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1、露 天 开 采,组员：胡宪伟 蒋国良 冶成红,第一节、基本概念,一、台阶几何要素 工作台阶： 正在开采的台阶叫做工作台阶。 斜坡道或出入沟： 为了开采一个台阶并将采出的矿岩运出采场， 需 要在本台及其上部各台阶修筑至少一条具有一定坡度的运输通道，称为斜坡道或出入沟,二、台阶几何要素,台阶是垂直方向上的最小开采单元。 台阶由坡顶面、坡低面和台阶坡面组成。,二、台阶高度,台阶高度是露天开采中最重要的几何参数之一。 影响台阶高度的因素有生产模式，开采设备的作业技术规格以及对开采的选别性要求。,第二节 开采程序,掘沟 台阶式推进方式,露天开采开拓,概念： 一、公路运输开拓 二、铁路 三丶联合运输,露天
2、开采工艺,穿孔作业：一、穿孔方法与穿孔设备 穿孔方法：热力破碎穿孔和机械破碎穿孔两种方法。 穿孔设备：火钻、钢绳式冲击钻、潜孔钻、牙轮钻、凿岩台车。 目前主要应用设备：牙轮钻、潜孔钻、凿岩台车。,二、牙轮钻机,目前，80%的露天金属矿山使用牙轮钻机穿孔。 牙轮钻机的优点：穿孔作业效率高、作业成本低、机械化程度高、适用于各种硬度的矿岩中穿孔,三、潜孔钻机,潜孔钻机适用于中小型矿山。该种型号的钻机的工作原理是冲击回转式风动凿岩。,第二节 爆破作业blasting,爆破是露天矿开采的第二个工艺环节，通过爆破作业，将整体矿岩进行破碎及松动，形成一定形状的爆堆，为后续采装作业提供工作条件。 爆破成本约占
3、1520%， 对爆破工作的要求：requirements for the blasting （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510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。,在矿山生产期间，爆破作业主要有三种：,一、基建剥离爆破infrastructure striping blasting 露天矿基建期，为了剥离矿体上覆岩石，平整作业场地、开挖公路或铁路通常进行的大爆破，既基建剥离爆破。 基建剥离爆破方式： 破碎松动爆破 特点
4、：爆破后岩体大部分破碎在原地形成爆堆，少部分岩体产生位移。 （2）抛掷爆破。 特点：岩体经爆破破碎后发生较大的位移。并且在装药硐室处形成爆破漏斗。 根据抛掷程度有：抛扬爆破、抛塌爆破； 根据抛掷方向有：定向爆破。,大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。,第三节 采装运输,装与运输是密不可分的， 两者相互影响、相互制约。目前采装运输工艺的发展趋势主要体现在采运设备的大型化，采装与运输环节的一体化与连续化，以及计算机自动化。,第四节 排岩工程,排岩工程：将剥离下的废
5、石运输到废石场进行排弃。 目前，露天排岩技术发展趋势： （1）采用高效率的排岩工艺与排岩设备，提高排岩强度， （2）提高堆置高度， （3）适时进行废石场的复垦一、废石场的位置及要素 （一) 废石场的位置选择 经济原则：折算到单位矿石的排岩成本最低。 内部废石场：把剥离下的废石直接排弃到露天采场内部的采空区。 这是一种最经济的排岩方案。 外部废石场：把剥离下的废石排弃到露天采场外的一个或多个废石场。,废石场的选择,（1）不占或少占良田， （2）近量靠近露天坑， （3）近量采用内部废石场， （4）废石场设置在居民下风侧 （5）废石场避免山洪和河流的冲洗， （6）剥离下的可利用的岩石要单独堆放， （
6、7）多出入口的露天坑，设置多个废石场， （8）废石场要有利于将来复垦。,（二）废石场的堆置要素,二）废石场的堆置要素 1、废石场的堆置高度 废石场的阶段高度：排土台阶坡顶线至坡底线之间的垂直距离。 废石场的堆置高度：个排土台阶高度之和。 2、堆置阶段的平盘宽度 废石场堆置宽度满足上下两相邻排岩台阶同时进行排岩工作时互不影响。,1、挖掘机排岩,采用铁路运输的矿山广泛采用挖掘机转排岩石。 优点： （1）受气候影响小，剥岩设备效率高 （2）移道步距大，线路质量好 （3）每米线路的废石容量大， （4）排岩平台稳定性好， （5）场地的适用性强， （6）可在排岩过程中进行运输线路的涨道， 缺点： （1）挖
7、掘机投资设备较高， 耗电量大， 排土成本相对较高。 （2）运输机车需要定位翻卸废石和等待挖掘机转排，降低了运输设备利用率。,2、排土犁排岩 排土犁是一种行走在轨道上的排岩设备，如图18-19， 排岩工艺为：列车进入排岩线卸载后，由排土犁进行推刮，将部分岩土推落坡下，上部形成新的受土容积。列车再翻卸下一车岩土，直到线路外侧形成的平盘宽度超过或等于排土犁的最大允许排土宽度。一般排岩线每卸载26列车由排土犁推刮一次，每经过68次推刮后需要移设线路。如图18-20 优点： （1）价格低，排岩效率高 （2）设备结构简单， （3）适应性强， （4）路基可直接铺设线路,2、排土犁排岩,排土犁是一种行走在轨道上的排岩设备， 排岩工艺为：列车进入排岩线卸载后，由排土犁进行推刮，将部分岩土推落坡下，上部形成新的受土容积。列车再翻卸下一车岩土，直到线路外侧形成的平盘宽度超过或等于排土犁的最大允许排土宽度。一般排岩线每卸载26列车由排土犁推刮一次，每经过68次推刮后需要移设线路。 优点： （1）价格低，排岩效率高 （2）设备结构简单， （3）适应性强， （4）路基可直接铺设线路,