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露天矿开采工艺

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煤炭工业露天矿设计规开采工艺

煤炭工业露天矿设计规开采工艺

煤炭工业露天矿设计规开采工艺3．1 一般规定3．1．1 露天煤矿常用的开采工艺可分为间断开采工艺、连续开采工艺、半连续开采工艺、拉斗铲倒堆开采工艺和综合开采工艺。

3．1．2 露天开采工艺的选择，应结合地质条件、气候条件、开采规模等因素，本着因矿制宜的原则，通过多方案比较确定，并应符合下列规定：1 保证剥、采系统的可靠性；2 力求生产过程的简单化；3 具有先进性、适应性和经济性；4 设备选型规格宜大型化、通用化、系列化。

3．1．3 主要设备和辅助设备不应配备备用设备。

3．1．4 当采掘场内有矿井采空区时，应对采空区进行专门探查，并应配备探查装备。

3．1．5 开采容易自燃的煤层，或采掘场有矿井的旧巷火区时，应设置煤层消防灭火设施，应确定水源并应采用矿坑积水或疏干排水。

3．2 间断开采工艺3．2．1 地质、地貌复杂和运输距离较短的露天煤矿，宜选用单斗挖掘机-卡车运输开采工艺；地质、地貌简单，当地土地资源价值相对较低，以及采掘场走向较长、运输距离较远的露天煤矿，宜选用单斗挖掘机-铁路运输开采工艺。

3．2．2 单斗挖掘机和装载机采掘的台阶高度应符合下列规定：1 表土和不需爆破的软岩，不应大于采掘设备最大挖掘高度；2 需要爆破的岩层，不应超过单斗挖掘机最大挖掘高度的1．2倍；3 采用多排孔爆破或爆破后岩块较大时，台阶高度不应大于单斗挖掘机最大挖掘高度；4 采煤台阶高度，除应符合本条第1款～第3款的规定外，尚应根据煤层厚度、倾角及减少开采损失和夹矸混入等因素确定。

3．2．3 采掘带宽度应根据岩性、煤岩分采要求、采掘设备规格和采掘方式确定，并应符合下列规定：1 当采用单斗挖掘机-铁路运输开采工艺时，表土及不需爆破岩层的采掘带宽度，不宜大于单斗挖掘机站立水平挖掘半径的1．5倍；需要爆破的岩层和煤层的采掘带宽度，应按爆堆宽度等于单斗挖掘机站立水平挖掘半径的1．5倍或按一次采掘宽度的整数倍确定；2 当采用单斗挖掘机-卡车运输开采工艺时，采掘带宽度宜按调车方式和双面装车的要求确定。

山坡露天矿开段沟工艺

山坡露天矿开段沟工艺

山坡露天矿开段沟工艺
山坡露天矿开段沟是一种采矿的工艺，通常用于获取地下矿物资源，如煤炭、金属矿石等。

以下是山坡露天矿开段沟的一般工艺步骤：
1. 地质勘探：在选择挖掘地点之前，进行地质勘探是至关重要的。

这包括对矿区的地质结构、矿体分布和矿石品位进行调查，以便确定最合适的开采地点。

2. 确定开挖方向：根据地质调查结果，确定段沟的开挖方向。

这通常考虑到地质条件、矿体分布以及环境和社会因素。

3. 场地准备：在开始挖掘之前，需要进行场地准备工作。

这包括清理植被、平整地表，为后续的工程作好准备。

4. 爆破作业：使用爆破技术，将矿石从地下岩石中分离出来。

这涉及在矿体中预先布置炸药，并通过合理的爆破设计来实现高效分离。

5. 挖掘和运输：使用重型机械，如挖掘机、装载机和卡车，挖掘和运输矿石。

开挖的矿石会被装载到运输设备上，然后运送到处理厂或堆放场。

6. 矿石处理：在矿石处理厂，对挖掘得到的矿石进行破碎、筛分、浮选等处理，以分离有用的矿物，并提高品位。

7. 环保措施：在整个开采过程中，需要采取一系列环保措施，以减少对周围环境的影响。

这可能包括水资源管理、土地复垦和尾矿处理等。

8. 安全措施：采矿现场需要严格遵守安全规定，包括爆破安全、机械操作安全、劳动者安全等。

9. 监测和管理：对挖掘过程进行持续监测，并进行管理，确保矿区开采活动的合规性和可持续性。

请注意，山坡露天矿开段沟的具体工艺可能因矿种、地质条件和采矿规模的不同而有所差异。

在实际操作中，应当遵循当地法规和规范，同时根据具体情况调整工艺流程。

露天矿山开采工艺简介

露天矿山开采工艺简介
（1）固定公路：采矿场出入沟及地表永久性公路，服务 年限在三年以上；
（2）半固定公路：通往采矿场工作面和排土场作业线的 公路，服务年限为1～3年；
（3）临时性公路：采掘工作面和排土场的道路。它随采 掘工作线和排土线的推进而不断移动。这种线路，一般不修筑 路面，只需适当平整、压实即可。
28
运输作业安全要求
12
第二节 露天开采工艺
13
2.1 露天开采过程与技术指标 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----有地表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。
19
小型风动凿岩机
凿岩台车
潜孔钻机
牙轮钻机
三牙轮钻头
21
2.5 爆破工作及安全要求
（1）矿岩大小适度，便于采装，满足要求； （2）台阶规整不留根底，爆堆集中高度符合采掘要求； （3）不产生后冲破坏作用，利于进行后续穿爆作业； （4）有足够的爆破贮备量，满足连续采掘的需要； （5）满足质量搭配，保障下山石灰石质量搭配要求。
22
2.6 采装作业及安全要求
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 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 响矿山生产能力、矿床开采强度及最终经济效益。
主要采用履带式正向和反斗挖掘机（电铲、液压铲）。
6
1.2.2 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。

露天矿开采工艺

露天矿开采工艺

露天煤矿开采工艺一、工艺选择的原则生产集约化、操作标准化、工艺连续化是当今世界露天采区发展的方向。

设计依据露天煤田的地形、地质、气候、外部环境等特点，考虑煤层的赋存条件，确定选择开采工艺应遵循以下原则：1、应遵循市场经济的原则，力求投资少、成本低、效益好，建设速度快；2、应适应矿山的自然条件，包括矿岩性质、埋藏条件，地形特点、气候条件等因素；3、工艺系统尽可能简单化，便于管理；4、选择的开采工艺具有先进性、适应性和经济性；5、选择的开采工艺能达到基建时间短、出煤快、见效快的目的；6、应优先选择与产量规模相适应的开采设备，以赢得最佳的经济效益。

二、开采工艺选择需要考虑的因素影响开采工艺选择的因素较多，主要包括设计规模、矿床产状和构造、矿岩特性、气候及维修条件等。

结合煤矿的具体特点，影响其开采工艺选择的因素如下：1、设计规模煤矿设计开采规模60万t/a，属小型露天煤矿。

且煤层较多，厚度较薄，适宜采用小型机械设备组成的开采工艺。

2、矿区地质地形条件矿区北西部、西部煤层露头及浅部地带断层发育，对煤层破坏性较大，地层出现倒转现象，构造复杂；中部、东部仅深部发育小断层，地层倾向、倾角变化不大，构造较简单。

矿区构造复杂程度属中等类型。

3、煤层赋存特点矿区内煤层厚度有一定变化，但规律性明显，结构较简单，煤类单一，煤层稳定程度总体属较稳定~稳定类型。

4、矿岩特性矿岩除地表较薄的软弱、松散岩性外，基本由软弱岩组、半坚硬岩组、坚硬岩组，采剥作业时需事先对大部矿岩进行松动爆破，仅适宜于选择间断或半连续开采工艺。

5、维修条件露天采区的工艺设备应有比较便利的零部件供应和良好的故障维修社会条件。

在开采工艺选择时应首先考虑国产常规成熟设备。

采矿课件cha10露天矿生产工艺

采矿课件cha10露天矿生产工艺

第十章 露天开采工艺 露天矿运输
装载工作面的辅助设备 ：带式输送机用于露天矿采 掘工作面运输时，根据矿岩种类和大块率等因素选用不 同的辅助设备。
2024/3/30
图10－35 破碎筛分给料皮带运输系统
第十章 露天开采工艺 露天矿运输
三、联合运输 指从露天采场工作面
的装载点到货流卸载点(矿 石或废石场)之间有两种以 上的运输方式。如图所示。
穿孔设备选型：主要考虑露天矿的生产规模，其次考虑矿 岩性质、作业条件等。
穿孔设备数量计算：主要取决于矿山的采剥总量、钻机效率、 工作制度。
2024/3/30
二、爆破工作 ⒈ 露天矿爆破方法
⑴ 浅眼爆破法。 ⑵ 深孔爆破法。根据起爆顺序和起爆时间的不同，又分为齐发爆 破、秒差爆破、微差爆破。 ⑶ 大爆破(或称硐室爆破法) 。
第十章 露天开采工艺 露天矿运输
6、道路通过能力与运输能力 道路通过能力取决于单位时间内通过线路一定地点
的最大汽车数量，它与行车线数量、路面质量与状态、 汽车运行速度以及安全行车间距有关。
自卸汽车运输能力取决于汽车的载重量、运输周期 和班工作时间的利用程度等。
2024/3/30
第十章Байду номын сангаас露天开采工艺 露天矿运输
※主要优点： ①可以显著地增加岩石中爆炸应力，延长爆炸作用时间，改善炸 药能量的利用率和爆破效果； ②能控制爆堆宽度，避免矿岩飞散。
⒋ 露天矿临近边坡的控制爆破 ⑴ 预裂爆破
沿露天矿设计边坡境界线，钻凿一排较密集的钻孔，在采掘带主 爆孔未爆之前先行起爆，从而炸出一条有一定宽度并贯穿各钻孔的 预裂缝。
（1）电铲 电铲结构如图所示。
第十章 露天开采工艺 采装工艺
2024/3/30

露天矿开采工艺PPT课件

露天矿开采工艺PPT课件
1、间断开采工艺
（1）概述 间断开采工艺各主要生产环节的矿岩流是间断的。目前单斗铁道工艺基本
被淘汰，单斗—汽车开采工艺的发展趋势是向采运设备大型化、系列化发展， 应用范围越来越广。
（2）间断工艺分类
间断工艺分为
单斗—汽车工艺 单斗—铁道工艺
6
平朔安家岭露天矿单斗—汽车间断工艺
7
平庄西露天矿单斗—铁道间断工艺
应列为首选工艺。
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黑岱沟露天矿吊斗铲倒堆工艺
22
BE公司2570WS型吊斗铲 BE公司2570WS型吊斗铲
23
拉斗铲倒堆工艺
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（3）剥离倒堆工艺的特点、适用条件
优点： （1）将采掘、运输、排土三个环节合并在一起，致使工艺系统简单化，生产
管理简单化； （2）剥离成本低； （3）劳动效率高，可采用特大型设备。
为0.5—0.87kw·h/m3）； ④剥离或采矿的成本低； ⑤易实现集中自动化控制； ⑥作业效率高。 缺点： ①设备投资高； ②对物料块度、硬度有限制； ③作业机动性差； ④需设专门的辅助运输设备、电路系统； ⑤要求系统有很高的可靠性，各环节之间紧密配合； ⑥受气候影响大。 适用条件： ①以经济角度，目前连续开采工艺系统适用于物料硬度为f<1—2的； ②气候不过于严寒； ③矿层赋存较规整； ④物料中不含研磨性物料，或堵塞性的物料。
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四、我矿开采工艺
1、概述Biblioteka （1）剥离工艺我矿初步设计中剥离工艺采用以拉斗铲无运输倒堆开采工艺为主，以单
斗挖掘机－自移式破碎机－带式输送机－排土机半连续工艺及单斗挖掘机－
自卸卡车间断工艺为辅的综合开采工艺。
（2）采煤工艺
初步设计中采煤工艺采用单斗挖掘机－自卸卡车－半固定式破碎站－带

露天矿开采工艺(最新版)

露天矿开采工艺(最新版)

( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改露天矿开采工艺(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes露天矿开采工艺(最新版)露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成，其主要生产工艺程序：穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、矿岩的运输及岩石的排卸。

露天开采工艺流程如图4-6所示。

一、穿孔作业及安全要求穿孔作业是露天矿开采的首道工序，其目的是为爆破工作提供装放炸药的孔穴。

穿孔质量的好坏，直接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。

我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。

浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车。

深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。

1．凿岩机械凿岩机按其动力可分为四种类型，即风动、电动、内燃和液压；按重量分为轻型、中型、重型三种；按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。

露天矿山使用的穿孔设备，主要有：(1)牙轮钻机。

(2)潜孔钻机。

(3)火钻。

(4)凿岩台车。

(5)钢丝绳冲击钻机。

2．凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。

按穿孔尺寸计算，牙轮钻机穿孔的速度一般为4000~6000m／月，最高可达10000m／月以上；若按台年穿爆量计算，一般为400万～600万t，最高可达1200万一1400万t，是钢丝绳冲击钻机的4～5倍。

牙轮钻机的钻孔速度比潜孔钻机约高40％～100％。

从经济效果衡量，牙轮钻机穿孔的成本也最低，大约为钢丝绳冲击钻机的75％，为潜孔钻机的70％。

露天矿山(采石场资料文档

露天矿山(采石场资料文档
小型露天采石场主要负责人、 安全管理人员 安全培训讲义
露天矿山开采安全技术
第一节 露天矿山开采概述
一、露天采矿场形成要素： 台阶：露天开采时通常是把矿岩划
分成若干水平分层，自上而下逐层开采。 在开采中各分层保持一定的超前关系，在 空间上形成阶梯状，这个阶梯称为台阶。
1、分台阶开采 2、分层开采
5）严格控制靠帮爆破，实施可靠的爆破
工艺，控制生产作业爆破段的最大一段装药量，
尽量减少爆破震动对边坡的影响；边坡上浮石
要及时清理，避免造成滚石伤人； 6）矿山进入初中期开采后，应对边坡的
稳定性进行专项研究，选择安全合理的边坡角，
爆破的主要危害是：
1）爆破地震波 2）爆破冲击波 3）爆破飞石
7）相邻矿山间、本矿相邻采区未制 定统一爆破协议、定时爆破，有可能发 生意外爆破、采场滚石伤人等危害。
8）采场最终靠帮爆破作业，未采取 控制爆破技术，装药过多，易造成边坡 失稳而滑坡危害。
安全管理要求和措施：
1）国家安监总局39号令明确规定： ①小型露天采石场应当采用中深孔爆破， ②相邻的采石场开采范围之间最小距离应当 大于300米。对可能危及对方生产安全的，双方 应当签订安全生产管理协议。
二、露天采矿场的构成要素
AB:露天采场上部最终境界线。 GH:露天采场下部最终境界线。 AC、BF：露天矿最终边帮。
采石场开采的几个概念详解图
3、边邦（顶邦、底邦）、工作邦
采场装运和凿岩工艺要求
三、露天矿山开采的特点：
露天开采与地下开采相比 有6个方面的优点和3个方面 的缺点
优点：
(1)受开采空间限制小，可采用大型机械设备，有利于实现自动 化生产，从而可大大提高开采强度和矿石产量。

采煤概论第二十一章露天开采

采煤概论第二十一章露天开采
整理课件
冲击式穿孔机工作原理图
1—钻具;2—钢绳;3—天轮;4—压轮;5—后绳轮;6—卷筒;7—主动齿轮;8—冲击轮; 9—连杆;10—桅架
整理课件
KQ-200型潜孔钻机示意图
KY-310型牙轮钻机
整理课件
第二节 露天开采的主要工艺过程
二、采装工作
– 采装工作就是将软岩或预先松碎了的煤岩，通过机械 设备采挖并装入运输设备中，或倒卸在指定地点。
• 3．联合运输
– 除铁道、汽车运输外，还有箕斗运输、斜坡卷扬串车 运输、重力运输（溜井）等。
整理课件
第二节 露天开采的主要工艺过程
四、排土
– 露天开采为了采煤而必须剥离的土岩，经运输设备运 至一定地点排弃，这个排弃的场所称排土场。排土场
可选择在开采范围以外称外排土场，也可利用已开采
的空间进行排弃，称为内排土场。
面及其参数、生产能力如何确定？ • 5．露天开采排土场的位置如何确定，常用的排土设备和排土方式有
哪些。 • 6．何谓露天矿开采程序？影响开采程序的因素有哪些？ • 7．开段沟初始位置是按什么原则确定的？工作帮推进方式有哪几种？ • 8．铁路运输开拓运输系统坑线布置形式，坑线固定性与否的依据是
什么？ • 9．何谓露天开采境界，影响开采境界的因素有哪些？ • 10．露天矿合理开采深度确定的原则是什么？ • 11．何谓平均剥采比、境界剥采比、生产剥采比、经济合理剥采比？ • 12．露天矿生产能力如何计算？
– (二)排土设备及排弃方式
• 1．铁道运输
• 2．汽车运输
整理课件
第三节 露天开采程序及开拓运输系统
一、开采程序
（一）采剥工程台阶划分及台阶开采程序 • 露天矿场开采程序系指在露天开采范围内采煤、剥岩

露天开采工艺流程及相关技术

露天开采工艺流程及相关技术

岩石容重（t/m3）
< 3.2 >3.2
有裂隙的岩石
排渣风速（m/s）
25~30 40精~4品5课件
50
（四）牙轮钻机的生产能力
即台班生产能力和台年综合生产能力
1、牙轮钻机的台班生产能力
即每台牙轮钻机每一班工时内钻进的米数。
Vb = 0.6 v Tbη Vb — 牙轮钻机台班生产能力，米/台班 v — 牙轮钻机的钻进速度， cm/min,
松动爆破：
S = (0.8~1.2)×W
加强松动爆破：S = (1~1.34) ×n×W
抛掷爆破：
S = 0.5(1+n)×W~n×W
精品课件
（四）装药量计算 calculation of charging 装药量计算根据标准炸药单耗、爆破作用指数和最小 抵抗线进行计算。
二、生产台阶正常爆破 production blasting 生产台阶正常采掘爆破是在每一个生产台阶分区依次 进行的爆破。
钻机类型
轻型钻机
岩石硬度系数 F<8
转速 r/min 80~120
中型钻机 F=10~14 60~100
重型钻机 F=15~20 50~80
3、排渣风速与风量： 经验表明：排渣风量不足时，岩渣 在孔底被反复破碎，将显著地降低钻进速度和钻头寿命； 另一方面，排渣风量过大，从孔底吹出的岩渣对钻头和钻 杆的磨损作用也将显著增大。drilling视频
精品课件
（二）牙轮钻机的钻具 牙轮钻机的钻具包括：钻杆、稳杆器、减震器和牙轮 钻头。如图18-2 钻杆长度一般为9.2 或9.9m。 稳杆器可减小钻杆摆动，防止钻孔偏斜。 钻头是直接破碎岩石的工作部件。如图18-3和18-4所 示。

露天矿开采工艺

露天矿开采工艺

绪论金属矿床开采按不同的埋藏条件，主要有以下三种方法：①露天开采，②地下开采，③砂矿床开采，目前主要是机械化采掘，本课程主要讲机械化露天开采的方法。

一、露天开采的基本概念及述语露天开采是在一定范围内敞露的空间里，将掩盖在矿体上部的表土及周围部分的岩石剥除掉，而把矿石开采出来。

因此为了采出矿石，还必须开采矿石。

1．台阶（bank）：（图1-1）开采时，自上而下把矿岩划分成具有一定厚度的水平分层，用独立的采掘、运输设备进行开采，各分层保持一定的超前关系，从而形成阶梯状。

台阶由以下要素构成：上部平盘、下部平盘、坡面、坡顶线、坡底线、高度、坡面角。

台阶分：工作台阶…工作平盘布置采掘、运输设备。

非工作台阶…保安平台：用于缓冲和阻截滑落岩石，减缓边坡角。

清扫平台：阻截滑落岩石并用清扫设备进行清理。

运输平台：作为工作台阶与出入沟运输的联系通道。

2、工作线（Avdvance line）…已经做好准备而形成的矿岩区段。

3、采掘带（excavationzone）：开采时将台阶划分为若干个条带，逐条顺次开采，每一个条带叫做采掘带。

参数：宽度 1、实方……取决于爆破方法和参数。

2、电铲…取决于电铲的挖掘和卸载半径。

4、采区（working section ）每一条带开采时也可划分为若干区段配以独立的采运设备。

参数：长度…一条电铲所占的采掘工作线长度。

5、露天坑道：按用途分：1、出入沟…建立开采水平间的运输通道。

(Bl—4中的AB)。

2、开段沟…建立第一条工作线（初始台阶）见图l—4中的CD。

按断面形状分：整断面（1－5 a）,单侧沟（1－5 b）6．露天矿场（open pit）已经进行和正在进行露天开采的区域，由台阶和露天坑道形成。

山坡露天：封闭圈以上。

凹陷露天：封闭圈以下。

构成要素：（1）边帮：露天矿场四周表面的总体，分：顶帮、底帮（slope）、端帮（2）工作帮：（working slope），非工作帮（slope of respose）（3）工作帮坡面及工作帮坡面角（4）非工作帮坡面及最终边坡角。

露天矿山(采石场

露天矿山(采石场
7）相邻矿山间、本矿相邻采区未制 定统一爆破协议、定时爆破，有可能发 生意外爆破、采场滚石伤人等危害。
8）采场最终靠帮爆破作业，未采取 控制爆破技术，装药过多，易造成边坡 失稳而滑坡危害。
安全管理要求和措施：
1）国家安监总局39号令明确规定： ①小型露天采石场应当采用中深孔爆破， ②相邻的采石场开采范围之间最小距离应当 大于300米。对可能危及对方生产安全的，双方 应当签订安全生产管理协议。
二、采石场主要危害与防治措施
依据采石场穿孔、爆破、铲装、运输、破碎工艺 流程，我们分析其各生产环节可能出现的危害，并提 出有效的安全管理要求和措施。
主要危害有：坍塌（塌方）和滑坡、爆破危害 、 机械伤害、车辆伤害、物体打击和高处坠落。
1、坍塌（塌方）和滑坡 露天矿边坡的危害主要是边坡的塌方和滑坡，
②实施中深孔爆破时，分层高度不得超过20 米。分层高度与岩体稳定性和采掘设备能力密切相 关，限制分层高度是基于开采安全和效率两方面考 虑。
③分层凿岩平台宽度不得小于4米。分层平 台宽度过窄，凿岩作业场地面积不足，作业过程 中易发生坠落事故。当然，分层平台也不宜过宽， 否则爆碴不能全部直接抛掷到装岩平台，需要在 分层平台转运，这样会增加生产成本，降低作业 效率，也就失去了分层开采的意义。
4）爆破前未进行爆破设计，或未根据本矿的 实际情况（裂隙、溶洞、岩性硬度），选用不合适 的爆破参数而引起的爆破事故。
5）因不了解天气情况，而在黄昏、雷雨或大 雾等不利于爆破的天气里进行爆破作业而引起爆破 事故。
6）采场内未设避炮设施（避炮硐室、或金属棚， 39号令要求设置在警戒线以外），易造成爆破飞石伤人。
②第二次信号（即起爆信号）发出后，在确认 人员、设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件 时，总负责人方准发出引爆指令，施爆员根据指 令进行引爆。

露天矿山开采工艺简介

露天矿山开采工艺简介

H
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小型风动凿岩机
凿岩台车
H
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潜孔钻机
牙轮钻机
H
三牙轮钻头
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2.5 爆破工作及安全要求
（1）矿岩大小适度，便于采装，满足要求； （2）台阶规整不留根底，爆堆集中高度符合采掘要求； （3）不产生后冲破坏作用，利于进行后续穿爆作业； （4）有足够的爆破贮备量，满足连续采掘的需要； （5）满足质量搭配，保障下山石灰石质量搭配要求。
H
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26
生产公路分为三类：
（1）运输干线：从采矿场出入沟通往卸矿点和排土场的
公路；
（2）运输支线：由各开采水平与采矿场运输干线相连接
的公路，以及由各排土水平与通往排土场运输干线相连接的公
路。
（3）辅助线路：通往各辅助性设施（炸药库，变电站，
水池，检修站，尾矿坝等），行驶一般载重汽车的公路。
H
27
H
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28
运输作业安全要求
①山坡填方的弯道、坡度较大的填方地段以及高堤路基
路段外侧应设置护栏、挡车墙；
②自卸汽车进入工作面装车，应停在挖掘机尾部回转范 围0.5m以外；
③卸矿地点必须设置牢固可靠的挡车设施，并设专人指
挥，挡车设施的高度不得小于小于该卸矿点各种车辆最大轮胎 直径的2/5；
④严禁自卸汽车运载易燃易爆物品；
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。
H
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17
公路运输开拓优、缺点：
机动灵活，调运方便，爬坡能力大，对线路的技 术条件要求低；可减少开拓工程量和基建投资，缩短基 建时间；利于加快新水平的准备等。

露天矿的开采工艺

露天矿的开采工艺

露天矿的开采工艺露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成，其主要生产工艺程序：穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、矿岩的运输及岩石的排卸）一、穿孔作业及安全要求穿孔作业是露天矿开采的首道工序，其目的是为爆破工作提供装放炸药的孔穴。

穿孔质量的好坏，直接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。

我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。

浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车。

深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。

1．凿岩机械凿岩机按其动力可分为四种类型，即风动、电动、内燃和液压；按重量分为轻型、中型、重型三种；按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。

露天矿山使用的穿孔设备，主要有：(1)牙轮钻机。

(2)潜孔钻机。

(3)火钻。

(4)凿岩台车。

(5)钢丝绳冲击钻机。

2．凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。

按穿孔尺寸计算，牙轮钻机穿孔的速度一般为4000~6000m／月，最高可达10000m／月以上；若按台年穿爆量计算，一般为400万～600万t，最高可达1200万一1400万t，是钢丝绳冲击钻机的4～5倍。

牙轮钻机的钻孔速度比潜孔钻机约高40％～100％。

从经济效果衡量，牙轮钻机穿孔的成本也最低，大约为钢丝绳冲击钻机的75％，为潜孔钻机的70％。

(2)潜孔钻机潜孔钻机是我国20世纪50年代开始使用的一种穿孔设备，60年代取代了钢丝绳冲击钻。

它的主要特点是：①孔径小(Φ150~200mm)，能钻凿斜孔，爆破的矿岩块度小，便于用小型挖掘机采装。

②设备结构简单，操作维护方便，机动灵活，价格低。

③设备效率发挥得较好，钻孔效率为2000m／(台.月)，台年穿爆矿岩量约60万～150万t。

这种设备主要适用于中小型露天矿。

(3)火钻火钻，是借高温(1600~3000C)、高速(1100~1800m／s)的火焰喷向岩石表面，使岩石在热力作用下骤燃、膨胀、碎裂、剥落而成孔。

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缺点： （1）适用条件严格； （2）用于剥离倒堆的设备一般是大型设备，生产能力大，当设备发生故障时，
对露天矿剥离生产影响较大。
适用条件： （1）水平、近水平或缓倾斜煤层（≤10°—12°），以保证提供足够的内排
土场空间和排土场的稳定性； （2）剥离物一般应为松散土岩，或爆破效果好的坚硬岩石。
一、露天开采要素
1、台阶
1 、 5— 平 盘 （ 上 部 平 盘 、 下 部 平 盘）
2—台阶坡顶线 3—台阶坡面 4—台阶坡底线 h—台阶高度 α—台阶坡面角 A—采掘带宽度
2、采场
AB—地表境界 CD—底部境界 AC—非工作帮 DF—工作帮 EF—工作平盘 H—开采深度 β—最终帮坡角（最上台阶坡顶线与最下台阶坡底线之间的连线与水平面的夹
5、综合开采工艺
同一采场内有间断、连续、半连续、倒堆工艺系统中任意两
个（或以上）单一开采工艺系统的组合称为综合开采工艺。适用
于采场平面尺寸大或开采深度大、生产规模大的露天矿。
国内平朔安太堡、安家岭露天矿，准能黑岱沟露天矿，华能
伊敏露天矿，平庄元宝山露天矿都是采用综合开采工艺。
波兰-贝尔哈托夫露天矿-综合工艺
第一种可行的开采工艺：轮斗连续工艺
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
这种先进的开采工艺适用于剥离量很大的矿山，德国应用较多，这与德
国的轮斗和带式输送机制造水平和管理水平较高有关。因我国的资源条件所
限，完全适用轮斗—带式输送机的矿山并不多。云南小龙潭露天煤矿、平庄
元宝山露天煤矿、准格尔黑岱沟露天煤矿使用轮斗挖掘机用于剥离上部黄土
层。这表明轮斗—胶带工艺仍有它的发展空间，但价格也相当昂贵。
开拓煤量的可采期一般为4-6月，回采煤量的可采期一般为的2-3月。
二、开采工艺分类
露天煤矿常用的开采工艺可分为下列五类：
(1)间断开采工艺； (2)连续开采工艺； (3)半连续开采工艺； (4)拉斗铲倒堆开采工艺； (5)综合开采工艺。
1、间断开采工艺
（1）概述 间断开采工艺各主要生产环节的矿岩流是间断的。目前单斗铁道工艺基本
目录
一、露天开采要素
1、台阶 2、采场 3、工作平盘 4、二量
二、开采工艺分类
1、开采工艺分类 2、各类开采工艺的优缺点、适用条件
三、开采工艺的选择
1、开采工艺选择原则 2、朝阳露天煤矿开采条件概述
四、我矿开采工艺
1、剥离工艺 （1）基建期开采工艺 （2）过渡期开采工艺及可行开采工艺探讨 （3）生产期开采工艺 2、采煤工艺
角） φ—工作帮坡角（工作台阶最上台阶坡底线与最下台阶坡底线之间的连线与水
平面的夹角）
3、工作平盘
A—采掘带宽度 B—最小工作平盘宽度 L—工作线长度
4、二量
开拓煤量：指全矿或在某采区，已完成了运输系统，并在开采时不需要再 进行剥离工作的煤量。
回采煤量：指在开拓煤量中减去最小平盘宽度（不包括采宽）及规定段高 范围内的煤量后剩余的煤量。
4、拉斗铲倒堆开采工艺
（1）概述
所谓剥离倒堆工艺就是用挖掘设备铲挖剥离物并直接堆放于旁侧的采
空区，从而揭露出煤炭的开采工艺。这是一种合并式开采工艺，采掘、运
输、排土三个环节合并在一起由同一种设备（挖掘设备）来完成。由于省
去了剥离运输环节，生产成本较低，且效率较高，采矿一般是另成系统。
拉斗铲结构简单，维修简单，斗容比单斗铲大，可达160m3，臂长也超过单
设速度快等优点； ④剥采作业较灵活，可实现横采、陡帮开采（组合台阶）、宽采宽等，矿山开拓
简单。 缺点： ①汽车作业受气候（严寒、雨）影响较大； ②汽车运输合理运距短（3—5km），一般应在3km以内； ③汽车运输成本高（吨公里费用高）； ④消耗大量燃油及轮胎； ⑤污染环境（道路飞尘太大、尾气量大）。 适用条件 ①地形和矿体产状复杂、矿场长度受限的露天矿； ②经济合理运距不大于3—5km； ③剥采总量大、要求建设快的露天矿。
（2）连续工艺分类 按各生产环节设备的组合情况，连续开采工艺主要包括： 轮斗挖掘机—带式输送机—排土机；
轮斗挖掘机—运输排土桥(悬臂排土机)；
元宝山露天矿黄土剥离采用轮斗连续工艺
云南小龙潭布沼坝露天矿轮斗连续工艺
准格尔黑岱沟露天矿黄土剥离采用轮斗连续工艺
（3）连续开采工艺系统的特点、适用条件 优点： ①同样功率下，生产能力大（一般为单斗挖掘机的1.5—2.5倍）； ②同样生产能力下设备总重小（一般为单斗挖掘机的1/2—1/3）； ③单位产量（ m3）的能耗小（轮斗挖掘机为0.3—0.5kw·h/m3，单斗挖掘机
工艺系统）
②带筛分设备的半连续工艺系统（单斗挖掘机（推土机）—筛分设备—胶 带输送机工艺系统）
③ 带移动破碎机的半连续开采工艺系统（单斗挖掘机—自移式破碎机— —转载机——胶带输送机工艺系统）
④带固定或半固定破碎机的半连续工艺系统（单斗挖掘机—工作面汽车— 半固定（固定）破碎机—胶带机工艺）
伊敏露天矿出煤采用 单斗—自移式破碎机—胶带半连续工艺
2、连续开采工艺
（1）概述 连续开采工艺系统对岩性及气候适应性差，但是随着科学技术的不断发 展和采取各种措施，这种开采工艺在开采硬岩（爆破）露天矿以及气候寒冷 地区的露天矿也得到了成功的应用。 在我国云南小龙潭露天煤矿，准格尔黑岱沟露天煤矿，平庄的元宝山露 天煤矿都部分地采用连续工艺系统。露天矿的采掘、运输、排卸三大生产环 节中的矿岩流是连续的。
应列为首选工艺。
黑岱沟露天矿吊斗铲倒堆工艺
BE公司2570WS型吊斗铲 BE公司2570WS型吊斗铲
拉斗铲倒堆工艺
（3）剥离倒堆工艺的特点、适用条件
优点： （1）将采掘、运输、排土三个环节合并在一起，致使工艺系统简单化，生产
管理简单化； （2）剥离成本低； （3）劳动效率高，可采用特大型设备。
我矿表土松软，在加强疏干排水的基础上，基本满足轮斗—胶带机连续
缺点： ①因采用胶带输送机运输，对矿岩块度有较严格的限制(一般不大于胶带宽度
的40%)，增加了穿爆工作的难度和费用； ②为保证块度，须设筛分破碎设备，增加了生产环节，使生产系统复杂化； ③半连续工艺系统用于剥离时，岩石的破碎将增加生产费用； ④采用胶带输送机或轮斗挖掘机，受气候影响大。
适用条件： ①适用于采煤； ②由于受矿岩块度、硬度限制而不易于使用连续开采工艺时。
2、基建期开采工艺
2009年7月—2012年12月为矿建阶段，矿建剥离全部采用外委施工单位液
压反铲—自卸式卡车间断工艺；
（1）工艺设备及能力
主要设备为1.5—2m3液压反铲配合20t自卸式卡车，由于我矿特殊的气候、
地质条件，导致这套工艺剥离能力较低，目前年能力（受雨水、冬季停产影
响）在800万m3左右。
2、朝阳露天煤矿开采条件概述
（1）本区属于寒温带大陆性气候，冬季严寒、冻结期较长、年最低气温37.2℃，夏季多雨、年有效作业天数较短。
（2）朝阳露天矿地形平坦，地层倾角一般3°～5°，剥离物和煤较软， 剥离物中粘土含量较高。
（3）设计确定本矿只采10号煤层，首采区开采范围内10号煤层顶板以上 剥离物（岩石及表土），平均厚度70m，煤层平均厚度16.44m ，单一煤层累 计厚度较薄，平均剥采比6.16m3/t偏大。
的8750-65型号拉斗铲（斗容90立米，卸载半径100米）剥离6号煤层顶板以
上45m厚的岩石，并于2007年11月12日投入使用 。年生产能力在2500万立
米左右。
（2）倒堆工艺分类
无运输倒堆工艺又可分为单斗铲倒堆工艺和拉斗铲倒堆工艺。在矿山
条件适宜时，无运输倒堆工艺，特别是拉斗铲倒堆工艺，以其低成本剥离
被淘汰，单斗—汽车开采工艺的发展趋势是向采运设备大型化、系列化发展， 应用范围越来越广。
（2）间断工艺分类
间断工艺分为
单斗—汽车工艺 单斗—铁道工艺
平朔安家岭露天矿单斗—汽车间断工艺
平庄西露天矿单斗—铁道间断工艺
阜新海州露天矿单斗—铁道间断工艺
（3）单斗—汽车工艺的特点及适用条件 优点： ①对矿床赋存条件适应性强； ②对岩性适应性强； ③汽车运输，具有爬坡能力强（8%）、转变半径小（30—40m）、机动灵活、建
四、我矿开采工艺
1、概述
（1）剥离工艺
我矿初步设计中剥离工艺采用以拉斗铲无运输倒堆开采工艺为主，以单
斗挖掘机－自移式破碎机－带式输送机－排土机半连续工艺及单斗挖掘机－
自卸卡车间断工艺为辅的综合开采工艺。
（2）采煤工艺
初步设计中采煤工艺采用单斗挖掘机－自卸卡车－半固定式破碎站－带
式输送机半连续工艺。
（1）过渡期剥离工艺探讨 朝阳露天矿2013年至2019年为过渡期，煤炭产量由300万t、500万t、700
万t逐渐向设计能力1100万t过渡。按首采区过渡期均衡剥采比为3.5m3/t计算， 2013年剥离量为1050万m3、2014年为1750万m3、2015年2450万m3……根据我矿 外委剥离实际作业能力，完成2013年度剥离是可能的但仍很困难，要达到年 剥离2000万m3以上几乎是不可能的，因此需对过渡期剥离工艺进行探讨，选择 适合我矿实际的剥离工艺及设备，以保障剥离工作的顺利进行。
3、半连续开采工艺
（1）概述
这种工艺的生产环节，一部分是连续的，另一部分是间断的，综合了间
断工艺的广泛适应性和连续工艺生产效率高的优势。然而，由于生产环节增
多，也带来了中间环节的衔接和环节之间的缓冲问题。在开采深度或运距大
的中硬和硬岩露天矿中，半连续开采工艺有较大的发展前景。
（2）半连续工艺的分类 ①连续采掘、间断运输的半连续开采工艺系统（轮斗挖掘机—汽车（铁道）
三、开采工艺的选择
1、开采工艺选择原则
露天开采工艺的选择，应结合地质条件、气候条件、开采规模等因素， 本着因矿制宜的原则，必须是避害趋利，近期与长远利益相结合，通过多方 案比较确定，并应遵守下列原则：

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