露天矿山开采工艺简介

（1）固定公路：采矿场出入沟及地表永久性公路，服务 年限在三年以上；
（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
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第二节 露天开采工艺
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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
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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）。
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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。
图5 露天采矿场结构图 1－安全平台；2－清扫平台；3－运输平台；4－工作平台
矿山基建----露天矿投产前相应的基建工程，如矿床开 拓、表土剥离、排土场、运输道路等。
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矿床开拓----掘出入沟建立地面与开采水平之间或各开 采水平之间的运输联系倾斜沟道；开段沟为开辟剥离、采矿 工作台阶而掘进的水平沟道，是各水平的初始开采工作线。
剥离----揭露矿体，挖掉覆盖在矿体上面的表土及矿体 上、下盘部分围岩。
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2.4 穿孔作业及安全要求
露天矿穿孔设备： （1）浅孔凿岩设备：凿岩机、凿岩台车。 （2）深孔凿岩设备：潜孔钻机（ROC-L6,CDM30,DM-45，760）、牙轮钻机(KY-150,KY-200,KY250,KY-310；YZ-35,YZ-55)。 潜孔钻机：回转—冲击式穿孔设备，由冲击器、回转 推进机构、提升机构、钻架、除尘装置等组成，用于中硬和 坚硬矿岩中穿孔，钻凿直径80～25Omm、垂直和倾斜深孔。
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单斗挖掘机 吊斗铲
电铲 装载机
露天矿用汽车选择：
①运量、运距，道路的条件； ②车箱容积与铲斗容积之比（1:3～4）； ③同一矿山选择同一型号汽车。
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矿用汽车要求公路结构简单，服务年限内保持坚固 和耐磨。
矿用公路按用途分生产公路和辅助公路两种。前者 用于运输矿岩，后者用于一般辅助性运输。
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公路运输开拓优、缺点：
机动灵活，调运方便，爬坡能力大，对线路的技术条 件要求低；可减少开拓工程量和基建投资，缩短基建时 间；利于加快新水平的准备等。
汽车运输受气候影响大，轮胎磨损大，维修费用高， 燃料消耗量大,吨公里运费高。
适用于地形复杂，矿床赋存形状不规则或采矿场平 面尺寸较小而开采深度较大的露天矿。
①山坡填方的弯道、坡度较大的填方地段以及高堤路基 路段外侧应设置护栏、挡车墙；
②自卸汽车进入工作面装车，应停在挖掘机尾部回转范 围0.5m以外；
③卸矿地点必须设置牢固可靠的挡车设施，并设专人指 挥，挡车设施的高度不得小于小于该卸矿点各种车辆最大轮胎 直径的2/5；
④严禁自卸汽车运载易燃易爆物品； ⑤加强车辆检查维护，保证车灯正常，刹车灵敏可靠。
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安全平台宽度≈台阶高度的1/3，安全规程≥4m。阻挡和 容纳边坡上掉落的岩石，调节缓和边坡角，保证边帮稳定和下 部各水平作业安全。
清扫平台宽度一般≥6m，便于清理设备作业，每隔3～4个 台阶设置一个。
运输平台宽度≡运输线路，与出入沟同设在非工作帮的一 侧及端帮上。
工作帮----采矿和剥离台阶组成的边帮。 工作帮坡角----连接工作帮最上台阶和最下台阶坡底线的 假想斜面DE与水平面的夹角。一般为8～12°，不超过15～18°， 陡帮开采可依设计适当大。
露天矿山开采工艺简介
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第一节 露天矿山基本知识
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1.1 露天矿山开采的基本概念
露天采矿就是从敞露的采矿场采掘有用矿物。
机械开采：开采坚 硬矿岩，以深孔爆 破，机械采掘为获 取矿石的主要手段。
人工开采：安委办 【2010】17号文明 令禁止。
图1 露天采矿场模拟面貌
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山坡露天矿----地表封闭圈以上； 凹陷露天矿----地表封闭圈以下。
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谢谢
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地表恢复与利用----露天矿区占用大量农田和土地，开 采期间或开采结束应有计划有步骤地复土回田。
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2.2 露天采掘顺序
为确保露天采场生产安全、持续、稳定，掘沟、剥离和采 矿在时间上和空间上都必须保持适当的超前关系， 必须遵循 “采剥并举，剥离先行”的原则。
自上而下进行掘沟、剥离和采矿工作，上部水平顺次采 到最终境界，下部水平顺次开拓、采准出来；旧的工作水平 不断结束，新的水平不断投产。
1－台阶上部平台； 2－台阶下部平台；3－台阶坡面；
4－台阶坡顶线；5－台阶坡底线；α－台阶坡面角；h－台阶高度
。
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一个台阶的上部平台 又是其上一台阶的下 部平台。台阶以其下 部平台标高命名，如 图4+12m水平、Om水 平。
图4 台阶命名及开采示意图
露天开采时根据挖掘机的挖掘半径、卸载半径和爆堆宽度， 划分条带状采掘带依次开采。如果采掘带很长，按一台挖掘 机所需的采掘工作线长度再划为采区独立开采。
山坡露天矿
凹陷露天矿
地表封闭圈
图2 山坡露天矿和凹陷露天矿示意图
A——山坡露天矿，B——凹陷露天矿，1——地表封闭圈标高 4
1.2 露天采矿场构成要素
1.2.1 台阶
按一定高度将 矿岩划成水平分 层，保持一定超 前距离，自上而 下逐层开采。台 阶是露天开采的 基本要素，结构 要素如图3。
图3 台阶结构图
生产公路分为三类：
（1）运输干线：从采矿场出入沟通往卸矿点和排土场的 公路；
（2）运输支线：由各开采水平与采矿场运输干线相连接 的公路，以及由各排土水平与通往排土场运输干线相连接的公 路。
（3）辅助线路：通往各辅助性设施（炸药库，变电站， 水池，检修站，尾矿坝等），行驶一般载重汽车的公路。
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按服务年限矿用公路分类：
掘沟、剥离和采矿工作都由穿孔、爆破、采装、运输等 工艺来实现。
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2.3 露天矿床开拓
露天矿床开拓就是建立地面工业广场、受矿点、排土 场与采矿场之间以及各工作台阶之间的运输通路，并借助 这些通路准备新的开采台阶的工程总称。
露天矿床开拓方法主要分为：公路运输开拓法，
铁路运输开拓法，胶带运输开拓法，斜坡卷扬开拓法，平 峒溜井开拓法和联合开拓法等。
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最终边坡角----过非工作帮最上台阶的坡顶线和最下台 阶的坡底线所作的假想斜面A0、BG与水平面的夹角β、γ 叫最终边坡角。
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1.3 露天矿场构成的安全要求
台阶高度的确定 台阶高度对露天开采作业安全意义重大。
1、矿岩的岩性和埋藏条件 稳固矿岩，台阶高度可以大一些；节理裂隙较发育、不 稳固矿岩，台阶高度应低一些。 2、穿孔爆破工作的要求 保证生产人员和设备的安全。 3、铲装作业安全要求 爆堆高度不大于铲装设备最大挖掘高度的1.5倍。