第十八讲第十五章露天开采程序PPT课件
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第十八讲第十五章露天开采程序PPT课件
13.11.2020
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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。
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❖ 采区宽度应与采掘带宽度相适应，即实体(采 区)爆破后的爆堆宽度应与挖掘机的采掘带宽 度和采掘次数相适应。采掘带宽度过宽或过 窄，都会影响挖掘机的生产能力。过宽时， 挖掘机回转角度大，且爆堆外缘残留矿岩多， 清理工作量大;过窄时，则挖掘机移动频繁， 行走时间长。采掘带宽度一般应保持挖掘机 向里侧回转角不大于900，向外不大于300。
返调车是两种有代表性的供车方式。
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1．单向行车不调头平行采掘
❖ 如图15-17所示，汽车沿工作面直接驶到装 车位置，装满后沿同一方向驶离工作面。这 种供车方式的优点是调车简单，工作平盘只 需设单车道。缺点是电铲回转角度大，在工 作平盘的两端都需出口(即双出入沟)，因而增 加了掘沟工作量。
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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。
露天开采安全技术培训PPT课件
（16）不应在设备的顶棚存放杂物，并应及 时清除上面的石块。
（17）露天采场应有人行通道，并应有安全标志和
照明。
（18）上、下台阶之间，可设带扶手的梯子、台阶( 踏步)或路堑作人行通道。梯子下部临近铁路时， 应在建筑接近限界处设置安全护栏。上、下台阶 间的人行通道接近铁路时，其边缘应离铁路建筑 接近限界O.5m以上；接近道路时，应设在道路路 肩以外。
（19）露天采场各作业水平上、下台阶之间的超前 距离，应在设计中明确规定。不应从下部不分台 阶掏采。采剥工作面不应形成伞檐、空洞。
第二节 爆破作业
1、爆破是露天矿开采的第二个工艺环节，通过 爆破作业，将整体矿岩进行破碎及松动，形成一 定形状的爆堆，为后续采装作业提供工作条件。
爆破成本约占15~20%，
2、穿凿第一排孔时，钻机的中轴线与台阶坡顶线的 夹角应不小于45°。
3、钻机靠近台阶边缘行走时，应检查行走路线是否 安全；台车外侧突出部分至台阶坡顶线的最小距 离为2m，牙轮钻、潜孔钻和钢绳冲击式钻机外侧 突出部分至台阶坡顶线的最小距离为3m。
4、钻机移动时，机下应有人引导和监护。钻机不宜 在坡度超过15°的坡面上行走；如果坡度超过 15°，应放下钻架，由专人指挥，并采取防倾覆 措施。行走时，司机应先鸣笛，履带前后不应有 人；不应90°急转弯或在松软地面行走；通过高 、低压线路时，应保持足够安全距离。钻机不应
（10）钻机的复位、移位：当钻杆全部卸完后，先 收回主顶撑、倾仰缸、搓动缸、最后收起四个千 斤顶；恢复行走状态，进入下一个打孔目标。
（11）停机时应施加停车制动，并支起液压顶撑， 尽量避免将钻机停在斜坡路面，非停不可时要将 钻机紧靠巷道一侧。
（12）钻机行驶时要将钻臂放至最低点，行驶时注 意电缆长度，防止拉伤。
（17）露天采场应有人行通道，并应有安全标志和
照明。
（18）上、下台阶之间，可设带扶手的梯子、台阶( 踏步)或路堑作人行通道。梯子下部临近铁路时， 应在建筑接近限界处设置安全护栏。上、下台阶 间的人行通道接近铁路时，其边缘应离铁路建筑 接近限界O.5m以上；接近道路时，应设在道路路 肩以外。
（19）露天采场各作业水平上、下台阶之间的超前 距离，应在设计中明确规定。不应从下部不分台 阶掏采。采剥工作面不应形成伞檐、空洞。
第二节 爆破作业
1、爆破是露天矿开采的第二个工艺环节，通过 爆破作业，将整体矿岩进行破碎及松动，形成一 定形状的爆堆，为后续采装作业提供工作条件。
爆破成本约占15~20%，
2、穿凿第一排孔时，钻机的中轴线与台阶坡顶线的 夹角应不小于45°。
3、钻机靠近台阶边缘行走时，应检查行走路线是否 安全；台车外侧突出部分至台阶坡顶线的最小距 离为2m，牙轮钻、潜孔钻和钢绳冲击式钻机外侧 突出部分至台阶坡顶线的最小距离为3m。
4、钻机移动时，机下应有人引导和监护。钻机不宜 在坡度超过15°的坡面上行走；如果坡度超过 15°，应放下钻架，由专人指挥，并采取防倾覆 措施。行走时，司机应先鸣笛，履带前后不应有 人；不应90°急转弯或在松软地面行走；通过高 、低压线路时，应保持足够安全距离。钻机不应
（10）钻机的复位、移位：当钻杆全部卸完后，先 收回主顶撑、倾仰缸、搓动缸、最后收起四个千 斤顶；恢复行走状态，进入下一个打孔目标。
（11）停机时应施加停车制动，并支起液压顶撑， 尽量避免将钻机停在斜坡路面，非停不可时要将 钻机紧靠巷道一侧。
（12）钻机行驶时要将钻臂放至最低点，行驶时注 意电缆长度，防止拉伤。
露天开采与安全培训课件PPT(共 42张)
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六、本安体系与劳动者素质 （一）本质安全相关知识
本质安全管理体系就是以危险辨识为基础，以风险预控为核心，以管理员
工的不安全行为为重点，以切断事故发生地因果链为手段，全面的、系统的、
可持续的现代安全管理
安全可靠和谐统一，使各种危害因素始终处于受控制状态，进而逐步趋近本质
型、恒久型安全目标。
本质安全的基本特征有：
1．人的安全可靠性。不论在何种作业环境和条件下，都能按照规程操作，杜
绝“三违”，实现个体安全。
2．物的安全可靠性。不论在动态过程中，还是表态过程中，物始终处在能够
安全运行的状态。
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3．系统的安全可靠性。在日常安全生产中，不因人的不安全行为或物的不安 全状态而发生重大事故，形成“人机互补，人机制约”的安全系统。 4 ．制度规范，管理科学，杜绝管理失误。 本质安全管理方针：
2．以轮斗铲、链斗铲、带式输送机、排土桥和悬臂排土机等设备组成的连续开采
工艺的应用范围逐渐扩大，轮斗铲的理论生产能力高达240000m³/d，排土桥理论运输
能力高达25600m³/h,跨度272.5±13.5m，采高60m。
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内排土场发展示意图
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3．完善了适应性较强的间断开采工艺和设备，包括钻孔直径达380～444mm的大型 高效率牙轮钻机；可在现场混制廉价炸药和防水炸药的装药车；大区微差爆破和挤压 爆破技术；机械铲、液压铲和前装机的斗容分别达22～34m³、22～30 m³和23 m³;电机 车的自重达150t,牵引机组粘重360t,自翻车载重180t，自卸汽车载重 154～318t；以 及相应的推土机、移道机、平路机、铲运机等。
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目前最典型的是 电铲采装
六、本安体系与劳动者素质 （一）本质安全相关知识
本质安全管理体系就是以危险辨识为基础，以风险预控为核心，以管理员
工的不安全行为为重点，以切断事故发生地因果链为手段，全面的、系统的、
可持续的现代安全管理
安全可靠和谐统一，使各种危害因素始终处于受控制状态，进而逐步趋近本质
型、恒久型安全目标。
本质安全的基本特征有：
1．人的安全可靠性。不论在何种作业环境和条件下，都能按照规程操作，杜
绝“三违”，实现个体安全。
2．物的安全可靠性。不论在动态过程中，还是表态过程中，物始终处在能够
安全运行的状态。
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3．系统的安全可靠性。在日常安全生产中，不因人的不安全行为或物的不安 全状态而发生重大事故，形成“人机互补，人机制约”的安全系统。 4 ．制度规范，管理科学，杜绝管理失误。 本质安全管理方针：
2．以轮斗铲、链斗铲、带式输送机、排土桥和悬臂排土机等设备组成的连续开采
工艺的应用范围逐渐扩大，轮斗铲的理论生产能力高达240000m³/d，排土桥理论运输
能力高达25600m³/h,跨度272.5±13.5m，采高60m。
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内排土场发展示意图
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3．完善了适应性较强的间断开采工艺和设备，包括钻孔直径达380～444mm的大型 高效率牙轮钻机；可在现场混制廉价炸药和防水炸药的装药车；大区微差爆破和挤压 爆破技术；机械铲、液压铲和前装机的斗容分别达22～34m³、22～30 m³和23 m³;电机 车的自重达150t,牵引机组粘重360t,自翻车载重180t，自卸汽车载重 154～318t；以 及相应的推土机、移道机、平路机、铲运机等。
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目前最典型的是 电铲采装
露天矿开采工艺ppt课件
回采煤量：指在开拓煤量中减去最小平盘宽度（不包括采宽）及规定段高 范围内的煤量后剩余的煤量。
开拓煤量的可采期一般为4-6月，回采煤量的可采期一般为的2-3月。
精选ppt
5
二、开采工艺分类
露天煤矿常用的开采工艺可分为下列五类：
(1)间断开采工艺； (2)连续开采工艺； (3)半连续开采工艺； (4)拉斗铲倒堆开采工艺； (5)综合开采工艺。
33
最小平盘宽度Bmin
最小平盘宽度Bmin要满足采掘带宽度、双车道汽车运行宽度、辅助设备宽 度和台阶坡顶土挡宽度等要求。
精选ppt
34
3、过渡期开采工艺
2013年上半年联合试运转结束后移交—2019年为过渡期，土方剥离仍采
用外委施工单位液压铲—自卸式卡车间断工艺；
（1）过渡期剥离工艺探讨 朝阳露天矿2013年至2019年为过渡期，煤炭产量由300万t、500万t、700
的中硬和硬岩露天矿中，半连续开采工艺有较大的发展前景。
（2）半连续工艺的分类
①连续采掘、间断运输的半连续开采工艺系统（轮斗挖掘机—汽车（铁道）
工艺系统）
②带筛分设备的半连续工艺系统（单斗挖掘机（推土机）—筛分设备—胶
带输送机工艺系统）
③ 带移动破碎机的半连续开采工艺系统（单斗挖掘机—自移式破碎机—
目录
一、露天开采要素
1、台阶
2、采场
3、工作平盘
4、二量
二、开采工艺分类
1、开采工艺分类
2、各类开采工艺的优缺点、适用条件
三、开采工艺的选择
1、开采工艺选择原则
2、朝阳露天煤矿开采条件概述
四、我矿开采工艺
1、剥离工艺
（1）基建期开采工艺
（2）过渡期开采工艺及可行开采工艺探讨
开拓煤量的可采期一般为4-6月，回采煤量的可采期一般为的2-3月。
精选ppt
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二、开采工艺分类
露天煤矿常用的开采工艺可分为下列五类：
(1)间断开采工艺； (2)连续开采工艺； (3)半连续开采工艺； (4)拉斗铲倒堆开采工艺； (5)综合开采工艺。
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最小平盘宽度Bmin
最小平盘宽度Bmin要满足采掘带宽度、双车道汽车运行宽度、辅助设备宽 度和台阶坡顶土挡宽度等要求。
精选ppt
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3、过渡期开采工艺
2013年上半年联合试运转结束后移交—2019年为过渡期，土方剥离仍采
用外委施工单位液压铲—自卸式卡车间断工艺；
（1）过渡期剥离工艺探讨 朝阳露天矿2013年至2019年为过渡期，煤炭产量由300万t、500万t、700
的中硬和硬岩露天矿中，半连续开采工艺有较大的发展前景。
（2）半连续工艺的分类
①连续采掘、间断运输的半连续开采工艺系统（轮斗挖掘机—汽车（铁道）
工艺系统）
②带筛分设备的半连续工艺系统（单斗挖掘机（推土机）—筛分设备—胶
带输送机工艺系统）
③ 带移动破碎机的半连续开采工艺系统（单斗挖掘机—自移式破碎机—
目录
一、露天开采要素
1、台阶
2、采场
3、工作平盘
4、二量
二、开采工艺分类
1、开采工艺分类
2、各类开采工艺的优缺点、适用条件
三、开采工艺的选择
1、开采工艺选择原则
2、朝阳露天煤矿开采条件概述
四、我矿开采工艺
1、剥离工艺
（1）基建期开采工艺
（2）过渡期开采工艺及可行开采工艺探讨
《露天开采》课件
3
开采与处理
采矿、矿石提取、选矿等一系列开采与处理工作。
露天开采的主要设备和技术
挖掘机
挖掘机是露天开采中最重要的 设备之一，能够迅速开采和运 输大量矿石。
装载机
装载机被广泛用于矿石的装载 和运输，提高开采效率。
卡车
用于矿石运输和物资补给，保 障开采作业的连续性和高效性。
露天开采的安全管理和环保措施
露天开采在世界经济中的地位 与作用
露天开采是全球经济中重要的支撑力量，为各行各业提供原材料，推动工业、 能源和基础设施建设，对全球经济稳定与发展起到关键作用。
3
现代化
现代化的露天开采技术和设备使得开采更加安全高效，为经济和社会发展提供了重要 支持。
露天开采的优缺点
1 优点
2 缺点
高产量、低成本、开采效率高、开发周期 短、资源利用率高。
环境破坏、生态系统破坏、地表覆盖、土 地资源浪费、露天开采
主要用于煤炭的采集，是全球最常见的露天 开采类型。
石油与天然气露天开采
用于石油和天然气的开采，常见于石油田和 天然气藏。
金属矿露天开采
用于金属矿的开采，包括铜、铁、铝等金属 矿的露天开采。
其他类型
还包括石灰石、矿铁精矿、铝土矿等不同类 型的露天开采。
露天开采的基本流程
1
勘探与规划
通过勘探确定资源储量，制定开采规划、设计矿山。
2
准备工作
清理地表覆盖物，建设开采设施和基础设施。
《露天开采》PPT课件
露天开采是一种在地表进行的采矿方式，本课件将介绍露天开采的定义、历 史、分类、流程以及其在经济、社会和环境方面的影响与挑战。
露天开采的历史和发展
1
起源
露天开采程序
2021/10/10
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二、工作线的布置方式 依据工作线的方向与台阶走向之间的关系，工作线可 分为：纵向布置、横向布置和扇形布置。 纵向布置，如图15-26 横向布置，如图15-27 扇形布置，如图15-28
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第五节 采场扩延过程与布线方式
一个台阶的水平推进，使其所在水平的采场不断扩 大，并为其下一个台阶的开采创造条件，新台阶工 作面的拉开，使采场得以延深。台阶的水平推进和 新水平的拉开，构成了露天采场的扩展与延深。 一、采场扩延过程的一般描述 如图15-29所示。
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4
坡面 坡底面
坡顶面
Bench angle α
Bench height
坡顶线：台阶坡面与台阶坡顶面的交线。
坡底线：台阶坡面与台阶坡底面的交线。
台阶坡面角：台阶坡面与水平面的夹角。
台阶高度：台阶坡顶面与坡底面的垂直距离。
台阶宽度：本台阶的坡顶线与上一台阶的坡底线之间的
距离。
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Wdmin = 2 G G——电铲站立水平挖掘半径。
中线采装：电铲沿沟的中线移动，
向左中右三方向挖掘。
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电铲双侧交替采装方式：电铲沿左右两侧前进。此种方 法电铲移动频繁，作业效率低。
最小沟底宽度，如图15-9：
Wdmin = G + K K——电铲尾部回转半径。
汽车沟内调车方式的沟底宽度WD ，， 折返调车： WD = R + L + d/2 + 2e（如图15-10） 环形调车: WD = 2R + d +2e （图15-11 ） R——汽车最小转弯半径，（某109吨汽车
金属矿床露天开采 ppt课件
运输平台：用于工作台阶与出入沟之间的运输通道。设在与
出入沟同侧的最终边帮和端帮上，宽度由运输设备、运输方 式、线路数目决定。
清扫平台：用于阻截滑/滚落岩石并作为清扫设备通道，也
起安全平台作用。每隔2—3个台阶设一个清扫平台，宽度由 ppt课件 ppt课件 ppt课件 清扫设备决定。
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一、基本概念
备，在敞露空间从事开采作业。
水力开采：用高压水射流冲采矿石并用水力运输。 露天矿场：露采所形成的采坑、台阶、露采沟道的总和。
ppt课件 ppt课件 ppt课件 4
一、基本概念
封闭圈：露天采坑最终境界与地表的交线构成的闭合圈。 山坡露天：封闭圈以上采矿区称山坡露天。
凹陷露天：封闭圈以下采矿区称凹陷露天。
地下开采 露天开采 海洋开采 溶浸开采
机 械 开 采
水 力 开 采
机 械 开 采
水 力 开 采
机械开采
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化学开采
3
一、基本概念
露天开采：为采出矿石，需将矿体周围岩石及其覆
盖岩层剥离，并通过露天沟道或地下井巷把矿石和岩
石运出地表。矿石→→选矿厂，岩石→→废石场。
机械开采：用一定的采（穿孔、爆破）、装、运设
最终帮坡面与底平面的交线—下部最终境界线。 6
ppt课件 ppt课件 ppt课件
一、基本概念
最终深度：上部最终境界线所在水平与下部最终境界线所在
水平的垂直距离。 最终边帮/非工作帮上的平台，按其用途分为安全平台、运输 平台、清扫平台。
安全平台：用于缓冲和阻截滑/滚落岩石、减缓最终帮坡角
露 天 开 采PPT课件
（二）废石场的堆置要素
二）废石场的堆置要素 1、废石场的堆置高度
废石场的阶段高度：排土台阶坡顶线至坡底线之间的垂直距离。 废石场的堆置高度：个排土台阶高度之和。 2、堆置阶段的平盘宽度 废石场堆置宽度满足上下两相邻排岩台阶同时进行排岩工作时互不影响。
第15页/共18页
1、挖掘机排岩
采用铁路运输的矿山广泛采用挖掘机转排岩石。 优点： （1）受气候影响小，剥岩设备效率高 （2）移道步距大，线路质量好
，将部分（岩3土）推每落米坡线下路 ，的 上废 石部容形量成大新，的受土容积。列车再翻卸下一车岩土，直到线路外侧形成的平盘宽度超过或等于排土犁
（4）排岩平台稳定性好， （5）场地的适用性强， （6）可在排岩过程中进行运输线路的涨道， 缺点： （1）挖掘机投资设备较高， 耗电量大， 排土成本相对较高。 （2）运输机车需要定位翻卸废石和等待挖掘机转排，降低了运输设备利用率。
第10页/共18页
大爆破设计原则及要求：
（1）经济合理性原则。 （2）爆破设计要求。尽量为后续工作创造良好条件 （3）爆破质量要求。爆堆形态及分布符合要求，大块率低。 （4）爆破安全要求。
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第三节 采装运输
装与运输是密不可分的， 两者相互影响、相互制约。目前采装运输工艺的发展趋势主要体现在采运设备的大 型化，采装与运输环节的一体化与连续化，以及计算机自动化。
一、基建剥离爆破infrastructure striping blasting 露天矿基建期，为了剥离矿体上覆岩石，平整作业场地、开挖公路或铁路通常进行的大爆破，既基建剥离爆破。 基建剥离爆破方式：
(1)破碎松动爆破 特点：爆破后岩体大部分破碎在原地形成爆堆，少部分岩体产生位移。
（2）抛掷爆破。 特点：岩体经爆破破碎后发生较大的位移。并且在装药硐室处形成爆破漏斗。 根据抛掷程度有：抛扬爆破、抛塌爆破； 根据抛掷方向有：定向爆破。
《露天开采》课件
发展
未来露天开采技术的发展将更加注重环境保护和可持续发展 ，采用先进的技术和设备，提高资源利用率和生产效率，降 低对环境的负面影响，实现矿产资源的可持续开发利用。
02
露天开采技术
穿孔爆破技术
穿孔爆破技术是露天开采的第一道工 序，其目的是为了将矿岩进行破碎， 为后续采装作业提供条件。
爆破参数的选择和优化是穿孔爆破技 术的关键，包括炮眼深度、间距、装 药量等，需根据实际情况进行调整。
矿权申请与审批
取得采矿权，完成相关审批手 续，确保合法开采。
征地与移民安置
根据矿区规划，征收土地，进 行移民安置工作。
矿区基础设施建设
建设矿区道路、供电、供水、 通讯等基础设施，满足开采需
要。
采装阶段
穿孔作业
使用穿孔机在矿体上钻 孔，为爆破作业做准备
。
爆破作业
对钻孔进行爆破，将矿 石炸松散以便装载。
01
制定安全规章制度
建立完善的安全规章制度，明确 各级管理人员和操作人员的安全
职责，确保安全生产。
03
强化员工安全培训
定期对员工进行安全培训，提高 员工的安全意识和操作技能，减
少事故发生。
02
定期进行安全检查
定期对露天开采现场进行安全检 查，及时发现和消除安全隐患，
确保生产安全。
04
配备安全设施
在露天开采现场配备必要的安全 设施，如安全网、防护栏、警示 标志等，保障员工的人身安全。
环境约束与绿色开采
环境保护法规与政策
01
遵守环境保护法规和政策，强化露天开采的环境监管和责任追
究。
生态恢复与治理
02
加强生态恢复和治理工作，减少露天开采对生态环境的影响，
未来露天开采技术的发展将更加注重环境保护和可持续发展 ，采用先进的技术和设备，提高资源利用率和生产效率，降 低对环境的负面影响，实现矿产资源的可持续开发利用。
02
露天开采技术
穿孔爆破技术
穿孔爆破技术是露天开采的第一道工 序，其目的是为了将矿岩进行破碎， 为后续采装作业提供条件。
爆破参数的选择和优化是穿孔爆破技 术的关键，包括炮眼深度、间距、装 药量等，需根据实际情况进行调整。
矿权申请与审批
取得采矿权，完成相关审批手 续，确保合法开采。
征地与移民安置
根据矿区规划，征收土地，进 行移民安置工作。
矿区基础设施建设
建设矿区道路、供电、供水、 通讯等基础设施，满足开采需
要。
采装阶段
穿孔作业
使用穿孔机在矿体上钻 孔，为爆破作业做准备
。
爆破作业
对钻孔进行爆破，将矿 石炸松散以便装载。
01
制定安全规章制度
建立完善的安全规章制度，明确 各级管理人员和操作人员的安全
职责，确保安全生产。
03
强化员工安全培训
定期对员工进行安全培训，提高 员工的安全意识和操作技能，减
少事故发生。
02
定期进行安全检查
定期对露天开采现场进行安全检 查，及时发现和消除安全隐患，
确保生产安全。
04
配备安全设施
在露天开采现场配备必要的安全 设施，如安全网、防护栏、警示 标志等，保障员工的人身安全。
环境约束与绿色开采
环境保护法规与政策
01
遵守环境保护法规和政策，强化露天开采的环境监管和责任追
究。
生态恢复与治理
02
加强生态恢复和治理工作，减少露天开采对生态环境的影响，
露天矿山采石场ppt课件
*
⑥大块矿岩应当采用机械方式进行破碎。 ⑦雷电高发地区应当选用非电起爆系统。 2）委托有资质的爆破公司根据矿山地质条件进行爆破设计并严格按设计进行爆破作业。
*
3）爆破作业要由具有相应资格的爆破作业人员进行，设置爆破警戒范围，实行定时爆破制度。爆破前采场所有人员撤离到爆破警界线外，设备撤离到安全地点并采取防护措施。在通往爆破地点的路口设置警示牌。
*
分台阶开采特点： 1、自上而下分台阶顺序开采，必须有上山公路的修筑，公路要开拓到运输平台，采装设备在运输台阶上进行铲装，适合上规模的露天矿山开采、采掘设备要求比较高，分多个工作面开采时，相互之间必须错开一定的距离。 2、实施中深孔爆破时，高度最多不得超过挖掘机举高的1.5倍（根据岩层硬度系数定）。台阶高度与岩体稳定性和采掘设备能力密切相关。 3、运输平台宽度，根据设备定，终了平台一般为3m,清扫平台一般为6m.
*
二、露天采矿场的构成要素
AB:露天采场上部最终境界线。 GH:露天采场下部最终境界线。 AC、BF：露天矿最终边帮。
*
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，其次是边坡表面上孤石的崩落以及边坡滚石。滑坡、崩落、滚石为边坡的主要危害。 造成的原因有以下几个方面： 1)地质构造因素：断层、裂隙及层理、岩溶的发育破坏了岩体的完整性，对未来露采边坡构成不利的影响
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5）严格控制靠帮爆破，实施可靠的爆破工艺，控制生产作业爆破段的最大一段装药量，尽量减少爆破震动对边坡的影响；边坡上浮石要及时清理，避免造成滚石伤人； 6）矿山进入初中期开采后，应对边坡的稳定性进行专项研究，选择安全合理的边坡角，留设合理的安全平台和清扫平台；
⑥大块矿岩应当采用机械方式进行破碎。 ⑦雷电高发地区应当选用非电起爆系统。 2）委托有资质的爆破公司根据矿山地质条件进行爆破设计并严格按设计进行爆破作业。
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3）爆破作业要由具有相应资格的爆破作业人员进行，设置爆破警戒范围，实行定时爆破制度。爆破前采场所有人员撤离到爆破警界线外，设备撤离到安全地点并采取防护措施。在通往爆破地点的路口设置警示牌。
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分台阶开采特点： 1、自上而下分台阶顺序开采，必须有上山公路的修筑，公路要开拓到运输平台，采装设备在运输台阶上进行铲装，适合上规模的露天矿山开采、采掘设备要求比较高，分多个工作面开采时，相互之间必须错开一定的距离。 2、实施中深孔爆破时，高度最多不得超过挖掘机举高的1.5倍（根据岩层硬度系数定）。台阶高度与岩体稳定性和采掘设备能力密切相关。 3、运输平台宽度，根据设备定，终了平台一般为3m,清扫平台一般为6m.
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二、露天采矿场的构成要素
AB:露天采场上部最终境界线。 GH:露天采场下部最终境界线。 AC、BF：露天矿最终边帮。
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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。
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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，其次是边坡表面上孤石的崩落以及边坡滚石。滑坡、崩落、滚石为边坡的主要危害。 造成的原因有以下几个方面： 1)地质构造因素：断层、裂隙及层理、岩溶的发育破坏了岩体的完整性，对未来露采边坡构成不利的影响
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5）严格控制靠帮爆破，实施可靠的爆破工艺，控制生产作业爆破段的最大一段装药量，尽量减少爆破震动对边坡的影响；边坡上浮石要及时清理，避免造成滚石伤人； 6）矿山进入初中期开采后，应对边坡的稳定性进行专项研究，选择安全合理的边坡角，留设合理的安全平台和清扫平台；
露天开采工艺流程及相关技术ppt课件
秒）未能充分发挥齿对岩石的破坏作用，且加速了钻杆的
震动和钻头磨损。 根据经验，得出表18-3的最佳转速。
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
精选课件
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1、钻压：根据实践经验总结出不同矿岩硬度系数选取不 同的钻压，如表18-2。(10~40t)
f
直径 190mm 直径 250mm 直径310mm
8
10
12.3
15.9
10
12.2
15.5
19.9
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14.6
19.0
23.8
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17.6
21.6
27.8
16
19.5
24.9
31.8
18
22
28.0
精选课件
11
三、潜孔钻机
潜孔钻机适用于中小型矿山。该种型号的钻机的工作 原理是冲击回转式风动凿岩。
精选课件
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第二节 爆破作业blasting
爆破是露天矿开采的第二个工艺环节，通过爆破作业， 将整体矿岩进行破碎及松动，形成一定形状的爆堆，为 后续采装作业提供工作条件。 爆破成本约占15~20%， 对爆破工作的要求：requirements for the blasting （1）适当的爆破储备量，以满足挖掘机连续作业的要求， 一般要求每次爆破的矿岩量应能满足挖掘机5~10昼夜的 采装量。 （2）有合理的矿岩块度，以提高后续工序的作业效率， 是开采总成本最低。
震动和钻头磨损。 根据经验，得出表18-3的最佳转速。
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
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1、钻压：根据实践经验总结出不同矿岩硬度系数选取不 同的钻压，如表18-2。(10~40t)
f
直径 190mm 直径 250mm 直径310mm
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24.9
31.8
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三、潜孔钻机
潜孔钻机适用于中小型矿山。该种型号的钻机的工作 原理是冲击回转式风动凿岩。
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第二节 爆破作业blasting
爆破是露天矿开采的第二个工艺环节，通过爆破作业， 将整体矿岩进行破碎及松动，形成一定形状的爆堆，为 后续采装作业提供工作条件。 爆破成本约占15~20%， 对爆破工作的要求：requirements for the blasting （1）适当的爆破储备量，以满足挖掘机连续作业的要求， 一般要求每次爆破的矿岩量应能满足挖掘机5~10昼夜的 采装量。 （2）有合理的矿岩块度，以提高后续工序的作业效率， 是开采总成本最低。
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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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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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❖ 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。
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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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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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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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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。
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)。
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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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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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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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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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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。