露天采矿第08章__矿床露天开拓详解
露天采矿第08章__矿床露天开拓
8.2.2 铁路运输开拓
（1） 坑线位置
因铁路运输牵引机车爬坡能力小，每个水平的出人沟和折 返站所需线路较长，转弯曲线半径很大，故不适用于采场 面积小，高差较大的露天矿开拓；也不宜采用移动坑线或 回返坑线。铁路运输开拓采用较多的坑线形式为直进式、 折返式和直进－折返式。
山坡露天矿的坑线位置，主要取决于地形条件和工作线 的推进方向。当地形为孤立山峰时，通常将坑线布设在工 作帮的背面山坡上；当地形为延展式山坡时，通常将坑线 布设在采场的一侧或两侧。山坡露天矿常采用直进式或直 进折返式布置。下图为歪头山露天铁矿上部开拓系统示意 图。
（4）公路运输开拓的出人沟口与连接平台
a. 出人沟口
公路开拓的坑线出人沟口应尽量设置在工程地质条件较好， 地形标高较低，距工业场地及矿、岩接受点较近的地方； 应避免和减少重载汽车在采场内作反向运行及无谓增加上 坡距离，尽可能使矿石及岩石的综合运输功小，所需运输 设备数量少。当废石场的位置分散和为了保证露天矿的生 产能力，以及为使空、重车顺向运输时，在服务年限较长 的露天矿可采用多出人沟口。多出人沟口使坑线增多，附 加剥岩量加大，掘沟工程量及费用也增多，因此，出人沟 口的数目应根据矿山规模、矿山总平面布置及生产需要综 合进行技术经济分析后确定，一般数目不宜过多。
（2）回返式坑线开拓
当露天矿开采相对高差较大、地形较陡，采用直进式坑线 有困难时，常采用回返式坑线开拓，或采用直进－回返联 合坑线开拓，如下图所示。
山坡露天矿开拓干线在基建时期应修筑到最上一个开采水 平。开拓线路一般沿自然地形在山坡上开掘单壁路堑，随 着开采水平不断下降，上部坑线逐渐废弃或消失。在单侧 山坡地形条件下，坑线应尽量就近布置在采场端帮开采境 界以外，以保证干线位置固定且矿岩运输距离较短。在采 场位于孤立山峰条件下，则应将坑线布置在开采工作面推 进方向的对侧山坡卿非工作山坡一侧），这样，多水平同 时推进时，可以保证下部工作面推进不会切断上部开采台 阶的运输通道。
露天矿床开拓分类
露天矿床开拓分类一、露天矿床开拓分类露天矿床的开拓方式与运输方式有密切关系。
露天矿床开拓分类主要按运输方式来确定，按运输干线的布线形式和固定性作为进一步分类的依据。
露天矿床开拓按运输方式可分为：（一）公路运输开拓。
（二）铁路运输开拓。
（三）联合运输开拓。
1、公路-铁路联合运输开拓；2、公路（铁路）-破碎站-带式输送机联合运输开拓；3、公路（铁路）-箕斗联合运输开拓；4、公路（铁路）-平硐溜井联合运输开拓。
表1为不同开拓方式的应用条件。
表2为我国部分露天矿开拓方式。
表3为国外一些露天矿开拓方式。
表1为不同开拓方式的应用条件。
表2为我国部分露天矿开拓方式。
表3为国外一些露天矿开拓方式。
我国的化工、建材等非金属矿山和核工业部的露天矿。
多数是中小型企业矿山，以采用公路运输开拓为主。
有色金属的露天矿山绝大多数也采用公路开拓，黑色金属露天矿山中，大约60%的产量是用铁路运输开拓开采的，30%的产量是用公路运输开拓。
二、影响开拓方式的主要因素A矿体赋存的地质地形条件对开拓方式的影响按矿体赋存条件可能有一种或几种不同的开拓方式和方案。
赋存较浅，平面尺寸较大的矿体，可采用公路运输开拓或铁路运输开拓。
对于赋存较深的矿体、开采深度较大的露天矿，可采用公路-带式运输机运输开拓或斜坡箕斗提升开拓。
当矿体赋存较深、平面尺寸较大时，除能用公路-带式输送机联合运输开拓和斜坡箕斗提升开拓外，还可用铁路-公路联合运输开拓。
矿体赋存条件复杂、分散、平面尺寸和高差不大的山坡露天矿或开采深度不大的凹陷露天矿，采用公路运输开拓更为适宜。
矿体赋存在地形高差很大、坡陡的山峰，采用平硐溜井开拓被认为是技术上可行、经济上合理的开拓方式。
B露天矿生产能力对开拓方式的影响露天矿生产能力的大小，影响着采掘运输设备的选型，而运输设备类型的不同，开拓方式亦各展品。
如生产能力大的带式输送机运输与生产能力小的斜坡箕斗提升，其开拓方式是不同的。
若在露天矿场最终边帮布置沟道，前者倾角一般不大于18°，斜交最终边帮倾向布置沟道；斜坡箕斗提升是沿着最终边帮倾向布置沟道，且在集运水平设转载栈桥。
露天矿床开拓
建立信息化管理平台，实现矿山生 产、安全、环保等各方面的信息集 成和共享，提高管理效率和决策水 平。
生态友好型开采技术
绿色开采技术
在开采过程中，采取绿色开采技 术，减少对环境的破坏和污染，
实现矿业的可持续发展。
生态修复与治理
在矿山关闭后，进行生态修复和 治理，恢复矿区的生态环境，减
少对周边地区的影响。
露天矿床开拓的历史与发展
古代露采
未来发展
古代人们通过简单的工具和方法进行 露天采矿，效率低下，安全性差。
未来露天矿床开拓将更加注重环境保 护、安全生产、智能化和绿色发展等 方面，以实现可持续发展的目标。
现代露采
随着科技的发展，现代露天采矿技术 不断提高，机械化、自动化程度越来 越高，安全性、效率得到显著提升。
04 露天矿床开拓安全与环境 保护
安全生产管理
1 2 3
安全生产责任制
建立和完善安全生产责任制，明确各级管理人员 和操作人员的安全职责，确保安全生产工作的有 效实施。
安全培训与教育
定期开展安全培训和教育活动，提高员工的安全 意识和操作技能，确保员工能够熟练掌握安全操 作规程和应急处置措施。
安全生产检查与隐患排查
开拓工程施工
施工准备
进行施工现场的清理、平整，搭建临时设施等准备工作。
施工组织
根据设计要求，组织施工队伍进行开拓工程的施工，包括土 石方开挖、支护、排水等作业。
生产管理与维护
生产调度
根据矿床开拓和采矿作业的需要，合 理调度采矿设备、运输设备等资源。
维护与检修
定期对开拓工程和采矿设备进行检查 和维护，确保设备的正常运行和矿床 的安全生产。
资源综合利用
露天矿山开采
地下矿山开采
地下开采
当矿床埋藏地表以下很深，采用露天开采 会使剥离系数过高，经过技术经济比较认为， 采用地下开采合理时，则采用地下开采方式。
矿山开拓示意图1
矿山开拓示意图2
开拓巷道
主要开拓巷道是决定一个矿床开拓方法的核心，其选择在矿山设 计中是至关重要的。主要开拓巷道类型的选择由以下几个条件来 决定： （1）地表地形条件 （2）矿床赋存条件 （3）矿岩性质 （4）生产能力
另外，开拓巷道施工的难易程度、工程量、工程造价和工期长短 等，虽然不能作为确定开拓方案的重要依据，但决不可忽视。尤 其是小型矿山，往往存在施工力量不足和技术素质较差、施工管 理跟不上等情况。因此，当地的施工力量和特点，在巷道类型的 选择上也应一并考虑。
矿床开拓方法
四、联合开拓法
由两种或两种以上主要开拓巷道来开拓一个矿床 的方法称为联合开拓法。其实质是因矿床深部开采或 矿体深部产状（尤其是倾角）发生变化而采用的两种 以上单一开拓法的联合使用，即矿床上部用一种主要 开拓巷道，而深部用另一种主要开拓巷道补充开拓， 成为一个统一的开拓系统。
由于地形条件、矿床赋存情况、埋藏深度等情况 的多变性，联合开拓法所包括的方案很多。
地下开采基本概念
矿物、矿石、矿体、矿床、围岩、夹石、 废石
矿石品位的概念、边界品位、最低工业 品位
硬度、坚固性、稳固性、碎胀性、结块 性、氧化性、自燃性及含水性等
地下开采
井田、矿田和矿区
第12讲矿床露天开拓(DOC)
1.本章提要介绍露天矿常用的公路运输开拓、铁路运输开拓、平硐溜井开拓、胶带运输开拓及各种联合运输开拓方式，选择开拓运输方法的原则，深凹采场开拓方法、特点及选择，开拓工程发展程序及掘沟工程参数确定和掘沟方法等。
2.概述露天矿开拓，是指按照一定的方式和程序建立地面到露天采场各工作水平以及各工作水平之间的矿岩运输通道，以保证采矿场、受矿点、废石场、工业场地之间的运输联系（，并借助这些通道，及时准备出新的生产水平），形成开发矿床的合理运输系统。
露天矿床开拓是矿山设计与生产中的一个重要问题，所选择的开拓方法合理与否，直接影响到矿山的基建投资、建设时间、生产成本和生产的均衡性。
因此，合理的开拓方法，既要保证矿山工程合理发展，运输联系方便，又要尽可能减少开拓工程费用和运输费用。
露天矿床开拓与运输方式和矿山工程的发展有着密切联系，而运输方式又与矿床地质地形条件、开采境界、生产规模、受矿点、废石场位置以及运输工业发展状况等因素有关。
所以，露天矿床开拓问题的研究，实质上就是研究整个矿床开发的程序，综合解决露天矿场的主要参数、工作推进方式、矿山工程延深方向、剥采的合理顺序和新水平准备，以建立合理的矿床开发运输系统。
按运输方式不同，露天矿开拓可以分为公路运输开拓、铁路运输开拓、平硐溜井开拓、胶带运输开拓、斜井提升开拓和联合开拓等。
3.露天矿开拓方式——公路运输开拓㈠公路运输开拓公路运输开拓是现代露天矿广泛应用的一种开拓方式，特别是有色金属矿山均以这种开拓方式为主。
这种开拓方法除汽车运输本身的特点（例如，机动灵活、运输组织工作简单，等）外，还有可设多出入口进行分散运输和分散排土，便于采用移动坑线，有利于强化开采，对地形复杂的露天矿适应性强等特点。
因此，这种开拓方式有迅速增加的趋势。
公路运输开拓采用的主要设备是汽车，根据矿床埋藏条件和露天矿空间参数等因素，公路运输开拓坑线的布置形式可分为直进式、回返式、螺旋式以及多种形式相结合的联合方式。
露天矿床开拓
通过能力比单线折返单侧进车方式略大，但工程量较大
✓ 端部折返一侧进车
适用条件：
矿区附近地形为单侧山坡；
仅有一侧地形有进车条件；
每个阶段挖掘机数量以1台为宜，如果要使用2台，则另一 台的效率较低。
特点： 工作面推进条件较差，列车 入换条件差 此方式增加了总的运距，增 加了端部工作量 缩短了列车入换距离和入换 时间
✓ 进入采场内折返式
特点：
线路局部进入采场，采场内干线随开采水平下降而消失， 与采场外线路的联系随之截断
给边坡修护所需的联络运输带来困难 位于采场内的线路受爆破影响 行车条件较差，开采强度受一定限制
适用条件： 采场内同时作业阶段 数不多的山坡露天矿， 且出线端地形复杂 特别适用于采场外展 线地形低于上部开采水 平标高的山坡露天矿
应用范围较广，一般同直进式 联合使用，形成直进-回返式，即 汽车直进几个台阶回返一次
✓ 折返式：采用铁路运输，火车 从地表工业广场经过多次折返调 头到采场
开采境界比较小的露天矿采用， 一般联合使用，直进-折返式， 火车进几个台阶折返调头一次
✓ 螺旋式：运输设备沿边帮螺旋 前进从地表工业广场直达采场
采场尺寸要大，近似圆形的凹陷露天矿，边帮的稳固性较 好。
特点： 运量大，服务年限长 可缩短列车运行周转时间， 提高线路通过能力
三、铁路开拓矿山发展工程
新水平的准备和开拓沟道的形成与公路开拓开段 沟纵向布置大致相同
四、铁路开拓评价
✓ 运营费用低 ✓ 运输能力大 ✓ 运输设备坚固耐用 ✓ 运输工作可靠，受气候影响小 ✓ 开拓坑线展线长度长，增加剥离量 ✓ 基建工程量大，基建时间长 ✓ 线路移设和维护工作量大 ✓ 开拓系统和工作组织复杂 ✓ 新水平延深工作缓慢 ✓ 合理开采深度一般不超过120~150m
矿石露天开采矿床开拓规程
矿石露天开采矿床开拓规程50.0.1露天采场的开拓运输方式，应严格按经主管部门审批的设计施工，若改变时，需报原审批部门审定。
50.0.2根据矿床地形条件，为减少基建剥离量，均衡生产剥采比，可采用移动坑线开拓。
50.0.3采用移动坑线开拓时，必须使各台阶移动坑线之间形成合理的运输系统，且不得影响工作线的合理推进。
50、0、4固定坑线掘沟时，应在现场标出边界线，技术人员应严格按边界线组织施工。
50.0.5严格按年度采剥技术计划开拓新水平，以确保合理的生产矿量和生产衔接。
50.0.6开拓运输坑线应布置在工程地质和水文地质较好地段，线路的技术等级应符合设计和有关规范的规定。
50.0.7汽车运输采用组合台阶或倾斜分条采剥工艺时，采场内部移动坑线的宽度应比固定线路面宽0.5～1倍。
50.0.8铁路运输移动坑线的宽度，除开拓坑线正常需要的宽度外，还应保有一个不小于最小工作平台的宽度。
50.0.9采用公路（铁路）平峒溜井开拓时，平峒和溜井位置应符合下列规定：1.平峒和溜井应布置在水文地质条件较好，中等稳固以上的岩体中，且矿石的总运输功最小；2.平峒位于露天采场下部时，平峒顶板至露天底的垂直距离，一般不得小于20米，平峒的标高一般应在历年最高洪水位1米以上；3.采场内部溜井口，不应处于露天坑的最低位置，防止雨水汇入溜井。
50.0.10溜井直径一般应等于或大于矿石最大块度的5倍，但不得小于4米，当矿石具有一定粘性时，应适当增大。
溜井一般应采用垂直溜井。
如采用倾斜溜井时，倾斜角应大于60°。
50.0.11溜槽（井）上口设有碎矿装置时，应按设备要求设操作平台，平台宽不小于1米。
50.0.12采剥工作线沿矿体走向布置时，一般先开段沟，然后扩帮采矿；工作线垂直矿体走向布置时，可用无段沟或短段沟扇形推进。
50.0.13开掘出入沟，在施工前应编制施工设计。
50.0.14新水平出入沟完成后，必须由矿山总工程师组织验收，符合设计要求后，方可投入生产。
矿床露天开采概述
矿床露天开采概述1. 矿床露天开采简介矿床露天开采是一种常见的矿产开采方式，指的是将地下矿床暴露在地表，利用机械设备进行矿石的开采和运输。
这种开采方式一般适用于矿床较浅的场所，能够实现规模化的开采，并且具有高效、经济、安全等优势。
本文将对矿床露天开采的工艺流程、设备和环境影响等进行概述。
2. 矿床露天开采的工艺流程矿床露天开采的工艺流程主要包括以下几个步骤：2.1 矿床勘查在矿床露天开采之前，需要进行矿床的勘查工作。
勘查主要包括地质勘查和资源评价，以确定矿床的储量、品位、分布等信息，为后续的开采工作提供依据。
2.2 矿石开采矿石开采是矿床露天开采的核心环节。
一般来说，开采过程包括爆破、矿石抡运、矿石破碎等步骤。
爆破是将矿石从矿体中解体的工艺，常用的爆破方法包括冲击爆破和分段爆破。
矿石抡运是将开采获得的矿石通过运输设备送到破碎设备的过程。
矿石破碎是将大块的矿石进行机械碎破，使其粒度达到要求。
2.3 矿石处理和选矿开采过程中得到的矿石通常包含很多杂质，需要进行矿石处理和选矿工作。
矿石处理是指对矿石进行破碎、筛分等处理，以分离出有用的矿石。
选矿是指根据矿石的品位、颗粒大小等特征，通过物理或化学方法将矿石中的有用矿物分离出来，提高矿石的品位。
2.4 矿石运输和堆放矿石开采和处理后，还需要进行矿石的运输和堆放工作。
常用的矿石运输方式包括卡车运输、输送带运输等，运输设备需要根据矿石的量、距离和坡度等因素进行选择。
矿石堆放是将处理好的矿石按照一定的堆放规则进行堆放，以便于后续的处理和运输。
2.5 环境治理矿床露天开采过程中会产生一定的环境影响，包括土地破坏、水土流失、噪音、粉尘等。
为了减轻和防止这些环境影响，需要进行相应的环境治理工作，如进行水土保持、建设噪音防护设施、喷洒降尘剂等。
3. 矿床露天开采的设备矿床露天开采需要使用一系列的设备来完成开采、处理和运输等工作。
常见的设备包括：•掘进装备：如钻机和挖掘机等，用于开采矿石和挖掘矿井。
露天矿床开拓
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟露天矿床开拓露天矿床开拓就是建立地面与露天采场各工作水平之间的运输通道（即出入沟或井巷），以保证露天采场正常的运输联系，及时准备出新水平。
露天矿床开拓与运箱方式有密切的关系。
开拓方式的选择正确与否直接影响矿山基建工程量、基建投资、投产与达产时间、矿山生产能力、生产成本等重要指标。
露天矿开拓运物方式可分为公路运输开拓、铁路运输开拓、公路－铁路联合运输开拓、公路（或窄轨铁路）－斜坡提升联合运输开拓、公路（或窄轨铁路）－平铜溜井联合运输开拓、公路－破碎站－胶带机联合运输开拓、自溜－斜坡卷扬提升运输开拓七种。
一、公路运输开拓其主要特点：由于路线坡度大，转弯半径小，因而线路工程量少，基建时间短，基建投资少；便于采用分散排土场；机动性灵活，适应性强，可提高挖掘机效率20％～30％（与机车运输相比）；深凹露天矿可减少基建剥离量和扩帮量。
但燃油和轮胎消耗量大，设备利用率低，运输成本高，经济运距短；汽车排出的废气污染环境（比铁路运输）较严重。
适用条件：地形条件和矿体产状复杂，矿点多而且分散的矿床；矿体薄、倾角缓，需要分采分运的矿体；用陡帮开采工艺；运距不长，一般在3 km 内，但对采用电动轮自卸汽车的大型露天矿，其合理运距可适当加大。
不适用泥质、多水和全松散沙层的露天矿，也不适于多雨或水文地质条件复杂，而且疏干效果不好，含泥量高的露天矿。
二、铁路运输开拓其主要特点：运输量大；线路工程量大，基建投资多，基建时间长；采场和剥离物排弃场移道工作量大；由于线路坡度小（比汽车公路），因此，采深受限制，一般为200～250m；经济合理运距长，一般在4km 以上。
适用条件：准轨铁路适用于地形和矿体产状简单的大型露天矿；窄轨铁路适用于地形简单，比高较小的中、小型露天矿。
三、公路－铁路联合运输开拓其主要特点：充分发挥公。
露天采矿第08章__矿床露天开拓
露天矿床开拓与运输方式和矿山工程的发展有着 密切联系，而运输方式又与矿床地质地形条件、 开采境界、生产规模、受矿点和废石场位置等因 素有关。所以，露天矿床开拓问题的研究，实质 上就是研究整个矿床开发的程序，综合解决露天 矿场的主要参数、工作线推进方式、矿山工程延 深方向、剥采的合理顺序和新水平准备，以建立 合理的矿床开发运输系统。
（3） 螺旋坑线开拓 螺旋坑线开拓一般用于深凹露天矿。坑线从地表 出人沟口开始，沿着采场四周最终边帮以螺旋线 向深部延伸。由于没有回返曲线段，扩帮工程量 较小，而且螺旋线的曲率半径大，汽车运行条件 好，不必因经常改变运行方向而不断变换运行速 度，因而线路通过能力大。但回采工作必须采用 扇形工作线，其长度和推进方向要经常变化，巳 各开采水平相互影响，使生产组织工作复杂。
当采场面积较小，且长、宽尺寸相差不大，同时 开采的水平数较少，以及采场四周岩石比较稳固 时，可采用螺旋坑线开拓。 由于露天采场空间一般是变化的，坑线往往不能 采用单一的布置形式，而多采用两种或两种以上 的布置形式，即联合坑线，如下图为上部回返， 下部螺旋的回返－螺旋联合坑线开拓方式。
图 8.3 回返－螺旋联合坑线开拓 1－出入沟； 2－连接平台
图 8.11 某露天矿深部开拓系统 图 1－运送岩石的带式输送斜井； 2－运送矿石的带式输送斜井； 3－岩石半固定破碎站；4－ 矿 石半固定破碎站
8.2.6 斜坡提升开拓
斜坡提升开拓是通过较陡的斜坡提升机道建立工 作面与地面卸矿点和废石场的运输联系，是一种 投资省、建设速度快、设备简单、生产成本低、 提升坡度较大的开拓方案。但斜坡提升机不能直 接到达工作面，需与汽车或铁路等配合才能构成 完整的开拓运输系统。该开拓方法运输环节多、 转载站和矿仓结构复杂且移设困难。
露天矿床开拓
可分为：固定坑线开拓、移动坑线开拓
露天开拓方法： 露天矿床开拓与运输方式有密切关系 按运输方式，露天矿床开拓方法主要分为：
（1）公路运输开拓； （2）铁路运输开拓； （3）胶带运输开拓； （4）平硐-溜井开拓； （5）提升机提升开拓（包括箕斗、串车）； （6）联合开拓。
特点： 减少了折返次数 工作面为两端进车 各阶段均为环行运输
2、山坡露天矿开拓设计注意的问题 ❖ 一般沿山坡地形挖掘单壁堑沟
❖ 当阶段的挖掘机数量在2 (或以上)台时，采场应尽 量采用两侧进车的环形运输线路
❖ 尽量缩短会让站至挖掘机装车点之间的列车入换距 离
❖ 尽量减少铁路的折返次数，以缩短会让时间
特点：
环形运输可缩短运距✓Fra bibliotek双线直进式环行进车 适用条件：
采场要长，尺寸要大，采场长度在2.6km以上； 采剥量要大； 各阶段可布置挖掘机多台，一般以2台为宜；
特点： 线路通过能力大 各水平能环形运 输 露天矿边坡角度 较缓，工程量大
✓ 单线螺旋式坑线
适用条件：
当折返式不能完成运量时，可用螺旋式（运量大）；
影响开拓方案设计的主要因素： ❖ 自然地质条件
地形、矿床地质、水文地质、工程地质及气候条件
❖ 开采技术条件
矿山规模、矿区开采程序、露天采场尺寸、高差、生产 工艺流程、选用设备类型及技术装备、矿区总平面布置
❖ 经济因素
国家有关技术经济政策、矿山建设投资、矿石生产成本、 劳动生产率、矿山服务年限
山坡露天矿和凹陷露天矿的开拓布线和方式不同
汽车在回头曲线上行驶的机会少 干线、支线界线分明 投资省 适用条件：出线端地 形平缓的山坡露天矿
金属矿床露天开采
金属矿床露天开采1. 引言金属矿床是指地壳中所存在的金属矿石资源。
为了有效地开采这些金属矿石，人们采用了多种开采方法，其中之一就是露天开采。
本文将介绍金属矿床露天开采的概念、过程、优势和应用。
2. 概述金属矿床露天开采是一种通过挖掘和移除地表岩石覆盖层来获取金属矿石的方法。
相对于地下开采，露天开采具有较低的成本、较高的开采效率以及更广阔的开采规模等优势。
3. 露天开采过程金属矿床露天开采的过程可分为以下几个步骤：3.1 勘探在进行露天开采之前，需要进行充分的勘探工作。
勘探可以通过地质勘探技术、地球物理勘探技术和地球化学勘探技术等手段进行。
3.2 设计和规划在勘探工作完成后，根据勘探结果进行矿区设计和规划。
设计和规划包括确定矿床的边界、确定露天矿井的位置和大小、确定挖掘方案等。
3.3 爆破和挖掘在露天开采过程中，首先需要进行爆破作业，将地表的覆盖层炸碎。
然后，使用大型挖掘机械设备进行挖掘作业，将矿石从矿井中挖出。
3.4 运输和处理挖掘出的矿石需要进行运输和处理。
通常，矿石会通过运输设备，如卡车或输送带，将其运送到选矿厂进行矿石的选矿和精炼等处理过程。
3.5 复原为了减少露天开采对环境的影响，露天开采完成后，需要进行矿井复原工作。
复原工作包括填埋和种植等措施，以恢复原始地貌和生态环境。
4. 金属矿床露天开采的优势相对于地下开采，金属矿床露天开采具有以下优势：4.1 低成本相对于地下开采，露天开采的成本较低。
因为露天开采不需要进行地下隧道的挖掘和支护等工作，节省了大量的人力和物力资源。
4.2 高开采效率露天开采可以同时进行多个开采点的挖掘，大大提高了开采效率。
另外，露天开采中使用的大型挖掘机械设备可以一次挖掘和运输较大量的矿石。
4.3 广阔的开采规模露天开采可以开采较广阔的地域，从而获取到更大规模的金属矿石。
相比之下，地下开采通常受到地质条件和地下空间限制，开采规模有一定的限制。
5. 应用案例金属矿床露天开采广泛应用于多个行业和领域。
矿床开拓
1．结构面倾向．走向与边 坡一致；2．结构面倾角小 于边坡倾角；3．结构面倾 角大于结构面坡一致； 4．结构面下端在边坡上出 露；5．结构面两端有自由 面或其它结构面。 两组或两组以上结构面的 组合交线的倾向和边坡一 致，其倾角小于边坡角， 又大子结构面的内摩擦角， 交线下端又在边坡上出露。 一般发生在散体状结构的 岩体和均质的软岩中如： 风化岩石。较弱的沉积岩， 土层和废石堆中，在破坏 前坡顶往往出现明显裂隙。 层体岩体的结构面与边坡 平行，其倾向相反，且倾 角很陡，使岩体在重力形 成的力矩作用下向自由面 变形。
坡道开拓形式。
铁路运输开拓
• 采用铁路运输开拓时，吨公里运输费低，约为汽车运输的1/4~1/3；
运输能力大，运输设备坚固耐用。但铁路运输开拓线路较为复杂，开 拓展线比汽车运输长，因而使掘沟工程量和露天边帮的附加剥岩量增
加，新水平准备时间较长。
• 由于铁路运输时牵引机车的爬坡能力小、从一个水平至另一个水平的
提高了综合开采强度。
公路__铁路联合运输开拓时，转载站是中间环节，一般是采用 转载平台、矿仓和中间堆场三种方式进行转载。
公路(铁路)__破碎站__胶带运输机联合开拓
胶带运输开拓是近年来发展起来的一种高效率、连续、半连
续运输的开拓方式，并成为大型露天矿开采的一种发展趋势。该
开拓方式是借助设在露天采场内或者露天开采境界外的带式输送 机把矿岩从露天采场运出。
开段间 Bc B min
Bc
B min h h h 1 2 3 4
矿体
宽度法储备矿量
2．长度法贮备矿量
按采矿台阶工作线长度计算采准矿量，它包含在 Bmin之内，其宽度为一个爆破进尺W(w≤Bc )。按该法计算 采准矿量时，上、下采矿台阶要同步推进，不能滞后。否 则工作平台变窄，只能独头出入车辆。
采矿学课件第08章 露天采矿工艺
18
2020/4/19
（2）自卸汽车运输与铁路运输比较
自卸汽车运输优点： （1）机动灵活，有利于多金属矿石分采，并适于开采分散的或不规
则的矿体，对各种地形条件适应性强； （2）爬坡能力强，最大可达10%~15%，在高差相同的条件下，汽
车运距短，基建工程量小，投资少，建设速度快； （3）可与挖掘机密切配合，缩短运输周期，提高挖掘机效率； （4）自卸汽车转变半径小，最小可达15~20m； （5）运输组织简单，可简化开采工艺； （6）道路修筑和养护简单。
最终边坡线（AG、BH）：最上一个非工作台阶坡顶线与最下一 个非工作台阶坡底线的边线。
最终边坡角（β、γ）：最终边坡线与水平线的夹角。
非工作帮上的平台有：
安全平台：用作缓冲和阻截滑落的岩石，同时还可以用作减缓最 终帮坡角，以保证最终边帮的稳定性和下部水平的工作安全。安全平 台宽度一般为台阶高度的1/3。
11
2020/4/19
8.2 穿孔爆破
8.2.1穿孔设备
主要有潜孔钻机、牙轮钻机、凿岩钻车。 （1）潜孔钻机
潜孔钻机是冲击器潜入孔内，直接冲击钻头，而回转机械在孔外钻孔 设备。 潜孔钻机结构简单，重量轻，价格低，机动灵活，使用和行走方便， 制造和维护容易。 同接杆凿岩钻车相比优点：①冲击直接作用于钎头，冲击能量不因 在钎杆中传递而损失，故凿岩速度受孔深的影响小。②高压气体排 渣。③工作面噪声小。 钻孔效率和钻进技术不如牙轮钻。 孔径80~165mm，孔深20m。
8 露天采矿工艺
8.1 露天开采的基础知识
8.1.1 矿床的开采方法
金属矿床的开采可分为三种: (1)露天开采； (2)地下开采； (3)其他方法开采。 我国露天开采的比重，据统计铁矿占87%，有色金属占50%，化 工原料占70.7%，建筑材料近100%，煤炭不中3%。
露天开采考点总结
一、名词解释：露天开采：采煤与剥离两部分的总称。
边帮：由采场四周坡面及平台组合而成的表面总体。
工作帮：由工作台阶所组成，正在进行开采的边邦或者一部分。
非工作帮：由非工作台阶所组成的边邦。
台阶；在开采过程中，为了满足采运作业的需要，往往把露天采场划分为具有一定高度的水平（或倾斜）分层，每一个分层称为一个台阶。
出入沟；（煤层露头或露头埋藏最浅处，开始挖煤时建立第一个台阶时开挖的沟。
）建立采场与地表运输通道的露天沟道。
开段沟；开掘某标高采掘工作面的沟道。
开采程序：露天开采范围内采煤、剥岩的顺序。
即采剥工程在时间和空间上发展变化的方式。
开采程序包括内容：台阶划分、掘沟、采剥初始位置确定、水平推进、垂直延伸方式、工作帮构成等工作帮坡角；一般定义为最上一个工作台阶的坡顶线与最下一个工作台阶的坡底线联成的假想斜面与水平面的夹角。
最终边帮角：露天采场终了时，最上台阶坡顶线和最下台阶坡底线组合成的假想平面与水平面的夹角。
上部平盘—台阶的上部水平面；下部平盘—台阶的下部水平面；台阶坡面—朝向采空区的台阶斜面；坡面角：台阶坡面与水平面的夹角。
坡顶线：台阶上部平盘与坡面的交线。
坡底线：台阶下部平盘与坡面的交线。
排土场：露天开采为了采煤而必须剥离的土岩，经运输设备运至一定地点排弃，这个排弃的场所称为排土场。
坑道系统：通过开掘的坑道，把矿场内台阶与台阶、各台阶与地面设施联系起来的坑道。
开拓运输系统：坑道内铺设运输线路时称开拓运输系统。
露天矿床开拓：建立地面与露天矿场内各工作水平以及各工作水平之间的煤岩运输通道，以保证露天矿场的生产运输，并及时准备出新工作水平。
露天开采境界：露天矿场开采终了时形成的空间轮廓。
剥采比：开采单位煤量所须剥离的岩石量。
m3/t平均剥采比：露天开采境界内，全部岩石量与采出煤量之比。
境界剥采比:当露天开采境界做少量变化(扩大或减少△h )所引起的岩土量与煤量变化之比值。
生产剥采比:露天矿某一生产时期剥离的岩土量与采出煤量之比。
矿床露天开拓概要课件
ONE
KEEP VIEW
矿床露天开拓概要课 件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 矿床露天开拓概述 • 矿床露天开拓的步骤 • 矿床露天开拓的方法 • 矿床露天开拓的优缺点 • 矿床露天开拓的案例分析
PART 01
矿床露天开拓概述
定义与特点
定义
矿床露天开拓是指将矿床内的矿 石从地表剥离出来，并运至选矿 厂或其他地点的工程。
开采条件
矿区附近有铁路和公 路，交通便利；矿石 品位较高，经济价值 大。
开拓方式
采用斜坡道开拓方式 ，自上而下分台阶开 采。
开采工艺
采用挖掘机、装载机 和自卸汽车的联合工 艺。
采矿效率
该铜矿露天开拓的采 矿效率较高，能够满 足大规模生产的需要 。
2023-2026
END
THANKS
感谢观看
KEEP VIEW
特点
露天开拓具有采剥作业面大、作 业环境好、采剥效率高、安全可 靠等优点，适用于埋藏较浅、覆 盖层较薄的矿床开采。
历史与发展
历史
露天开拓的历史可以追溯到古代采矿 时期，随着采矿技术的发展和工业需 求的增加，露天开拓技术也不断得到 改进和完善。
发展
现代露天开拓技术已经实现了高度机 械化、自动化和信息化，采剥作业效 率和安全性得到了极大提高，同时也 更加注重环境保护和可持续发展。
适用条件
矿床埋藏较浅
露天开拓适用于埋藏较浅的矿 床，地表覆盖层较薄，便于剥
离。
矿石品质较高
露天开拓的矿石品质一般较高 ，因为地表氧化和风化作用较 少，对矿石品质影响较小。
地形条件适宜
露天开拓需要适宜的地形条件 ，如较为平坦的地形和良好的 排水条件，有利于采剥作业和 运输。
第二节露天矿开拓解析
3.2 铁路运输开拓的坑线布置
Байду номын сангаас
因铁路运输牵引机车爬坡能力小，每个水平的出 人沟和折返站所需线路较长，转弯曲线半径很大， 故不适用于采场面积小，高差较大的露天矿开拓； 也不宜采用移动坑线或回返坑线。铁路运输开拓 采用较多的坑线形式为直进式、折返式和直进－ 折返式。 山坡露天矿的坑线位置，主要取决于地形条件和 工作线的推进方向。当地形为孤立山峰时，通常 将坑线布设在工作帮的背面山坡上；当地形为延 展式山坡时，通常将坑线布设在采场的一侧或两 侧。山坡露天矿常采用直进式或直进折返式布置。 下图为歪头山露天矿上部开拓系统示意图。
胶带运输开拓的评价
胶带运输机运输能力大，升坡能力大，可达到16。 -18。，运输线路距离短，约为汽车运距的1/4-1/5， 铁路运距的1/10-1/5，因而开拓坑线基建工程量 小；运输成本低，运输的自动化程度高，劳动生 产率高。 由于胶带运输系统中需设置破碎站，破碎站的建 设费用高；采用移动式破碎站时，破碎站的移设 工作复杂；当运送硬度大的矿岩时，胶带的磨损 大；敞露式的胶带运输机易受到恶劣气候条件的 损害，因而增大了设备的维护量与维护费用。
出人沟口应尽量设置在工程地质条件较好，地形标 高较低，距工业场地及矿、岩接受点较近的地方； 应避免和减少重载汽车在采场内作反向运行及无谓 增加上坡距离，尽可能使矿石及岩石的综合运输功 小，所需运输设备数量少。当废石场的位置分散和 为了保证露天矿的生产能力，以及为使空、重车顺 向运输时，在服务年限较长的露天矿可采用多出人 沟口。多出人沟口使坑线增多，附加剥岩量加大， 掘沟工程量及费用也增多，因此，出人沟口的数目 应根据矿山规模、矿山总平面布置及生产需要综合 进行技术经济分析后确定，一般数目不宜过多。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（4）公路运输开拓的出人沟口与连接平台 a. 出人沟口 公路开拓的坑线出人沟口应尽量设置在工程地质条件较好， 地形标高较低，距工业场地及矿、岩接受点较近的地方； 应避免和减少重载汽车在采场内作反向运行及无谓增加上 坡距离，尽可能使矿石及岩石的综合运输功小，所需运输 设备数量少。当废石场的位置分散和为了保证露天矿的生 产能力，以及为使空、重车顺向运输时，在服务年限较长 的露天矿可采用多出人沟口。多出人沟口使坑线增多，附 加剥岩量加大，掘沟工程量及费用也增多，因此，出人沟 口的数目应根据矿山规模、矿山总平面布置及生产需要综 合进行技术经济分析后确定，一般数目不宜过多。
凹陷露天矿的坑线布置形式主要取决于采场的大 小与形状、工作线的推进方向和生产规模。通常 将坑线布设在底帮或顶帮上，但有时为了减少折 返次数，也可将上部折返坑线改造成螺旋坑线。 下图为凹陷露天矿顶帮固定直进－折返坑线开拓 系统。 大多数露天矿都先是山坡开采后转为凹陷露天开 采。故确定坑线位置时，既要考虑总平面布置的 合理性，又要照顾以后向凹陷露天矿的过渡，力 争使线路特别是站场的移设和拆除工程诅最小。
（1）直进式坑线开拓 当山坡露天矿高差不大、地形较缓、开采水平较 少时，可采用直进式坑线开拓，如下图所示。运 输干线一般布置在开采境界外山坡的一侧，工作 面单侧进车。 当凹陷露天矿开采深度较小，采场长度较大时， 也可采用直进式坑线开拓。公路干线一般布置在 采场内矿体的上盘或下盘的非工作帮上。条件允 许时，也可在境界外用组合坑线进人各开采水平。 但由于露天矿采场长度有限，往往只能局部采用 直进式坑线开拓。
按运输方式不同，露天矿开拓可以分为： 公路运输开拓 铁路运输开拓 平硕溜井开拓 胶带运输开拓 斜坡提升开拓 联合拓采用的主要设备是汽车。 其坑线布置形式有： 直进式 回返式 螺旋式 多种形式相结合的联合方式
（2）回返式坑线开拓 当露天矿开采相对高差较大、地形较陡，采用直进式坑线 有困难时，常采用回返式坑线开拓，或采用直进－回返联 合坑线开拓，如下图所示。 山坡露天矿开拓干线在基建时期应修筑到最上一个开采水 平。开拓线路一般沿自然地形在山坡上开掘单壁路堑，随 着开采水平不断下降，上部坑线逐渐废弃或消失。在单侧 山坡地形条件下，坑线应尽量就近布置在采场端帮开采境 界以外，以保证干线位置固定且矿岩运输距离较短。在采 场位于孤立山峰条件下，则应将坑线布置在开采工作面推 进方向的对侧山坡卿非工作山坡一侧），这样，多水平同 时推进时，可以保证下部工作面推进不会切断上部开采台 阶的运输通道。
露天矿床开拓与运输方式和矿山工程的发展有着 密切联系，而运输方式又与矿床地质地形条件、 开采境界、生产规模、受矿点和废石场位置等因 素有关。所以，露天矿床开拓问题的研究，实质 上就是研究整个矿床开发的程序，综合解决露天 矿场的主要参数、工作线推进方式、矿山工程延 深方向、剥采的合理顺序和新水平准备，以建立 合理的矿床开发运输系统。
当采场面积较小，且长、宽尺寸相差不大，同时 开采的水平数较少，以及采场四周岩石比较稳固 时，可采用螺旋坑线开拓。 由于露天采场空间一般是变化的，坑线往往不能 采用单一的布置形式，而多采用两种或两种以上 的布置形式，即联合坑线，如下图为上部回返， 下部螺旋的回返－螺旋联合坑线开拓方式。
图 8.3 回返－螺旋联合坑线开拓 1－出入沟； 2－连接平台
b. 连接平台 开拓坑线一般采用较大的坡度以缩短运距，但重 载汽车长距离上坡或下坡运行时，容易使发动机 和制动装置过热而引起机械损坏，发生事故。为 了保证行车安全，延长汽车使用寿命，满足坑线 坡长限制的要求，以及便于从坑线向各采剥台阶 引人运输线路，故应在开拓坑线与各台阶交汇处 设置长度40～60m、坡度不超过3％的平坡或缓 坡段，这就是连接平台。
（3） 螺旋坑线开拓 螺旋坑线开拓一般用于深凹露天矿。坑线从地表 出人沟口开始，沿着采场四周最终边帮以螺旋线 向深部延伸。由于没有回返曲线段，扩帮工程量 较小，而且螺旋线的曲率半径大，汽车运行条件 好，不必因经常改变运行方向而不断变换运行速 度，因而线路通过能力大。但回采工作必须采用 扇形工作线，其长度和推进方向要经常变化，巳 各开采水平相互影响，使生产组织工作复杂。
8.2.2 铁路运输开拓
（1） 坑线位置 因铁路运输牵引机车爬坡能力小，每个水平的出人沟和折 返站所需线路较长，转弯曲线半径很大，故不适用于采场 面积小，高差较大的露天矿开拓；也不宜采用移动坑线或 回返坑线。铁路运输开拓采用较多的坑线形式为直进式、 折返式和直进－折返式。 山坡露天矿的坑线位置，主要取决于地形条件和工作线 的推进方向。当地形为孤立山峰时，通常将坑线布设在工 作帮的背面山坡上；当地形为延展式山坡时，通常将坑线 布设在采场的一侧或两侧。山坡露天矿常采用直进式或直 进折返式布置。下图为歪头山露天铁矿上部开拓系统示意 图。
凹陷露天矿的回返坑线一般布置在采场底盘的非工作 帮上，可使开拓坑线离矿体较近，基建剥岩量较小， 可缩短基建时间，节约投资。若坑线布置在采场顶盘 的非工作帮上时，则与上述柏反。只有当底帮岩石不 稳固，或地形不允许，或为了减少矿岩接触带的矿石 损失贫化时，才将坑线布置在采场的顶帮。 回返坑线开拓适应性较强，应用较广。但由于回返坑 线的曲线段必须满足汽车运输要求（如线路内侧加宽 等），使最终边帮角变缓，从而使境界的附加剥岩量 增加。因此，应尽可能减少回头曲线数量，并将回头 曲线布置在平台较宽或边坡较缓的部位。
矿床露天开采
第8章 矿床露天开拓
8.1 概述
露天矿开拓就是建立地面到露天采场各工作水平 以及各工作水平之间的矿岩运输通道，建立采矿 场、受矿点、废石场、工业场地之间的运输联系， 形成开发矿床的合理运输系统。 其主要研究内容是开拓运输方式、开拓坑线的位 置及其布置形式，目的是保证矿山持续生产。