露天矿设计原理

1、露天开采工艺：过程：穿孔—爆破—采装—运输—排卸
工艺形式分为：间断式工艺，连续化工艺，半连续化工艺。

2、采掘进度计划的基本内容：露天矿采掘进度计划通常是以图表的形式来表示的。

它反映了矿山工程发展的时间、空间和采剥量三者应遵守的关系。

时间：露天矿建设起始时间，投产、达产时间，新水平投入生产的时间。

数量：基建工程量，逐年采掘的矿石量，剥离量，掘沟量，生产剥采比。

空间：各项工程的空间位置，各水平推进的超前关系，扩帮与延伸的关系。

3、采掘进度计划包括：①采掘进度计划表；②采掘水平分层平面图；③采矿场年末开采综合平面图；④产量逐年发展图表。

4、为什么要用境界剥采比不大于经济合理剥采比确定剥采关系？
①基本含义是使紧邻露天开采境界那层矿岩的露天开采成本不大于地采成本或盈利不小于地采；②更深的含义是它使整个矿床开采的总经济效果最佳，而且使用起来方便，故普遍应用。

5、什么时候用比较法或价格法？
①金属成本比较法：贫化率相差较大，而损失率接近,且精矿成本低于市场售价；②储量盈利比较法：回收率与贫化率有显著差别，稀有资源和矿产品价值很高地矿床；③价格法：只能用露天开采的矿床就不能用地下开采与之对比；④原矿成本比较法：露天开采和地下开采的矿石损失和贫化率相差不大，矿石不贵重，且地下开采有盈利等条件。

6、露天矿开采集境界组成三要素：采场底平面；露天矿边坡：开采深度。

7、平硐开拓法进行全面评价：特点：①借助开掘溜井和平硐来建立采场与地面的运输联系，只运送矿石，矿石靠自重运输；②只能作为运输的中间环节，不能独立完成露天矿的运输任务，需要有其他运输。

适用条件：适用于地形复杂，高差较大，坡度较慢，矿体在地面标高以上的露天矿。

优点：①缩短了运距，加速运输设备周期，可用少量运输设备完成大产量；②可以用地形高差，自重放矿，运营费用低；③减少了运输线路工程，基建投资少，基建时间短。

缺点：容易出现堵塞跄矿，井壁磨损，井底放矿粉尘严重，对要求一定块度而易粉碎的矿石，一般不宜采用。

8、车铲比与欠车时间关系（工艺联系）：欠车时间可双曲线随车铲比加大而减小，而等车时间则成直线随车铲比加大而加大，欠车时间和等车时间是出于彼此消长，互相矛盾的状态，两者也有联系，车场比加大固然有利于欠车时间缩短，但使等车时间增加，反之……
9、长短露天矿境界剥采比怎样确定？
长露天矿：常用横断面图来计算①面积比法；②线段比法；
短露天矿：统一用平面图来计算境界剥采比。

10、剥采程序分为四类：①全境界开采；②分期开采；
③分区开采；④分期分区开采。

11、为什么要均衡生产剥采比？如何调整？
均衡剥采比：是根据一定的矿山工程发展程序和生产剥采比变化情况，经过调整，使之达到比较长期不变的剥采比，称均衡生产剥采比。

均衡的必要性A=Ak（1+ns）露天矿的矿石生产能力长期稳定，这是满足于国家对原料的需求，对提高采矿和冶炼的经济效益十分有利。

当Ak一定时，若ns为变量，则矿岩总量A也是变量，这就要不断改变生产，使用的采掘设备数量，达到生产剥采比高峰时，更要求短期集中大量的设备和相对应的辅助设施，配备足够的人员建筑等，这样降低设备的利用率，使基建费用增大，生产成本增高，并且是露天矿生产组织发杂化，因此必须对生产剥采比进行均衡。

调整方法：首先采用合理的开拓方法，开采程序和延深方向，设法降低高峰期的生产剥采比，选择适合本矿条件的开采技术参数。

方法：①改变台阶间的相互位置；②改变开段沟的长度；③采用分期或分区开采。

开拓矿量：指开拓工程已完成，主要运输系统已完成，并具备了采矿准备工作条件的新水平，底部标高以上的矿体矿量。

12,、储备矿量：为使露天矿在新水平开拓和准备工程发生停顿时仍能保证持续均衡的采矿生产，应能提供近期需要的生产储备矿量。

（是指已完成一定的开拓准备，剥离工程能提供近期需要的储量）
13、可采矿量：指位于采矿台阶最小工作面平盘宽度以外，其上部和侧面已被揭14、露矿体的矿量，也称回采矿量，是开拓矿量的一部分。

15、露天开采境界组成：露天采矿场的地表境界，底部境界和四周边坡
16、露天开采境界意义：当露天矿最终境界一经确定，就相应的确定了露天矿的17、可采矿量和剥岩量，它对矿山生产规模和服务年限有重大影响，而且境界的大小还往往与矿山的基建投资，投产，达产时间，设备数量，矿山人员和矿石成本等一系列技术经济指标有密切关系。

18、露天开采境界的影响因素：①自然因素：包括矿床埋藏条件，矿石和围岩性质，地形，矿山附近的河流、湖泊，工程地质和水文地质，矿石品位等。

②技术组织因素：包括露天和地下开采的技术水平，装备水平，矿山附近的铁路、主要建筑物和构筑物等对开采境界的影响。

③经济因素：包括基建投资、基建时间和达产时间，矿石的开采成本和销售价格，开采过程中矿石的损失贫化，以及国民经济发展需要等。

19、剥采比：剥岩量和可采矿量的比值。

剥采比包括：平均剥采比，分层剥采比，生产剥采比，
境界剥采比，经济合理剥采比，储量剥采比，原矿剥
采比。

经济合理剥采比：露天开采单位矿石量在经济上允许
的最大剥岩量。

20、露天矿最终边坡角的选取：它的选取对剥采比有
很大的影响，随着开采深度增加和边坡角的减小，所
需的剥岩量会急剧增加，因此从经济效果考虑，希望
边坡角尽可能大：然而，不少矿山由于盲目追求陡边
坡而造成滑坡事故，严重影响生产。

因此，选择时应
同时考虑安全因素和经济因素，在保证露天矿安全前
提下，最终边坡角尽可能大些，以减少剥离量。

常用
类比法。

21、露天矿边坡组成：安全平台，清扫平台，运输平
台及相应的坡面。

安全平台a一般不小于4米，清扫
平台b一般每隔2~3个台阶设置一个。

22、最终台阶坡面角影响因素：岩石性质，岩层的倾
角、倾向、构造、节理，以及穿爆方法。

23、长露天矿开采深度的确定：①在各地质横剖面上
初步确定露天开采深度②在24、地质纵剖面图上调整
露天矿底部标高。

短露天矿开采深度的确定：①根据矿体形状和已确定
的经济合理剥采比，选定几个可能的深度方案②针对
每一个深度方案，在相应的分层平面图上，按选定的
最小底宽并参照矿体形状，绘出该水平的底部周界D
③在同一分层平面图上，进一步确定露天矿地表周界
L及边坡上矿岩接触线的垂直投影S④按平面图法计
算各深度方案的境界剥采比⑤绘制境界剥采比随深度
变化的关系曲线，在曲线上找出境界剥采比等于经济
合理剥采比的深度。

25、绘制露天矿底部周界的步骤：①按调整后的露天
开采深度，绘制该水平的地质分层平面图②在各横剖
图、纵剖图、辅助剖面图上，按所确定的露天开采深
度绘出境界③将各剖面图上露天矿底部周界投影到分
层平面图上，连接各点，得出理论上的底部周界④为
了便于采掘运输，初步得出的理论周界，并进一步修
整。

露天矿床开拓方法：公路开拓，铁路开拓，带式输送
机道开拓，平硐溜井开拓，提升机道开拓。

26、选择开拓方法的原则;矿山建设速度必须满足国家
要求，保证投产早，达产快，基建投资少，生产经营
费用低，生产工艺简单可靠，设备选择因地制宜，工
程量少，施工方便，充分利用地下矿石资源，不占或
少占农田。

选择开拓方法的影响因素：①矿床埋藏的地质地形条
件和矿岩性质②露天矿生产能力③基建工程量和基建
期限④对矿石损失贫化的要求⑤矿床勘探程度及矿石
储量的发展远景，
27、选择开拓方法的步骤; ①根据露天矿的具体条件，
列出技术上可行的若干方案②初步分析各方案在开拓
运输系统、生产工艺、工程发展程序及总平面布置等
方面的不同特点，再根据国内外露天矿的设计和生产
实践经验，删去技术上明显不合理的方案③对保留的
方案进行沟道定线，并进行矿山工程量和生产工艺系
统的技术经济计算④对各方案的各项技术经济指标进
行综合分析评价，选取其中的最优方案。

28、正确的选择掘沟方法，合理确定沟的主要参数，
以提高掘沟设备效率，加快掘沟速度。

30、掘沟方法;（汽车，铁路，联合，无）运输掘沟。

31、按挖掘机的装载方式，掘沟分：平装车全段高掘
沟、上装车全段高掘沟、分层掘沟。

32、采剥方法按工作线布置形式分：工作线（纵向，
横向，扇形，环形）布置的采剥方法。

33、采剥方法按工作台阶的开采方式分：台阶（全面，
轮流）开采方法，即缓帮，陡帮开采。

34、纵向采剥方法优缺点，使用条件。

纵向采剥时，
露天矿的采剥工作线沿矿体走向布置，垂直矿体走向
移动。

优点：①纵向开采时，工作线是平行推进的，所以沿
工作线上的采掘带宽度基本上不变，因而有利于发挥
设备效率，同时工作的台阶数可以减少②开段沟可以
布置在矿体的上盘，并垂直矿体走向推进，因而有利
于减少矿石的损失、贫化和剔除走向夹石。

缺点：在一定的矿山技术条件下，矿岩的内部运距较
大；当工作线从下盘向上盘推进时，矿岩分采比较困
难，损失和贫化较大，基建剥岩量较大。

使用条件：多用于铁路运输的矿山、长宽接近的汽车
运输矿山以及有特殊要求的汽车运输矿山。

35、横向采剥方法优缺点，使用条件。

横向采剥时，
露天矿的采剥工作线垂直矿体走向布置，沿矿体走向
移动。

优点：在一定的矿山技术条件下可以减少露天矿的基
建工程量，减少采场内部运距和掘沟工程量等。

缺点;采矿作业台阶多，采掘设备上下调动频繁，影响
其生产能力；生产组织和管理比较复杂，容易因计划
不周而造成采剥失调等。

使用条件：主要用于汽车运输的露天矿，因为汽车运
输机动灵活，不受工作线长度的限制，能适应各种不
同矿体埋藏条件和品位的空间分布。

此外，长宽比大
的露天矿，在其他条件相同时，对横向采剥方法较为
有利。

36、露天矿陡帮开采：在工作帮上部分台阶作业，部
分台阶暂不作业，使工作帮坡角加陡，以推迟部分岩
石的剥离。

37、陡帮开采作业方式：①工作帮台阶依次轮流开采
②工作帮台阶分组轮流开采③台阶尾随开采④并段爆
破、分段采装作业
陡帮开采结构参数：①工作帮及工作帮坡角（作业台
阶，运输道路，路间边坡，工作帮坡角）②剥岩条带
宽度③采区长度④采场坑底参数
38、陡帮开采的优缺点及适用条件：
优点：①基建剥岩量和基建投资少，基建时间短，投
产早，达产快②课缓剥大量岩石，降低露天开采前期
生产剥采比，并有利于生产剥采比均衡③推迟最终边
帮的暴露时间，减少最终边坡的维护工作量和费用
缺点：①采掘设备上下调动频繁，影响其生产能力②
运输道路工程量较大③采场辅助工程量大④管理工作
严格
适用条件：①适于开采倾角大的矿体即倾斜和急倾斜
矿体，则前期生产剥采比小，可获得好的经济效益②
对覆盖岩层厚度大的矿体，采用陡帮开采与缓帮开采
比较，基建剥岩量和前期生产剥采比可大大减少③当
开采形状上下大小的矿体时，采用陡帮开采可获得好
的经济效益④陡帮开采适用于开采剥离洪峰期和剥离
洪峰期到达以前的露天矿⑤采运设备的规格越大，粤
有利于在工作帮上实现台阶依次轮流开采和分组轮流
开采方式，并容易使工作帮坡角加大
39、生产剥采比表示方法：用生产剥采比与露天矿开
采深度之间的关系曲线；用生产剥采比随开采时间而
变化的曲线；用矿岩量变化曲线
40、生产剥采比确定方法：平面法，横剖面法，利用
采场上部最大几个分层的矿岩量确定，利用平均剥采
比确定
41、生产剥采比的影响因素：①矿体埋藏条件（矿体
形状，倾角，覆盖岩土厚度，地形条件）②开采技术
条件（工作帮坡角，露天采场开拓沟道的位置，沟道
坡度，沟道延伸方向）
42、露天矿生产能力：用矿石生产能力和矿岩生产能
力两种指标来表示。

43、开采强度：用工作线水平推进速度和矿山工程延
伸速度来表示
44、矿山工程延伸速度：根据新水平的准备时间、所
完成延伸的台阶高度、折合每年下降的进尺来计算
45、采矿工程延伸速度：露天矿境界内被开采矿体的
水平面每年垂直下降的米数
1．开采程序研究的内容包括哪些？（1）台阶划分（2）
首采位置选择（3）工作帮的推进（4）采区长度的
确定（5）剥采工程的延深程序
2．增加工作帮坡角的途径有几种？1）增加台阶高度，
设计时用足采掘设备最大采高；2）减小平盘宽度：a.
组合台阶开采；b.宽条带雁形开采
3．在露天矿开采过程中，工作帮的高度有什么样的变
化？初期低，中期高（工作台阶数和设备数量逐渐
增加），后期低（工作台阶数和设备数量逐渐减少）
4．工作线、延深方向、延深角。

工作线：工作帮各
台阶长度内，具备正常开采条件的部分称工作线。

延
深方向：相邻两台阶开段沟同侧坡底线的连线方向。

延深角：延伸方向与工作线推进方向的夹角，用θ表
示。

5．工作帮的构成。

工作帮：由进行开采的台阶组成的
边帮。

工作帮由一些开采台阶的坡面和平盘构成。

6．何为纵向工作线（或纵采）、横向工作线（或横采）？
工作线延走向布置亦即延露天矿纵向布置，b称为纵
向工作线，简称纵采。

工作线延横向布置亦即垂直于
露天矿走向布置，称为横向工作线，简称横采。

7、影响露天矿开采程序的因素：1，矿体埋藏条件2，
露天矿矿场的空间几何形态3，露天矿开采工艺4，露
天矿开拓运输系统5，露天矿的生产能力和建设速度
的要求6，矿石质量
1．露天矿开拓运输系统指的是露天矿从采场内运送矿
石和岩石的干线沟道系统的总称。

2．露天矿开拓运输系统基本内容：1、出口位置方向
及数量的选择：受排土场，地面生产系统等因素影响；
2、深部运输系统的选择：受工艺系统、开采程序等因
素影响。

确定原则：运距短、联系方便；开拓工程量
小；生产剥采比变化小
3．铁路开拓运输系统按平面布置形状分有几种？直
进、折返、回返和螺旋等形式。

4．铁路开拓运输系统的固定坑线与移动坑线的优缺点
有哪些？适用条件？优缺点移动坑线适用条件：1）对
矿石选采条件要求高时；2）矿体底板稳定性差或考虑
内排；3）深露天矿的底部设置铁路环线有困难时，可
在深部若干水平设置移动坑线。

5、凹陷露天矿的公路开拓系统的特点：坑线位置灵活；
坑线数目较多；坑线方式灵活；移动坑线的优越性更
加明显。

1．露天矿沟道的种类及特点。

种类：出入沟、开段沟；
单壁沟、双壁沟。

出入沟：为建立地表与台阶或台阶
与台阶之间的通道；开段沟：为建立新水平初始工作
线的沟道。

单壁沟：山坡露天矿；双壁沟：凹陷露天
矿
2．露天矿沟道的基本参数有：沟底宽、沟道深度、纵
向坡度、长度及坡面角。

3．汽车运输条件下沟底宽度如何确定？回返式调车、
折返式调车、壁槽式调车
1．矿山设计程序包括哪些？1、长远规划；2、可行性
研究；3、设计任务书；4、初步设计；5、施工图设计
2．初步设计的目的是什么？需要哪些资料？编制内
容？目的1、逐项落实设计任务书提出的原则，并通
过详细的方案比选具体确定露天矿的建设方案，作为
施工设计的依据，预计露天矿建设的经济效果。

2、具
体落实露天矿建设的外部条件，并与有关部门达成书
面协议。

3、提出露天矿投资总额，作为国家安排年度
计划的依据。

4、提出露天矿设备清册，作为订货的依
据。

基础资料1、文件：1）已经批准的设计任务书；
2）设计规程、规范；3）上级有关指示文件；4）与有
关单位达成的协议。

2、地质资料：1）地质地形范
围要广； 2）矿床的露头要严密控制；3）研究围岩性
质；4）水文地质资料符合规范要求；5)查明开采范围
内围岩中伴生矿物的品味和储量。

3、设计人员收集的
资料：1）地形；2）环境情况；3）气象资料；4）交
通运输资料。

编制内容；初步设计说明书；图件；总
概算书；设备及器材清册
19章：生产剥采比
1．通过平面图、断面图及表格表示出单斗铲-汽车工
艺条件下，采用移动坑线开拓，全区开采（全台阶开
端沟长），自然生产剥采比的确定过程及V=f（p）曲
线的绘制过程。

绘制剥采工程按B=Bmin发展，延深到各水平时或工作
帮推进到不同位置时的露天矿场平面图；将上述各平
面图上的工作线位置画到断面图上或分层平面图上；
计算矿山工程每下降一个水平或退出一定位置采出的
矿石量，剥岩量和生产剥采比，列成表格；以采出的
矿石累积量为横坐标，剥离岩石累积量和生产剥采比
为纵坐标，做出V=f（p）和n=f（p）曲线图。

表格及
图见课本
2．利用V=f（p）曲线均衡生产剥采比时，为何要紧
贴B=Bmin（φ=φmax）曲线进行？均衡时应考虑哪些
原则？：均衡后的剥采曲线不得在V=f(p)曲线之下，
要尽量靠近V=f(p)曲线以减小不必要的超前剥离量。

原则：1.尽量减少初期生产剥采比以减少初期生产成
本2.生产剥采比的变化逐步增加然后逐步减小 3.最
大发展时期的Nmax不宜过短4.各期n的维持时间在
5~10年左右。

5.均衡后的剥采曲线不得在V=f(p)曲线
之下，要尽量靠近V=f(p)曲线以减小不必要的超前剥
离量。

3．生产剥采比的作用？1）是决定露天矿剥采总量的
重要因素——确定排土场建设和发展的主要因素2）
是决定露天矿矿岩总量生产规模的重要因素——确定
设备、人员数量及地面设施等的重要因素3）是评价
设计方案的一项重要指标：n越小越好4）是衡量生产
露天矿某一生产时期难易程度的重要指标
4．生产剥采比的变化规律？：无论哪类矿床，矿山工
程按一定的开采程序和开采参数发展时，露天矿生产
剥采比变化的共同规律为：生产剥采比经历一个由小
到大，然后逐渐减小的变化过程。

5．调整生产剥采比的途径有几点？改变台阶见相互位
置，亦即改变工作平盘宽度；改变开段沟长度；改变
开段沟位置和工作线推进方向；分区或分期开采。

6．减少初期生产剥采比和基建工程量的意义和措施有
哪些？意义：减小露天矿初期生产剥采比和矿山基建
工程量，对减少露天矿基建投资、提高经济效益和加
速露天矿建设有十分重大的意义。

措施：1）开段沟的
位置接近矿体和设于矿体较厚、覆盖层较薄处，并以
此决定露天矿的工作线推进方向；2）开采境界由小到
大分期扩大，当矿体延续较深、厚度较大、走向较长、
储量丰富和开采年限较长等条件下，露天矿的开采境
界往往很大；3）在开采工艺条件允许的情况下，开始
采取较短的开段沟，在生产过程中，逐步延长和增加
工作线长度。

1．何谓剥采工程延深速度、采矿工程延深速度？他们
的关系？(1) 剥采工程延深速度指工作帮的降深速
度；采矿工程延深速度指矿体某一质点的降深速度（2）
剥采工程沿底板延深时，剥采工程延深速度等于采矿
工程延深速度；剥采工程沿底帮延深时，剥采工程延
深速度小于采矿工程延深速度；剥采工程沿山坡延深
时，剥采工程延深速度与采矿工程延深速度随工作帮
坡角与矿体倾角的不同而呈现不同关系。

3．何谓“二量”？如何确定？标准是多少？(1)开拓
媒量指在全露天矿或露天矿内某一采区，已完成了运
输通路，并在开采时不需要再进行剥离工作的煤量；
回采煤量指在开拓煤量中减去规定的最小平盘宽度
（不包括采宽）及规定的段高范围内的煤量后剩余的煤
量的，这些煤量开采时不违反采掘规格，而且具备必
要的采掘条件。

（2）开拓煤量的上面境界以剥离露出
的煤面为界（煤面上允许的残留厚度小于1m的岩石），
但必须留出最小平盘宽度；煤层顶板侧各段境界以计
划或设计所规定的台阶高度和最小工作平盘宽度（不
包括采宽）为界；底板侧各段境界一般应以煤层底板
的自然倾斜为界，但为了维持底板边坡的安全而留有
煤柱时，则以煤柱为界；下面境界计算到允许掘开段
沟的水平。

回采煤量的境界为开拓煤量的境界减去规
定的最小平盘宽度及规定的段高范围。

划分标准：开
拓煤量的可采期一般为4~6个月以上；回采煤量的可
采期一般为2~3个月以上。

1.编制矿山工程进度计划的意义和目的是什么？
矿山在整个开采期间，工作线不断推进，自然资源赋
存条件，矿石品位，围岩性质随空间变化而异，为使
生产具有预见性，就需要编制矿山工程进度计划。

确定投产时间和达产时间。

确定矿山基建工程量。

确
定各时期的生产剥采比和采剥总量。

确定设备数量和
投入时间，同时也是编制投资概算，计算成本和评价
经济效益的重要基础。

2.编制设计矿山的矿山工程进度计划时采用矿岩关系
量法，设备能力按在籍能力。

编制生产矿山的矿山工
程进度计划时采用试凑法，设备能力按动用能力。

3.何谓投产、达产？如何确定基建工程量？投产：地
面生产性建设工程全部竣工，形成完整的生产系统，
使矿山能够正常生产所需的内外部运输、供电、破碎
站等均应建成。

矿山生产能力符合规定。

煤矿：特大型（>300万t）达40%设计产量，大型
（60~300）50%，中型（<60）60%
黑色冶金：大型（>100）25%~30%，中型（30~60）30%~50%，
小型（<30）50%
达产：矿山生产能力达到设计产量确定基建工
程量：通过分层品面图及横剖面计算达产前的矿岩总
量。

22章设备数量的计算
1.设备数量计算有几种方法？各种方法的优缺点及适用条件。

类比法：快速，简捷，有一定可靠性。

很难有与设计矿山条件完全相近的生产矿山供类比，可行性研究阶段，间断式生产工艺。

分析计算法：需正确确定年工作小时数和年工作班数，特殊情况应在计算结果中修正。

设计和生产中广泛应用，单一作业设备和连续生产工艺中计算结果较可靠。

概率计算法：考虑各环节间相互配合关系，考虑设备出动率。

实际计算时取值不易，不能反映各环节和设备间的互相影响和联系。

计算机模拟：更详细的研究工艺系统，用来分析采运设备选型，选择运输系统，计算设备能力和利用率，确定设备数量。

在分析计算法和概率计算法基础上进行。

23章：露天开采境界
2．露天开采境界的组成要素。

露天矿深度；底的周界：底的水平宽度、长度；最终边坡角等。

3．确定露天开采境界的原则有几点，它们的关系是什么？
原则：1）按境界剥采比小于或等于经济合理剥采比确定境界的原则：（1）按露天、地下开采原矿成本相等确定境界；（2）露天、地下开采单位工业储量盈利相等确定境界；3）按露天开采总盈利最大确定露天开采境界；（4）按露天矿床开采盈利净现值最大确定露天开采境界。

2）按平均剥采比等于经济合理剥采比确定境界原则。

3）按自然生产剥采比（时间剥采比）或均衡生产剥采比等于经济合理剥采比确定境界的原则。

关系：其中按境界剥采比小于或等于经济合理剥采比确定境界的原则为主要原则，其他未辅助原则。

3．圈定露天开采境界的步骤包括哪几点？露天开采境界分为倾斜及急倾斜矿床长露天矿境界圈定、倾斜矿体短露天矿境界圈定和近水平矿床境界圈定(1) 倾斜及急倾斜矿床长露天矿境界圈定。

1）露天矿的底宽及位置的圈定；2）确定露天矿最终边坡角及平台宽度；3）确定露天矿开采深度；4）端帮位置确定；5）绘制露天矿底部周界；6）绘制露天矿开采终了平面图(2)倾斜矿体短露天矿境界圈定。

1）确定经济合理剥采比；2）确定底宽位置及矿底周界；3）确定若干深度的境界剥采比；4）确定合理开采深度；5）绘制开采境界平面图(3)近水平矿床境界圈定：。

1.确定经济合理剥采比2.确定不同边帮位置的境界剥采比3.确定合理开采位置4.绘制开采境界平面图
5．露天开采境界研究的内容包括哪些？地表境界：地表开采范围；开采深度及底部周边：底的水平宽度、长度；周周边形态及位置：最终边坡角及构成。

6．什么是长大露天矿？长大露天矿横剖面确定境界剥采比时有几种方法？用图表示。

露天矿端帮量矿岩总量的比值不大于0.15~0.20时为长露天矿，在设计中，可简化为长宽比等于或大于4:1为长露天矿。

面积法、投影线段法、边帮线段法。

（具体见P210
7．短露天露天矿境界的确定有几种方法？体积法、水平面投影面积法（具体见P214）
1．总图设计主要解决的问题是什么？根据矿山具体的地形和地质条件，结合露天矿的生产规模及用户对产品的要求，按照设计的开采工艺、开采程序和开拓系统，总体地确定整个露天矿所有地面设施的布局，使它们在平面上“各得其所”，在竖向上各就其位，从而达到节省投资和经营费用，有利生产，方便生活的总目的。

2地面设施类包括哪些？管线系统类包括哪些？地面设施类通常包括外排土场、机修厂、机车车辆厂、汽车修配厂、大型设备组装厂、材料库、木材厂、预制厂、采石场、变电所、牵引变电所、火药库、储矿场、选矿厂或筛分厂、水厂、压风机站、汽油库、油脂库、中心实验室，在有井下巷道时还有绞车房和扇风机场等等生产性设施；以及矿部（包括行政管理和生产指挥机构）和居住区（包括商业网点及医院、学校、邮局、银行、俱乐部等福利设施）。

居住区较大时，需要单独规划，必要时可分散建设。

管线系统类通常包括以下几个大的系统：1）矿石运输系统2）剥离运输系统3）杂作业系统4）交流供电线系统5）牵引电网系统6）通讯照明系统7）供热系统8）供水系统9）防排水及疏干系统10）道路网
3总平面布置的原则1以剥离系统中的排土场和采矿系统中的卸矿站为中心；2减少运距和相互间的交叉，3充分利用地形条件，以减少建设投资和时间4；贯彻分区原则；5实现土地复用，注意生态平衡；6积极防止环境污染；7必须符合安全的要求；8露天矿远景规划；9因地制宜，
25章：环境保护
1．露天矿对环境的污染主要有哪些？如何防治？答：露天矿对环境的污染有：大气污染、水污染、土壤污染、噪声及振动污染、景观破坏等。

大气污染的防治措施：1）控制污染源的有害物质产生；2）防止有害物质对环境的影响。

水污染的防治措施：废水处理。

土壤污染的防治措施：尽量减少剥离物外部排弃的数量，尽早复原和利用土地，并对剥离物和灰渣的性质进行监测和对有害物质进行适当处理。

噪声及振动的防治：将噪声源布置在矿区边缘的下风向；在污染源附近建壁障或绿化带；将居住区及办公室等要求安静的建筑远离噪声源布置；同时注意采用消音器，减少人员稠密地区的噪声源。

景观破坏的防治：开采过程中注意保留优美的自然环境，在开采方法、开采范围、地面系统等各方面采取措施，避免采矿队景观的破坏。

1．影响矿山设计方案的因素有哪些？答：1.资源的地质条件。

2.矿产品的市场环境。

3.矿山投资环境。

4.矿山设计的重要技术决定的合理性、先进性。

5.设备供应的可靠性、先进性及其价格和国外供应的情况。

6.设计施工环境。

7.当地各级政府及有关部门的支援和配合。

8.施工区的自然和地理环境。

2．矿山开发方案设计有几种方法？答：1.标准定额法。

2.数学分析法。

3.统计分析法。

4.电子计算机模拟及
计算法。

5.方案比较法。

3、露天矿山投资包括哪几项？答：1.矿建工程费。

2.
设备购置费。

3.土建工程费。

4.安装工程费。

5.其他
费用。

6．露天采矿中常用的控制爆破有哪些？各用于什么情
况？露天矿山常用的控制爆破有：预裂爆破、缓冲爆
破和光面爆破。

适用情况：预裂爆破：适用于靠帮或
并段时；缓冲爆破：位于预裂孔和主生产炮孔之间的
一排炮孔为缓冲孔，缓冲孔与预裂孔同时起爆，或略
迟于预裂孔起爆；光面爆破：在靠帮或并段的位置线、
出入沟的两侧边界线上时使用。

3．露天矿床开采中，出入沟布线方式有哪几种？按照
出入沟布设形状，可分为螺旋布线和迂回布线。

按照
出入沟的位置是否改变，可分为固定式布线和移动式
布线。

1．什么是采矿？采矿是从地壳中将可利用矿物开采出
来并运输到矿物加工地点或使用地点的行为、过程或
工作。

5露天矿床开拓：露天矿床开拓是指建立地面与露天
矿场内各工作水平以及各工作水平之间的矿岩运输通
道，以保证露天矿场的生产运输，及时准备出新的工
作水平。

12．工作线的布置方式有哪几种？【答案】依据工作
线的方向与台阶走向的关系，工作线的布置方式可分
为纵向、横向和扇形三种。

纵向布置时，工作线的方
向与矿体走向平行。

横向布置时，工作线与矿体走向
垂直。

扇形布置时，工作线与矿体走向不存在固定的
相交关系，而是呈扇形向四周推进。

6．汽车运输开拓有哪些优缺点？【答案】优点：与铁
路运输开拓相比，汽车运输开拓抗线形式较为简单，
开拓坑线展线较短，对地形的适应能力强，爬坡能力
大，机动灵活，适于采用移动坑线，可设置多个出入
口进行分散运输，适于强化开采。

缺点：吨公里运输
费用高，设备维修复杂，需要熟练工人数量多，油料
能源消耗量大，运行过程中产生的废气和扬尘污染大
气。

6．露天采矿对爆破工作的基本要求是什么？【答案】
（1）适当的爆破贮备量，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昼夜的采装需要。

（2）有合理的矿岩块度，以提高
后续工序的作业效率，使开采总成本最低。

（3）爆堆
堆积形态好，前冲量小；无上翻，无根底；爆堆集中
且有一定的松散度，以利于提高铲装设备的作业效率；
在复杂的矿体中不破坏矿层层位，以利于选别开采。

（4）无爆破危害，由爆破所产生的地震、飞石、噪音
等危害均应控制在允许的范围内，同时应尽量控制爆
破带来的后冲、后裂和侧裂现象。

露天开拓的方法：公路开拓，铁路开拓，带式输送机
道开拓，平硐溜井开拓，提开机道开拓，联合开拓。

溜井平峒开拓特点：1）借助开掘溜井和平峒来建立采
场与地面的运输联系只运送矿石，矿石靠自重运输。

2）
只能作为运输的中间环节，不能独立完成露天矿的运
输任务，需与其它运输方式配合使用。

适用条件：适用于地形复杂，高差较大，坡度较慢，
矿体在地面标高以上露天矿。

优：1，可利用地形高差，自重放矿，运营费用低2，
缩短了运距，加速运输设备周转，可用少量运输设备
完成大产量3，减少了运输线路工程，基建投资少，
基建时间短。

缺：容易出来堵塞跄矿，井壁磨损，井底放矿尘粉严
重，对要求一定块度而易粉碎的矿石，一般不宜采用。

直进式公路干线开拓的优点是：布线简单，沟通展线
最短，汽车运行不回弯、行车方便、运输效率高。

因
上，在条件允许的地方应优先使用
回返式公路干线开拓优点：容易布线，适用范围广，
不仅适用于山高，坡陡，地形崎岖的山坡露天，而且
也适于开采深度较大的深凹露天，矿山工程发展简便，
同时工作台阶数目较多，新水平准备速度快。

缺点：当汽车经过曲线半径很小回返平台时，需减速
运行，并要求司机十分谨慎，从而降低了运输效率。

因此，在实际布线过程中，都力求减少线路的回返次
数。

矿床开拓选择原则及影响因素原则：投产早、达产快、
投资少、费用低、工艺简单可靠、设备来源保证工程
量少、施工方便、充分利用地下资源、少占家田等。

影响因素：1矿床埋藏的地质地形条件和矿岩性质：
埋藏深度倾角，平面尺寸、矿体集中呀分散，地形复
杂性，相对高差，矿岩稳固性，粘结性，易粉碎性等，
夹层或多品级2露天矿生产能力3基建工程量和基建
期限4对矿石损失变化的要求5矿床勘探程度及矿石
储量的发展远景
4.矿石品位及损失与贫化等基本概念
矿石品位是指矿石中所含有用金属或矿物的百分比；
开采过程中，未采下或采下后又丢失的矿石，称为损
失；
矿石贫化是开采过程中由于混入废石或高品位矿石损
失等原因，使采出矿石品位降低的现象；
矿石贫化率是指计算开采范围内原矿地质品位与采出
矿石品位之差与原矿地质品位之间的比值；
废石混入率是指在开采过程中由于混入废石等造成矿
石品位的下降。

平装车全断面掘进特点：运输线路设在沟内，掘沟工
作在铁路线的端部电铲以平装车的方式向车辆装载。

列车在装载时需解体和频繁调动
上装车全断面掘沟，装车线设在沟帮上部水平，长臂
电铲站在沟底按沟的全断面挖掘岩石，并向停在上部
水平的列车进行侧装，列车无需解体调动。

缺点：○1
卸载高度大，操作不方便，装载循环时间增加○2需
特制的长臂铲
分层挖掘法，按沟深分成若干分层掘进，目的是能用
普通规格的电铲进行上装车或者增加掘沟工作面，以
便投入较多的掘沟设备。

主要优点是：可以用普通规格电铲实现上装车，提高
电铲生产能力，但其掘沟工程量需要增加，线路工程
量大，穿爆工作复杂，并且必须在所有分层掘完后，
堑沟才能交付使用。

因此分层数目一般不超过三层
上装车、平装车、分层掘沟工艺的区别及优缺点
上装车是运输设备设在上部平盘，挖掘设备在沟内向
上部装载。

平装车是运输设备与挖掘设备都在沟内，在同一平盘
进行工作。

分层掘沟是采用一般挖掘机把下一个平盘的全高分成
若干层交替掘出沟段。

优缺点：上装车掘沟调车时间短，工作组织比平装车
结构简单，平装掘沟装运设备效率低掘沟速度低，但
卸载高度不高。

分层掘沟时，上分层超前下分层的情
况下几个分层可以同时作业，加快掘沟速度，但是分
层爆破时，钻孔较浅，爆破量较少。

露天矿山工程：按施工对象分：剥离工程和采矿工程。

按施工形式分：掘沟工程和括帮工程。

对于一个台阶：
掘出入沟-开段沟-扩帮
矿岩采掘前要进行准备，其方法有：穿爆法，机械法，
水力法。

对于爆破后的矿岩有如下基本要求：
1、有足够的爆破贮备量,至少能满足电铲5一10昼夜
的采装需要。

…（对矿岩数量上的要）。

2、要有合格
矿岩块度要求： ( 质量上的要求) 电铲:a<=0.8 3厂v
破碎机:a<=0.8A胶带机:a<=(0.3—0.4)B
3、要有规整的爆堆和台阶。

4、安全:减震、减少冲击波，注意碎石抛掷。

5.经济:
爆破本身的经济：合理的装药结构、起爆方式、爆破
方法、总的采装运输经济效果。

电铲排土的优点为：效率高、移道工作量少，岩土堆
置高度大，但设备投资大。

车铲比是指列车数（或汽车数）和挖掘机数的比值。