露天矿山课件.ppt

1、1露天矿山开采及安全管理露天矿山开采及安全管理基本知识基本知识 2021/6/1612第一节第一节 露天矿山基本知识露天矿山基本知识1.1 1.1 露天矿山开采的基本概念露天矿山开采的基本概念1.2 1.2 露天采矿场构成要素露天采矿场构成要素1.3 1.3 露天矿场构成的安全要求露天矿场构成的安全要求第二节第二节 露天开采工艺露天开采工艺2.1 2.1 露天开采工艺露天开采工艺2.2 2.2 穿孔作业及安全要求穿孔作业及安全要求2.3 2.3 爆破工作及安全要求爆破工作及安全要求2.4 2.4 采装作业及安全要求采装作业及安全要求2.5 2.5 运输作业及安全要求运输作业及安全要求2.6 2

2、6 采场防排水采场防排水2021/6/1623第三节第三节 边坡管理边坡管理3.1 3.1 地质基本概念地质基本概念3.2 3.2 边坡破坏的类型边坡破坏的类型3.3 3.3 影响边坡稳定的主要因素影响边坡稳定的主要因素3.4 3.4 边坡事故的预防边坡事故的预防第四节第四节 排土安全排土安全4.1 4.1 排土场排土场4.2 4.2 排土方法排土方法4.3 4.3 排土场的安全要求排土场的安全要求2021/6/1634第五节第五节 露天开采相关法律法规露天开采相关法律法规5.1 5.1 矿山安全生产法律、法规矿山安全生产法律、法规5.2 5.2 矿山安全生产主要法规解读矿山安全生产主要法规

3、解读第六节第六节 露天矿山检查露天矿山检查6.1 6.1 安全管理安全管理 6.2 6.2 生产工艺生产工艺 6.3 6.3 边坡、排土场边坡、排土场2021/6/1645第一节第一节 露天矿山基本知识露天矿山基本知识2021/6/16561.1 1.1 露天矿山开采的露天矿山开采的基本基本概念概念露天采矿就是从敞露的采矿场采掘有用矿物。图图1 1 露天采矿场模拟面貌露天采矿场模拟面貌 机械开采：开采坚硬矿岩，以深孔爆破，机械采掘为获取矿石的主要手段。人工开采：安委办【2010】17号文明令禁止。2021/6/1667山坡露天矿-地表封闭圈以上；凹陷露天矿-地表封闭圈以下。图图2 2 山坡露天

4、矿和凹陷露天矿示意图山坡露天矿和凹陷露天矿示意图A A山坡露天矿，山坡露天矿，B B凹陷露天矿，凹陷露天矿，1 1地表封闭圈标高地表封闭圈标高山坡露天矿凹陷露天矿地表封闭圈2021/6/1678 1.2.1 台阶台阶 按一定高度将矿岩划成水平分层，保持一定超前距离，自上而下逐层开采。台阶是露天开采的基本要素，结构要素如图3。1.2 1.2 露天采矿场构成要素露天采矿场构成要素图图3 3 台阶结构图台阶结构图 1 1台阶上部平台；台阶上部平台；2 2台阶下部平台；台阶下部平台；3 3台阶坡面；台阶坡面；4 4台阶坡顶线；台阶坡顶线；5 5台阶坡底线；台阶坡底线；台阶坡面角；台阶坡面角；h h台阶

5、高度。台阶高度。2021/6/1689一个台阶的上部平台又是其上一台阶的下部平台。台阶以其下部平台标高命名，如图4+12m水平、Om水平。露天开采时根据挖掘机的挖掘半径、卸载半径和爆堆宽度，划分条带状采掘带依次开采。如果采掘带很长，按一台挖掘机所需的采掘工作线长度再划为采区独立开采。图图4 4 台阶命名及开采示意图台阶命名及开采示意图 2021/6/16910台阶坡面：台阶的临空倾斜面，坡面角的大小关系着采矿作业的安全，视矿岩稳固程度与台阶高度而定，一般为5075。岩石硬度系数岩石硬度系数台阶坡面角（台阶坡面角（）870753860701350602021/6/161011 1.2.2 露天采

6、矿场露天采矿场 露天采矿场构成要素如图5。露天矿坑四周揭露的由台阶组成的表面称露天矿边帮（BC、AF）。矿体下盘边帮叫底帮，上盘边帮叫顶帮，端部边帮叫端帮。非工作帮顶帮、底帮和端帮。非工作帮平台安全平台、清扫平台和运输平台。图图5 5 露天采矿场结构图露天采矿场结构图 1 1安全平台；安全平台；2 2清扫平台；清扫平台；3 3运输平台；运输平台；4 4工作平台工作平台2021/6/16112021/6/16122021/6/161314 安全平台宽度台阶高度的1/3，安全规程4m。阻挡和容纳边坡上掉落的岩石，调节缓和边坡角，保证边帮稳定和下部各水平作业安全。清扫平台宽度一般6m，便于清理设备作

7、业，每隔34个台阶设置一个。运输平台宽度运输线路，与出入沟同设在非工作帮的一侧及端帮上。工作帮-采矿和剥离台阶组成的边帮。工作帮坡角-连接工作帮最上台阶和最下台阶坡底线的假想斜面DE与水平面的夹角。一般为812，不超过1518，陡帮开采可依设计适当大。2021/6/161415 最终边坡角-过非工作帮最上台阶的坡顶线和最下台阶的坡底线所作的假想斜面A0、BG与水平面的夹角、叫最终边坡角。上部最终境界线-最终帮坡面与地表相交的闭合曲线。下部最终境界-最终帮坡面与露天采矿场底平面相交的闭合曲线。最终开采深度-上部最终境界线水平与下部最终境界线水平之间的垂直距离。最终境界-由最终边坡，下部最终境界线

8、和最终开采深度所圈定的范围。2021/6/161516 台阶高度的确定 台阶高度对露天开采作业安全意义重大。矿岩的岩性和埋藏条件 稳固矿岩，台阶高度可以大一些；节理裂隙较发育、不稳固矿岩，台阶高度应低一些。穿孔爆破工作的要求 保证生产人员和设备的安全。1.3 1.3 露天矿场构成的安全要求露天矿场构成的安全要求2021/6/161617采掘工作的要求：安全规程规定如表1。矿 岩 性 质采掘作业方式台 阶 高 度松软的岩石机械铲装不爆破机械的最大挖掘高度坚硬稳固的岩石爆破机械的最大挖掘高度的1.2倍砂状的岩石人工开采1.8m松软的岩石3.0m坚硬稳固的岩石6.0m表表1 1 露天矿场台阶的安全高

9、度露天矿场台阶的安全高度挖掘机或前装机铲装时，爆堆高度应不大于机械最大挖掘高度的1.5倍。2021/6/161718第二节第二节 露天开采工艺露天开采工艺2021/6/161819 矿山生命周期：地面准备，矿床疏干和防排水，矿山基建，剥离和采矿，地表恢复与利用。地面准备-排除开采范围内妨碍生产的各种障碍物，如砍除树木，湖泊排干，迁移建筑物，道路和河流改道等。矿床疏干和防排水-有地下水的矿床应预先排水疏干，防止地表水流入采矿场应修筑挡水坝、截水沟。矿山基建-露天矿投产前相应的基建工程，如矿床开拓、表土剥离、排土场、运输道路等。2.1 2.1 露天开采过程与技术指标露天开采过程与技术指标2021/

10、6/161920 矿床开拓-掘出入沟建立地面与开采水平之间或各开采水平之间的运输联系倾斜沟道；开段沟为开辟剥离、采矿工作台阶而掘进的水平沟道，是各水平的初始开采工作线。剥离-揭露矿体，挖掉覆盖在矿体上面的表土及矿体上、下盘部分围岩。地表恢复与利用-露天矿区占用大量农田和土地，开采期间或开采结束应有计划有步骤地复土回田。2021/6/162021 随着矿石的不断采出，要不断地剥离大量废石（如图6），当开采境界由abcd扩展到abcd，采矿量从A1增加到A1十A2，剥离岩石量也从V1增加到V1十V2。图图6 6 露天境界影响剥离量和采矿量示意图露天境界影响剥离量和采矿量示意图 剥采比-岩石剥离量比

11、采矿量，即采出单位矿石需要剥离的岩石量。单位：m3/m3、m3/t或t/t。2.1.12.1.1露天境界及剥采比露天境界及剥采比2021/6/162122 剥采比是反映露天采矿的重要经济指标。剥采比是反映露天采矿的重要经济指标。图图7 72021/6/1622231 1、平均剥采比、平均剥采比n n为露天开采境界内岩石剥离总量与可为露天开采境界内岩石剥离总量与可采矿石总量之比，即：采矿石总量之比，即：式中：式中：n n平均剥采比，平均剥采比，m m3 3/m/m3 3，m m3 3/t/t或或t/tt/t；V V露天开采境界内岩石剥离总量，露天开采境界内岩石剥离总量，m m3 3或或t t；A

12、 A露天开采境界内可采矿石总量，露天开采境界内可采矿石总量，m m3 3或或t t。2021/6/1623242 2、生产剥采比、生产剥采比n ns s为一定生产时期内例如一年内，露天开采为一定生产时期内例如一年内，露天开采境界内岩石剥离量与可采矿石量之比，即：境界内岩石剥离量与可采矿石量之比，即：式中：式中：n ns s生产剥采比，生产剥采比，m m3 3/m/m3 3，m m3 3/t/t或或t/tt/t；V Vs s某生产时期内岩石剥离量，某生产时期内岩石剥离量，m m3 3或或t t；A As s某生产时期内可采矿石量，某生产时期内可采矿石量，m m3 3或或t t。2021/6/16

13、24253 3、境界剥采比、境界剥采比n nJ J为露天矿不改变最终边坡角条件下，为露天矿不改变最终边坡角条件下，延深延深H H深度（一般为一个台阶高度）后增加的岩石剥离深度（一般为一个台阶高度）后增加的岩石剥离量和可采矿石量之比，叫深度量和可采矿石量之比，叫深度H H的境界剥采比，即：的境界剥采比，即：式中：式中：n nJ J境界剥采比，境界剥采比，m m3 3/m/m3 3，m m3 3/t/t或或t/tt/t；V V露天开采境界延深后增加的岩石剥离量，露天开采境界延深后增加的岩石剥离量，m m3 3或或t t；A A露天开采境界延深后增加的可采矿石量，露天开采境界延深后增加的可采矿石量，

14、m m3 3或或t t。2021/6/162526确定露天境界原则：境界剥采比不超过经济合理剥采比。对于某些覆盖层很厚或不连续的矿体，用平均剥采比经济合理剥采比的原则去校核。经济合理剥采比：是指经济上允许的最大剥岩量与可采矿量之比。2021/6/162627（1 1）成本比较法：当矿床划分为露天开采和地下开采时，）成本比较法：当矿床划分为露天开采和地下开采时，经济合理剥采比根据露天采矿成本不超过地下采矿成本确定，经济合理剥采比根据露天采矿成本不超过地下采矿成本确定，即：即：式中：ne经济合理剥采比，m3/m3；c地下采矿成本，元/m3；a露天开采纯采矿成本，元/m3；b露天采矿剥离成本，元/m

15、3。2.1.22.1.2经济合理剥采比经济合理剥采比2021/6/162728（2 2）价格法：当矿床只用露天开采时，则以露天开采）价格法：当矿床只用露天开采时，则以露天开采产品成本不超过矿石价格，以保证矿山不亏损为原则确定，产品成本不超过矿石价格，以保证矿山不亏损为原则确定，即：即：式中：式中：c c1 1矿石价格，元矿石价格，元/m/m3 3；其他符号同前。其他符号同前。2021/6/162829 为确保露天采场生产安全、持续、稳定，掘沟、剥离和采矿在时间上和空间上都必须保持适当的超前关系，必须遵循“采剥并举，剥离先行”的原则。自上而下进行掘沟、剥离和采矿工作，上部水平顺次采到最终境界，下

16、部水平顺次开拓、采准出来；旧的工作水平不断结束，新的水平不断投产。掘沟、剥离和采矿工作都由穿孔、爆破、采装、运输等工艺来实现。2.2 2.2 露天采掘顺序露天采掘顺序2021/6/162930露天矿床开拓就是建立地面工业广场、受矿点、排土场与采矿场之间以及各工作台阶之间的运输通路，并借助这些通路准备新的开采台阶的工程总称。露天矿床开拓方法主要分为：公路运输开拓法，铁路运输开拓法，胶带运输开拓法，斜坡卷扬开拓法，平峒溜井开拓法和联合开拓法等。2.3 2.3 露天矿床开拓露天矿床开拓2021/6/163031开掘缓倾斜露天坡道（即出入沟），汽车运输坡度810%，连续坡道长度小于300m，缓坡段长度

17、4060m。直进式：坑线设置在采矿场的一帮，设在非工作帮上的坑线，称为固定坑线，设在工作帮上的坑线，称为移动坑线，汽车在坑线上行驶时，不改变运行方向。2021/6/163132回返（折返）式：坑线也是设在采矿场的一帮，但汽车在坑线上行驶时，其运行方向有规律的改变，上、下水平回返一次呈“之”字形。螺旋式：坑线布置在露天矿场四周的边帮上，汽车由一个水平向下一个水平运行时，运行方向不变，呈空间螺旋状。2021/6/163233公路运输开拓评价：机动灵活，调运方便，爬坡能力大，对线路的技术条件要求低；运距短，车辆周转快，利于提高掘沟速度；开拓坑线较短，可减少开拓工程量和基建投资，缩短基建时间；利于加快

18、新水平的准备等。汽车运输受气候影响大，轮胎磨损大，维修费用高，燃料消耗量大,吨公里运费高。适用于地形复杂，矿床赋存形状不规则或采矿场平面尺寸较小而开采深度较大的露天矿。2021/6/163334平装车全段高掘沟：平装车全段高掘沟：在全段高上一次穿孔爆破一次穿孔爆破，爆下的岩石由挖掘机装入位于同一沟底的汽车内。调车方式：回返式，单折返线和双折返线。汽车掘沟工程汽车掘沟工程图8 汽车在沟内的调车方式 a回返式调车；b单折返线调车；c双折返线调车2021/6/163435露天矿穿孔设备：露天矿穿孔设备：（1 1）浅孔凿岩设备：凿岩机、凿岩台车。）浅孔凿岩设备：凿岩机、凿岩台车。（2 2）深孔凿岩设备

19、潜孔钻机（）深孔凿岩设备：潜孔钻机（KQ-150,KQ-200,KQ-KQ-150,KQ-200,KQ-250250）、牙轮钻机）、牙轮钻机(KY-150,KY-200,KY-250,KY-310(KY-150,KY-200,KY-250,KY-310；YZ-YZ-35,YZ-55)35,YZ-55)。潜孔钻机：潜孔钻机：回转回转冲击式穿孔设备，由冲击器、回转冲击式穿孔设备，由冲击器、回转推进机构、提升机构、钻架、除尘装置等组成，用于中硬和推进机构、提升机构、钻架、除尘装置等组成，用于中硬和坚硬矿岩中穿孔，钻凿直径坚硬矿岩中穿孔，钻凿直径8025Omm、垂直和倾斜深孔。、垂直和倾斜深孔。2.

20、2穿孔作业及安全要求穿孔作业及安全要求2021/6/1635小型风动凿岩机凿岩台车2021/6/163637潜孔钻机三牙轮钻头牙轮钻机2021/6/163738牙轮钻机：牙轮钻机：一种以三牙轮钻头破岩穿孔、压气排碴的回转一种以三牙轮钻头破岩穿孔、压气排碴的回转式大型穿孔设备，用于坚硬矿岩中穿孔，钻凿孔径式大型穿孔设备，用于坚硬矿岩中穿孔，钻凿孔径170170380mm380mm深孔。深孔。穿孔时机架顶部的回转、加压机构产生的回转运动和轴穿孔时机架顶部的回转、加压机构产生的回转运动和轴向压力，通过钻杆传给钻头，当钻头回转并带动钻头上的硬质向压力，通过钻杆传给钻头，当钻头回转并带动钻头上的硬质合金

21、柱滚动过程中，以压碎、冲击、剪切和括削等不同作用方合金柱滚动过程中，以压碎、冲击、剪切和括削等不同作用方式吃入孔底岩石将其破碎，随着压气不断将岩屑排出，钻头不式吃入孔底岩石将其破碎，随着压气不断将岩屑排出，钻头不断凿入岩石，深孔逐渐形成。断凿入岩石，深孔逐渐形成。2021/6/163839凿岩安全技术：凿岩安全技术：（1 1）凿岩机作业安全问题）凿岩机作业安全问题凿岩工要经过培训，熟悉凿岩机的性能和操作方法；凿岩工要经过培训，熟悉凿岩机的性能和操作方法；开孔时要扶稳钻机，以防钻头伤脚或凿岩机倾倒伤人。开孔时要扶稳钻机，以防钻头伤脚或凿岩机倾倒伤人。严禁打干眼和残眼；严禁打干眼和残眼；在坡度超过

22、在坡度超过3030的台阶坡面上凿岩时，凿岩工要使用安的台阶坡面上凿岩时，凿岩工要使用安全绳，凿岩时要站稳。全绳，凿岩时要站稳。2021/6/163940（2 2）钻机作业安全问题）钻机作业安全问题钻机司机要经过专门培训，了解钻机的性能，熟练掌握操作程序和操作技术；钻机移动时，应有人指挥和监护，行走时，司机应先鸣笛，履带前后不得站人，不准转急弯；钻机靠近台阶坡顶线行走时，应先检查行走路线是否稳固安全，凿岩台车外侧凸出部分至台阶坡顶线的最小距离为2m，牙轮钻和潜孔钻为3m；2021/6/164041钻机不宜在坡度15的坡面上行走，如果坡度超过15，必须放下钻架，并采取防倾覆措施。不准长时间停留在斜

23、坡道上。钻机稳车千斤顶至台阶坡顶线安全距离：凿岩台车1m，牙轮钻和潜孔钻2.5m，千斤顶下禁止垫石块；穿凿第一排炮孔时，钻机的中轴线与台阶坡顶线的夹角不得小于45；挖掘每个水平的最后一个采掘带时，上阶段正对挖掘机作业范围内的第一排孔位地带，不得有钻机作业。2021/6/1641422021/6/1642432.3 2.3 爆破工作及安全要求爆破工作及安全要求2.3.1爆破漏斗：炸药在岩石中爆炸后形成一个爆坑。自由面与空气接触的岩石表面；爆破漏斗半径爆破漏斗底圆半径；爆破作用半径药包中心到爆破漏斗底圆任一点的距离；最小抵抗线自药包中心到自由面的最短距离。图图17 17 爆破漏斗图爆破漏斗图202

24、1/6/1643442.3.22.3.2爆破作用指数（爆破作用指数（n n）：爆破漏斗半径）：爆破漏斗半径r r与最小抵抗线与最小抵抗线w w的比值。的比值。标准爆破，n=1；抛掷爆破，1n3；松动爆破，n 1。金属非金属矿山多采用松动爆破。金属非金属矿山多采用松动爆破。2021/6/1644452.3.32.3.3露天爆破基本要求：露天爆破基本要求：（1 1）矿岩大小适度，便于采装，满足用户要求；）矿岩大小适度，便于采装，满足用户要求；（2 2）台阶规整不留根底，爆堆集中高度符合采掘要求；）台阶规整不留根底，爆堆集中高度符合采掘要求；（3 3）不产生后冲破坏作用，利于进行后续穿爆作业；）不产

25、生后冲破坏作用，利于进行后续穿爆作业；（4 4）有足够的爆破贮备量，满足连续采掘的需要。）有足够的爆破贮备量，满足连续采掘的需要。2021/6/1645462.3.42.3.4爆破方法：爆破方法：（1 1）浅眼爆破法）浅眼爆破法:孔深孔深6m6m以下，孔径以下，孔径75mm75mm以下；以下；（2 2）深孔爆破法）深孔爆破法:孔深孔深10m10m以上，孔径以上，孔径75mm75mm至至310mm310mm；（3 3）控制爆破破坏作用：光面爆破法、预裂爆破法、缓）控制爆破破坏作用：光面爆破法、预裂爆破法、缓冲爆破法；冲爆破法；（4 4）改善爆破破碎效果：挤压爆破法。）改善爆破破碎效果：挤压爆破法

26、禁止的爆破方法：药壶爆破法，裸露爆破法。禁止的爆破方法：药壶爆破法，裸露爆破法。少用的爆破方法：硐室爆破法，浅眼爆破破碎大块。少用的爆破方法：硐室爆破法，浅眼爆破破碎大块。2021/6/1646深深孔孔爆爆破破硐硐室室爆爆破破2021/6/1647482.3.52.3.5炸药的基本特性炸药的基本特性（1）炸药的感度：外能作用下起爆的难易程度。外能越小感度越高。包括：热感度、撞击感度、摩擦感度、爆轰感度。（2）爆炸的反应形式：热分解、燃烧、爆炸。（3）炸药的起爆和传爆：在一定外能作用下发生爆炸的过程称为起爆，起爆后其能量以冲击波的形式在炸药内部传递称为炸药传爆。（4）炸药的爆炸性能：爆力：炸药

27、在介质内爆炸做功的总能力，即炸药具有的总能量。猛度：炸药爆炸的猛烈程度，炸药对直接接触的局部介质破坏能力。爆速：炸药爆炸时爆轰波沿炸药的传播速度。殉爆：炸药爆炸时引起与它不相接触的邻近炸药爆炸的现象。2021/6/1648492.3.62.3.6矿用炸药矿用炸药（1）铵油炸药：硝酸铵，配适量的柴油及木粉。成本低、安全性好、感度低，易吸湿结块、抗水性差。（2）乳化炸药：抗水炸药，矿山使用最广的品种。抗水性强、爆炸性能好、可用8号雷管起爆、成本低、爆破效率高，安全性好。其它炸药有：铵梯炸药、黑火药、浆状炸药等。2021/6/16492021/6/1650512.3.72.3.7起爆方法及起爆器材起

28、爆方法及起爆器材炸药起爆方法：电雷管起爆、导爆索起爆、非电导爆管起爆和联合法。国家已禁止生产火雷管，火雷管起爆法已淘汰。（1 1）电雷管起爆法）电雷管起爆法电雷管品种电雷管品种电雷管时间分类电雷管时间分类即发即发秒差秒差微差微差电雷管用途分类电雷管用途分类普通普通抗杂散电流抗杂散电流耐静电耐静电深水电雷管深水电雷管电雷管威力分类电雷管威力分类6号号8号号2021/6/165152起爆电源起爆电源电力起爆电源有电力起爆电源有干电池、蓄电池、起爆器、移动式发干电池、蓄电池、起爆器、移动式发电机、照明线路和动力电源电机、照明线路和动力电源。2021/6/1652532.3.8电雷管起爆安全事项：使用

29、前逐个检查，电阻误差不超出下表允许范围，同一使用前逐个检查，电阻误差不超出下表允许范围，同一爆破网路电雷管应为同厂同型号。爆破网路电雷管应为同厂同型号。脚线材质脚线材质桥线材质桥线材质电阻允许误差（电阻允许误差（）电阻测量方法电阻测量方法铜线铜线康铜康铜镍铜镍铜0.300.85检查全电阻检查全电阻检查全电阻检查全电阻铁线铁线康铜康铜镍铬镍铬0.260.80检查桥丝电阻检查桥丝电阻检查桥丝电阻检查桥丝电阻爆破场地杂散电流值大于30mA时，禁止用普通电雷管，改用抗杂散电流雷管或非电起爆爆破主线与起爆电流或起爆器连接之前，检测全线路总电阻值，与设计值允许误差5%，若不符，查明原因，改正后再连接。20

30、21/6/165354（2）导爆索起爆法雷管引爆导爆索，导爆索的爆轰引爆起爆药包爆轰的方法。可以避免雷管引爆导爆索，导爆索的爆轰引爆起爆药包爆轰的方法。可以避免由杂散电流和静电引起的爆破事故。由杂散电流和静电引起的爆破事故。导爆索：导爆索：是以副爆药为索芯，以棉、麻、纤维等为被覆材料，能够传递爆轰波的索状起爆器材。敏感度比较低，威力较大，经雷管起爆后可以引爆其它炸药。继爆管继爆管：专门与导爆索配合使用的延期起爆器材。借助于继爆管的微差延期继爆作用与导爆索一起实现微差爆破，继爆管分单向和双向，前者只向一个方向传爆，切不可首尾颠倒连接，否则拒爆，后者不受连接方向的影响。2021/6/165455导

31、爆索起爆网路连接：导爆索起爆网路连接：串联、并联和分段联。串联、并联和分段联。网路中连网路中连接继爆管可实现单排孔或多排孔的孔间微差和排间微差爆破。接继爆管可实现单排孔或多排孔的孔间微差和排间微差爆破。a a、导爆索的连接方法：、导爆索的连接方法：搭接法、水手结接法、搭接法、水手结接法、T T字型结接字型结接法、三角形接法。法、三角形接法。连接时，支线应顺主连接时，支线应顺主线传播方向夹角不小线传播方向夹角不小于于9090，连接长度不，连接长度不小于小于15cm15cm，起爆导爆，起爆导爆索的索的雷管集中穴应朝雷管集中穴应朝导爆索传爆方向导爆索传爆方向。2021/6/165556b b、导爆索

32、与药包的连接：、导爆索与药包的连接：2021/6/165657c c、导爆索网路的连接方法：、导爆索网路的连接方法：2021/6/165758（3 3）非电导爆管起爆法）非电导爆管起爆法非电导爆管起爆系统由击发、传爆、起爆和连接元件组成。非电导爆管起爆系统由击发、传爆、起爆和连接元件组成。起爆网路的连接：起爆网路的连接：用胶布、橡皮筋、塑料连接块、导爆四用胶布、橡皮筋、塑料连接块、导爆四通连接。通连接。2021/6/165859起爆网路连接安全问题：起爆网路连接安全问题：a a、传导管的雷管与簇联的导爆管连接时必须反方向，否则发生拒爆、传导管的雷管与簇联的导爆管连接时必须反方向，否则发生拒爆事

33、故。事故。b b、连接块的连接点要用碎渣或泥覆盖，以免雷管残片横向飞散损坏、连接块的连接点要用碎渣或泥覆盖，以免雷管残片横向飞散损坏其周围的导爆管。其周围的导爆管。c c、塑料导爆管传递冲击波的速度、塑料导爆管传递冲击波的速度175017501950m/s1950m/s，使用时要注意雷管，使用时要注意雷管段数的时间外，还要加上导爆管长度的延迟时间。段数的时间外，还要加上导爆管长度的延迟时间。2021/6/1659非非电电雷雷管管塑料导爆管塑料导爆管2021/6/166061（4 4）深孔爆破参数）深孔爆破参数合理布置孔网参数，正确确定爆破参数。合理布置孔网参数，正确确定爆破参数。孔径和孔深孔径

34、和孔深潜孔钻孔径潜孔钻孔径8080250mm250mm，牙轮钻孔径，牙轮钻孔径170170310mm310mm。孔深孔深=台阶高度台阶高度H+H+超深超深h h。超深用于降低装药中心，克服台阶底部阻力，爆破后超深用于降低装药中心，克服台阶底部阻力，爆破后不残留根底，一般为不残留根底，一般为0.150.150.35W0.35W底底。图图18 18 孔布置图和爆破参数结构图孔布置图和爆破参数结构图a a垂直深孔；垂直深孔；b b倾斜深孔倾斜深孔2021/6/166162底盘抵抗线底盘抵抗线W W底底底盘抵抗线孔中心到台阶坡底线的水平距离。垂直深孔底盘抵抗线较大，爆破时底部阻力大，易残留根底，同时后

35、冲作用大，台阶产生后冲裂隙，影响穿孔作业。倾斜深孔爆破，则与此相反，爆破效果较好。通常W底可按台阶高度的0.60.9选取。2021/6/166263孔间距和排距孔间距和排距孔间距孔间距a a：同排相邻两孔的中心距离。：同排相邻两孔的中心距离。排距排距b b：相邻两排孔之间的垂直距离。：相邻两排孔之间的垂直距离。a am mW W底底，m m b b（0.90.90.950.95）W W底底,m,mm m为深孔密集系数，一般为为深孔密集系数，一般为0.80.81.21.2。矿山爆破矿山爆破孔距大于排距孔距大于排距，m m2 2，爆破效果好。，爆破效果好。2021/6/166364炸药单位消耗量炸

36、药单位消耗量q q炸药单位消耗量根据经验数据选取，结合矿山实际调整。炸药单位消耗量根据经验数据选取，结合矿山实际调整。孔装药量孔装药量Q QQqW底底aH（kg）堵塞长度堵塞长度L L L（O.7O.8）W底底（m）微差时间和起爆顺序微差时间和起爆顺序逐孔微差起爆，单排微差爆破，多排孔微差爆破。逐孔微差起爆，单排微差爆破，多排孔微差爆破。多排孔爆破比单排孔爆破质量好，多排孔爆破比单排孔爆破质量好，微差时间微差时间2550ms。起爆顺序如图起爆顺序如图19所示。所示。2021/6/166465图图19 19 深孔多排微差起爆顺序深孔多排微差起爆顺序 a a逐排依次起爆；逐排依次起爆；b b斜向起

37、爆；斜向起爆；c c波形起爆；波形起爆；d d中间掏槽起爆；中间掏槽起爆；1 1、2 2、33起爆顺序起爆顺序2021/6/166566图图20 20 深孔多排微差起爆孔网图深孔多排微差起爆孔网图 2021/6/166667挤压爆破：挤压爆破：台阶工作面留松散矿岩碴堆，多排孔微台阶工作面留松散矿岩碴堆，多排孔微差爆破矿岩与碴堆碰撞挤压破碎，爆堆集中。差爆破矿岩与碴堆碰撞挤压破碎，爆堆集中。碴堆松散系碴堆松散系数在数在1.151.15以上，碴堆厚以上，碴堆厚101015m15m，爆破效果良好。，爆破效果良好。图图21 21 微差挤压爆破示意图微差挤压爆破示意图2021/6/166768预裂爆破：

38、预裂爆破：沿边坡境界线密集钻一排直径沿边坡境界线密集钻一排直径100mm100mm的平的平行预裂孔，行预裂孔，间距为孔径间距为孔径7 71515倍，倍，不偶合装药。不偶合装药。采掘带爆破之采掘带爆破之前起爆，爆出一条宽前起爆，爆出一条宽1 12cm2cm连通各预裂孔的裂缝，采掘带连通各预裂孔的裂缝，采掘带爆破爆破应力沿预裂面反射应力沿预裂面反射。图图22 22 预裂爆破掘进堑沟深孔布置示意图预裂爆破掘进堑沟深孔布置示意图 1 1预裂孔；预裂孔；2 2缓冲孔；缓冲孔；3 3主爆孔主爆孔 2021/6/1668预预裂裂爆爆破破效效果果光光面面爆爆破破效效果果2021/6/166970光面爆破：沿边

39、坡界线钻一排密集平行深孔，光面爆破：沿边坡界线钻一排密集平行深孔，孔距孔距1.71.72.0m2.0m，与辅助孔的排距为，与辅助孔的排距为2 22.3m2.3m，采掘带起爆后起爆，采掘带起爆后起爆，微差时微差时间间50ms50ms，爆破后边坡上残留半边眼痕，能有效地控制爆破对边爆破后边坡上残留半边眼痕，能有效地控制爆破对边坡的有害影响。坡的有害影响。图图23 23 光面爆破清理边坡深孔布置示意图光面爆破清理边坡深孔布置示意图1 1光面孔；光面孔；2 2辅助孔辅助孔 2021/6/1670712.3.9露天爆破安全要求：遵守爆破安全规程，用国家标准的爆破器材；爆破作业人员经过培训，考试合格持证上

40、岗；按爆破设计书或爆破作业指导书作业；禁止穿化纤衣服进行爆破器材加工和爆破作业；雾天、黄昏和夜晚禁止爆破，遇雷雨停止作业，撤离危险区；人工掩体应设在冲击波范围以外，坚固严密，位置和方向应能防止飞石和炮烟的危害，通往掩体的道路不得有任何障碍物；在危险区边界设立岗哨，使所有道路处于监视之下，每个岗哨应处于相邻岗哨视线范围内，爆破前必须同时发出音响和视觉信号，确认爆破地点安全，才能恢复作业。2021/6/167172（5 5）爆破安全距离）爆破安全距离爆破公害：爆破地震、空气冲击波、碎石飞散、有毒爆破公害：爆破地震、空气冲击波、碎石飞散、有毒害气体。害气体。爆破必须确定爆破危害范围和安全距离，设置警

41、戒爆破必须确定爆破危害范围和安全距离，设置警戒和安全防护措施。和安全防护措施。爆破飞石安全距离爆破飞石安全距离爆破类型爆破类型个别飞石的最小安全距离个别飞石的最小安全距离浅眼爆破破碎大块浅眼爆破破碎大块300m300m浅眼爆破浅眼爆破200m200m（复杂地形条件下或未形成台阶工作面（复杂地形条件下或未形成台阶工作面时不小于时不小于300m300m）深孔爆破深孔爆破按设计，但不小于按设计，但不小于200m200m沿山坡爆破时，下坡方向的飞石安全距离应增加沿山坡爆破时，下坡方向的飞石安全距离应增加50%。2021/6/167273爆破地震安全距离爆破地震安全距离爆破地震波对建筑物和露天边坡有破坏

42、作用，爆破地震强度与爆破段药量、爆源距离、岩石特性、爆破方法及地质地形条件有关。采取控制炸药量和控制爆破技术，如微差、光面、预裂和缓冲爆破。空气冲击波安全距离空气冲击波安全距离对人、建筑物、避炮掩体，考虑空气冲击波的影响。爆破作用指数n3的爆破作业：首先核定个别飞散物和地震安全距离其次设计确定空气冲击波的防护安全距离。2021/6/167374（6）早爆预防和盲炮处理）早爆预防和盲炮处理早爆预防原因分析：主要由杂散电流、静电、雷电引爆电雷管。a、杂散电流预防：采用抗杂散电流的电爆网路，抗杂散电流电雷管，采用非电起爆。b、静电预防：装药车具有良好的接地装置；采用导爆索起爆或孔口起爆，并在连线前将

43、脚线短路；采用抗静电电雷管；采用非电起爆。c、雷电预防：露天爆破遇雷雨时，禁止采用电雷管起爆，如突遇雷雨时，应将电爆网路短路，人员撤离危险区。2021/6/167475盲炮预防和处理盲炮预防和处理盲炮原因：盲炮原因：爆破器材制造和保管缺陷，操作工艺上的爆破器材制造和保管缺陷，操作工艺上的问题，起爆器材威力不够。问题，起爆器材威力不够。预防措施：预防措施：a a、防止雷管、导爆索受潮，发放前严格、防止雷管、导爆索受潮，发放前严格检查爆破材料；检查爆破材料；b b、网路的测定和敷设质量的检查；、网路的测定和敷设质量的检查；c c、提高、提高操作技术。操作技术。盲炮处理：盲炮处理：a a、重新起爆；

44、重新起爆；b b、诱爆法；、诱爆法；c c、打平行眼、打平行眼装药爆破法；装药爆破法；d d、水冲洗法。、水冲洗法。2021/6/167576用采装机械从工作面把矿岩自整体中（中等硬度以下的用采装机械从工作面把矿岩自整体中（中等硬度以下的矿岩）或自爆堆中将爆破成适当块度的矿岩装入运输工具，或矿岩）或自爆堆中将爆破成适当块度的矿岩装入运输工具，或直接排卸到一定地点的工作。直接排卸到一定地点的工作。它是露天开采全部生产过程的中心环节，其效率直接影它是露天开采全部生产过程的中心环节，其效率直接影响矿山生产能力、矿床开采强度及最终经济效益。响矿山生产能力、矿床开采强度及最终经济效益。主要采用履带式正

45、向和反斗挖掘机（电铲、液压铲）。主要采用履带式正向和反斗挖掘机（电铲、液压铲）。2.4 2.4 采装作业及安全要求采装作业及安全要求2021/6/1676吊斗铲吊斗铲装载机装载机电电铲铲单斗挖掘机单斗挖掘机2021/6/167778（1 1）单斗挖掘机采装）单斗挖掘机采装单斗挖掘机是露天矿使用最多的一种采装设备。它可用单斗挖掘机是露天矿使用最多的一种采装设备。它可用于采矿、剥离、排土、掘沟等工程。按动力分电铲、柴油铲、于采矿、剥离、排土、掘沟等工程。按动力分电铲、柴油铲、液压铲。国内露天矿使用的挖掘机的斗容一般为液压铲。国内露天矿使用的挖掘机的斗容一般为4m34m3电铲。电铲。液压挖掘机可直接

46、挖取不经爆破的硬页岩、砂岩等岩石。液压挖掘机可直接挖取不经爆破的硬页岩、砂岩等岩石。这类岩石如用普通挖掘机采装时，则需预先进行穿孔爆破后，这类岩石如用普通挖掘机采装时，则需预先进行穿孔爆破后，才能进行采装工作。才能进行采装工作。2021/6/167879图图24 24 单斗挖掘机单斗挖掘机左单斗挖掘机正铲作业；右单斗挖掘机反铲作业左单斗挖掘机正铲作业；右单斗挖掘机反铲作业2021/6/167980（2 2）前装机采装）前装机采装前装机按行走机构可分为轮胎式前装机和履带式前装机前装机按行走机构可分为轮胎式前装机和履带式前装机两种。两种。轮胎式前装机是一种用柴油发动机驱动和液压操作的一轮胎式前装机

47、是一种用柴油发动机驱动和液压操作的一机多能的装运设备。机多能的装运设备。除向运输工具装载外，还可以自铲自运或除向运输工具装载外，还可以自铲自运或清理工作面等各项作业。清理工作面等各项作业。2021/6/168081轮胎式前装机与单斗挖掘机比较具有灵活、机动，成本低，行走速轮胎式前装机与单斗挖掘机比较具有灵活、机动，成本低，行走速度每小时可达度每小时可达35km35km，当运距小于，当运距小于1km1km时，自铲自运效率高；时，自铲自运效率高；操作简单；能适操作简单；能适应分采的要求；爬坡能力大，可在应分采的要求；爬坡能力大，可在3030的坡道上运行等优点。的坡道上运行等优点。但对矿岩块度但对矿

48、岩块度的适应性差；在大块多的情况下，生产能力下降；轮胎磨损快，使用寿命短；的适应性差；在大块多的情况下，生产能力下降；轮胎磨损快，使用寿命短；工作规格小，要求台阶高度一般不超过工作规格小，要求台阶高度一般不超过10m10m等缺点。等缺点。图26 26 轮胎式前装机胎式前装机1-1-发动机；发动机；2-2-铰接销轴；铰接销轴；3-3-动臂油缸；动臂油缸；4-4-铲斗销轴；铲斗销轴；5-5-铲斗斗齿（斗刃）；铲斗斗齿（斗刃）；6-6-铲斗；铲斗；7-7-铲斗连杆；铲斗连杆；8-8-连杆；连杆；9-9-转斗油缸；转斗油缸；10-10-动臂；动臂；11-11-司机室司机室2021/6/168182采装

49、作业安全采装作业安全（1 1）两台以上的挖掘机在同一平台上作业时，挖掘机之）两台以上的挖掘机在同一平台上作业时，挖掘机之间应保持一定的距离，间应保持一定的距离，汽车运输其间距不小于最大挖掘半径的汽车运输其间距不小于最大挖掘半径的3 3倍，且不得小于倍，且不得小于50m50m；（2 2）相邻两阶段同时作业的挖掘机必须沿阶段方向错开）相邻两阶段同时作业的挖掘机必须沿阶段方向错开一定的距离，一定的距离，在上阶段边缘安全带进行辅助作业的挖掘机必须在上阶段边缘安全带进行辅助作业的挖掘机必须超前下阶段正常作业的挖掘机最大挖掘半径的超前下阶段正常作业的挖掘机最大挖掘半径的3 3倍的距离，且不倍的距离，且不得

50、小于得小于50m50m。2021/6/168283利用运输设备将采下的矿岩分别运往受矿点和排土场。利用运输设备将采下的矿岩分别运往受矿点和排土场。运输工作贯穿露天采矿各项生产工艺，矿山完成生产任运输工作贯穿露天采矿各项生产工艺，矿山完成生产任务的关键。务的关键。露天矿运输的基建投资约占总基建费用的露天矿运输的基建投资约占总基建费用的6060，运运输成本约占矿石总成本的输成本约占矿石总成本的1/31/3乃至乃至1/21/2以上。以上。正确选择运输方式和运输设备，科学地组织管理，降低正确选择运输方式和运输设备，科学地组织管理，降低矿石运输成本。矿石运输成本。露天矿常用的运输方式：汽车运输。露天矿常