露天矿开采工艺
煤炭工业露天矿设计规开采工艺
煤炭工业露天矿设计规开采工艺3.1 一般规定3.1.1 露天煤矿常用的开采工艺可分为间断开采工艺、连续开采工艺、半连续开采工艺、拉斗铲倒堆开采工艺和综合开采工艺。
3.1.2 露天开采工艺的选择,应结合地质条件、气候条件、开采规模等因素,本着因矿制宜的原则,通过多方案比较确定,并应符合下列规定:1 保证剥、采系统的可靠性;2 力求生产过程的简单化;3 具有先进性、适应性和经济性;4 设备选型规格宜大型化、通用化、系列化。
3.1.3 主要设备和辅助设备不应配备备用设备。
3.1.4 当采掘场内有矿井采空区时,应对采空区进行专门探查,并应配备探查装备。
3.1.5 开采容易自燃的煤层,或采掘场有矿井的旧巷火区时,应设置煤层消防灭火设施,应确定水源并应采用矿坑积水或疏干排水。
3.2 间断开采工艺3.2.1 地质、地貌复杂和运输距离较短的露天煤矿,宜选用单斗挖掘机-卡车运输开采工艺;地质、地貌简单,当地土地资源价值相对较低,以及采掘场走向较长、运输距离较远的露天煤矿,宜选用单斗挖掘机-铁路运输开采工艺。
3.2.2 单斗挖掘机和装载机采掘的台阶高度应符合下列规定:1 表土和不需爆破的软岩,不应大于采掘设备最大挖掘高度;2 需要爆破的岩层,不应超过单斗挖掘机最大挖掘高度的1.2倍;3 采用多排孔爆破或爆破后岩块较大时,台阶高度不应大于单斗挖掘机最大挖掘高度;4 采煤台阶高度,除应符合本条第1款~第3款的规定外,尚应根据煤层厚度、倾角及减少开采损失和夹矸混入等因素确定。
3.2.3 采掘带宽度应根据岩性、煤岩分采要求、采掘设备规格和采掘方式确定,并应符合下列规定:1 当采用单斗挖掘机-铁路运输开采工艺时,表土及不需爆破岩层的采掘带宽度,不宜大于单斗挖掘机站立水平挖掘半径的1.5倍;需要爆破的岩层和煤层的采掘带宽度,应按爆堆宽度等于单斗挖掘机站立水平挖掘半径的1.5倍或按一次采掘宽度的整数倍确定;2 当采用单斗挖掘机-卡车运输开采工艺时,采掘带宽度宜按调车方式和双面装车的要求确定。
山坡露天矿开段沟工艺
山坡露天矿开段沟工艺
山坡露天矿开段沟是一种采矿的工艺,通常用于获取地下矿物资源,如煤炭、金属矿石等。
以下是山坡露天矿开段沟的一般工艺步骤:
1. 地质勘探:在选择挖掘地点之前,进行地质勘探是至关重要的。
这包括对矿区的地质结构、矿体分布和矿石品位进行调查,以便确定最合适的开采地点。
2. 确定开挖方向:根据地质调查结果,确定段沟的开挖方向。
这通常考虑到地质条件、矿体分布以及环境和社会因素。
3. 场地准备:在开始挖掘之前,需要进行场地准备工作。
这包括清理植被、平整地表,为后续的工程作好准备。
4. 爆破作业:使用爆破技术,将矿石从地下岩石中分离出来。
这涉及在矿体中预先布置炸药,并通过合理的爆破设计来实现高效分离。
5. 挖掘和运输:使用重型机械,如挖掘机、装载机和卡车,挖掘和运输矿石。
开挖的矿石会被装载到运输设备上,然后运送到处理厂或堆放场。
6. 矿石处理:在矿石处理厂,对挖掘得到的矿石进行破碎、筛分、浮选等处理,以分离有用的矿物,并提高品位。
7. 环保措施:在整个开采过程中,需要采取一系列环保措施,以减少对周围环境的影响。
这可能包括水资源管理、土地复垦和尾矿处理等。
8. 安全措施:采矿现场需要严格遵守安全规定,包括爆破安全、机械操作安全、劳动者安全等。
9. 监测和管理:对挖掘过程进行持续监测,并进行管理,确保矿区开采活动的合规性和可持续性。
请注意,山坡露天矿开段沟的具体工艺可能因矿种、地质条件和采矿规模的不同而有所差异。
在实际操作中,应当遵循当地法规和规范,同时根据具体情况调整工艺流程。
露天开采技术
山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司
露天开采技术
二、露天开采工艺及其特点
3.半连续工艺:半连续工艺是在连续开采工艺和间断开采工艺两种基本工艺方式的基础上发展起来
的。它兼具连续工艺和间断工艺的优势,能解决中、硬矿岩的开采,实现矿岩的连续运输,扩大生产规模和 降低生产成本。因半连续开采工艺被国际采矿界公认为“最具生命力”的露天开采工艺。
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一、露天开采的基本概念
露天开采技术
台阶坡面角:台阶坡面角取决于:
1、岩体稳定性,岩体稳定性级别高时取大值(最大为90°),否则取小值; 2、类似矿山经验值; 3、岩体结构,岩体层理面(或主要优势结构面)的倾向对台阶坡面角有直接的影响。当台阶坡面与岩体 层理面的倾向相同或相近,而且层理面倾角较陡时,台阶坡面角等于层理面的倾角。
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一、露天开采的基本概念
露天开采技术
台阶上部平盘:是台阶上部的水平面;
台阶下部平盘:是台阶下部的水平面;
台阶坡面:台阶倾斜的面;
台阶坡顶线:是台阶上部平盘与台阶坡面的交线;
台阶坡底线:是台阶下部平盘与台阶坡面的交线;
台阶坡面角(α):为台阶坡面与台阶下部平盘水平面之间的夹角;
三、露天开采作业内容
露天开采技术
潜孔钻机
2.连续工艺(轮斗工艺) 连续工艺(轮斗工艺):适用于剥离物松软的煤矿。其特点是成本低、效益高。连续开采工艺其主要作 业环节之间物料流保持不间断运行,典型代表工艺: (1)轮斗铲/带式输送机/排土机; (2)链斗挖掘机/带式输送机等;
露天开采工艺分类
II.连续工艺
A. 独立式 B. 合并式
采用设备
1.多斗挖掘机+胶带+排土机 2.水枪+水力运输+水利排土 3.挖泥船+水力运输+水力排土 1.多斗挖掘机+运输排土桥 2.带排土臂的轮斗挖掘机
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
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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。
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PPT课件
(1)概述 间断开采工艺各主要生产环节的矿岩流是间断的。目前单斗铁道工艺基本
被淘汰,单斗—汽车开采工艺的发展趋势是向采运设备大型化、系列化发展, 应用范围越来越广。
(2)间断工艺分类
间断工艺分为
单斗—汽车工艺 单斗—铁道工艺
6
平朔安家岭露天矿单斗—汽车间断工艺
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平庄西露天矿单斗—铁道间断工艺
应列为首选工艺。
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黑岱沟露天矿吊斗铲倒堆工艺
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BE公司2570WS型吊斗铲 BE公司2570WS型吊斗铲
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拉斗铲倒堆工艺
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(3)剥离倒堆工艺的特点、适用条件
优点: (1)将采掘、运输、排土三个环节合并在一起,致使工艺系统简单化,生产
管理简单化; (2)剥离成本低; (3)劳动效率高,可采用特大型设备。
为0.5—0.87kw·h/m3); ④剥离或采矿的成本低; ⑤易实现集中自动化控制; ⑥作业效率高。 缺点: ①设备投资高; ②对物料块度、硬度有限制; ③作业机动性差; ④需设专门的辅助运输设备、电路系统; ⑤要求系统有很高的可靠性,各环节之间紧密配合; ⑥受气候影响大。 适用条件: ①以经济角度,目前连续开采工艺系统适用于物料硬度为f<1—2的; ②气候不过于严寒; ③矿层赋存较规整; ④物料中不含研磨性物料,或堵塞性的物料。
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四、我矿开采工艺
1、概述Biblioteka (1)剥离工艺我矿初步设计中剥离工艺采用以拉斗铲无运输倒堆开采工艺为主,以单
斗挖掘机-自移式破碎机-带式输送机-排土机半连续工艺及单斗挖掘机-
自卸卡车间断工艺为辅的综合开采工艺。
(2)采煤工艺
初步设计中采煤工艺采用单斗挖掘机-自卸卡车-半固定式破碎站-带
露天矿山开采工艺与安全技术
露天矿山开采工艺与安全技术第一节露天开采概况与常用术语一、开采概况露天开采是用一定的采掘运输设备在敞露的空间从事矿石开采作业。
露天开采的特点是:采出矿石需将矿体周围的岩石及覆盖岩层剥掉,通过露天运输通道或地下井巷把矿石或岩石运至地表。
这种开采方法广泛用于开采金属矿、冶金辅助原料、建筑材料、化工原料及煤等矿床。
基于露天开采是在敞露的空间从事矿床开采作业,与地下开采比较,它有如下特点:(1)相对讲,开采空间受限较小,有利于采用大型机械化设备。
机械化、自动化水平较高,可提高矿山开采强度和矿石产量。
(2)劳动生产率高。
(3)开采成本低,使大规模开采低品位矿石成为可能(4)矿石损失贫化小,有利于地下矿产资源的回收。
(5)基建时间短,年产吨矿石的基建投资比地下开采低。
(6)对于高温易燃矿体的开采,露天开采也较地下开采较为安全。
(7)劳动条件较好,工作也较安全。
(8)露天开采过程中可产生较大粉尘,自卸汽车运行中可排放废气,爆破后的岩石因含有害成分对与之接触的大气、水和土壤有一定程度的污染。
(9)把大量剥离岩、土排弃到排土场,排土场占地面较大占用山地和农田且局部恶化生态环境。
(10)遇冰雪、暴雨等天气,对露天开采有一定影响。
二、常用基本术语根据矿床埋藏的地形条件及开采空间的不同,露天矿可分为山坡露天矿和深凹(凹陷)露天矿。
露天开采境界封闭圈以上的为山坡露天矿,封闭圈以下的为深凹露天矿。
封闭圈:指露天开采境界与地表相交的封闭的上部界限。
台阶:露天开采时,通常需要把矿岩划分成一定厚度的水平分层,自上而下逐层开采,并保持一定的超前关系,在开采过程中各工作水平在空间上构成了阶梯状,每个阶梯就是一个台阶或称为阶段。
台阶是进行独立采剥作业的单元体。
露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和称为露天矿场。
开采时,将工作台阶划分成若干条带逐条带顺次开采,每一条带叫采掘带。
由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底组成的露天矿场的四周表面称为非工作帮或最终边坡(图1-3中的AC、BF)。
山坡露天矿开段沟工艺
山坡露天矿开段沟工艺山坡露天矿开段沟工艺是一种常用于露天矿采矿的方法。
该工艺适用于山坡地形,以段状露天开采的方式,将矿石从山坡上剥离并运输到下方的处理厂。
首先,山坡露天矿开段沟工艺要准确选择采矿区域。
在选择合适的山坡地形时,需要考虑地质条件、矿石分布、矿体厚度等因素。
一般来说,选择较为陡峭的山坡地形可以增加开采效率,但也会带来斜坡稳定性的挑战。
接下来是开段沟的过程。
开段沟是指在山坡上以一定的坡度、长度和高度开挖地面,从而形成一个个横切整个山坡的沟槽。
这些沟槽有助于矿石的剥离和运输。
开段沟工艺通常包括以下几个步骤。
首先是分级开挖。
根据矿石的产出量和质量要求,将整个采矿区域分成若干个段,然后逐段进行挖掘。
这样可以有效控制开挖量和提高采矿效率。
接下来是机械化开挖。
开段沟采用机械化设备进行开挖,常见的设备包括挖掘机、装载机、推土机等。
这些设备可以快速而有效地开挖段沟,将矿石从山坡上剥离。
同时,为了保证开段沟的稳定性,还需要进行边坡支护。
边坡支护是指对段沟的边坡进行加固和防护,以防止边坡滑坡和崩塌。
边坡支护通常包括以下几种方法。
一种是采用钢筋混凝土梁支护,即沿边坡设置一定间距的钢筋混凝土梁,增加边坡的稳定性。
另一种是采用喷射混凝土支护,将喷射混凝土喷射到边坡上形成一层覆盖,增加边坡的抗滑性。
最后是矿石的运输和处理。
开段沟工艺通常将矿石通过输送带或卡车等运输设备从开挖段沟的山坡上运输到下方的处理厂。
在处理厂,矿石经过破碎、磨矿、选矿等工艺处理,最终得到所需的金属或非金属产品。
山坡露天矿开段沟工艺是一种高效的采矿方法,适用于山坡地形。
通过合理的开挖和边坡支护,可以保证采矿过程的安全和稳定。
同时,机械化开挖和矿石运输设备的使用,可以提高采矿的效率和生产能力。
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
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(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。
露天矿开采工艺
绪论金属矿床开采按不同的埋藏条件,主要有以下三种方法:①露天开采,②地下开采,③砂矿床开采,目前主要是机械化采掘,本课程主要讲机械化露天开采的方法。
一、露天开采的基本概念及述语露天开采是在一定范围内敞露的空间里,将掩盖在矿体上部的表土及周围部分的岩石剥除掉,而把矿石开采出来。
因此为了采出矿石,还必须开采矿石。
1.台阶(bank):(图1-1)开采时,自上而下把矿岩划分成具有一定厚度的水平分层,用独立的采掘、运输设备进行开采,各分层保持一定的超前关系,从而形成阶梯状。
台阶由以下要素构成:上部平盘、下部平盘、坡面、坡顶线、坡底线、高度、坡面角。
台阶分:工作台阶…工作平盘布置采掘、运输设备。
非工作台阶…保安平台:用于缓冲和阻截滑落岩石,减缓边坡角。
清扫平台:阻截滑落岩石并用清扫设备进行清理。
运输平台:作为工作台阶与出入沟运输的联系通道。
2、工作线(Avdvance line)…已经做好准备而形成的矿岩区段。
3、采掘带(excavationzone):开采时将台阶划分为若干个条带,逐条顺次开采,每一个条带叫做采掘带。
参数:宽度 1、实方……取决于爆破方法和参数。
2、电铲…取决于电铲的挖掘和卸载半径。
4、采区(working section )每一条带开采时也可划分为若干区段配以独立的采运设备。
参数:长度…一条电铲所占的采掘工作线长度。
5、露天坑道:按用途分:1、出入沟…建立开采水平间的运输通道。
(Bl—4中的AB)。
2、开段沟…建立第一条工作线(初始台阶)见图l—4中的CD。
按断面形状分:整断面(1-5 a),单侧沟(1-5 b)6.露天矿场(open pit)已经进行和正在进行露天开采的区域,由台阶和露天坑道形成。
山坡露天:封闭圈以上。
凹陷露天:封闭圈以下。
构成要素:(1)边帮:露天矿场四周表面的总体,分:顶帮、底帮(slope)、端帮(2)工作帮:(working slope),非工作帮(slope of respose)(3)工作帮坡面及工作帮坡面角(4)非工作帮坡面及最终边坡角。
露天矿山(采石场
8)采场最终靠帮爆破作业,未采取 控制爆破技术,装药过多,易造成边坡 失稳而滑坡危害。
安全管理要求和措施:
1)国家安监总局39号令明确规定: ①小型露天采石场应当采用中深孔爆破, ②相邻的采石场开采范围之间最小距离应当 大于300米。对可能危及对方生产安全的,双方 应当签订安全生产管理协议。
二、采石场主要危害与防治措施
依据采石场穿孔、爆破、铲装、运输、破碎工艺 流程,我们分析其各生产环节可能出现的危害,并提 出有效的安全管理要求和措施。
主要危害有:坍塌(塌方)和滑坡、爆破危害 、 机械伤害、车辆伤害、物体打击和高处坠落。
1、坍塌(塌方)和滑坡 露天矿边坡的危害主要是边坡的塌方和滑坡,
②实施中深孔爆破时,分层高度不得超过20 米。分层高度与岩体稳定性和采掘设备能力密切相 关,限制分层高度是基于开采安全和效率两方面考 虑。
③分层凿岩平台宽度不得小于4米。分层平 台宽度过窄,凿岩作业场地面积不足,作业过程 中易发生坠落事故。当然,分层平台也不宜过宽, 否则爆碴不能全部直接抛掷到装岩平台,需要在 分层平台转运,这样会增加生产成本,降低作业 效率,也就失去了分层开采的意义。
4)爆破前未进行爆破设计,或未根据本矿的 实际情况(裂隙、溶洞、岩性硬度),选用不合适 的爆破参数而引起的爆破事故。
5)因不了解天气情况,而在黄昏、雷雨或大 雾等不利于爆破的天气里进行爆破作业而引起爆破 事故。
6)采场内未设避炮设施(避炮硐室、或金属棚, 39号令要求设置在警戒线以外),易造成爆破飞石伤人。
②第二次信号(即起爆信号)发出后,在确认 人员、设备全部撤离危险区,具备安全起爆条件 时,总负责人方准发出引爆指令,施爆员根据指 令进行引爆。
露天矿开采工艺
绪论金属矿床开采按不同的埋藏条件,主要有以下三种方法:①露天开采,②地下开采,③砂矿床开采,目前主要是机械化采掘,本课程主要讲机械化露天开采的方法。
一、露天开采的基本概念及述语露天开采是在一定范围内敞露的空间里,将掩盖在矿体上部的表土及周围部分的岩石剥除掉,而把矿石开采出来。
因此为了采出矿石,还必须开采矿石。
1.台阶(bank):(图1-1)开采时,自上而下把矿岩划分成具有一定厚度的水平分层,用独立的采掘、运输设备进行开采,各分层保持一定的超前关系,从而形成阶梯状。
台阶由以下要素构成:上部平盘、下部平盘、坡面、坡顶线、坡底线、高度、坡面角.台阶分:工作台阶:工作平盘布置采掘、运输设备。
非工作台阶:保安平台:用于缓冲和阻截滑落岩石,减缓边坡角。
清扫平台:阻截滑落岩石并用清扫设备进行清理.运输平台:作为工作台阶与出入沟运输的联系通道.2、工作线(Avdvance line)…已经做好准备而形成的矿岩区段。
3、采掘带(excavation zone):开采时将台阶划分为若干个条带,逐条顺次开采,每一个条带叫做采掘带.参数:宽度(1)、实方……取决于爆破方法和参数。
(2)、电铲…取决于电铲的挖掘和卸载半径。
4、采区(working section )每一条带开采时也可划分为若干区段配以独立的采运设备.参数:长度…一条电铲所占的采掘工作线长度.5、露天坑道:按用途分:1、出入沟…建立开采水平间的运输通道。
(图l—4中的AB).2、开段沟…建立第一条工作线(初始台阶)(见图l—4中的CD)。
按断面形状分:整断面(1-5 a),单侧沟(1-5 b)6.露天矿场(open pit)已经进行和正在进行露天开采的区域,由台阶和露天坑道形成。
山坡露天:封闭圈以上。
凹陷露天:封闭圈以下.构成要素:(1)边帮:露天矿场四周表面的总体,分:顶帮、底帮(slope)、端帮(2)工作帮:(working slope),非工作帮(slope of re spose)(3)工作帮坡面及工作帮坡面角(4)非工作帮坡面及最终边坡角。
露天矿开采工艺流程
露天矿开采工艺流程
朋友!今天跟您唠唠露天矿开采这档子事儿。
您知道吗,我在这行都混了 20 多年啦!
咱先说说这开采前的准备工作哈。
哇,那可得好好规划一番!得搞清楚矿的位置、储量啥的。
我记得刚开始那会儿,我都整不明白这些,闹了不少笑话。
开采的时候呢,先得把表层的土啊、石头啥的弄走,这叫剥离。
就跟给水果削皮似的,得把外面那层不好的弄掉,才能吃到里面的“好果子”。
这过程可累人啦,机器轰隆隆响个不停,吵得人脑瓜子疼!
说到这机器,现在的新机器可高级啦,我有时候都跟不上趟儿,还得跟年轻人请教请教。
嗯...不过以前的老机器也有它的好处,虽然笨重点,但皮实耐用。
然后就是钻孔爆破,这可得小心着点,弄不好就出大事儿。
我跟您说,有一回我们那有个新手,操作不当,差点没把大家吓个半死!唉,好在最后有惊无险。
爆破完了,就该把矿石运走啦。
那大卡车一辆接一辆,场面可壮观了!不过这运输路线也得规划好,不然堵在路上,那可就麻烦喽。
哦,对了!我之前说的剥离工作,这里面也有讲究。
有时候遇到下雨天,那土啊泥啊,可难弄了,脚一踩进去,拔都拔不出来,哎呀!
这开采过程中,安全是头等大事!一定得戴好安全帽,遵守规定。
我就见过有人不注意,结果受了伤,多不值当啊!
我这说得有点乱,您别介意哈。
反正露天矿开采就是这么个大概流程,这里面的门道多着呢。
要是您有啥问题,随时问我,咱一起探讨探讨!
您说,要是以后技术再发达点,这开采会不会变得更轻松更高效呢?我这又扯远啦!。
露天矿山开采工艺简介
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小型风动凿岩机
凿岩台车
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潜孔钻机
牙轮钻机
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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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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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运输作业安全要求
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;
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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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。
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露天矿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。
露天开采工艺流程如图4-6所示。
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。
火钻穿孔的机理,就是建立在岩石受热产生不均匀变化的基础上。
因而适用于热量小、导热性差、膨胀性大的岩石,特别是石英含量很大的矿岩,如石英岩、含铁石英岩、石英花岗岩等。
火钻在石英类坚硬矿岩中,穿孔效率为6m/h,可大大超过钢丝绳冲击钻穿孔效率。
(4)凿岩台车凿岩台车是使用导轨式重型风动凿岩机的穿孔设备,由于设备简单、灵活、孔径小,可以打任意角度的炮孔,对提高劳动生产率,改善劳动条件作用明显,所以小型矿山广泛应用。
3.凿岩安全要求(1)凿岩工属特种作业人员,必须经培训考试合格,取得特种作业证书,方能上岗作业。
(2)作业前应对设备进行认真点检,并详细检查作业场地有无塌方、危岩、障碍物等,确认安全后,方可启动设备,进行凿岩操作。
(3)钻孔过程中应经常观察孔口及设备运转情况,发现异常现象应及时处理;禁止凿干孔。
(4)停送电和启动设备时必须做到呼唤应答,凿岩机移动前应查看机下是否有人或障碍物,机上是否有滑动物件,提升钎杆时,钻机大架、平台上严禁站人。
(5)包扎电缆线时,必须断电,挂安全警示牌或设专人看守。
未经修理人员许可,不准送电。
大雨时不准停、送高压令克。
(6)处理电气故障,清扫配电箱柜,修理或调整电磁抱闸,必须切断电源。
(7)电缆线不准放在泥浆水里或金属物上,如遇车辆通过电缆线时,应用木材或石块保护,以防压坏电缆线。
(8)操作空气开关和拉电缆线时,必须戴好绝缘手套或使用绝缘棒。
变压器开关送电前,应检查确认变压器壳体是否漏电后方可操作。
(9)清扫、坚固、注油及修理转动部件时,必须停机进行并切断电源。
(10)采场爆破发出第一次报警信号前,凿岩机必须开到安全可靠的地点停机避炮,并将门窗关好。
放炮完毕后要检查、清扫平台和顶部后方可送电。
(11)大、中型爆破,应将电缆线拉出爆区,爆破后应检查确认,发现电缆线有破损应及时包扎。
(12)修理提升电磁抱闸时,必须将旋转机构托住,防止松闸后自动坠落。
放钻具时不准用手托钻头。
(13)修理或更换风管必须停风。
孔口有人工作时,不准向冲击器送风。
(14)凿岩机移动时,突出部位距台阶边缘必须保持3m以上,并设专人指挥。
抱闸制动不灵不准开机,钻机停放或作业时,纵轴线应垂直地面;台阶宽度不足时钻机纵轴线与台阶坡顶夹角不得小于45°,突出部位距台阶边缘不得小于2.5m。
严禁停放在爆堆或松方地点。
(15)钻机不宜在15°的坡面上行走,如必须通过此路面时,应放下钻架,并采取防倾覆措施。
(16)起落大架前将钻杆、旋转减速箱拴牢,并详细检查起落机构是否卡紧,任何人不得在大架下逗留通行。
如发现钢丝绳锈蚀或断丝(断丝超过10%),必须更换。
(17)电炉罩盖必须齐全,人离开时必须切断电源,凿岩司机操作室内严禁用明火取暖。
夜间应有良好的照明。
(18)凿岩机驾驶室内必须配备消防设施,以防电器起火。
露天矿开采工艺二、爆破作业及安全要求爆破作业是露天矿开采的重要工序,为随后的采装、运输、破碎提供适宜的矿岩物。
所以,爆破工艺的好坏,对后续工作有着很大的影响。
(一)爆破方法在露天矿开采中,常用的爆破方法有如下几种:1.浅孔爆破法所谓浅孔爆破是相对于深孔爆破而言的。
这种爆破方法,炮孔直径较小(一般为28—75mm),孔深一般为5—8m。
由于孔径、孔深的限制,其爆破量较少,不能满足大型装运设备的要求。
因此,这种爆破方法主要用于小型露天矿或在地质条件较复杂,以及对爆破下来的矿石在几何形状上有特殊要求的情况下使用。
大、中型露天矿仅用这种爆破方法进行二次爆破处理根底或工作面上悬浮的孤石。
(1)浅孔爆破方法的主要特点①具有机动灵活性,适用范围较广。
②对埋藏条件复杂,采下矿石品位要求较高的矿床可以实行分爆分采,以降低贫化率。
③凿岩工具较为简单,易于掌握。
④准备工作量少。
⑤爆破下来的矿石块度小,容易满足装运和破碎的要求。
⑥与硐室爆破和深孔爆破相比,使用炸药消耗量少。
不足之处是:不能适应大规模生产的需求,并且在装药、连线、起爆这几个环节中容易出现漏洞,造成爆破事故。
(2)浅孔分类及炮孔布置浅孔一般分为垂直、倾斜及水平三种,浅孔爆破中常用的几种炮孔布置形式如图4—7所示。
2.覆土爆破法覆土爆破法是指用不凿炮孔的方法进行大块的二次破碎(俗称糊炮法)。
其爆破方法如图4—8所示。
这种爆破方法的具体操作是在大块上部或侧面放置炸药包,药包最好是放在被炸岩石的凹处,其炸药用量的多少视所用炸药的猛度、大块的块度、要求破碎的程度及岩石的性质而定。
并预先将雷管插入炸药包中。
为提高爆破效率,在炸药包的上面覆盖以厚度大于装药高度的黄土、泥土、沙子或细粒岩粉,即可起爆。
这种爆破方法的优点是:可以适用于凿岩工作困难,不便于打孔或临时急需破碎大块的情况下。
但一般矿山的正常爆破作业很少使用这种方法。
其原因是难以控制它的爆破效果,炸药消耗量大,同时岩片飞散距离远,容易造成事故,所以矿山采用这种爆破方法较少。
3.深孔爆破法(1)深孔深孔爆破,是露天矿应用最为广泛的一种爆破方法。
炮孔的深度一般为15~20m。
孔径为75—310mm,常用的孔径为200—250mm。
深孔爆破广泛用于大型矿山的开沟、剥离、采矿等生产环节。
其爆破量约占大型矿山总爆破量的90%以上。
(2)深孔爆破特点①一次爆破的矿岩数量大,一般为20万~100万t。
②深孔爆破可采用先进的爆破技术。
如微差爆破、挤压爆破以及有特殊要求的爆区可采用抛掷爆破、定向爆破。
③爆破作业较为安全、管理比较简单,对炸药除有水的深孔以外没有特殊要求,起爆方法也较灵活。
深孔有垂直深孔和倾斜深孔之分。
垂直深孔多为冲击式穿孔机所穿凿。
倾斜深孔多为牙轮钻机或潜孔钻机所穿凿。
其倾斜度一般为了75°~80°,与垂直深孔相比具有下列优点:①炮孔与平面成75°~80°,底盘抵抗线明显减小,有利于消除根底。
②炸药在斜孔内分布均匀,爆破后块度也较均匀,降低了大块率。
③爆破后爆堆的宽度和高度显着减少,台阶形状较为整齐,后冲较少,便于下次穿孔。
④爆破后掌子面倾斜角度较缓,有利于边坡的稳定。
⑤爆破的成本较低。
(3)深孔爆破的准备工作深孔爆破能否顺利进行及爆破效果的好坏,与爆破前的准备工作有着密切的关系,因此,在深孔爆破前必须做好如下准备工作。
①对爆破所用的器材(如起爆器、爆破电桥、欧姆表等)及各种工具(如装药漏斗、电工刀钳子、铁锹等)进行检查和修理,使器材和工具良好。
②电气起爆时,应对电雷管的电阻值进行测定和挑选。
③应认真检查起爆所用的导线,以防使用破损漏电的电线,导致触电事故。
④检查炮孔内是否有泥浆和积水,如有,应用风管吹出,保证炸药充分发挥能力,达到预期的爆破效果。
⑤对所用的炸药应进行技术性能的检验。
⑥准备好填塞炮孔的填塞料。
⑦撤出爆破区域的设备和设施。
4.硐室爆破硐室爆破是将炸药放置在预先凿好的硐室中,集中装药。
其每次起爆的炸药数量没有规则,有的装几十吨、几百吨或上千吨。
由于一次爆破量较大,所以又称大爆破。
硐室爆破方法如图4—9所示。
这种爆破方法的主要特征是:(1)准备工作量较少,可以在短时间内完成大量岩石的爆破工作。
(2)适用于各种硬度的岩石,特别是在地形复杂的地点不受施工条件的限制。
(3)不需要特殊凿岩设备,掘进硐室一般使用掘进凿岩机即可进行掘硐。
(4)对使用的炸药没有特殊要求,凡是深孔爆破所用的炸药均可在硐室爆破中使用。
硐室爆破的不足之处是:掘进操作人员凿岩条件差,爆破大块较多。
(二)露天矿采掘爆破由于露天矿山挖掘机械不断发展更新,促进了矿山生产率的大幅度提高,因此,必须采用一次爆破量较大的爆破方法,才能适应新型挖掘机械的需要。
目前我国一次爆破量较大的爆破方法是采用多排孔微差爆破和多排孔微差挤压爆破方法,这两种方法能一次爆破5~10排炮孔,爆破矿岩量可达30万一50万t。
1.多排孔微差爆破微差爆破是指相邻炮孔中药包在极短时间(以ms计算)内按预先设计的次序顺次起爆的爆破方法。
(1)多排孔微差爆破的特点1)炸药的消耗量与其他爆破方法相比,大为减少。
2)爆破的根底少,块度破碎均匀,能提高电铲台时生产效率。
3)爆破的冲击波小,有利于边坡的稳定。
(2)多排孔微差爆破的起爆顺序1)多排孔微差爆破的起爆顺序有多种形式,决定选用哪种起爆顺序的主要因素是:①对本次爆破的要求;②爆破现场所允许的条件;③岩石的性质及地质构造特点;④所允许的最大冲击波;⑤所采取的控制时间的间隔;⑥准备工作量及生产或工程所能达到的能力等因素。
2)多排孔微差爆破的常用起爆顺序有以下几种:①单排孔微差爆破起爆顺序单排孔的微差爆破多采用孔间微差起爆顺序。
这种方法简单,易于掌握,此法多用于台阶工作面采矿爆破作业中,起爆顺序如图4-10所示。