采矿学(下)复习 王强制作

采矿学(下)复习题（露天开采部分）
一、填空题
1、在台阶高度的确定中，为保证挖掘机挖掘时能获得较髙的满斗系数，台阶髙度应①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，台阶髙度应②小于挖掘机的最大挖掘高度。
2、台阶坡面角取决于：①岩体稳定件、②类似矿山使用的经验值、③岩体结构。
3、露天矿开段沟最小沟底宽度，即满足采运设备基本的作业空间要求的宽度，取决于：①电铲的作业技术规格、②采装方式、③汽车的调车方式。
4、依据露天采装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：①纵向、②横向、③扇形三种。
5、牙轮钻机的工作参数：①钻压、②钻具转速、③排渣风量、④风压。
6、矿岩的松碎方法有：①机械松碎法、②水力松碎法、③爆破松碎法
7、露天矿正常生产台阶的深孔瀑破，通常采用：①多排孔微差爆破、②多排孔微差挤压爆破。
8、台阶深孔爆破法，根据起爆顺序和起爆时间的不同，分为：①齐发爆破、②秒差延发爆破、③微差爆破。
9、露天矿运输根据不同的作业原理，可分为：①连续式运输、②间断式运输。
10、露天矿运输系统分为：①内部运输系统和②外部运输系统，前者是指将矿岩运输到受料地点，将辅助物料运往露天采场的运输网络，后者是指从选矿厂或贮矿仓将矿石运输给用户的运输网络。
11、采用铁路运输的排土方法有：①挖掘机排土、②排土犁排土、③推土机排土、④前装机排土。
12、按废石场与露天采场的相对位置，分为:①内部排土场、②外部排土场。
13、使用比较法确定经济合理剥采比时，常用：①原矿成本比较法、②精矿成本比较法、③储量盈利比较法、④盈亏平衡法。
14、露天开采境界的组成指露天矿开采终了时（或某一时期)所形成的空间边界。它由露天采场的①地表境界、②底部境界和③周围边坡组成。
15、露天矿床开拓方法以运输方式分类，主要有：①公路开拓、②铁路开拓、③联合运输开拓等。
16、公路运输开拓的坑线布置形式,可依据露天矿的地形条件、采场平面尺寸和开采深度,适宜地选择：①直进式、②折返式、③螺旋式、④折返与螺旋联合布线形式和⑤地下斜坡道布线形式。
17、胶带运输开拓分为：①连续开采工艺开拓和②半连续开采工艺开拓。
18、根据开采技术条件确定矿山生产能力的方法有：①按采场中可能布置的挖掘机台数确定生产能力、②按采矿工程水平推进速度确定生产能力、③按采矿工程延深速度确定生产能力、④按经济因素确定生产能力。
19、露天矿生产能力

指单位时间（一般以年为单位〕内采出的①最大矿石量Ap或②剥采总量A。
20、露天矿的开采可划分为：①某建、②过渡、③正常生产和④结束四个时期。
21、项目基建工程总投资的估算、概算和预算分别对应于①可行性研究阶段、②初步设计阶段和③施工设计阶段。
22、影响露天开采境界的因素很多，可归为三大类：①自然因素;②技术组织因素;③经济因素。
23、关于经济合理剥采比的确定方法很多，但归纳起来主要分两大类：①比较法;②价格法。
24、境界剥采比的计算方法有许多种，一般长露天矿的摔界剥采比是利用各横断面图分段计算，采用①投影线段比法:短露天矿的境界剥釆比在平面图上进行整体计算，采用②平面图法。
25、露天开采境界的确定，实质是对剥采比大小的控制，使之不超过经济合理剥采比。主要有：①播界剥采比不大于经济合理剥采比（nj≤njh);②平均剥采比不大于经济合理剥采比(np≤njh﹚; ③生产剥采比不大于经济合理剥采比(ns≤njh)。
二、概念题
1、采区长度:划归一台采掘设备开采的工作线长度称为釆区长度。
2、垂直采掘：电铲的采掘方向垂直于台阶工作线走向(即采区走向)，与台阶的推进方向平行。
3、最小工作平盘宽度：指刚好满足采运设备正常作业要求的工作平盘宽度，其取值需依据采运设备的作业技术规格、釆掘方式和供车方式确定。
4、移动式布线：掘沟位置选在釆场中间(一般为上盘或下盘矿岩接触带)，在台阶推进过程中，出入沟始终保留在工作帮上，随工作帮的推进而移动，直至到达最终边帮位置才固定下来。
5、固定式布线：每一新水平的掘沟位置选在最终边帮上，出入沟固定在最终边帮上不再改变位置。
6、并段：在釆场扩延过程中，当台阶推进到最终边帮时，在最终边帮上每隔两个或三个台阶留一个安全平台，将安全平台之间的台阶合并为一个“高台阶”，称为并段。
7、工作帮坡角：是最上一个工作台阶的坡顶线与最下一个工作台阶的坡底线连成的假想斜面与水平面的夹角。
8、组合台阶：是将若干个(一般4个左右〉台阶划成一组，划归一台采掘设备开采，这组台阶也称为一个组合单元。
9、挖掘半径Rw︰挖掘时由挖掘机回转中心至铲斗齿尖的水平距离。
10、单斗挖掘机的生产能力：指单位时间内从工作面釆出并装入运输容器或倒入坑内排土场的实方矿岩体积（m3〕或重量(t)。
11、松动爆破：经爆破破碎后，岩体的绝大部分仅有少量的位移。根据位移量的大小，又可分为弱松动爆破与强松动爆破。
12、抛掷爆破：经爆破破碎后，岩体发生较大的位移，并在装药硐室处形成爆

破漏斗。
13、经济合理剥采比：是指露天开采单位矿石量在经济上允许的最大剥岩量。
14、境界剥采比：指露天开釆境界增加单位深度所引起的岩石增量与矿石增量之比值，是露天开采境界的一种边际值，在设计中常用于露天开采境界的经济分析。
15、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(运输坑线)，以保证露天矿场与受矿点、废石场和工业场区的运输联系，及时准备出新的工作水平。
16、基建工程量：露天矿在基建期所完成的土石方工程量称为基建工程量，包括剥采基建工程、地面设施及建筑工程、露天矿内部运输系统、防排水工程、供电供水系统、外部运输工程等。
17、产品成本：是指矿山在生产和销售产品的过程中所支出费用的总和，集中地反映了企业资源利用情况、技术装备和利用程度、原材料消耗情况、劳动组织的完善程度、劳动生产率和管理水平。 ^
三、简答题
1、根据图示，简述分期开采的工作内容并指出其特点。
答：根据图示，分期开采就是将最终开釆境界划分成几个小的中间境界(称为分期境界)，台阶在每一分期内只推进到相应的分期境界。当某一分期境界内的矿岩将近采完时，开始下一分期境界上部台阶的采剥，即开始分期扩帮或扩帮过渡，逐步过渡到下一分期境界内的正常开采。如此逐期开釆、逐期过渡，直至推进到最后一个分期境界，即最终开采境界。
分期开采优点︰（1）初期剥采比大大降低、使矿山提前投产、减小了初期投资，提高了开采的整体经济效益；(2)可以降低由最终境界的不确定性所带来的投资风险。
分期开采示意图
2、简述露天开采对爆破工作的要求。
答：（1）对爆破矿岩数量上的要求：为保证挖掘设备能连续作业，要求工作面每次爆破的矿岩量，至少能保证挖掘设备5?10昼夜的采装要求，各个区段最小长度要满足一次爆破量的要求。
(2)对爆破质量的要求：大块率要低、露天矿正常生产爆破的大块率一般要小于5﹪，爆堆形状和尺寸适合采装的要求，尽量减少爆破后冲、根底和伞岩。
(3)对爆破安全的要求：除了严格按《爆破安全规程》进行安全作业外，还要尽可能地减少爆炸震动波、空气冲击波、飞石等对周围的危害。
(4）对经济上的要求：一方面确定合理的孔网参数，采用合适的炸药和装药结构，并根据矿山的要求，采用最佳的爆破方法和起爆方式，以提髙爆破效果、降低爆破成本；另一方面，还要从爆破对以后的采装、运输和粗碎工作的影响等总的经济效果，进行综合分析和评价，以期达到降低露天矿总的生产成本为

目的。
3、采装工作是露天矿开采的中心环节，简述如何提高采装设备的能力。
答：（1）改善爆破质量，缩短铲挖时间，提高满斗系数；
(2）改善车铲配合，缩短回转时间；
(3)及时供应空车，减少工作面车辆入换时间,提高挖掘机工作时间利用系数；
(4)加强组织管理，提高司机操作水平，提高挖掘机工作效率；
(5）加强辅助作业能力，改善挖掘机的工作条件，提高挖掘机有效工作时间。
4、简述自卸汽车运输的特点。
答：自卸汽车运输的优点：（1）机动灵活，调运方便，特别适于复杂的地形和地质条件; (2）爬坡能力强，在高差相同的条件下，可缩短运距，基建工程量小，基建速度快；(3)运输组织简单，可简化开釆工艺，提高采掘效率；(4）便于釆用近距离分散排土场或高段排土场，减少排土用地和提高排土效率；(5)道路修筑和养护简单。
自卸汽车运输的缺点：（1）吨公里运费高，经济合理运距较短，一般为2.5?3.0km，自卸汽车的维修和保养工作量大；(2）受气候影响较大，在雨季、大雾和冰雪条件下行车 困难；(3）深凹露天矿采用汽车运输会造成坑内的空气污染。
5、简述几种主要半连续运输开拓方案的内容。
答：①公路（铁路〉一固定破碎一胶带运输机开拓。矿岩一般用单斗挖掘机装入汽车（机车)运至固定破碎站，破碎后经胶带运输机运出。
②公路（铁路〉一半固定破碎一胶带运输机开拓。该方案不同点是几个开采台阶共用一个破碎站，随采场的下降，破碎站逐渐向下移设。
③移动式破碎机一胶带运输开拓。特点是移动式破碎机组安装在采矿、剥离工作水平上，随工作面的推进而下降，破碎机组随之自行移动，矿岩通过挖掘机直接卸入破碎机或装入汽车,运至破碎站。
6、简述确定露天矿开采境界的原则并作简单解释。
答：（1）境界剥采比不大于经济合理剥采比：该原则的实质是，露天开釆境界向下延深时， 露天开采的边界经济效益不劣于地采经济效益。该原则的技术经济目标是使整个矿床的开采盈利最大。
(2)平均剥采比不大于经济合理剥采比：该原则的实质是，针对露天开采境界内的全部矿岩量而言，它要求用露天开采的平均经济效果(成本或盈利)不劣于用地下开采。
(3)生产剥采比不大于经济合理剥采比：生产剥采比可以反映露天矿生产的实际剥采比，因此该原则可以使露天矿任何生产时期的经济效果都不劣于地下开采，该原则中的生产剥采比，可以是均衡生产剥采比，也可以是非均衡的生产剥采比。
7、简述汽车一半固定破碎机一带式输送机道联合开拓，并标出图中数字的意义。
答：带式输送机道和半固

定破碎站均布置在露天采矿场的非工作帮上。采出的矿石和岩石用自卸汽车运至半固定破碎站破碎后，经板式给矿机转载给带式输送机运至地面，再由地面带式输送机成其它运输设备转运至卸载地点。
1-半固定破碎机站；2-边坡带式输送机；3-转载点；4-地面带式输送机
8、简述影响露天矿生产能力的主要因素。
答：（1)矿体自然条件，即矿物在矿床中的分布、品位和储量；
(2)开采技术条件，即开采程序、装备水平、生产组织与管理水平等；
(3)市场，即矿产品的市场需求及产品价格；
(4)经济效益，即矿山企业在市场经济环境中所追求的主要目标。
五、论述题
1、论述带式运输方式的主要特点。
答：带式运输方式的主要优点：
(1)运输能力大。带宽1.8—2.0m的带式输送机的运输能力与准轨铁路相当；
(2)爬坡能力强。运输倾角一般可达18°―20°；
⑶易于实现自动控制，劳动生产率高；
(4)经济效益好，运输成本一般仅为汽车运输的50％—60％。
带式运输方式的主要缺点：
﹙1)基建投资较大；
﹙2﹚对运输物料的特性（硬度、磨蚀性等）和块度要求严格；
〔3)受气候影响较大。
带式输送机发展趋势：
﹙1﹚近年来，带式输送机在类型、规格、性能等方面均有长足发展。如：带宽达3.2m、带速达5.2m／s的大型输送机已经在大型露天矿采用,输送能力可达3万t／h;
⑵夹钢绳芯胶带的抗拉强度大为提高，采用多驱动装置，输送机的单机长度可达15km；
﹙3）出现了可弯曲、可变向运送大块硬岩或大倾角﹙35°—40°﹚等适应特殊需要的输送机。
2、论述急倾斜长矿床露天矿开采境界确定的方法与步骤。
答：（1）确定露天矿最小底宽和位置：露天矿的最小宽度，应满足采掘运输设备在底部正常运行与安全作业的要求。
(2）露天矿最终边坡角选取：根据边坡岩体的性质、工程地质和水文地质条件，通过稳定性分析计算，确定能保证边坡稳定的边坡角；也可以釆用类比法，即参照类似矿山实际资料选取稳定的边坡角，并用已有的资料对其稳定性进行验算。
(3)确定露天矿开釆深度
露天矿走向长度大时，首先是在各地质横剖面图上初步确定开采深度，然后再用纵剖面图调整露天矿底部标高，确定露天矿开采深度。
(4)绘制露天矿底部周界
调整后的开采深度往往不再是最初方案的深度，因此需要重新绘制底部周界。其步骤为﹕按调整后的露天开采深度，绘制该水平的地质分层平面图；在各横剖面、纵剖面上，按所确定的露天开釆深度绘出境界；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；为便于采掘运输

，需进一步修整，得出理论周界。
(5）绘制露天矿开采终了平面图
①将上述露天矿底部周界绘在地形图上，然后按边坡组成要素，从底部周界开始，由里向外依次绘出各个台阶的坡底线；②在图上布置开拓运输线路；③从底部周界开始，由里向外依次绘出各个台阶的坡面和平台；④检查和修改上述露天开采境界。
3、论述平硐溜井开拓工艺及技术要求。
答:平硐溜井开拓是借助开凿的平硐和溜井（溜槽)，建立露天矿工作台阶与地面的运输联系，基丰形式为溜井一放矿硐室一平硐系统。
关键是合理确定溜井位置和结构要素：①应使溜井与采掘工作面间的矿岩量加权平均运距短；②溜井和平硐的掘进工程量小；③一般应保证溜井穿过的岩层稳固，避开含水层； ④应避免将溜槽设在自然山沟内，以免雨季大量雨水汇集涌入溜井；⑤平硐口应设在最高洪水位之上。
平硐溜井开拓特点：平硐溜井开拓系统由水平运输和垂直（或倾斜）重力运输组成， 是投资省、运输设备少、节省能源、经营费用低和生产能力大的开拓方式，它适用于采矿场与工业场区相对高差大的高山型矿床。但是，溜井放矿时，空气中的粉尘影响作业人员的健康，尤其含硅多的矿石不宜采用平硐溜井开拓；对要求一定块度而易粉碎的矿石一般也不宜采用这种开拓方法。