第十八讲第十五章露天开采程序PPT课件

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另一方面,台阶高度也制约着铲装设备的选择， 当选用汽车运输时，铲装设备的斗容和装卸参数又 进一步制约着汽车的选型。台阶高度同时也影响着 最终边帮的几何特征。由此可以看出，台阶高度的 选取对整个露天矿的开采经济效益有着重要的影响。 在一定范围内增加台阶高度会降低穿孔、爆破和铲 装成本，但确定最佳的台阶高度应综合考虑各种相 关因素，使矿床开采的经济效益(不仅仅是穿孔、 爆破和铲装成本)达到最佳值。
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Байду номын сангаас
台阶构成要素及参数
台阶坡顶线 台阶上部平盘 台阶坡面角 台阶高度
台阶坡面 台阶坡底线 台阶下部平盘
h
B
平盘宽度
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台阶坡顶面与坡底面之间的垂直距离即为 台阶高度(H)。从本台阶的坡顶线(本台阶外缘) 到上一个台阶的坡底线(本台阶内缘)之间的距 离称为台阶宽度(W)。台阶是垂直方向上的最 小开采单元，即台阶在其整个高度上是一次 爆破、一次铲装的。穿孔和装药作业在台阶 的坡顶面水平进行，铲装和运输作业在台阶 的坡底面水平进行。
类型，如汽车运输掘沟、铁路运输掘沟、无
运输掘沟等。
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一、深凹露天矿掘沟
❖ 如图15-6所示，假设1水平已被揭露出足够 的面积，根据采掘计划，现需要在被揭露区 域的一侧开挖通达140水平的出入沟，以便开 采140~152台阶。掘沟工作一般分为两阶段 进行:首先挖掘出入沟，以建立起上、下两个 台阶水平的运输联系;然后开掘段沟，为新台 阶的开采推进提供初始作业空间。
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二、台阶高度
❖ 台阶高度是露天开采中最重要的几何参数之 一。影响台阶高度的因素有生产规模、采装 设备的作业技术规格以及对开采的选别性要 求等。为保证挖掘机挖掘时能获得较高的满 斗系数(铲斗的装满程度)，台阶高度应不小于 挖掘机推压轴高度的2/3。另一方面，为避免 挖掘过程中在台阶的顶部形成悬崖，台阶高 度应小于挖掘机的最大挖掘高度。图15-3所 示
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第二节台阶几何要素
❖ 一、基本概念
❖ 图15-2是两个相邻台阶的局部剖面及其平面 投影示意图。台阶由坡顶面、坡底面和台阶 坡面组成。台阶常以其坡顶面水平和坡底面 水平命名，例如图15-2中的上部台阶称为188 ~200m台阶。台阶坡顶面和坡底面与台阶坡 面的交线分别称为台阶的坡顶线和坡底线。 一个台阶的坡底面水平同时又是其下一个台 阶的坡顶面水平。台阶坡面与水平面的夹角 称为台阶坡面角(α)。
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在开采过程中，工作台阶不能一直推进到上个
台阶的坡底线位置，而是应留有一定的宽度 (Ws)。留下的这部分称为安全平台。
安全平台的作用是收集从上部台阶滑落的碎石
和阻止大块岩石滚落。安全平台的宽度一般 为2/3~1个台阶高度。在矿山开采寿命期末， 有时将安全平台的宽度减小到台阶高度的1/3 左右。
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第三节 掘沟
❖ 露天开采是分台阶进行的。那么，每1台阶的 开采是怎样开始的呢？由于采装与运输设备 是在工作台阶的坡底面水平作业，所以，必 须在新台阶顶面的某一位置开一道斜沟，使 采运设备到达作业水平，而后以沟端为初始 工作面向前、向外推进。因此，掘沟是新台 阶开采的开始。
❖ 按运输方式的不同，掘沟方法可分为不同的
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四、工作平台与安全平台
❖ 正在被开采的台阶称做工作台 阶(或工作平台、工作平盘)。 如图15-4所示，工作台阶上正 在被爆破、采掘的部分称为爆 破带，其宽度(wc)为爆破带宽 度(或采区宽度)，台阶的采掘 方向是挖掘机沿采掘带前进的 方向，台阶的推进方向是台阶 向外扩展的方向。
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三、台阶坡面角
❖ 台阶坡面角主要是岩体稳定性的函数，其取 值随岩体的稳定性的增强而增大(最大为900)。 确定台阶坡面角时，需要进行岩石稳定性分 析，或参照岩体稳定性相类似的矿山选取。 另外，岩体层理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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最终边帮并不是一“光滑”的曲面， 而是呈阶梯状的。为了开采一个台阶并 将采出的矿岩运出采场，需要在本台阶 及其上部各台阶修筑至少一条具有一定 坡度的运输通道，称为斜坡道或出入沟。 图15-1是一采场的水平投影与剖面示意 图。
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非煤矿床开采
第十八讲
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第十五章露天开采程序
第一节 概述 第二节台阶几何要素 第三节 掘沟 第四节 台阶的推进方式
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第一节 概述
如何采出开采境界内的矿石和岩石是露天开采 程序问题。
露天开采是从地表开始逐层向下进行的，每一 水平分层称为一个台阶。一个台阶的开采使其下面 的台阶被揭露出来，当揭露面积足够大时，就可开 始下一个台阶的开采。随着开采的进行，采场不断 向下延伸和向外扩展，直至到达设计的最终境界。 每一台阶在其所在水平面上的任何方向均以同一台 阶水平的最终境界为限。正在开采的台阶叫做工作 台阶。推到最终境界线的台阶所组成的空间曲面称 为最终边帮(或非工作帮)。
工作平盘的宽度(W)等于采区宽度与安全平台
宽度之和。最小工作平盘宽度是刚刚满足采 运作业所需要的空间的宽度。
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❖ 沿工作平盘的外缘常用碎 石堆筑一道安全挡墙(图 15-5)，用于阻止石块滚落 到下面的台阶和防止汽车 或其他设备驶落台阶。安 全挡墙的高度一般等于汽 车轮胎的半径，其坡面角 等于碎石的安息角(一般为 350左右)
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❖ 开采选别性是制约台阶高度的又一重要因素。
❖ 开采选别性系指在开采过程中能够将不同品位和类 型的矿石及废石进行区分开采的程度。
❖ 台阶高度越大，开采选别性越差。因此，开采对选 别性要求较高的矿床时，应选取较小的台阶高度。 一般说来，黑色金属矿床的品位变化较小、矿体形 态较为规则、矿物价值低，对选别性要求较低，台 阶高度一般大于10m，以12~15m最为常见。大多数 贵重金属矿床的特征恰恰相反，故台阶高度一般小 于10m，以6~8m最为常见。