露天采礦學第01章_礦床露天開采概論(武漢理工大學 葉海旺)

1、1葉葉 海海 旺旺Dr. Haiwang Ye資源與環(huán)境工程學院資源與環(huán)境工程學院School of Resources and Environmental Engineering2 3第第 1 章章 礦床露天開采概論礦床露天開采概論 IntroductionIntroduction第第 2 章章 礦巖松碎工作礦巖松碎工作 Striping and blasting Striping and blasting 第第 3 章章 采裝工作采裝工作 Mining/Excavating and LoadingMining/Excavating and Loading第第 4 章章 露天礦運輸露天礦運輸

2、 Transportation,Haulage Transportation,Haulage 第第 5 章章 排土工作排土工作 DischargingDischarging第第 6 章章 露天礦防水與露天礦防水與排排水水Surface and underground Surface and underground waterwater 露天采礦學露天采礦學4第第 7 章章礦床露天開采境界礦床露天開采境界 Pit limitsPit limits第第 8 章章礦床露天開拓礦床露天開拓 DevelopmentDevelopment第第 9 章章露天礦生產(chǎn)能力與采掘進度計劃露天礦生產(chǎn)能力與采掘進度計

3、劃 Plan and productivityPlan and productivity第第10 章章露天礦邊坡穩(wěn)定性分析與維護露天礦邊坡穩(wěn)定性分析與維護 Slope Stability and ProtectionSlope Stability and Protection第第11章章電子計算機在露天礦開采中的應(yīng)用電子計算機在露天礦開采中的應(yīng)用 Computer Applications第第12章章露天轉(zhuǎn)地下開采簡介露天轉(zhuǎn)地下開采簡介 露天采礦學露天采礦學51.1 露天開采的地位與特點露天開采的地位與特點1.2露天開采的基本概念露天開采的基本概念1.3露天礦建設(shè)程序和開采步驟露天礦建設(shè)程序和

4、開采步驟6 固體礦物資源開發(fā)的方法固體礦物資源開發(fā)的方法2 露天開采露天開采 (surface mining)2 地下開采地下開采 (underground mining)2 水力開采水力開采 (ground sluicing)2 溶浸開采溶浸開采 (percolation leaching)2 其他開采法其他開采法 (Others) 據(jù)統(tǒng)計，全世界固體礦物資源年開采總量據(jù)統(tǒng)計，全世界固體礦物資源年開采總量約為約為2.56 1010 t，其中三分之二采用露天開采。，其中三分之二采用露天開采。7礦山基建時間短，單位礦石基建投資小礦山基建時間短，單位礦石基建投資小開采機械與自動化程度高，生產(chǎn)規(guī)模大

5、開采機械與自動化程度高，生產(chǎn)規(guī)模大勞動生產(chǎn)率高，生產(chǎn)成本低勞動生產(chǎn)率高，生產(chǎn)成本低礦石損失與貧化小礦石損失與貧化小(loss and depreciation)開采條件好，作業(yè)較安全，運行較可靠開采條件好，作業(yè)較安全，運行較可靠可調(diào)節(jié)性強可調(diào)節(jié)性強8l露天采場和排土場占地面積大，破壞自露天采場和排土場占地面積大，破壞自然景觀和植被。然景觀和植被。l露天開采過程中產(chǎn)生的粉塵和釋放的廢露天開采過程中產(chǎn)生的粉塵和釋放的廢氣污染大氣；排棄物中的有害成分流入氣污染大氣；排棄物中的有害成分流入水系和農(nóng)田，影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。水系和農(nóng)田，影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。l露天開采易受氣候條件，如嚴寒，酷暑，露天

6、開采易受氣候條件，如嚴寒，酷暑，冰雪和暴風雨的影響和干擾。冰雪和暴風雨的影響和干擾。9 操作自動操作自動 化化 automatic 工藝連續(xù)化工藝連續(xù)化 continuous 生產(chǎn)最優(yōu)化生產(chǎn)最優(yōu)化 optimal 管理科學化管理科學化 scientific 開采無害化開采無害化 harmless 礦山數(shù)字化礦山數(shù)字化 Digital10 露天開采術(shù)語露天開采術(shù)語 礦床開采的技術(shù)特征礦床開采的技術(shù)特征11 露天礦露天礦 open-pit mine 露天采場露天采場 opencast pit 開采境界開采境界 pit limits 排土場排土場 spoil pile 邊幫邊幫 pit slope

7、臺階臺階 bench 采區(qū)采區(qū) mining area 開段溝開段溝 drop cut 開采損失開采損失 mining loss 礦石貧化礦石貧化 depreciation 礦床礦床 deposit 礦脈礦脈 mineral vein 礦石礦石 ore 巖石巖石 rock 剝離剝離 stripping 剝采比剝采比 stripping ratio12 爆破帶爆破帶采掘帶采掘帶出入溝出入溝開段溝開段溝 工作幫工作幫露天采場邊幫（頂幫、底幫、端幫）露天采場邊幫（頂幫、底幫、端幫） 最終邊幫最終邊幫工作幫坡面工作幫坡面工作幫坡角工作幫坡角 工作平盤工作平盤最終幫坡角最終幫坡角最終幫坡面最終幫坡面 安

8、全平臺安全平臺清掃平臺清掃平臺運輸平臺運輸平臺 上部境界線上部境界線下部境界線（底部周界）下部境界線（底部周界） 開采深度開采深度露天開采封閉圈露天開采封閉圈 山坡露天礦山坡露天礦凹陷露天礦凹陷露天礦 長露天礦長露天礦短露天礦短露天礦13（三維模型）（三維模型）1516臺階坡面角臺階坡面角臺階高度臺階高度臺階上部平盤臺階上部平盤臺階坡頂線臺階坡頂線臺階坡面臺階坡面臺階坡底線臺階坡底線臺階下部平盤臺階下部平盤平盤寬度平盤寬度171819 HHmin20 HHmin211. 礦巖的技術(shù)特征礦巖的技術(shù)特征 礦巖的技術(shù)特礦巖的技術(shù)特征包括礦石與廢石征包括礦石與廢石的劃分，礦石的種的劃分，礦石的種類和礦

9、巖的性質(zhì)。類和礦巖的性質(zhì)。2. 礦床的技術(shù)特征礦床的技術(shù)特征 礦床的技術(shù)礦床的技術(shù)特征主要有礦體特征主要有礦體形狀，傾角和厚形狀，傾角和厚度。度。22 露天礦建設(shè)程序和設(shè)計決策露天礦建設(shè)程序和設(shè)計決策 露天礦開采的一般步驟和礦山工程露天礦開采的一般步驟和礦山工程23 露天礦從立項建設(shè)到建成投產(chǎn)，少露天礦從立項建設(shè)到建成投產(chǎn)，少則需要則需要12年，多則持續(xù)年，多則持續(xù)35年或更長；年或更長；露天礦基建投資可達數(shù)億元。礦山建設(shè)露天礦基建投資可達數(shù)億元。礦山建設(shè)通常經(jīng)歷若干個階段通常經(jīng)歷若干個階段(勘探、準備、建設(shè)勘探、準備、建設(shè))。24擴擴 大大 試試 驗驗制制 定定 工工 業(yè)業(yè) 指指 標標工工

10、業(yè)業(yè) 試試 驗驗資資 金金 籌籌 備備設(shè)設(shè) 計計 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 資資 料料設(shè)設(shè) 備備 訂訂 貨貨設(shè)設(shè) 計計 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 資資 料料施施 工工 服服 務(wù)務(wù)投投 產(chǎn)產(chǎn) 服服 務(wù)務(wù)試試 車車 及及 投投 產(chǎn)產(chǎn)基基 建建 施施 工工施施 工工 圖圖 設(shè)設(shè) 計計技技 術(shù)術(shù) 設(shè)設(shè) 計計初初 步步 設(shè)設(shè) 計計可可行行性性研研究究及及設(shè)設(shè)計計任任務(wù)務(wù)書書項項 目目 建建 議議 書書 礦礦床床詳詳細細地地質(zhì)質(zhì)勘勘探探報報告告詳詳 細細 勘勘 探探礦礦床床初初探探及及初初步步經(jīng)經(jīng)濟濟評評價價勘勘 探探 階階 段段準準 備備 階階 段段建設(shè)階段建設(shè)階段25 露天礦生產(chǎn)規(guī)模露天礦生產(chǎn)規(guī)模 露天礦采剝方法與開采程序露天礦采剝方法與開采程序 露天礦生產(chǎn)工藝過程及設(shè)備類型露天礦生產(chǎn)工藝過程及設(shè)備類型 露天礦開采境界露天礦開采境界 露天礦開拓運輸系統(tǒng)露天礦開拓運輸系統(tǒng) 總圖布置及外部運輸總圖布置及外部運輸261. 露天礦運營的步驟露天礦運營的步驟(1)