金属矿山露天开采：第01讲 露天开采概论
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其中，铁矿占90%、铝土矿占98%、黄金矿占67%、
露天采矿仍是当前矿业开采的主要发展方向之一
露天煤矿：内蒙古的霍林河、伊敏河、元宝山、黑岱 沟、哈尔乌素、胜利；山西平朔安太堡、安家岭，…
非煤矿山：江西德兴铜矿；辽宁本钢南芬铁矿、鞍钢
露天开采的优点
) 矿山生产规模大 ——产能超过10Mt/a的矿山90%为露天开采 ) 开采机械化程度高 ——全员劳动生产率是地下矿山的3~5倍 ) 安全条件与作业条件好 ——不受有害气体、顶板等威胁 ) 资源回收率高 ——无需留设保安矿柱，资源回收率＞90~95% ) 基建期短，建设速度快
天气异常恶劣，冬季气温达到-60℃，全年平均气温-14C
1.2 露天采矿的历史沿革
代
事件
年代
事件
C 首次露天开采，史前人类制造石器
AD 122 罗马人在不列颠用煤
露天开采转入地下，非洲斯威士兰 耐火陶器，捷克斯洛伐克 天然金、铜可能开始使用
1524 西班牙人在古巴创新大陆首个开采记录， 1600s 采矿始于美国东部（铁、煤、铅、金） 1627 炸药首次用于欧洲矿山，匈牙利
古德生 丛书主编 高永涛 吴顺川 主编 《露天采矿学》 教育部地矿学科采矿规划教材 中南大学出版社 2010
参考教材之一
王家臣、王炳文 编 《金属矿床露天与地下开采》 中国矿业大学出版社 2008
参考教材之二
王青、任风玉 主编 《采矿学》（第2版） “十一五”国家级规划教材
冶金工业出版社 2011
规模的大型化
重型设备制造能力及信息控制技术的飞跃发展，德、 美、加、俄、巴西及澳洲等国已建成大批千万吨级露 天煤矿，露天煤矿的生产能力达到30.0~90.0Mt/a，采 剥总量达到1~3亿t
开采的集约化
主要特征：露天矿数目减少，单个露天矿生产能力增 大，开采强度加大
例如，德国莱茵矿区，1950年代有23个露天矿，1990年
例如，单斗电铲与卡车的标志性配套规格，每隔15~20年就要 更新换代一次
目前国际特大型矿山主流设备配置
单斗电铲——斗容40~60m3；自卸卡车——载重量280~360t
制造的最大单斗铲斗容达137~168m3，最大载重卡车载重 1000t；最大连续开采工艺设备日产24万m3 考到技术、经济以及环境等因素，露天开采设备，特别是 单斗挖掘机和自卸卡车，在短期内不会再向超大型化发展，
间断-连续开采
工作面采用电铲装载矿石，经汽车运输和破碎机破碎后，用 胶带运输机将矿石运出采场，适合于深凹露天矿开采
大型移动式破碎机/站的研制与开发，为间断-连续运输工艺 （半连续式开采工艺）提供了核心技术装备
采矿工程专业，工学博士
主要研究方向：采矿理论与技术，矿 山废料综合利用，岩土加固
主讲《露天与金属矿山开采》、《岩 土工程》、《矿山废料胶结充填》等
获省部级一等奖3项、二等奖1项，参 编教材1本(北京精品教材)、著作1部
主持科研项目7项，发表学术论文20 余篇，其中EI收录5篇
教学用书
人造金属开始使用，铜器时代开始
1780 产业革命开始，首次推动现代机械进入矿山
首个采矿记录，埃及西奈开采绿松石 中国人首次使用煤炭炼铜，埃及人最 早使用铁器 希腊人首次使用钢材 罗马矿业兴盛期
1800s 采矿在美国全面推进，淘金热潮 推进西部开发 1867 诺贝尔发明甘油炸药，用于采矿
美国采矿业迎来机械化大生产时代，（犹他州 1903 铜斑岩矿）
矿山专业基础培训
王炳文 博士 副教授
中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院 13693006633，wbw@cumtb.edu.cn
TEL：13693006633 QQ：908400966 E-mail：wbw@cumtb.edu.cn
王炳文，博士，副教授，硕导
1990~1994年，北京科技大学，学士 1994~2000年，山东黄金集团 2000~2005年，中国矿业大学(北京)，
德国莱茵-鲁尔区在鲁尔河上建100多个澄清池净化污水， 废弃煤矸山培土植树铺草，塌陷矿井辟成湖泊疗养地， 区内人均有130m2绿地
1.4 露天金属矿山开采技术进展
露天 陡帮 开采
穿爆 技术
间断连续 开采
露天开采技术
高台阶
露天采 矿装备
露天金属矿山开采技术进展
露天陡帮开采
20世纪60年代前苏联学者提出陡帮开采理论，我国70年代开 始试验研究，“八五”期间被列入国家科技攻关项目，并在 南芬露天矿开展大规模工业试验
自然资源与矿产资源
自然资源
• 人类可直接或间接利用的存在于自然界的物质或环境
• 包括：土地、水、气象、森林、海洋和矿产资源
矿产资源
是指在各种地质作用下形成的、由存在于地壳中的矿 物所组成的可利用物质
根据赋存形态不同 —— 气态、液态和固态
根据矿石属性不同 —— 金属和非金属
玛
瑙
(1000~2000)×104t/a，露天1~3年，地下则多一倍
美国露天开采
20世纪初，几乎所有矿物和燃料均由地下矿采出 到20世纪末，露天开采量已占到矿物原料和固体燃料
供应量的70%以上
露天开采之所以如此突飞猛进完全在于其本身优点
美国最大露天矿——亚利桑那州莫伦西铜矿，矿山员 工800人，开采量80万t/d，矿石边界品位0.2%Cu
—— 煤与非煤
固态矿产矿床的开采方式
采矿
将地壳中可利用的矿物开采出来，并运输到矿物加工 地点或使用地点的行为、过程或工作
固态矿产矿床的开采方式
根据矿床开采的空间位置、开采工艺的不同，固态矿 产矿床的开采方式可分为：
固态矿产矿床的开采方式
地下开采
固
露天开采
态
矿
产
矿
床
海洋开采
开
采
方
式
特殊开采
应用挤压爆破、微差爆破、孔内微差爆破、大爆区微差爆破 逐孔起爆等技术，解决难爆矿岩破碎块度与爆破减震问题
根据矿岩特性，改进和调整爆破参数和装药结构
包括调整台阶高度、确定孔径孔深孔距等
露天金属矿山开采技术进展
露天采矿装备
大型矿山采用牙轮钻机、电动轮汽车、大斗容挖掘机、大功 率推土机等现代装备，配套组成高效率生产作业线
⑷ 信息技术、自动化技术在露天矿的应用
美国黑雷露天煤矿将卡特公司的信息集成系统用于卡 车调度、矿山勘查、煤仓配煤等方面
该矿卡车优化调度系统应用当年就提供了相当2台卡车 的年产量
阿奎拉公司曾提出“集成化矿山”（Integrate mine）、 无人矿山等概念；模块采矿公司提出“智能矿山” （Intellimine）概念
Hartman H.L., 1987, Introductory MIning Source
1.3 露天开采技术发展方向
开采规模大型化、开采集中化 露天矿开采工艺技术的多样化 工艺设备大型化 信息技术、自动化技术在露天矿的应用 合理利用资源，重建生态环境，保持可持续发展
⑴ 开采规模大型化、开采集约化
露天煤炭产量近十年增加4亿t，近两年则增加1亿t，占煤 炭总产量比例由不足5%增加到14%
露天煤矿远景总生产能力5~7亿t，十二五末预计15~18%
源自文库 露天开采的缺点
占用大量土地
露天矿坑和排土场均需占用大量土地资源，若不及时进行 土地恢复，将在一定程度上影响区域生态平衡
污染与破坏生态环境
露天开采过程中产生大量粉尘和汽车废气 废石场的有害成分在雨水作用下流入江河湖泊和农田
世界最大的地下矿，智利的埃尔特尼恩特铜矿，开采 量约为8.0万t/d，但雇用员工人数却比莫伦西矿多2倍
国外一些露天矿生产能力（单位：万t/a）
矿山
国家 储量/亿t
Mintac铁矿
美国
60
Eric铁矿
美国
50
Mt.Newman铁矿 澳洲
14
Mt.Wright铁矿 加拿大
18
Palabora铜矿
南非
开采工艺
-卡车开采工艺
关键特征
挖掘机斗容20~63m3 卡车载重91~360t
开采工艺
半连续开采工艺
关键特征
破碎站能力 2500~10000t/h
⑵ 露天矿开采工艺技术的多样化
生产环节的合并与开采工艺的简化
例如，巨型吊斗铲倒堆剥离工艺
开采工艺综合化
⑶ 工艺设备大型化
采用大型开采设备可明显提高矿山产量与经济效益
近年来，我国大型露天铁矿装备水平有了很大提高，采用 10m3以上的大型挖掘设备逐渐增多，为高台阶开采新工艺的 实施提供了有利的技术保证
露天金属矿山开采技术进展
穿爆技术
我国露天矿目前主要采用潜孔钻机和牙轮钻机钻凿炮孔
根据岩石力学性质指标和微钻速度探讨岩石可钻性变化规律， 并将岩石力学性质指标、微钻速度数据和实钻速度结合，制定 出适于钻探生产的岩石可钻性分组表，用于指导具体的凿岩
露天矿防排水 露天矿生产剥采比与均衡 露天矿生产能力与采掘计划
1 露天开采概论
露天开采的地位与特点 露天采矿的历史沿革 露天开采技术发展方向 露天金属矿山开采技术进展
1.1 露天开采的地位与特点
2000年，世界投产的639座非燃料固体矿山中，露天 开采产量占总产量的比重超过60%
具有初期剥离量小、基建工程量少、建设周期短，现已在大 冶、金堆城、紫金山、眼前山等露天金属矿山推广应用
露天金属矿山开采技术进展
高台阶采矿
随着露天开采设备大型化，国外一些矿山研究并采用高台阶 开采工艺；我国对高台阶开采技术的研究起步较晚，采用高 台阶开采的露天矿不多，台阶高度最大也只有14~15m
露天开采
就是利用露天沟道和一定的采掘运输设备，在敞露的 空间里从地表开始进行矿体的开采作业
剥离 将矿床的覆盖物和围岩搬移开的过程 采矿 将有用矿物采出的过程
课程内容
露天开采概论 露天开采境界 露天矿采剥方法与程序 露天矿床开拓 露天主要生产工艺环节
穿爆、采装、运输、排岩
5.2
huquikamata铜矿 智利
Carajas铁矿
巴西
180
品位/% 30 31 64 38 0.55
64
矿石 5700 3200 3500 4450 2700 3700 3500
岩石 3600 2000 6500 3300 5920 8300
我国露天煤炭产量发展
近年来，我国露天煤矿生产与建设快速发展
⑵ 露天矿开采工艺技术的多样化
采用连续开采工艺
最具代表性的连续工艺是：轮斗挖掘机采掘→胶带运 输机运输→排土机排土
——可实现高效率、低成本，但受矿岩性质等因素限制 其应用范围有限
近40~50年中，露天矿半连续工艺得到广泛应用，代表 性的半连续工艺有：单斗电铲→（工作面卡车→）移 动式/可移式破碎机→胶带运输系统
煤矿地下开采 金属矿床地下开采 非金属矿床地下开采
露天开采
砂矿床露天开采 海滨砂矿开采 海底锰结核开采 海底热液矿床开采 海水化学元素提取 海底基岩矿床开采
溶浸采矿 热溶采矿 水溶采矿 盐湖矿床开采 饰面石材开采
地下开采
从地表掘进一系 列井巷通达矿体 ，建立矿床与地 面之间运输联系
布置采区和工作 面，利用各种机 械设备将有用矿 物采出，并及时 处理采矿留下的 采空区，以保证 作业安全
矿山卡车调度自动化 研制无人驾驶汽车系统 厘米精度定位的实时动态GPS系统
⑸ 合理利用资源，重建生态环境
合理充分利用矿产资源，发展循环经济，建设绿色矿 山，实现矿业可持续发展，已受到各国普遍关注
德国科隆本部褐煤是世界著名露天煤田，采用分区分层 开采，矸石、底土、表土分别堆放，煤炭采后分层复垦
冰雪封盖路面，车轮易打滑，制动及爬坡困难；雨季会使运输 道路发生泥泞、沉陷变形使作业受阻；大风和沙尘暴会降低能 见度而引发运行事故
普通钢材在低温下冷脆性，在-25℃以下的严寒中工作的机械设 备，其受力部位开始变脆、易断裂
俄罗斯尤达克纳亚钻石矿山（UDACHNAYA）
1965年6月15日被发现，位于北极圈外、俄罗斯东北部的 萨哈共和国，现已从露天开采转为地下开采
受气候条件影响大
暴雨、大风、严寒、酷暑等对露天开采均有一定影响
对矿床埋藏条件要求严格
气候对露天矿山开采的影响
低温、大风、暴雨、沙尘暴、冰冻和暴风雪等，均会对露天 开采产生不同程度影响，易引发事故，危及人身和设备安全
严寒使表土和松软土岩冻结，冻结后的土岩挖掘阻力显著增加 ，是正常值的5~10倍；含水土岩冻结在勺斗、料仓、胶带、车 厢上，减少了勺斗和车厢等的有效容积，导致挖掘、运输、排 土设备能力下降
露天采矿仍是当前矿业开采的主要发展方向之一
露天煤矿：内蒙古的霍林河、伊敏河、元宝山、黑岱 沟、哈尔乌素、胜利；山西平朔安太堡、安家岭，…
非煤矿山：江西德兴铜矿；辽宁本钢南芬铁矿、鞍钢
露天开采的优点
) 矿山生产规模大 ——产能超过10Mt/a的矿山90%为露天开采 ) 开采机械化程度高 ——全员劳动生产率是地下矿山的3~5倍 ) 安全条件与作业条件好 ——不受有害气体、顶板等威胁 ) 资源回收率高 ——无需留设保安矿柱，资源回收率＞90~95% ) 基建期短，建设速度快
天气异常恶劣，冬季气温达到-60℃，全年平均气温-14C
1.2 露天采矿的历史沿革
代
事件
年代
事件
C 首次露天开采，史前人类制造石器
AD 122 罗马人在不列颠用煤
露天开采转入地下，非洲斯威士兰 耐火陶器，捷克斯洛伐克 天然金、铜可能开始使用
1524 西班牙人在古巴创新大陆首个开采记录， 1600s 采矿始于美国东部（铁、煤、铅、金） 1627 炸药首次用于欧洲矿山，匈牙利
古德生 丛书主编 高永涛 吴顺川 主编 《露天采矿学》 教育部地矿学科采矿规划教材 中南大学出版社 2010
参考教材之一
王家臣、王炳文 编 《金属矿床露天与地下开采》 中国矿业大学出版社 2008
参考教材之二
王青、任风玉 主编 《采矿学》（第2版） “十一五”国家级规划教材
冶金工业出版社 2011
规模的大型化
重型设备制造能力及信息控制技术的飞跃发展，德、 美、加、俄、巴西及澳洲等国已建成大批千万吨级露 天煤矿，露天煤矿的生产能力达到30.0~90.0Mt/a，采 剥总量达到1~3亿t
开采的集约化
主要特征：露天矿数目减少，单个露天矿生产能力增 大，开采强度加大
例如，德国莱茵矿区，1950年代有23个露天矿，1990年
例如，单斗电铲与卡车的标志性配套规格，每隔15~20年就要 更新换代一次
目前国际特大型矿山主流设备配置
单斗电铲——斗容40~60m3；自卸卡车——载重量280~360t
制造的最大单斗铲斗容达137~168m3，最大载重卡车载重 1000t；最大连续开采工艺设备日产24万m3 考到技术、经济以及环境等因素，露天开采设备，特别是 单斗挖掘机和自卸卡车，在短期内不会再向超大型化发展，
间断-连续开采
工作面采用电铲装载矿石，经汽车运输和破碎机破碎后，用 胶带运输机将矿石运出采场，适合于深凹露天矿开采
大型移动式破碎机/站的研制与开发，为间断-连续运输工艺 （半连续式开采工艺）提供了核心技术装备
采矿工程专业，工学博士
主要研究方向：采矿理论与技术，矿 山废料综合利用，岩土加固
主讲《露天与金属矿山开采》、《岩 土工程》、《矿山废料胶结充填》等
获省部级一等奖3项、二等奖1项，参 编教材1本(北京精品教材)、著作1部
主持科研项目7项，发表学术论文20 余篇，其中EI收录5篇
教学用书
人造金属开始使用，铜器时代开始
1780 产业革命开始，首次推动现代机械进入矿山
首个采矿记录，埃及西奈开采绿松石 中国人首次使用煤炭炼铜，埃及人最 早使用铁器 希腊人首次使用钢材 罗马矿业兴盛期
1800s 采矿在美国全面推进，淘金热潮 推进西部开发 1867 诺贝尔发明甘油炸药，用于采矿
美国采矿业迎来机械化大生产时代，（犹他州 1903 铜斑岩矿）
矿山专业基础培训
王炳文 博士 副教授
中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院 13693006633，wbw@cumtb.edu.cn
TEL：13693006633 QQ：908400966 E-mail：wbw@cumtb.edu.cn
王炳文，博士，副教授，硕导
1990~1994年，北京科技大学，学士 1994~2000年，山东黄金集团 2000~2005年，中国矿业大学(北京)，
德国莱茵-鲁尔区在鲁尔河上建100多个澄清池净化污水， 废弃煤矸山培土植树铺草，塌陷矿井辟成湖泊疗养地， 区内人均有130m2绿地
1.4 露天金属矿山开采技术进展
露天 陡帮 开采
穿爆 技术
间断连续 开采
露天开采技术
高台阶
露天采 矿装备
露天金属矿山开采技术进展
露天陡帮开采
20世纪60年代前苏联学者提出陡帮开采理论，我国70年代开 始试验研究，“八五”期间被列入国家科技攻关项目，并在 南芬露天矿开展大规模工业试验
自然资源与矿产资源
自然资源
• 人类可直接或间接利用的存在于自然界的物质或环境
• 包括：土地、水、气象、森林、海洋和矿产资源
矿产资源
是指在各种地质作用下形成的、由存在于地壳中的矿 物所组成的可利用物质
根据赋存形态不同 —— 气态、液态和固态
根据矿石属性不同 —— 金属和非金属
玛
瑙
(1000~2000)×104t/a，露天1~3年，地下则多一倍
美国露天开采
20世纪初，几乎所有矿物和燃料均由地下矿采出 到20世纪末，露天开采量已占到矿物原料和固体燃料
供应量的70%以上
露天开采之所以如此突飞猛进完全在于其本身优点
美国最大露天矿——亚利桑那州莫伦西铜矿，矿山员 工800人，开采量80万t/d，矿石边界品位0.2%Cu
—— 煤与非煤
固态矿产矿床的开采方式
采矿
将地壳中可利用的矿物开采出来，并运输到矿物加工 地点或使用地点的行为、过程或工作
固态矿产矿床的开采方式
根据矿床开采的空间位置、开采工艺的不同，固态矿 产矿床的开采方式可分为：
固态矿产矿床的开采方式
地下开采
固
露天开采
态
矿
产
矿
床
海洋开采
开
采
方
式
特殊开采
应用挤压爆破、微差爆破、孔内微差爆破、大爆区微差爆破 逐孔起爆等技术，解决难爆矿岩破碎块度与爆破减震问题
根据矿岩特性，改进和调整爆破参数和装药结构
包括调整台阶高度、确定孔径孔深孔距等
露天金属矿山开采技术进展
露天采矿装备
大型矿山采用牙轮钻机、电动轮汽车、大斗容挖掘机、大功 率推土机等现代装备，配套组成高效率生产作业线
⑷ 信息技术、自动化技术在露天矿的应用
美国黑雷露天煤矿将卡特公司的信息集成系统用于卡 车调度、矿山勘查、煤仓配煤等方面
该矿卡车优化调度系统应用当年就提供了相当2台卡车 的年产量
阿奎拉公司曾提出“集成化矿山”（Integrate mine）、 无人矿山等概念；模块采矿公司提出“智能矿山” （Intellimine）概念
Hartman H.L., 1987, Introductory MIning Source
1.3 露天开采技术发展方向
开采规模大型化、开采集中化 露天矿开采工艺技术的多样化 工艺设备大型化 信息技术、自动化技术在露天矿的应用 合理利用资源，重建生态环境，保持可持续发展
⑴ 开采规模大型化、开采集约化
露天煤炭产量近十年增加4亿t，近两年则增加1亿t，占煤 炭总产量比例由不足5%增加到14%
露天煤矿远景总生产能力5~7亿t，十二五末预计15~18%
源自文库 露天开采的缺点
占用大量土地
露天矿坑和排土场均需占用大量土地资源，若不及时进行 土地恢复，将在一定程度上影响区域生态平衡
污染与破坏生态环境
露天开采过程中产生大量粉尘和汽车废气 废石场的有害成分在雨水作用下流入江河湖泊和农田
世界最大的地下矿，智利的埃尔特尼恩特铜矿，开采 量约为8.0万t/d，但雇用员工人数却比莫伦西矿多2倍
国外一些露天矿生产能力（单位：万t/a）
矿山
国家 储量/亿t
Mintac铁矿
美国
60
Eric铁矿
美国
50
Mt.Newman铁矿 澳洲
14
Mt.Wright铁矿 加拿大
18
Palabora铜矿
南非
开采工艺
-卡车开采工艺
关键特征
挖掘机斗容20~63m3 卡车载重91~360t
开采工艺
半连续开采工艺
关键特征
破碎站能力 2500~10000t/h
⑵ 露天矿开采工艺技术的多样化
生产环节的合并与开采工艺的简化
例如，巨型吊斗铲倒堆剥离工艺
开采工艺综合化
⑶ 工艺设备大型化
采用大型开采设备可明显提高矿山产量与经济效益
近年来，我国大型露天铁矿装备水平有了很大提高，采用 10m3以上的大型挖掘设备逐渐增多，为高台阶开采新工艺的 实施提供了有利的技术保证
露天金属矿山开采技术进展
穿爆技术
我国露天矿目前主要采用潜孔钻机和牙轮钻机钻凿炮孔
根据岩石力学性质指标和微钻速度探讨岩石可钻性变化规律， 并将岩石力学性质指标、微钻速度数据和实钻速度结合，制定 出适于钻探生产的岩石可钻性分组表，用于指导具体的凿岩
露天矿防排水 露天矿生产剥采比与均衡 露天矿生产能力与采掘计划
1 露天开采概论
露天开采的地位与特点 露天采矿的历史沿革 露天开采技术发展方向 露天金属矿山开采技术进展
1.1 露天开采的地位与特点
2000年，世界投产的639座非燃料固体矿山中，露天 开采产量占总产量的比重超过60%
具有初期剥离量小、基建工程量少、建设周期短，现已在大 冶、金堆城、紫金山、眼前山等露天金属矿山推广应用
露天金属矿山开采技术进展
高台阶采矿
随着露天开采设备大型化，国外一些矿山研究并采用高台阶 开采工艺；我国对高台阶开采技术的研究起步较晚，采用高 台阶开采的露天矿不多，台阶高度最大也只有14~15m
露天开采
就是利用露天沟道和一定的采掘运输设备，在敞露的 空间里从地表开始进行矿体的开采作业
剥离 将矿床的覆盖物和围岩搬移开的过程 采矿 将有用矿物采出的过程
课程内容
露天开采概论 露天开采境界 露天矿采剥方法与程序 露天矿床开拓 露天主要生产工艺环节
穿爆、采装、运输、排岩
5.2
huquikamata铜矿 智利
Carajas铁矿
巴西
180
品位/% 30 31 64 38 0.55
64
矿石 5700 3200 3500 4450 2700 3700 3500
岩石 3600 2000 6500 3300 5920 8300
我国露天煤炭产量发展
近年来，我国露天煤矿生产与建设快速发展
⑵ 露天矿开采工艺技术的多样化
采用连续开采工艺
最具代表性的连续工艺是：轮斗挖掘机采掘→胶带运 输机运输→排土机排土
——可实现高效率、低成本，但受矿岩性质等因素限制 其应用范围有限
近40~50年中，露天矿半连续工艺得到广泛应用，代表 性的半连续工艺有：单斗电铲→（工作面卡车→）移 动式/可移式破碎机→胶带运输系统
煤矿地下开采 金属矿床地下开采 非金属矿床地下开采
露天开采
砂矿床露天开采 海滨砂矿开采 海底锰结核开采 海底热液矿床开采 海水化学元素提取 海底基岩矿床开采
溶浸采矿 热溶采矿 水溶采矿 盐湖矿床开采 饰面石材开采
地下开采
从地表掘进一系 列井巷通达矿体 ，建立矿床与地 面之间运输联系
布置采区和工作 面，利用各种机 械设备将有用矿 物采出，并及时 处理采矿留下的 采空区，以保证 作业安全
矿山卡车调度自动化 研制无人驾驶汽车系统 厘米精度定位的实时动态GPS系统
⑸ 合理利用资源，重建生态环境
合理充分利用矿产资源，发展循环经济，建设绿色矿 山，实现矿业可持续发展，已受到各国普遍关注
德国科隆本部褐煤是世界著名露天煤田，采用分区分层 开采，矸石、底土、表土分别堆放，煤炭采后分层复垦
冰雪封盖路面，车轮易打滑，制动及爬坡困难；雨季会使运输 道路发生泥泞、沉陷变形使作业受阻；大风和沙尘暴会降低能 见度而引发运行事故
普通钢材在低温下冷脆性，在-25℃以下的严寒中工作的机械设 备，其受力部位开始变脆、易断裂
俄罗斯尤达克纳亚钻石矿山（UDACHNAYA）
1965年6月15日被发现，位于北极圈外、俄罗斯东北部的 萨哈共和国，现已从露天开采转为地下开采
受气候条件影响大
暴雨、大风、严寒、酷暑等对露天开采均有一定影响
对矿床埋藏条件要求严格
气候对露天矿山开采的影响
低温、大风、暴雨、沙尘暴、冰冻和暴风雪等，均会对露天 开采产生不同程度影响，易引发事故，危及人身和设备安全
严寒使表土和松软土岩冻结，冻结后的土岩挖掘阻力显著增加 ，是正常值的5~10倍；含水土岩冻结在勺斗、料仓、胶带、车 厢上，减少了勺斗和车厢等的有效容积，导致挖掘、运输、排 土设备能力下降