金属矿床露天开采概述.pptx

第三篇 金属矿床露天开采
第九章露天开采的基本概念 第十章露天矿生产工艺过程 第十一章露天矿床开拓 第十二章砂矿床露天开采
露天开采的基本概念
• 露天开采就是从地表直接采出有用矿物的 矿床开采方法。
• 露天开采是一种历史悠久的古老采矿方法 ，由于受到矿床赋存条件和生产力的限制 ，比重一直比较小，随着各种高效率的采 掘设备和运输设备等不断问世，露天开采 的矿山获得了空前迅速的发展。
• 起爆的顺序也很重要 ，起爆顺序有a-平行 顺序起爆,b-波浪式起 爆,c-梯形起爆
采装工作
• 是指用采掘机械将矿岩从整体或松散爆堆中采出来 ，并装人运输容器或直接卸到一定地点的工作。
• 是露天开采全部生产过程的中心环节，其他生产过 程，如穿爆、运输、排土等，都是围绕采装而工作 的。
• 采装设备和工艺，在很大程度上影响整个露天开采 的工艺方式、技术面貌、矿床的开采强度和最终的 经济效果。
• 为了保证采掘设备能高效率，要求爆破矿岩的块 度要适宜、工作面平整、爆堆要集中、没有根底 和伞岩。
• 为了降低矿石的生产成本，要求在保证矿岩块度 的前提下，降低爆破工艺费用。
• 为了保证安全，要求爆破对边坡及附近建筑物产 生的有害影响最小，并要求能够有效地加以控制 。
破工作
• 露天矿广泛采用的正常采掘爆破，是深孔 爆破，也叫中爆破。孔径一般在150300mm之间，并有垂直深孔和倾斜深孔之 别。
，m3 ；KM-满斗系数；t-挖掘循环时间，秒；KS-矿岩在铲斗中的碎
胀系数。
• 挖掘机生产能力受挖掘循环时间、满斗系数和工作时间利用系数的影 响。因此，重视司机的培训，提高其操作技术水平，改善爆破质量， 加强设备维修，加强管理，改进工作面的供车状况等，以缩短电铲挖 掘循环时间，提高满斗系数和时间利用率，是提高单斗挖掘机生产能 力行之有效的途径。
露天矿生产工艺过程
• 穿孔工作 • 爆破工作 • 采装工作 • 运输工作 • 排土工作
穿孔工作
• 露天矿生产的增长、采掘设备效率的 发挥，均受到穿孔爆破工艺的限制。
• 露天开采中使用的穿孔设备，主要是 牙轮钻机、潜孔钻机和回转式钻机； 一些小型露天矿也有采用凿岩台车期兴起
露天开采名词术语
台阶是露天矿场的基本构成要素 台阶的开采和命名
台阶构成要素
1-台阶上部平盘 2-台阶下部平盘 3-台阶坡面 4-台阶坡顶线 5-台阶坡底线 h-台阶高度
a-台阶坡面角
露天矿场构成要素
• 最终边帮(AC,BF) • 底帮；顶帮；端帮 • 工作帮(DF) • 最终帮坡面(AG,BH)
• 开采方式有两种：机械开采和水力开采。
露天开采的优点
• 1受开采空间限制较小，可用大型设备，有 利于实现自动化，可提高开采强度和矿石产 量。
• 2劳动生产率高，比地下开采高2-10倍以上 。
• 3开采成本低，一般比地下开采低2-3倍。 • 4矿石损失贫化小，损失率不超过3-5% ，废
石混入率不超过5-10% 。 • 5对于高温易燃矿体的开采，更安全可靠。 • 6基建时间短。 • 7劳动条件好，工作比较安全。
工作帮坡面(DE) • 最终边坡角(β,γ)工作
帮坡角(φ) • 工作平盘(1) • 上部最终境界线(A、B)
下部最终境界线(G、H) • 最终深度 • 安全平台、运输平台
和清扫平台。 • 剥采比
露天开采的一般程序
• 地面准备 • 矿床疏干和防排水 • 矿山基建工作 • 剥离和采矿 • 地表的恢复利用
• 目前我国露天矿广泛采用多排孔微差爆破 。
破工作
爆破参数
• 孔径(d)
• 底盘抵抗线(WD)
• 孔距(a) • 排距(b) • 超钻深度(hc)
• 单位炸药消耗量
(Q=qha WD)
破工作
• 微差爆破是以顺序起 爆的炮孔或炮孔组之 间，间隔数十毫秒时 间为特征的爆破技术 。
• 技术的关键是控制一 次起爆的药量和微差 时间。
• 金属露天矿最广泛应用的是单斗挖掘机，也有采用 轮胎式前装机的，有些露天矿还开始采用连续作业 的大型斗轮挖掘机，它属于多斗挖掘机。
采装工作
单斗挖掘机采装
• 机械铲；索斗铲；抓 斗铲 ；
• 机械铲 又分：正向 铲、反向铲和刨铲； 电铲 和柴油铲。
采装工作
正向机械铲的工作规格 • 挖掘半径、挖掘高度、卸载半径、卸载高度。
露天开采的缺点
• 1粉尘较大，废气多，有害成分对大气 、水和土壤的污染大。
• 2须占用面积广大的土地和农田。
• 3气候对露天开采有较大的影响。
露天开采名词术语
• 露天采矿场：由露天开采所形成的各种矿 山坑道的总体。
• 山坡露天矿：露天矿场位于露天开采境界 封闭圈以上的露天采矿场。
• 凹陷露天矿：位于露天开采境界封闭圈以 下的露天采矿场。
提高牙轮钻机效率的途径是 合理选用轴压和转速，加大 排渣风量，增大钻孔直径， 以及提高工作时间利用系数 。
潜孔钻机
• 回转冲击式钻机
• 外形大，重量大(最大 达45吨)，孔径大 (150-250mm)
• 台月钻孔进尺约 2000m，台年穿爆量 达60-150万吨；可以 钻垂直孔，也可以钻 带有一定角度的倾斜 孔；钻机价格比较便 宜，特别适用于中小 型露天矿。
• 回转式钻机
• 借助镶齿的钻头，在 重压下快速回转，使 钻头上的轮齿压入孔 底岩石中，并在钻具 回转扭矩和牙轮滚动 作用下，挤压、切削 岩石进行钻孔。
牙轮钻机
牙轮钻机的钻具是钻杆和牙 轮钻头
适用干中硬和坚硬矿岩中凿 岩。其穿孔进尺，一般可达 4000-6000米/台月；台年穿 爆量可以达到400-600万吨 以上。
凿岩台车
• 使用导轨式重型风动凿岩机的穿孔设备。
• 设备简单，机动灵活，孔径小，可以打任 意角度的炮眼。
• 适用于小型露天矿，或用于处理平台、清 理边坡等辅助作业的凿岩。
• 爆破质量的好坏，直接影响 着采装工作的进行，并间接 影响露天矿的其他生产环节 。
作用
破工作
要求
• 为了保证采掘设备的持续生产，要求有足够的爆 破贮备量。
采装工作
采掘工作面参数 • 1)台阶高度 • 2)采掘带宽度 • 3)采区长度
采装工作
提高单斗挖掘机生产能力的途径
• 挖掘机生产能力是指在某一计算单位时间内，从工作面装入运输容器
中的矿岩实体立方数。
Q
3600TEK M
tK S
• 式中T-班工作时间，小时；η-挖掘机工作时间利用系数；E-铲斗容积