离孔距：6---8米，排距6---7米 • 采矿孔距：6---7米，排距5---6米
放马峪露天矿
密云县放马峪铁矿
安全生产标准化
Ⅰ 、概 况
二、生产工艺
密云县放马峪铁矿在高岭镇区域
内有四个露天采场分别在：
鞍子沟、四合、萝卜峪、瑶亭采
场。
四个矿区有地质储量6527万吨，
经多年开采，已采出铁矿石1040 万吨
安保科负责将所更新的各项法律、法规
以发放学习材料、组织培训、班组安全 学习日活动和企业媒体等形式及时传达 到矿属各车间、部门，并组织学习、讨 论，并要求写出学习心得、讨论结果与 反馈意见。
密云县放马峪铁矿
安全生产标准化
三、安全生产组织保障
3.1 安全生产责任制 3.2 安全机构设置及人员任命 3.3 员工参与 3.4 文件与资料控制 3.5 外部联系与内部沟通 3.6 系统管理评审 3.7 供应商与承包商管理 3.8 安全认可与奖励 3.9 工余管理制度
安全生产方针为： 以人为本 预防为主 风险管理
全员参与
1.2安全生产目标与指标为
重大责任事故为零； 职业发病率为零； 重伤及死亡事故为零； 粉尘、噪声岗位劳动保护用品配置率
100%；
密云县放马峪铁矿
安全生产标准化
一、安全生产方针与目标
实施劳动防护合格率100%； 安全教育合格率100%； 特种设备检验合格率100%； 安全设施合格率100%； 消除尾矿库溃坝、排土场垮塌、边坡
Ⅰ、概 况
密云县放马峪铁矿生产工艺简介
一、矿山概况
密云县放马峪铁矿始建于1986年，
1987年7月建成投产，现已连续生产22 年。22年来几经技改扩建，现已成为 年产25万吨铁精粉生产规模的采选联 合企业，原为镇属集体企业，2006年 起划归密云县冶金矿山公司经营管理。
浅谈露天煤矿开采工艺
浅谈露天煤矿开采工艺摘要：煤炭是最重要和最基本的能源，随着煤炭行业的发展，各种大型的露天煤矿开始发展和建设，而露天煤矿的开采工艺对于露天煤矿的生产有着非常重要的影响，因此有必要对露天煤矿的开采工艺进行研究。
关键词：露天煤矿；开采工艺；穿孔工作是露天矿山开采的首要工序，在整个露天开采过程中，穿孔费用约占其生产总费用的10%-15%。
穿孔作业的设备包括潜孔钻机、牙轮钻机和凿岩台车。
潜孔钻机钻孔角度变化范围大，机械化程度高，减少了辅助作业时间，提高了钻机的作业率，而且潜孔钻机机动灵活，设备重量轻，投资费用低，特别是可以通过钻凿各种斜孔来控制矿石品位，能消除根底、减少大块，提高爆破质量。
因此，潜孔钻机目前在国内外中小型矿山广泛使用，适用于中硬矿岩穿孔。
牙轮钻机是在旋转钻机的基础上发展起来的一种近代新型钻孔设备，具有穿孔效率高、作业成本低、机械化、自动化程度高等特点，适用于各种硬度的矿岩穿孔作业，目前，已成为世界各国露天矿普遍使用的穿孔设备。
凿岩台车是随着采矿工业的发展而出现的一种新型凿岩作业设备。
它是将一台或几台凿岩机连同自动推进器一起安装在特制的钻臂或台架上，并且有行走机构，使凿岩机作业实现机械化。
爆破工作的目的是破碎坚硬的实体矿岩，为采装工作提供块度适宜的挖掘物。
在露天开采的总费用中，爆破费约占15%-20%。
爆破质量的好坏，不仅直接影响采装、运输、粗碎等设备效率，而且影响矿山总成本。
爆破作业包括浅孔爆破和深孔爆破。
浅孔爆破采用的炮孔直径较小，一般为30-75毫米左右，炮孔深度一般在5米以下，有时可达8米左右，如用凿岩台车钻孔，孔深还可增加。
浅孔爆破主要用于生产规模不大的露天矿或采石场、硐石、隧道掘凿、二次爆碎、新建露天矿山包处理、山坡露天单壁沟运输通路的形成及其它一些特殊爆破。
深孔爆破就是用钻孔设备钻凿较深的钻孔，作为矿用炸药的装药空间的爆破方法。
露天矿的深孔爆破主要以台阶的生产爆破为主。
深孔爆破的钻孔设备主要应用潜孔钻和牙轮钻。
露天开采工艺流程及相关技术
岩石容重（t/m3）
< 3.2 >3.2
有裂隙的岩石
排渣风速（m/s）
25~30 40精~4品5课件
50
（四）牙轮钻机的生产能力
即台班生产能力和台年综合生产能力
1、牙轮钻机的台班生产能力
即每台牙轮钻机每一班工时内钻进的米数。
Vb = 0.6 v Tbη Vb — 牙轮钻机台班生产能力，米/台班 v — 牙轮钻机的钻进速度， cm/min,
松动爆破：
S = (0.8~1.2)×W
加强松动爆破：S = (1~1.34) ×n×W
抛掷爆破：
S = 0.5(1+n)×W~n×W
精品课件
（四）装药量计算 calculation of charging 装药量计算根据标准炸药单耗、爆破作用指数和最小 抵抗线进行计算。
二、生产台阶正常爆破 production blasting 生产台阶正常采掘爆破是在每一个生产台阶分区依次 进行的爆破。
钻机类型
轻型钻机
岩石硬度系数 F<8
转速 r/min 80~120
中型钻机 F=10~14 60~100
重型钻机 F=15~20 50~80
3、排渣风速与风量： 经验表明：排渣风量不足时，岩渣 在孔底被反复破碎，将显著地降低钻进速度和钻头寿命； 另一方面，排渣风量过大，从孔底吹出的岩渣对钻头和钻 杆的磨损作用也将显著增大。drilling视频
精品课件
（二）牙轮钻机的钻具 牙轮钻机的钻具包括：钻杆、稳杆器、减震器和牙轮 钻头。如图18-2 钻杆长度一般为9.2 或9.9m。 稳杆器可减小钻杆摆动，防止钻孔偏斜。 钻头是直接破碎岩石的工作部件。如图18-3和18-4所 示。
露天开采第二章 露天开采工艺
间断开采工艺——采装
采用上装车： 按照挖掘机的最大卸载高度和最大卸载半径来确定台阶高度。 取下列二式中的较小值： h≤HXmax –hc-ex h≤(Rxmax –Rw.p-c)tanα hc——台阶上部平盘至车辆上缘高度 α——台阶坡面角 c——铁道中心线至台阶坡顶线的间距 ex ——铲斗下缘至车辆上缘间隙 0.5-1m 台阶高度除了受挖掘机的工作参数影响外，还受矿岩性质与煤 藏条件、穿爆工作要求、矿床开采强度及运输条件等因素的影 响。高度增加可以减少台阶总数、简化开拓运输系统、降低材 料消耗。基建时期应采用较小的台阶高度。
间断开采工艺——采装
采掘工作面参数 4）工作平盘宽度B 工作平盘是采装作业的场地。宽度主要取决于爆堆宽度、运 输方式、运输设备规格、动力管线的配置方式以及作业的安全 宽度等因素。 汽车运输时最小工作平盘宽度： Bmin=b+c+d+e+f+g
间断开采工艺——采装
采掘工作面参数
间断开采工艺——采装
间断开采工艺——煤岩预先松碎
预裂爆破：在一个台阶向边帮台阶过渡时，在紧邻边帮的最后 一排孔布置预裂孔，在正常台阶爆破之前爆破预裂孔，形成预 裂面，以减小爆破对最终边帮的震动破坏作用。
` `
` `
预裂孔 缓冲孔 主爆孔
间断开采工艺——煤岩预先松碎
缓冲爆破：缓冲孔位于预裂孔和生产炮孔之间的一排孔。 特点：孔网参数略小于生产炮孔，且孔底不设超深，装药量 也小于生产炮孔的装药量, 缓冲孔与预裂孔同时起爆，或略迟 于预裂孔起爆。
间断开采工艺——采装
单斗挖掘机的工作参数 挖掘半径 Rw 最大挖掘半径Rw.max 站立水平挖掘半径Rw.p 卸载半径Rx 最大卸载半径Rxmax 挖掘高度Hw 最大挖掘高度Hwmax 卸载高度Hx 最大卸载高度Hxmax 下挖深度hw
露天矿生产工艺简介
目
1 概况 2 地质情况 3 工艺介绍 4 生产情况
录
第一部分
概况
准格尔煤田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗 东部，地处老、少、边、穷地区，开发准格尔煤田对发 展民族地区经济，缓解华北地区能源短缺，为西部开发 都有重要意义。 准格尔项目一期工程由生产能力12Mt/a的黑岱沟露 准格尔项目一期工程由生产能力12Mt/a的黑岱沟露 天煤矿及选煤厂；装机容量2 100MW的坑口电厂；全 天煤矿及选煤厂；装机容量2×100MW的坑口电厂；全 长264km的大准铁路等32个单项工程所组成。该工程 264km的大准铁路等32个单项工程所组成。该工程 1990年 1990年7月17日开工建设，1999年10月通过国家验收， 17日开工建设，1999年10月通过国家验收， 正式投入生产。共完成投资92.52亿元。根据准格尔公 正式投入生产。共完成投资92.52亿元。根据准格尔公 司要求和煤炭市场预测，需要对黑岱沟露天煤矿进行抛 掷爆破掷爆破-吊斗铲工艺技术改造，改造后露天矿生产原煤 20.0Mt/a。 20.0Mt/a。
三、设计介绍 露天煤矿设计开采范围42.36平方公里，境界内可采 原煤储量14.98亿吨，设计生产能力2000万吨，服务年限 65年。煤质为低硫、低磷、高灰熔点，较高挥发份和较 高发热量的长焰煤，是良好的动力用煤，被誉为“绿色 煤炭”。
第二部分
地质情况
黑岱沟露天煤矿上覆黄土分布广泛，平均厚度约50m ，岩层厚度50-70m，普氏硬度系数f=3-5，煤层单一、且 近水平赋存，由于存在西黄家梁背斜构造，煤层顶底板 局部起伏变化，煤层厚度平均28.8米。 准格尔煤田位于我国最大的山字型构造祁吕—贺兰山 字型为蹄形盾地和新华夏第三沉降带的复合部位。黑岱 沟勘探区除在黄河西岸及较大的沟谷中有基岩出露外， 大部被第四系松散堆积物覆盖。出露地层与华北石炭二 迭系煤田基本相似，最底部为古生界奥陶系灰岩，中石 炭系本溪组海陆交互相地层假整合于奥陶系侵蚀面上， 上部为石炭系太原组、下二迭系山西组，为本区主要含 煤地层，再上为下、上石盒子组地层，第三、第四系松 散堆积物沉积其上。
露天矿的开采工艺
露天矿的开采工艺露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成，其主要生产工艺程序：穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、矿岩的运输及岩石的排卸）一、穿孔作业及安全要求穿孔作业是露天矿开采的首道工序，其目的是为爆破工作提供装放炸药的孔穴。
穿孔质量的好坏，直接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。
我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。
浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车。
深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。
1．凿岩机械凿岩机按其动力可分为四种类型，即风动、电动、内燃和液压；按重量分为轻型、中型、重型三种；按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。
露天矿山使用的穿孔设备，主要有：(1)牙轮钻机。
(2)潜孔钻机。
(3)火钻。
(4)凿岩台车。
(5)钢丝绳冲击钻机。
2．凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。
按穿孔尺寸计算，牙轮钻机穿孔的速度一般为4000~6000m／月，最高可达10000m／月以上；若按台年穿爆量计算，一般为400万～600万t，最高可达1200万一1400万t，是钢丝绳冲击钻机的4～5倍。
牙轮钻机的钻孔速度比潜孔钻机约高40％～100％。
从经济效果衡量，牙轮钻机穿孔的成本也最低，大约为钢丝绳冲击钻机的75％，为潜孔钻机的70％。
(2)潜孔钻机潜孔钻机是我国20世纪50年代开始使用的一种穿孔设备，60年代取代了钢丝绳冲击钻。
它的主要特点是：①孔径小(Φ150~200mm)，能钻凿斜孔，爆破的矿岩块度小，便于用小型挖掘机采装。
②设备结构简单，操作维护方便，机动灵活，价格低。
③设备效率发挥得较好，钻孔效率为2000m／(台.月)，台年穿爆矿岩量约60万～150万t。
这种设备主要适用于中小型露天矿。
(3)火钻火钻，是借高温(1600~3000C)、高速(1100~1800m／s)的火焰喷向岩石表面，使岩石在热力作用下骤燃、膨胀、碎裂、剥落而成孔。
露天开采工艺流程及相关技术
（一）爆破作用指数n 爆破作用指数n 是工程爆破中经常应用 的一个重要 参数， 通常以爆破漏斗半径和最小抵抗线的比值来 表征爆破作用指数n的大小。
R
N=R/W W
对弱松动爆破，爆破作用指数n小于0.75。 对强松动 爆破，爆破作用指数n为0.75~1之间。
.
对于抛掷爆破，爆破作用指数参考表18-7中的 经验值。
(1)齐发爆破、
(2)毫秒迟发爆破，
(3)微差爆破。
根据台阶前是否有渣堆，台阶采掘爆破又可以分为
(1)清渣爆破
(2)压渣爆破。
.
（二）台阶正常采掘爆破参数及爆破设计
露天台阶爆破通常采用多排孔齐发爆破或多排孔间隔 起爆方式。具体设计参数：
1、炮孔底盘抵抗线
a
c
D
b
a —— 孔距 b —— 排距
α WP
牙轮钻机的优点：穿孔作业效率高、 作业成本低、机械化程度高、适用于 各种硬度的矿岩中穿孔。
（一）牙轮钻机的工作原理
牙轮钻机如图所示，它是通过钻机的 回转和推压机构使钻杆带动钻头连续 转动，同时对钻头施加轴向压力，以 回转动压和强大的静压使与钻头接触 的岩石粉碎破坏。同时通过钻杆与钻 头中的风孔向孔底注入压缩空气，利 用压缩空气将空地岩粉吹出孔外，从 而形成炮孔。
L1 H
LB
h
.
炮孔底盘抵抗线：炮孔中心至台阶坡底线的最小距离 （WP)。根据经验有：
WP = (25~45) D D ——炮孔直径；
边沿距：第一排炮孔的孔位距台阶边沿之间的距离C，
因此，底盘抵抗线Wp应满足约束条件：
WP ≥ H(ctg α – ctg β)+C
C —— 边沿距；
H —— 台阶高度；c
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吊斗铲倒堆的作业方式：联合扩展平台作业方式， 该平台是推土机推土降段和吊斗铲扩展作业联合形成的 。吊斗铲站位于联合扩展平台之上，将剥离物倒入内排 土场。
吊斗铲倒堆作业中心线（第二采幅）
Rx
吊斗铲倒堆作业站立水平
H0
内
排
拉
铲
扩
展
部
分 机 扩 展
部
分
离 煤 层
A m
推
土
堆
爆
A A
H
剥
吊斗铲倒堆开采程序：根据吊斗铲倒堆工艺采用中 部沟运煤方案，结合吊斗铲作业方式，黑岱沟露天煤矿 采用的吊斗铲倒堆开采程序为吊斗铲和采煤挖掘机分别 由中央向左右两端开采程序。一个采区为拉铲倒堆作业 区，包括抛爆穿孔、抛爆、推土机整平、倒堆作业三个 区；另一个采区为采煤作业区，包括穿爆、采煤两个区 （如下图）。
第四部分
生产情况
黑岱沟露天煤矿2010年计划生产原煤2526万吨，根据周 边电厂的兴建和坑口电厂的扩建，为满足用户对煤炭的需求 ，黑岱沟露天煤矿从2011年开始扩能改造。扩建后的黑岱沟 露天煤矿生产能力将达到2900万吨，届时，黑岱沟露天煤矿 将成为全国第一大露天煤矿。
台阶划分为水平分层，标准台阶高度为15m。岩石需 要预先松动爆破，由单斗挖掘机采装、卡车运输。采用端 工作面平装车，挖掘机之字形采掘。倒堆台阶顶面以上的 剥离台阶和轮斗开采底面以下的土岩混合剥离台阶，当其 台阶高度小于3m时，用推土机辅助前装机处理。
三、下部岩石采用吊斗铲倒堆工艺 黑岱沟露天煤矿倒堆台阶平均高度36m，倒堆台阶实体 采宽为80m，倒堆台阶坡面角为65o，倒堆岩石内排土场坡面 角为38o。使用美国BUCYRUS公司生产的8750型吊斗铲一台， 配合吊斗铲系统抛掷爆破穿孔使用孔径为311mm的DM-H2型钻 机4台,1190E型钻机1台。
黑岱沟露天煤矿综合开采工艺
一、黄土轮斗连续开采工艺 黑岱沟露天矿的黄土层厚度平均约49m，采用轮斗连续开采 工艺。现有理论能力为3100m3/h（松方）的轮斗挖掘机4台，带 式输送机（1.4m和1.8m宽）10.994km，理论能力为6200m3/h（ 松方）的排土机2台，另有A型皮带车4台，B型皮带车2台等其它 配套设备。轮斗挖掘台阶高度9-11米，4台轮斗分成两套系统进 行作业。基本组合方式和作业流程顺序：轮斗→皮带车A→工作 面胶带→皮带车B→端帮胶带→排土胶带→排土机。
准能公司黑岱沟露天煤矿 生产工艺简介
第一部分
矿区简介
一、位置 准格尔煤田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗 东部。其范围东起煤层露头，西至6号煤层600m底板等 高线，东西宽21km，北至煤层露头，南至黄河之滨，南 北长65km，面积1022km2。 二、交通 薛家湾镇是准格尔旗政府和神华集团准格尔能源有 限责任公司所在地，位于煤田北部中间位置，北距呼和 浩特市127km，东南距黄河万家寨水利枢纽工程49km， 西距鄂尔多斯市120km。
穿孔抛爆区
倒堆区
+0
采煤区
煤台阶穿爆区
中部沟 斜出入沟
+ 35
+67.5
吊斗铲倒堆作业程序关系示意图
四、煤层采用单斗挖掘机—卡车—破碎机—带式输送机半连 续开采工艺 黑岱沟露天煤矿煤台阶采用整层松动爆破，分两层追踪 开采作业。采煤设备为1台395B型电铲配合大斗154T卡车和1 台L1350装载机配合大斗154T卡车开采。使用DM45型钻机1台 ，钻孔直径200mm。工作面运煤卡车经中间沟至西端帮1215 水平，经12分
地质情况
黑岱沟露天煤矿上覆黄土分布广泛，平均厚度约50m， 岩层厚度50-70m，普氏硬度系数f=3-5，煤层单一、且近水 平赋存，由于存在西黄家梁背斜构造，煤层顶底板局部起 伏变化，煤层厚度平均28.8米。
第三部分
工艺介绍
黑岱沟露天煤矿采用的生产工艺为综合开采工 艺： 上部黄土剥离采用轮斗连续开采工艺； 下部黄土和抛掷爆破台阶以上的岩石采用单 斗—卡车开采工艺； 煤层上部岩石台阶采用采用抛掷爆破—吊斗铲 倒堆开采工艺； 煤层采用单斗—卡车—地面半固定破碎站带式 输送机的半连续开采工艺。
二、岩石单斗—卡车开采工艺 上部岩石台阶厚度约15~35m。采用松动爆破、单斗卡车工艺开采。单斗-卡车工艺所用主要开采设备有395BI 型挖掘机6台、PH2800型挖掘机1台、WK35型挖掘机1台、 2300-TZ型挖掘机1台；使用DM-H型钻机2台和DM45型钻机1 台，钻孔直径分别为250mm、200mm；配合154t卡车和185t 卡车进行作业。