矿山开采、爆破基本知识

采准矿量
• 是开拓矿量的一部分。
• 在已开拓的矿体范围内，按设计规定的采矿方法 所划分的采准坑道，均已开掘完毕，生产探矿已 完成，采场外形业已形成，则此采矿场范围内的 开拓矿量，减去开采损失及采准矿量储备期限内 不能开采的矿量后，即为采准矿量。
备采矿量
• 是开拓矿量的一部分。 • 在开采台阶上，矿体的两面围岩已被剥离 ，台级上面和侧面矿体已露出，平台探矿 工作已完成，上个台级坡底线向外留出采 矿设备占用的最小安全平台宽度以外，并 够布置一排炮孔以上宽度的，具备回采条 件的矿量。 • 备采矿量计算公式为：开拓矿量＝〖（开 掘带长度×矿体平均横断面积）－备采矿 量贮备期内不能开采的矿体体积〗×矿石
(3) 炮孔装药结构： 如图所示。分连续柱状装药(如图a) 和分段装药(如图 b）。
5、起爆方式与起爆网络 露天台阶爆破多采用多排孔爆破。 起爆方式分 可归为两类： 多排孔齐发爆破 多排孔微差爆破(延时爆破）。
目前，国内外广泛使用多排孔微差爆破。 常见的起爆网络如图。 多排孔微差起爆方式： （1）排间微差起爆。 （2）斜线起爆。 （3）直线掏槽起爆 ，如图2，用于掘沟工程 （4）间隔孔起爆 如图3。
4、装药量与装药结构 台阶爆破时，每一炮孔的装药量大小与岩石的坚固性、 岩体中节理及裂隙的发育状态、爆破条件、自由面状 态、爆破作用指数、炮孔所负担崩落的矿岩量有关。 （1）炸药单耗q。爆破每一立方米或一吨矿岩平均所用 的炸药量。 炸药单耗低，爆破成本，但大块率增加，使后续作业 成本增加。
（2）装药量Q。 Q= q ×WP × a × H ×2.7 Q —— 炮孔装药量，公斤， q—— 单位炸药消耗量，公斤/吨 WP —— 台阶底盘抵抗线，米 a —— 孔间距，米， H——台阶高度， 米。
地质储量
地质储量又称预测储量，是指经过地质 勘探手段，查明埋藏地下的资源数量，指 根据区域地质测量、矿产分布规律、或根 据区域构造单元并结合已知矿产地的成矿 规律进行预测的储量。
分类
根据矿床勘探和研究程度，岩金矿床地质储量 目前分为 B（331）、C（332）、D（333）E（334）四级 其中B、C、D三级称工业储量，E（334）级称远 景储量。
Байду номын сангаас
对爆破工作的要求
（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3~7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。
（3）爆堆堆积形态好，前冲量小；无上翻， 无根底； （4）无爆破危害（个别分散物、噪声、爆破引起的地 震、粉尘、有毒气体、空气冲击破等）
（二）台阶正常采掘爆破参数及爆破设计 露天台阶爆破通常采用多排孔齐发爆破或多排孔 间隔起爆方式。具体设计参数： a 1、炮孔底盘抵抗线： D c
b
L1
H α a —— 孔距 b —— 排距 WP LB h
炮孔底盘抵抗线： 炮孔中心至台阶坡底线的最小距离。
D
压碴爆破时, 适当减小底盘抵抗线。 减小值 Wn = 0.4 d/k d——压渣厚度，m; k——松散系数(1.3~1.5）
炸药单耗
岩石坚固 性系数f
炸药单耗 kg/m3 炸药单耗 kg/T
3~4
5
6
8
10
12
14
16
20
0.0
0.43 0.46 0.50 0.53 0.56 0.60 0.64 0.67
0.16 0.17 0.19 0.20 0.21 0.22 0.24 0.25 0.26
生产总成本
■ 流程 ■ 名称解释
流程
采准、开拓、穿孔、爆破、铲装、矿车运输 、破碎、堆场
露天开采的基本概念
• 露天矿分为山坡露天矿和凹陷露天矿 。
图5-15 台阶基本要素示意图
1—上部平台；2—下部平台；3—台阶坡面； 4—台阶坡顶线；5—台阶坡底线；h—台阶高度； α—阶坡面角
• (2)边帮(边坡)， 即露天采场四周的坡面 。它分为工作帮和非工作帮。 • (3)非工作帮平台，非工作台阶上的平台， 按其用途不同，分为安全平台、清扫平台 和运输平台。 • 安全平台，是为保持最终边帮的稳定 和阻截滚石下落而留设的平台，宽度约为 台阶高度的1/3。
花岗岩
岩浆岩
橄榄岩 玄武岩 砾岩 砂岩
沉积岩
石灰岩 大理岩 板岩 片麻岩
变质岩
岩层产状三要素
三级矿量
三级矿量又叫生产矿量，指的是在矿床开采过 程中按巷道掘进的程度及采矿准备程度，分别圈 定的可采储量。
三级矿量 开拓矿量、采准矿量、备采矿量
开拓矿量
•
露天矿山的开拓矿量凡计划开采的区域内， 矿体上面覆盖的岩土已剥离，露出矿体表面，并 完成了通往开采台阶的运输堑沟或斜坡路等开拓 工程，则此台阶以上的矿量
（2）排间距 简称排距。平行于台阶坡顶线方向上两排炮孔之间的 距离。 (3) 炮孔邻近系数 m 也叫炮孔密集系数，即孔间距与排距之间的比值。 前排孔：
m1 a WP
后排孔： m 2 a b 每一个炮孔负担面积为a * b 目前，矿山广泛在用大孔距，小抵抗线的布孔方式。以改善 爆破质量。。 3、炮孔规格与超深。 目前，炮孔直径有：80，100，140，170，200，250，310 mm 等。现代采矿广泛采用大孔径爆破，大型装载设备与破碎设 备，节省成本。 炮孔超深h：炮孔超过台阶底盘的垂直深度， 作用是降低装 药中心的高度，克服台阶底盘的阻力。以避免出现根底。
α WP
c
L1
H LB
h
2、布孔方式 两种布孔方式： （1）排间之列布孔（也叫方形布孔）：
（2）排间错列布孔（三角形布孔）：
布孔参数：排间距、孔间距、炮孔邻近系数m. （1）孔间距。简称孔距。同排两相邻炮孔中心的距离。
Q a HWP q
Q —— 炮孔装药量kg； WP —— 炮孔底盘抵抗线m， (前排孔底盘抵抗线,后排孔为排距) q——炸药单耗，kg/t。
安徽怀宁海螺有限公司
Page
2
■ 矿山分类
■岩层地质年代划分 ■ 岩石种类 ■ 岩层产状三要素
矿山分类
煤矿山
非煤矿山
按矿物成分
金属矿山
非金属矿山
岩层地质年代
三叠系
寒武系 奥陶系
下统
上统
中统 下统
南陵湖组
岩性 变质 状况 程度 一致性
大理岩
岩 石 的 一 种
志留系
泥盆系 石炭系
二迭系
岩石的种类
基本知识
最小抵抗线W(burden)
由药包中心指向其相邻地表的有向最短的线段的长度 即为该药包的最小抵抗线。
W
W
单侧单排作用药包
单侧双排作用药包
• 岩石坚固性系数f:
• • • f表征的是岩石抵抗破碎的相对值。
因为岩石的抗压能力最强，故把岩石单轴抗 压强度极限的1/10作为岩石的坚固性系数， • f=R/10 • 式中：R--岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
•
清扫平台，非工作帮上供清扫设备清 除落石而设置的平台，每2～3个台阶设置 一个，其宽度依所用的设备而定。 • 运输平台，是工作平台与出入沟之间 供运输联系用的平台。其宽度依所用的运 输方式和数目确定。
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。