露天開采（課堂PPT）

1、.1第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 露天礦生產(chǎn)工藝露天礦生產(chǎn)工藝第三節(jié)第三節(jié) 露天開采境界露天開采境界第四節(jié)第四節(jié) 露天開拓方法露天開拓方法.2第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 一一 露天開采特點(diǎn)露天開采特點(diǎn) 二二 露天開采基本概念露天開采基本概念 三三 露天開采步驟與礦山工程露天開采步驟與礦山工程.3露天開采特點(diǎn)：采掘空間直接敞露與地表露天開采特點(diǎn)：采掘空間直接敞露與地表礦體周圍的巖石及其上覆的土全部采剝掉礦體周圍的巖石及其上覆的土全部采剝掉.4露天礦穿孔作業(yè)露天礦穿孔作業(yè) 露天開采露天開采是采礦和剝離兩部分工是采礦和剝離兩部分工作的總和作的總和.5裝藥爆破作業(yè)裝藥爆破作業(yè).6鏟裝運(yùn)輸作業(yè)鏟裝運(yùn)輸

2、作業(yè).7露天礦區(qū)復(fù)墾作業(yè)露天礦區(qū)復(fù)墾作業(yè).8露天開采地位露天開采地位 全世界固體礦物產(chǎn)量的三分之二用露天開采全世界固體礦物產(chǎn)量的三分之二用露天開采煤煤鐵鐵銅銅建筑材料建筑材料606090909090100100 我國(guó)比重：我國(guó)比重：煤煤鐵鐵銅銅建筑材料建筑材料4 490905050100100.9一、露天開采的優(yōu)點(diǎn)一、露天開采的優(yōu)點(diǎn)露天開采的主要優(yōu)點(diǎn)：露天開采的主要優(yōu)點(diǎn)：受開采空間限制較小受開采空間限制較小勞動(dòng)生產(chǎn)率高勞動(dòng)生產(chǎn)率高開采成本低開采成本低礦石損失貧化小礦石損失貧化小露天開采比地下開采更為安全可靠露天開采比地下開采更為安全可靠基建時(shí)間短基建時(shí)間短勞動(dòng)條件好，作業(yè)比較安全勞動(dòng)條件好，作

3、業(yè)比較安全.10露天開采的主要缺點(diǎn)：露天開采的主要缺點(diǎn)： 作業(yè)粉塵與有害氣體危及人身健康與生態(tài)作業(yè)粉塵與有害氣體危及人身健康與生態(tài)環(huán)境環(huán)境 露天開采需要較多的廢石場(chǎng)用地露天開采需要較多的廢石場(chǎng)用地 氣候條件對(duì)露天開采作業(yè)有一定影響氣候條件對(duì)露天開采作業(yè)有一定影響.11發(fā)展趨勢(shì)：發(fā)展趨勢(shì)：進(jìn)一步加大開采深度進(jìn)一步加大開采深度采用新的剝采工藝和加工方法采用新的剝采工藝和加工方法盡可能提高礦巖的綜合利用盡可能提高礦巖的綜合利用應(yīng)用具有發(fā)展前景的微波照射技術(shù)起爆炸藥應(yīng)用具有發(fā)展前景的微波照射技術(shù)起爆炸藥治理環(huán)境，保持生態(tài)平衡治理環(huán)境，保持生態(tài)平衡電子計(jì)算機(jī)將廣泛應(yīng)用于露天開采設(shè)計(jì)、生電子計(jì)算機(jī)將廣泛應(yīng)

4、用于露天開采設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理以及露天開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面。產(chǎn)管理以及露天開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面。.12.13二、露天開采的基本概念二、露天開采的基本概念根據(jù)礦床埋藏根據(jù)礦床埋藏條件，露天礦分為條件，露天礦分為山坡露天礦和凹陷山坡露天礦和凹陷露天礦露天礦凹陷露天礦山坡露天礦.14露天開采上部境界在同一標(biāo)高上形成的閉合曲線，稱為露天開采上部境界在同一標(biāo)高上形成的閉合曲線，稱為封閉圈封閉圈。露天開采境界封閉圈以上為露天開采境界封閉圈以上為山坡露天礦山坡露天礦，封閉圈以下為，封閉圈以下為凹陷露天礦凹陷露天礦。露天采場(chǎng)露天采場(chǎng)：露天開采過(guò)程中所形成的采坑、臺(tái)階和露天溝道的總和。：露天開采過(guò)程中所形成的采坑、臺(tái)階

5、和露天溝道的總和。露天采場(chǎng)示意圖露天采場(chǎng)示意圖.15臺(tái)階的命名，通常以開采該臺(tái)階的下臺(tái)階的命名，通常以開采該臺(tái)階的下部平盤的標(biāo)高表示部平盤的標(biāo)高表示 。.16二、露天開采的基本概念.17由結(jié)束開采工作的臺(tái)階平臺(tái)、坡面和出入由結(jié)束開采工作的臺(tái)階平臺(tái)、坡面和出入溝底組成的露天采場(chǎng)的四周表面稱作非工作幫，溝底組成的露天采場(chǎng)的四周表面稱作非工作幫，當(dāng)非工作幫位于最終境界時(shí)，稱作當(dāng)非工作幫位于最終境界時(shí)，稱作最終邊幫最終邊幫或或最終邊坡最終邊坡。位于礦體下盤一側(cè)的邊幫叫做位于礦體下盤一側(cè)的邊幫叫做底幫底幫，位于，位于礦體上盤一側(cè)的邊幫叫做礦體上盤一側(cè)的邊幫叫做頂幫頂幫，位于礦體兩端，位于礦體兩端的邊幫叫

6、做的邊幫叫做端幫端幫。.18二、露天開采的基本概念露天采場(chǎng)構(gòu)成要素.19二、露天開采的基本概念 剝離的巖石量與所采的礦石量之比，即每采一噸礦石所需剝離的巖石量與所采的礦石量之比，即每采一噸礦石所需剝離的巖石量叫做剝離的巖石量叫做剝采比剝采比。其單位可用。其單位可用 t / t 、 m3 / m3或或 m 3 / t 表示。表示。 爆破帶爆破帶：開采時(shí)，通常將工作臺(tái)階劃分成若干條帶逐條順次：開采時(shí)，通常將工作臺(tái)階劃分成若干條帶逐條順次開采，每一條帶稱為爆破帶。開采，每一條帶稱為爆破帶。 采掘帶采掘帶：挖掘機(jī)一次挖掘的寬度稱為采掘帶。：挖掘機(jī)一次挖掘的寬度稱為采掘帶。.20 最終幫坡面：通過(guò)非工作

7、幫最上一個(gè)臺(tái)階的坡頂線和最下一個(gè)最終幫坡面：通過(guò)非工作幫最上一個(gè)臺(tái)階的坡頂線和最下一個(gè)臺(tái)階的坡底線所作的假想斜面臺(tái)階的坡底線所作的假想斜面 (圖中的圖中的AG、BH)。 最終邊坡角：最終幫坡面與水平面的夾角最終邊坡角：最終幫坡面與水平面的夾角 (圖中的圖中的、)。 工作幫坡面：通過(guò)工作幫最上一個(gè)臺(tái)階的坡底線和最下一臺(tái)階工作幫坡面：通過(guò)工作幫最上一個(gè)臺(tái)階的坡底線和最下一臺(tái)階坡的底線所作的假想斜面坡的底線所作的假想斜面 (圖中的圖中的DE)。 工作幫坡角：工作幫坡面與工作幫坡角：工作幫坡面與水平面的夾角水平面的夾角 (圖中的圖中的)。 工作平盤：工作幫上進(jìn)行工作平盤：工作幫上進(jìn)行采剝作業(yè)的平臺(tái)。采

8、剝作業(yè)的平臺(tái)。露天采場(chǎng)構(gòu)成要素示意圖露天采場(chǎng)構(gòu)成要素示意圖1工作平盤；工作平盤；2安全平臺(tái)；安全平臺(tái)； 3運(yùn)輸平臺(tái)；運(yùn)輸平臺(tái)；4清掃平臺(tái)清掃平臺(tái) .21 上部最終境界線：最終幫坡面與地面的交線上部最終境界線：最終幫坡面與地面的交線 (圖中的圖中的A、B點(diǎn)點(diǎn))。 下部最終境界線：最終幫坡面與露天采場(chǎng)底平面的交線下部最終境界線：最終幫坡面與露天采場(chǎng)底平面的交線(圖中的圖中的G、H點(diǎn)點(diǎn))。最終邊幫上的平臺(tái)，按其用途最終邊幫上的平臺(tái)，按其用途分為分為安全平臺(tái)安全平臺(tái)、運(yùn)輸平臺(tái)運(yùn)輸平臺(tái)和和清掃清掃平臺(tái)平臺(tái)。安全平臺(tái)寬度一般約為安全平臺(tái)寬度一般約為臺(tái)階高度的臺(tái)階高度的1/3。 露天采場(chǎng)構(gòu)成要素示意圖露天采

9、場(chǎng)構(gòu)成要素示意圖1工作平盤；工作平盤；2安全平臺(tái)；安全平臺(tái)；3運(yùn)輸平臺(tái)；運(yùn)輸平臺(tái)；4清掃平臺(tái)清掃平臺(tái).22運(yùn)輸平臺(tái)寬度：依所采用的運(yùn)輸方式和線路數(shù)目決定。運(yùn)輸平臺(tái)寬度：依所采用的運(yùn)輸方式和線路數(shù)目決定。清掃平臺(tái)寬度：一般每隔清掃平臺(tái)寬度：一般每隔23個(gè)臺(tái)階在四周的邊幫上設(shè)一清掃平個(gè)臺(tái)階在四周的邊幫上設(shè)一清掃平臺(tái)，其寬度依所用的清掃設(shè)備而定，通常大于臺(tái)，其寬度依所用的清掃設(shè)備而定，通常大于6米。米。露天采場(chǎng)的封閉圈：由上部境界線最低點(diǎn)與水平面相交形成的露天采場(chǎng)的封閉圈：由上部境界線最低點(diǎn)與水平面相交形成的閉合曲線。閉合曲線。 露天采場(chǎng)示意圖露天采場(chǎng)示意圖.23露天開采步驟：通常包括地面的露天開采

10、步驟：通常包括地面的場(chǎng)地準(zhǔn)備場(chǎng)地準(zhǔn)備、礦床的疏干和防排礦床的疏干和防排水水、礦山基建礦山基建、礦山生產(chǎn)以及、礦山生產(chǎn)以及地表的恢復(fù)利用地表的恢復(fù)利用等內(nèi)容。等內(nèi)容。 掘溝、剝離和采礦掘溝、剝離和采礦是露天礦在生產(chǎn)過(guò)程中三個(gè)重要的礦山工是露天礦在生產(chǎn)過(guò)程中三個(gè)重要的礦山工程。程。在露天礦，一般在露天礦，一般自上而下自上而下進(jìn)行掘溝、剝離和采礦工作，上部水進(jìn)行掘溝、剝離和采礦工作，上部水平依次推進(jìn)到境界，下部水平順次開拓和準(zhǔn)備出來(lái)；平依次推進(jìn)到境界，下部水平順次開拓和準(zhǔn)備出來(lái)；掘溝、剝離和采礦掘溝、剝離和采礦三者之間是相互依存和相互制約的。三者之間是相互依存和相互制約的。三 露天礦開采步驟和礦山工

11、程.24教學(xué)主要內(nèi)容與要求教學(xué)主要內(nèi)容與要求一、理解和掌握下列內(nèi)容：一、理解和掌握下列內(nèi)容：1、露天礦爆破方法和露天礦開采對(duì)爆破工作的要求；、露天礦爆破方法和露天礦開采對(duì)爆破工作的要求；2、露天礦臨近邊坡的控制爆破技術(shù)與方法；、露天礦臨近邊坡的控制爆破技術(shù)與方法；3、掌握采掘工作面參數(shù)確定方法；、掌握采掘工作面參數(shù)確定方法；4、掌握影響廢石場(chǎng)位置選擇的主要因素。、掌握影響廢石場(chǎng)位置選擇的主要因素。二、一般了解的內(nèi)容：二、一般了解的內(nèi)容：1、穿孔設(shè)備的選型和數(shù)量確定方法；、穿孔設(shè)備的選型和數(shù)量確定方法；2、采掘設(shè)備選型及其影響因素；、采掘設(shè)備選型及其影響因素；3、露天礦運(yùn)輸?shù)姆绞?、特點(diǎn)與基本要求

12、；、露天礦運(yùn)輸?shù)姆绞?、特點(diǎn)與基本要求；.25內(nèi)容簡(jiǎn)介內(nèi)容簡(jiǎn)介穿孔、爆破、采裝、運(yùn)輸、排巖、復(fù)墾等工藝構(gòu)成金屬露天礦穿孔、爆破、采裝、運(yùn)輸、排巖、復(fù)墾等工藝構(gòu)成金屬露天礦開采的主要工藝。開采的主要工藝。圖圖101穿孔作業(yè)穿孔作業(yè)圖圖102臺(tái)階爆破作業(yè)臺(tái)階爆破作業(yè)圖圖103采裝作業(yè)采裝作業(yè).26穿孔爆破：將礦巖從整體中分離出來(lái)，并破碎成適合的塊度。穿孔爆破：將礦巖從整體中分離出來(lái)，并破碎成適合的塊度。穿孔爆破工藝是影響穿孔爆破工藝是影響露天礦生產(chǎn)的一個(gè)最重要露天礦生產(chǎn)的一個(gè)最重要的工藝環(huán)節(jié)。的工藝環(huán)節(jié)。圖圖104潛孔鉆機(jī)鉆孔潛孔鉆機(jī)鉆孔.27一、穿孔工作一、穿孔工作1、穿孔方法：機(jī)械鉆孔、熱力鉆孔

13、、化學(xué)鉆孔、超聲波鉆孔及高、穿孔方法：機(jī)械鉆孔、熱力鉆孔、化學(xué)鉆孔、超聲波鉆孔及高壓水力鉆孔等。壓水力鉆孔等。圖圖105潛孔鉆機(jī)鉆孔潛孔鉆機(jī)鉆孔.28機(jī)械穿孔法常用的設(shè)備有牙輪鉆機(jī)、潛孔鉆、鋼繩沖擊式鉆機(jī)機(jī)械穿孔法常用的設(shè)備有牙輪鉆機(jī)、潛孔鉆、鋼繩沖擊式鉆機(jī)以及鑿巖臺(tái)車。以及鑿巖臺(tái)車。2、穿孔設(shè)備、穿孔設(shè)備圖圖106牙輪鉆頭牙輪鉆頭圖圖107牙輪鉆機(jī)牙輪鉆機(jī).29圖圖108潛孔鉆機(jī)潛孔鉆機(jī).30 穿孔設(shè)備選型：主要考慮露天礦的生產(chǎn)規(guī)模，其次考慮礦穿孔設(shè)備選型：主要考慮露天礦的生產(chǎn)規(guī)模，其次考慮礦巖性質(zhì)、作業(yè)條件等。巖性質(zhì)、作業(yè)條件等。 穿孔設(shè)備數(shù)量計(jì)算：主要取決于礦山的采剝總量、鉆機(jī)效率、穿孔

14、設(shè)備數(shù)量計(jì)算：主要取決于礦山的采剝總量、鉆機(jī)效率、工作制度。工作制度。.31二、爆破工作二、爆破工作 露天礦爆破方法露天礦爆破方法 淺眼爆破法。淺眼爆破法。 深孔爆破法。根據(jù)起爆順序和起爆時(shí)間的不同，又分為齊發(fā)爆深孔爆破法。根據(jù)起爆順序和起爆時(shí)間的不同，又分為齊發(fā)爆破、秒差爆破、微差爆破。破、秒差爆破、微差爆破。 大爆破大爆破(或稱硐室爆破法或稱硐室爆破法) 。.32圖圖109臺(tái)階深孔爆破臺(tái)階深孔爆破圖圖1010大爆破大爆破.33 露天開采對(duì)爆破工作的要求露天開采對(duì)爆破工作的要求 對(duì)爆破礦巖數(shù)量的要求對(duì)爆破礦巖數(shù)量的要求 工作面每次爆破的礦巖量，至少能保證挖掘設(shè)備工作面每次爆破的礦巖量，至少能

15、保證挖掘設(shè)備510晝夜的晝夜的采裝。采裝。 對(duì)爆破質(zhì)量的要求對(duì)爆破質(zhì)量的要求 大塊率。超過(guò)允許塊度的礦巖塊稱為大塊。大塊率。超過(guò)允許塊度的礦巖塊稱為大塊。 大塊總量與爆破總量的比率稱為大塊率。大塊總量與爆破總量的比率稱為大塊率。.34 爆堆形狀和尺寸爆堆形狀和尺寸爆堆的形狀和高度、寬度和松散度，對(duì)采裝、運(yùn)輸工作都有很大爆堆的形狀和高度、寬度和松散度，對(duì)采裝、運(yùn)輸工作都有很大影響。影響。爆破后，臺(tái)階工作面的形狀要爆破后，臺(tái)階工作面的形狀要規(guī)整，不允許出現(xiàn)根底、傘巖等規(guī)整，不允許出現(xiàn)根底、傘巖等凹凸不平的現(xiàn)象，如圖所示。凹凸不平的現(xiàn)象，如圖所示。圖圖1011爆破工作面根底、傘巖爆破工作面根底、傘巖

16、 1爆堆；爆堆；2根底；根底；3傘巖傘巖.35 爆破后沖爆破后沖在新形成的臺(tái)階上部，產(chǎn)生新的裂隙，并出現(xiàn)了破碎礦巖的堆在新形成的臺(tái)階上部，產(chǎn)生新的裂隙，并出現(xiàn)了破碎礦巖的堆積體，如圖所示。積體，如圖所示。圖圖1012爆破后沖爆破后沖 1爆堆；爆堆；2上翻堆積體；上翻堆積體； 3裂隙裂隙 對(duì)爆破安全的要求對(duì)爆破安全的要求爆破可能產(chǎn)生空氣沖擊波、爆破可能產(chǎn)生空氣沖擊波、爆炸震動(dòng)波，以及爆破飛石，爆炸震動(dòng)波，以及爆破飛石，對(duì)露天礦的邊坡、周圍的建筑對(duì)露天礦的邊坡、周圍的建筑物和構(gòu)筑物、人員和設(shè)備等造物和構(gòu)筑物、人員和設(shè)備等造成危害。成危害。.36 對(duì)爆破經(jīng)濟(jì)上的要求對(duì)爆破經(jīng)濟(jì)上的要求 合理確定孔網(wǎng)參

17、數(shù)，采用不同的炸藥、裝藥結(jié)構(gòu)、爆破方法和合理確定孔網(wǎng)參數(shù)，采用不同的炸藥、裝藥結(jié)構(gòu)、爆破方法和起爆方式，以提高爆破效果、降低爆破成本。起爆方式，以提高爆破效果、降低爆破成本。 露天礦的生產(chǎn)爆破露天礦的生產(chǎn)爆破即露天礦生產(chǎn)臺(tái)階的深孔爆破即露天礦生產(chǎn)臺(tái)階的深孔爆破 。 多排孔微差爆破多排孔微差爆破 多排孔微差爆破，是指排數(shù)在多排孔微差爆破，是指排數(shù)在4排以上、孔深排以上、孔深6m的微差爆破。的微差爆破。.37主要優(yōu)點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)： 次爆破量大；次爆破量大； 改善爆破質(zhì)量；改善爆破質(zhì)量； 提高穿孔設(shè)備利用率；提高穿孔設(shè)備利用率； 提高采裝、運(yùn)輸設(shè)備效率。提高采裝、運(yùn)輸設(shè)備效率。 多排孔微差擠壓爆破多排

18、孔微差擠壓爆破在臺(tái)階工作面前留有一定數(shù)量的碴體，并選用合理的微差間隔在臺(tái)階工作面前留有一定數(shù)量的碴體，并選用合理的微差間隔時(shí)間和起爆順序所進(jìn)行的時(shí)間和起爆順序所進(jìn)行的種微差爆破。種微差爆破。 擠壓爆破的鉆孔排數(shù)，至少應(yīng)在擠壓爆破的鉆孔排數(shù)，至少應(yīng)在4排以上排以上,如圖所示。如圖所示。 .38主要優(yōu)點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)：可以顯著地增加巖石中爆炸應(yīng)力，延長(zhǎng)爆炸作用時(shí)間，改善炸可以顯著地增加巖石中爆炸應(yīng)力，延長(zhǎng)爆炸作用時(shí)間，改善炸藥能量的利用率和爆破效果；藥能量的利用率和爆破效果； 能控制爆堆寬度，避免礦巖飛散。能控制爆堆寬度，避免礦巖飛散。 露天礦臨近邊坡的控制爆破露天礦臨近邊坡的控制爆破 預(yù)裂爆破預(yù)裂爆

19、破 沿露天礦設(shè)計(jì)邊坡境界線，鉆鑿一排較密集的鉆孔，在采掘帶主沿露天礦設(shè)計(jì)邊坡境界線，鉆鑿一排較密集的鉆孔，在采掘帶主爆孔未爆之前先行起爆，從而炸出一條有一定寬度并貫穿各鉆孔的爆孔未爆之前先行起爆，從而炸出一條有一定寬度并貫穿各鉆孔的預(yù)裂縫。預(yù)裂縫。.39預(yù)裂縫吸收并反射地震波，從而降低地震效應(yīng)，減少對(duì)邊坡巖預(yù)裂縫吸收并反射地震波，從而降低地震效應(yīng)，減少對(duì)邊坡巖體的破壞，提高邊坡坡面的平整度，保護(hù)邊坡的穩(wěn)定性。體的破壞，提高邊坡坡面的平整度，保護(hù)邊坡的穩(wěn)定性。預(yù)預(yù)裂裂爆爆破破.40 光面爆破光面爆破 光面爆破和預(yù)裂爆破基本相似，不同之處在于起爆的時(shí)間上。光面爆破和預(yù)裂爆破基本相似，不同之處在于起

20、爆的時(shí)間上。 光面爆破并不能反射或抑制采掘爆破的爆炸應(yīng)力波。光面爆破并不能反射或抑制采掘爆破的爆炸應(yīng)力波。圖圖1013光面爆破形成臺(tái)階坡面光面爆破形成臺(tái)階坡面圖圖1014光面爆破施工面光面爆破施工面.41 緩沖爆破緩沖爆破 沿臨近邊坡界線布置若干排抵抗線和裝藥量都逐漸遞減的緩沖孔，沿臨近邊坡界線布置若干排抵抗線和裝藥量都逐漸遞減的緩沖孔，組成能衰減地震效應(yīng)的緩沖層，并在正常采掘爆破之后起爆。組成能衰減地震效應(yīng)的緩沖層，并在正常采掘爆破之后起爆。 圖圖1015電站邊坡緩沖爆破電站邊坡緩沖爆破圖圖1016公路邊坡緩沖爆破公路邊坡緩沖爆破.42 采裝工藝采裝工藝：指在露天采場(chǎng)中用設(shè)備和方法把處于原指

21、在露天采場(chǎng)中用設(shè)備和方法把處于原始狀態(tài)或經(jīng)爆破破碎后的礦巖挖掘出來(lái)，并裝入運(yùn)輸設(shè)始狀態(tài)或經(jīng)爆破破碎后的礦巖挖掘出來(lái)，并裝入運(yùn)輸設(shè)備或直接倒卸至備或直接倒卸至定地點(diǎn)的作業(yè)。定地點(diǎn)的作業(yè)。 如圖所示。如圖所示。改善采裝工藝的關(guān)鍵，改善采裝工藝的關(guān)鍵，是使采裝設(shè)備的是使采裝設(shè)備的選型選型與采與采裝裝工作面參數(shù)工作面參數(shù)互相適應(yīng)、互相適應(yīng)、主要作業(yè)設(shè)備和輔助作業(yè)主要作業(yè)設(shè)備和輔助作業(yè)設(shè)備的良好設(shè)備的良好匹配匹配 。圖圖1017露天采場(chǎng)裝運(yùn)工藝露天采場(chǎng)裝運(yùn)工藝金屬礦床露天開采使金屬礦床露天開采使用的采裝設(shè)備多種多樣。用的采裝設(shè)備多種多樣。.43巖石的可挖性巖石的可挖性指巖石抗挖掘的特性，它是一個(gè)多因指巖

22、石抗挖掘的特性，它是一個(gè)多因素構(gòu)成的巖石鏟挖阻力的總概念。素構(gòu)成的巖石鏟挖阻力的總概念。挖性經(jīng)爆破破碎后巖石的可原巖的可挖性被挖巖石狀態(tài)，巖石可挖性)(.44一、單斗挖掘機(jī)采裝一、單斗挖掘機(jī)采裝 單斗挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)單斗挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)（1）電鏟）電鏟 電鏟結(jié)構(gòu)如圖所示。電鏟結(jié)構(gòu)如圖所示。1動(dòng)臂；動(dòng)臂；2推壓機(jī)構(gòu)；推壓機(jī)構(gòu)；3斗柄；斗柄；4鏟斗；鏟斗；5開斗機(jī)構(gòu)；開斗機(jī)構(gòu)；6回轉(zhuǎn)平臺(tái)；回轉(zhuǎn)平臺(tái)；7繃?yán)K滑輪繃?yán)K滑輪8繃?yán)K；繃?yán)K；9天輪；天輪；10提升鋼繩；提升鋼繩；11履帶行走裝置；履帶行走裝置；12斗底門；斗底門；13開斗電動(dòng)機(jī)開斗電動(dòng)機(jī)圖圖1018電鏟結(jié)構(gòu)電鏟結(jié)構(gòu).45 液壓鏟液壓鏟 液壓鏟在動(dòng)力裝

23、置和工作裝置之間采用液壓傳動(dòng)。液壓鏟在動(dòng)力裝置和工作裝置之間采用液壓傳動(dòng)。液壓鏟外形結(jié)構(gòu)如圖所示。液壓鏟外形結(jié)構(gòu)如圖所示。 1鏟斗；鏟斗；2斗柄；斗柄；3鏟斗油缸；鏟斗油缸；4斗柄油缸；斗柄油缸； 5動(dòng)臂動(dòng)臂油缸；油缸；6動(dòng)臂動(dòng)臂7操縱系統(tǒng)；操縱系統(tǒng)；8回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；機(jī)構(gòu)；9行走機(jī)構(gòu)；行走機(jī)構(gòu)；10上部機(jī)構(gòu)上部機(jī)構(gòu) 圖圖1019液壓鏟結(jié)構(gòu)液壓鏟結(jié)構(gòu).462單斗挖掘機(jī)的工作參數(shù)單斗挖掘機(jī)的工作參數(shù)挖掘機(jī)主要工作參數(shù)是指挖掘機(jī)主要工作參數(shù)是指挖掘半徑挖掘半徑、挖掘高度挖掘高度、卸載卸載半徑半徑和和卸載高度。卸載高度。如圖所示。如圖所示。 圖圖1019單斗挖掘機(jī)工作參數(shù)單斗挖掘機(jī)工作參數(shù) .473、

24、采掘工作面參數(shù)、采掘工作面參數(shù)單斗挖掘機(jī)工作面參數(shù)主要有：?jiǎn)味吠诰驒C(jī)工作面參數(shù)主要有：臺(tái)階高度臺(tái)階高度、采區(qū)長(zhǎng)采區(qū)長(zhǎng)度度、采掘帶寬度采掘帶寬度和和工作平盤寬度工作平盤寬度。 臺(tái)階高度臺(tái)階高度h對(duì)臺(tái)階高度的要求：既要保證安全，又要有利于提高采裝對(duì)臺(tái)階高度的要求：既要保證安全，又要有利于提高采裝效率效率 。.48 采區(qū)長(zhǎng)度采區(qū)長(zhǎng)度LC：劃歸一臺(tái)挖掘機(jī)采掘的臺(tái)階工作線長(zhǎng)度叫作劃歸一臺(tái)挖掘機(jī)采掘的臺(tái)階工作線長(zhǎng)度叫作采區(qū)長(zhǎng)度。采區(qū)長(zhǎng)度。 圖圖1023 采區(qū)長(zhǎng)度采區(qū)長(zhǎng)度 采區(qū)的最小長(zhǎng)度應(yīng)滿足挖掘機(jī)正常采區(qū)的最小長(zhǎng)度應(yīng)滿足挖掘機(jī)正常作業(yè)，至少應(yīng)保證挖掘機(jī)有作業(yè)，至少應(yīng)保證挖掘機(jī)有510天以天以上的裝載量。上

25、的裝載量。 .49 采掘帶寬度采掘帶寬度bC 圖圖1024 原巖原巖(松軟松軟)采掘工作面采掘工作面合理的采掘帶寬應(yīng)保持挖掘機(jī)向里側(cè)回轉(zhuǎn)角不大子合理的采掘帶寬應(yīng)保持挖掘機(jī)向里側(cè)回轉(zhuǎn)角不大子90，向外側(cè)的回轉(zhuǎn)角不大于，向外側(cè)的回轉(zhuǎn)角不大于30。 工作平盤寬度工作平盤寬度B最小工作平盤寬度最小工作平盤寬度(Bmin)：布置：布置采掘運(yùn)輸設(shè)備和實(shí)現(xiàn)正常采裝運(yùn)輸作采掘運(yùn)輸設(shè)備和實(shí)現(xiàn)正常采裝運(yùn)輸作業(yè)所需的最小寬度。業(yè)所需的最小寬度。工作平盤寬度主要取決于工作平盤寬度主要取決于爆堆爆堆寬度寬度、運(yùn)輸設(shè)備規(guī)格運(yùn)輸設(shè)備規(guī)格以及以及作業(yè)的安作業(yè)的安全寬度全寬度等。等。 .50汽車運(yùn)輸時(shí)最小工作平盤寬度，如圖所示

26、。汽車運(yùn)輸時(shí)最小工作平盤寬度，如圖所示。 Bmin=b+c+d+e+f+g 鐵路運(yùn)輸時(shí)最小工作平盤寬度，如圖所示。鐵路運(yùn)輸時(shí)最小工作平盤寬度，如圖所示。 Bmin=b+c1+d1+e1+f+g 圖圖1025汽車運(yùn)輸汽車運(yùn)輸最小工作平盤寬度最小工作平盤寬度圖圖1026鐵路運(yùn)輸鐵路運(yùn)輸最小工作平盤寬度最小工作平盤寬度.51三、前裝機(jī)采裝三、前裝機(jī)采裝四、鏟運(yùn)機(jī)采裝四、鏟運(yùn)機(jī)采裝前裝機(jī)有可供更換的工前裝機(jī)有可供更換的工作部件達(dá)作部件達(dá)30種左右，使之用種左右，使之用途更加廣泛。途更加廣泛。 鏟運(yùn)機(jī)是一種兼具挖掘、運(yùn)鏟運(yùn)機(jī)是一種兼具挖掘、運(yùn)輸和翻卸功能的工程機(jī)械。輸和翻卸功能的工程機(jī)械。 圖圖1027

27、前裝機(jī)前裝機(jī)圖圖1028鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī).52露天礦運(yùn)輸，是將露天采場(chǎng)的廢石運(yùn)至廢石場(chǎng)，露天礦運(yùn)輸，是將露天采場(chǎng)的廢石運(yùn)至廢石場(chǎng)，礦石運(yùn)至選礦廠或貯礦場(chǎng)，人員、材料運(yùn)至工作地礦石運(yùn)至選礦廠或貯礦場(chǎng)，人員、材料運(yùn)至工作地點(diǎn)。點(diǎn)。在露天開采的礦在露天開采的礦山中，礦山運(yùn)輸工序十山中，礦山運(yùn)輸工序十分重要，其基建投資額分重要，其基建投資額約占總基建費(fèi)用的約占總基建費(fèi)用的40 60%。運(yùn)輸成本和工時(shí)。運(yùn)輸成本和工時(shí)分別占礦石開采總成本分別占礦石開采總成本和總工時(shí)的一半以上。和總工時(shí)的一半以上。圖圖1029露天礦采運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)露天礦采運(yùn)現(xiàn)場(chǎng).53露天礦運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)：露天礦運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)： 基本物料運(yùn)量大部集中于單一方向

28、基本物料運(yùn)量大部集中于單一方向 線路或道路運(yùn)輸強(qiáng)度大，車輛周轉(zhuǎn)快線路或道路運(yùn)輸強(qiáng)度大，車輛周轉(zhuǎn)快 裝卸時(shí)有沖擊作用裝卸時(shí)有沖擊作用 其他工藝過(guò)程與運(yùn)輸?shù)目煽啃跃o密相關(guān)其他工藝過(guò)程與運(yùn)輸?shù)目煽啃跃o密相關(guān) 礦巖裝載點(diǎn)及剝離物卸載點(diǎn)不固定礦巖裝載點(diǎn)及剝離物卸載點(diǎn)不固定 采場(chǎng)提升采場(chǎng)提升/下放礦巖坡度陡下放礦巖坡度陡 礦石分采和配礦時(shí)的運(yùn)輸組織復(fù)雜礦石分采和配礦時(shí)的運(yùn)輸組織復(fù)雜 運(yùn)輸線路場(chǎng)地狹窄運(yùn)輸線路場(chǎng)地狹窄.54一、公路一、公路(汽車汽車)運(yùn)輸運(yùn)輸 運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸設(shè)備在露天礦公路運(yùn)輸設(shè)備中，普遍采用各種載重量的在露天礦公路運(yùn)輸設(shè)備中，普遍采用各種載重量的后卸式自卸后卸式自卸汽車。汽車。 圖圖1030

29、自卸汽車自卸汽車.55露天礦的公路與一般公路相比，具有特點(diǎn)，要露天礦的公路與一般公路相比，具有特點(diǎn)，要求公路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在一定服務(wù)期間內(nèi)保持相當(dāng)?shù)膱?jiān)求公路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在一定服務(wù)期間內(nèi)保持相當(dāng)?shù)膱?jiān)固性和耐磨性。固性和耐磨性。 公路分類與技術(shù)等級(jí)公路分類與技術(shù)等級(jí)露天礦公路按用露天礦公路按用途可分為途可分為生產(chǎn)型生產(chǎn)型和和運(yùn)運(yùn)營(yíng)型營(yíng)型兩類。生產(chǎn)型公兩類。生產(chǎn)型公路又可分為路又可分為固定公路固定公路和和臨時(shí)公路臨時(shí)公路。圖圖1031露天礦運(yùn)輸網(wǎng)露天礦運(yùn)輸網(wǎng).56 公路路基與路面結(jié)構(gòu)公路路基與路面結(jié)構(gòu)露天礦公路干線的公路路基必須堅(jiān)固、平整。露天礦公路干線的公路路基必須堅(jiān)固、平整。 路面寬度及路肩寬度，可根

30、據(jù)不同規(guī)格的自卸路面寬度及路肩寬度，可根據(jù)不同規(guī)格的自卸汽車外形尺寸從有關(guān)資料選取汽車外形尺寸從有關(guān)資料選取 。路面類型及結(jié)構(gòu)對(duì)于自卸汽車作業(yè)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)路面類型及結(jié)構(gòu)對(duì)于自卸汽車作業(yè)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有重要影響。路面類型一般可根據(jù)具有重要影響。路面類型一般可根據(jù)礦巖運(yùn)量礦巖運(yùn)量選擇。選擇。 土路面低級(jí)路面，如粒料加固中級(jí)路面，如碎石路面瀝青表面處理路面瀝青貫入碎石路面黑色碎石路面次高級(jí)路面，如整齊的條石路面整齊的塊石路面水泥混凝土路面高級(jí)路面，如公路路面露天礦.57 公路的平面要素公路的平面要素 公路由公路由直線段直線段和和曲線段曲線段組成。組成。 線路平面包括下列要素：平曲線半徑線

31、路平面包括下列要素：平曲線半徑 、切線長(zhǎng)度切線長(zhǎng)度 、曲線長(zhǎng)度、曲線段超高、曲線長(zhǎng)度、曲線段超高 、曲、曲線段加寬、線路連接、視距等。線段加寬、線路連接、視距等。 圖圖1032公路平面要素公路平面要素.58公路的平面要素公路的平面要素 .59線路縱斷面要素線路縱斷面要素 線路的縱斷面是研究線路的填挖方量及線路的縱斷面是研究線路的填挖方量及線路在垂直方向上合理銜接的基礎(chǔ)。線路在垂直方向上合理銜接的基礎(chǔ)。線路縱斷面由水平線、傾斜線、凹豎曲線路縱斷面由水平線、傾斜線、凹豎曲線、凸豎曲線及不同坡度的連接線所組成。線、凸豎曲線及不同坡度的連接線所組成。兩相鄰不同坡度直線段的相交點(diǎn)，稱為變坡兩相鄰不同坡度

32、直線段的相交點(diǎn)，稱為變坡點(diǎn)。變坡點(diǎn)應(yīng)分別設(shè)置凹形或凸形豎曲線予點(diǎn)。變坡點(diǎn)應(yīng)分別設(shè)置凹形或凸形豎曲線予以緩和。以緩和。.60公路定線公路定線道路定線步驟：道路定線步驟：擬定線路系統(tǒng)擬定線路系統(tǒng)方案比較方案比較具體確定線位具體確定線位.615、 工作面汽車入換工作面汽車入換常用的入換方式有同向行車、回返行車和折返倒車。常用的入換方式有同向行車、回返行車和折返倒車。如圖所示。如圖所示。 圖圖1033 汽車在工作面入換方式汽車在工作面入換方式汽車在工作面的位置和入換，應(yīng)當(dāng)力求減小挖掘機(jī)汽車在工作面的位置和入換，應(yīng)當(dāng)力求減小挖掘機(jī)采裝時(shí)的回轉(zhuǎn)角并盡量縮短入換時(shí)間。采裝時(shí)的回轉(zhuǎn)角并盡量縮短入換時(shí)間。 .6

33、26、道路通過(guò)能力與運(yùn)輸能力、道路通過(guò)能力與運(yùn)輸能力 道路通過(guò)能力取決于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)線路一定地點(diǎn)道路通過(guò)能力取決于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)線路一定地點(diǎn)的最大汽車數(shù)量，它與的最大汽車數(shù)量，它與行車線數(shù)量行車線數(shù)量、路面質(zhì)量與狀態(tài)路面質(zhì)量與狀態(tài)、汽車運(yùn)行速度汽車運(yùn)行速度以及以及安全行車間距安全行車間距有關(guān)。有關(guān)。自卸汽車運(yùn)輸能力取決于汽車的自卸汽車運(yùn)輸能力取決于汽車的載重量載重量、運(yùn)輸周期運(yùn)輸周期和和班工作時(shí)間的利用程度班工作時(shí)間的利用程度等。等。.637、輔助作業(yè)、輔助作業(yè)汽車運(yùn)輸?shù)妮o助作業(yè)有：汽車運(yùn)輸?shù)妮o助作業(yè)有：防止車箱內(nèi)粘結(jié)和凍結(jié)防止車箱內(nèi)粘結(jié)和凍結(jié)汽車技術(shù)保養(yǎng)與檢修汽車技術(shù)保養(yǎng)與檢修公路維修公路

34、維修.64這是一種連續(xù)運(yùn)輸方式，是實(shí)現(xiàn)露天礦生產(chǎn)連續(xù)化的重要環(huán)節(jié)。這是一種連續(xù)運(yùn)輸方式，是實(shí)現(xiàn)露天礦生產(chǎn)連續(xù)化的重要環(huán)節(jié)。其特點(diǎn)是物料以連續(xù)的貨流沿固定線路移運(yùn)。如圖所示。其特點(diǎn)是物料以連續(xù)的貨流沿固定線路移運(yùn)。如圖所示。其主要優(yōu)點(diǎn)是其主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)能力大生產(chǎn)能力大、爬坡能力強(qiáng)爬坡能力強(qiáng)、勞動(dòng)條件好勞動(dòng)條件好、能量消能量消耗少且易于自動(dòng)控制耗少且易于自動(dòng)控制 。二、帶式輸送機(jī)運(yùn)輸二、帶式輸送機(jī)運(yùn)輸圖圖1034皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送機(jī)的主要部分輸送機(jī)的主要部分膠帶，既是牽引機(jī)構(gòu)又是物料膠帶，既是牽引機(jī)構(gòu)又是物料運(yùn)送機(jī)構(gòu)。運(yùn)送機(jī)構(gòu)。 如圖所示。如圖所示。.65三、鐵路運(yùn)輸三、鐵路運(yùn)輸鐵路運(yùn)輸優(yōu)點(diǎn)

35、：鐵路運(yùn)輸優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備和線路堅(jiān)固可靠設(shè)備和線路堅(jiān)固可靠運(yùn)行作業(yè)易于自動(dòng)控制運(yùn)行作業(yè)易于自動(dòng)控制線路阻力小，故能耗少，運(yùn)輸成本低線路阻力小，故能耗少，運(yùn)輸成本低載重量大，運(yùn)輸能力大載重量大，運(yùn)輸能力大鐵路運(yùn)輸缺點(diǎn)：鐵路運(yùn)輸缺點(diǎn)：爬坡能力小爬坡能力小線路工程量大，基建投資也大線路工程量大，基建投資也大受礦體埋藏條件影響大受礦體埋藏條件影響大受開采深度限制受開采深度限制.66用聯(lián)合運(yùn)輸可降低礦巖運(yùn)輸成本，改善相鄰生產(chǎn)工序的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。四、聯(lián)合運(yùn)輸四、聯(lián)合運(yùn)輸指從露天采場(chǎng)工作面的裝載點(diǎn)到貨流卸載點(diǎn)指從露天采場(chǎng)工作面的裝載點(diǎn)到貨流卸載點(diǎn)(礦礦石或廢石場(chǎng)石或廢石場(chǎng))之間有兩種以上的運(yùn)輸方式。之間有兩種以上

36、的運(yùn)輸方式。.67聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)三個(gè)環(huán)節(jié)：聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)三個(gè)環(huán)節(jié)：采裝作業(yè)點(diǎn)到轉(zhuǎn)載站采裝作業(yè)點(diǎn)到轉(zhuǎn)載站(如：汽車運(yùn)輸如：汽車運(yùn)輸)；轉(zhuǎn)載站到地表間的線路運(yùn)輸轉(zhuǎn)載站到地表間的線路運(yùn)輸(如：鐵路運(yùn)輸、汽車運(yùn)輸、如：鐵路運(yùn)輸、汽車運(yùn)輸、帶式輸送機(jī)運(yùn)輸、鋼絲繩提升運(yùn)輸、架空索道運(yùn)輸?shù)葞捷斔蜋C(jī)運(yùn)輸、鋼絲繩提升運(yùn)輸、架空索道運(yùn)輸?shù)确绞椒绞?；地表運(yùn)輸（通往選礦廠或廢石場(chǎng)地表運(yùn)輸（通往選礦廠或廢石場(chǎng))。要實(shí)現(xiàn)聯(lián)合運(yùn)輸，必須設(shè)置要實(shí)現(xiàn)聯(lián)合運(yùn)輸，必須設(shè)置轉(zhuǎn)載站轉(zhuǎn)載站，以便把礦巖從一，以便把礦巖從一種運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)載到另一種運(yùn)輸工具中。種運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)載到另一種運(yùn)輸工具中。 .681、轉(zhuǎn)載站、轉(zhuǎn)載站 是實(shí)現(xiàn)汽車與鐵路聯(lián)合運(yùn)

37、輸是實(shí)現(xiàn)汽車與鐵路聯(lián)合運(yùn)輸 、汽車與帶式輸送機(jī)聯(lián)合、汽車與帶式輸送機(jī)聯(lián)合運(yùn)輸?shù)嚷?lián)合運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)。運(yùn)輸?shù)嚷?lián)合運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)。 圖圖1037 汽車與帶式輸送機(jī)聯(lián)合運(yùn)輸轉(zhuǎn)載站汽車與帶式輸送機(jī)聯(lián)合運(yùn)輸轉(zhuǎn)載站(a)篩分式轉(zhuǎn)載站；篩分式轉(zhuǎn)載站；(b)篩分破碎式轉(zhuǎn)載站篩分破碎式轉(zhuǎn)載站1汽車汽車2固定式篦子篩固定式篦子篩3料倉(cāng)料倉(cāng)4破碎機(jī)破碎機(jī)5帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī) .692、溜井運(yùn)輸、溜井運(yùn)輸 按照溜井與露天采場(chǎng)境界的相對(duì)位置，可分為按照溜井與露天采場(chǎng)境界的相對(duì)位置，可分為內(nèi)部溜井內(nèi)部溜井和和外部溜外部溜井運(yùn)輸井運(yùn)輸。溜井由。溜井由井口井口、井筒井筒及及放礦裝置放礦裝置組成。組成。 .703、溜槽運(yùn)輸、溜槽運(yùn)輸溜

38、槽運(yùn)輸一般用于山坡露天礦的自然斜坡上。溜槽運(yùn)輸一般用于山坡露天礦的自然斜坡上。 按坡角劃分為按坡角劃分為斜坡斜坡（45以下）、以下）、陡坡陡坡（4560）和）和極陡坡極陡坡（6080）溜槽。溜槽。 圖圖1039 露天礦溜槽露天礦溜槽.71排巖工作包括排巖工作包括廢石場(chǎng)位置的選擇廢石場(chǎng)位置的選擇、排巖工作方法的選排巖工作方法的選擇擇、廢石場(chǎng)的建設(shè)與發(fā)展廢石場(chǎng)的建設(shè)與發(fā)展、廢石場(chǎng)的穩(wěn)固性與防護(hù)措廢石場(chǎng)的穩(wěn)固性與防護(hù)措施施、廢石場(chǎng)的污染控制廢石場(chǎng)的污染控制與與復(fù)墾復(fù)墾等內(nèi)容。等內(nèi)容。廢石場(chǎng)：接受排棄巖土的場(chǎng)地。廢石場(chǎng)：接受排棄巖土的場(chǎng)地。排巖工作：將巖土運(yùn)送到廢石場(chǎng)以一定方式堆放巖排巖工作：將巖土運(yùn)

39、送到廢石場(chǎng)以一定方式堆放巖土的作業(yè)。土的作業(yè)。按廢石場(chǎng)與露天采場(chǎng)的相對(duì)位置，廢石場(chǎng)可分為按廢石場(chǎng)與露天采場(chǎng)的相對(duì)位置，廢石場(chǎng)可分為內(nèi)內(nèi)部廢石場(chǎng)部廢石場(chǎng)和和外部廢石場(chǎng)外部廢石場(chǎng)。 .72一、廢石場(chǎng)位置的選擇原則一、廢石場(chǎng)位置的選擇原則1、占地面積少，不占或少占農(nóng)田；、占地面積少，不占或少占農(nóng)田；2、安全；、安全；3、排土運(yùn)距短；、排土運(yùn)距短；4、保護(hù)環(huán)境；、保護(hù)環(huán)境；5、總?cè)莘e應(yīng)與露天礦總、總?cè)莘e應(yīng)與露天礦總剝巖量相適應(yīng)剝巖量相適應(yīng) 。圖圖1040廢石場(chǎng)排土廢石場(chǎng)排土.73一一 基本概念基本概念二確定露天開采境界的原則二確定露天開采境界的原則三境界剝采比的計(jì)算方法三境界剝采比的計(jì)算方法四露天開采

40、境界的確定方法四露天開采境界的確定方法.74露天開采境界：指露天礦開采終了時(shí)露天開采境界：指露天礦開采終了時(shí)(或某一或某一時(shí)期時(shí)期)所形成的空間輪廓。所形成的空間輪廓。露天開采境界的范圍由露天露天開采境界的范圍由露天采礦場(chǎng)的采礦場(chǎng)的地表境界地表境界、底部境界底部境界和和四周邊坡四周邊坡組成。組成。某礦露天礦坑某礦露天礦坑露天采場(chǎng)構(gòu)成要素露天采場(chǎng)構(gòu)成要素一一 基本概念基本概念.75礦床類型：礦床全部適宜用地下開采礦床全部適宜用地下開采( (圖圖a)a)；礦床全部適宜用露天開采礦床全部適宜用露天開采( (圖圖b)b)；露天和地下聯(lián)合開采露天和地下聯(lián)合開采( (圖圖c)c)；一部分適宜露采，另一部分

41、一部分適宜露采，另一部分不宜開采不宜開采( (特例特例)()(圖圖d)d) 。abcd合理境界深度是多少？合理境界深度是多少？.76露天開采境界的范圍大小相應(yīng)地確定露天礦的露天開采境界的范圍大小相應(yīng)地確定露天礦的可采礦量可采礦量和和剝離量剝離量，它對(duì)礦山的生產(chǎn)規(guī)模、服務(wù)年限、基建投資、達(dá)，它對(duì)礦山的生產(chǎn)規(guī)模、服務(wù)年限、基建投資、達(dá)產(chǎn)時(shí)間、設(shè)備數(shù)量、礦山人員、礦山成本等一系列技術(shù)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)時(shí)間、設(shè)備數(shù)量、礦山人員、礦山成本等一系列技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有密切關(guān)系。指標(biāo)都有密切關(guān)系。露天開采境界確定的影響因素：露天開采境界確定的影響因素：1）自然因素）自然因素2）技術(shù)組織因素）技術(shù)組織因素3）經(jīng)濟(jì)因素）經(jīng)濟(jì)因

42、素.77（一）剝采比的概念（一）剝采比的概念如圖所示。如圖所示。圖露天開采境界對(duì)圖露天開采境界對(duì)礦巖量的影響礦巖量的影響剝采比：每開采單位礦石量所需要?jiǎng)冸x的巖石量。剝采比：每開采單位礦石量所需要?jiǎng)冸x的巖石量。計(jì)量單位用計(jì)量單位用m3/m3或或 m3/t或或t/t表示。表示。剝采比是一個(gè)重要的剝采比是一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，關(guān)系到采技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，關(guān)系到采出礦石量、巖土剝離量以出礦石量、巖土剝離量以及礦山的生產(chǎn)規(guī)模、服務(wù)及礦山的生產(chǎn)規(guī)模、服務(wù)年限、生產(chǎn)成本等。年限、生產(chǎn)成本等。FAG.78（二）剝采比的表示方法（二）剝采比的表示方法1、平均剝采比平均剝采比：指露天開采境界內(nèi)巖石總量與礦石總量：指露

43、天開采境界內(nèi)巖石總量與礦石總量之比值。之比值。如圖所示。如圖所示。圖圖 各種剝采比各種剝采比(a)平均剝采比平均剝采比(b)分層剝采比分層剝采比 2、分層剝采比分層剝采比：指露天開采境界內(nèi)某一水平分層的巖石：指露天開采境界內(nèi)某一水平分層的巖石量與礦石量之比。量與礦石量之比。如圖所示。如圖所示。.79 生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比：指露天礦某一時(shí)期內(nèi)所剝離的巖石量與：指露天礦某一時(shí)期內(nèi)所剝離的巖石量與所采出的礦石量之比。所采出的礦石量之比。如圖所示。如圖所示。圖圖 各種剝采比各種剝采比(c)生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比(d)境界剝采比境界剝采比 境界剝采比境界剝采比:指露天開采境界增加單位深度所引起的巖指露天開

44、采境界增加單位深度所引起的巖石增量與礦石增量之比。石增量與礦石增量之比。如圖所示。如圖所示。.80生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比1 1、理論生產(chǎn)剝采比、理論生產(chǎn)剝采比: :按照一定的工作幫推進(jìn)方向、臺(tái)階高度、最下工作盤寬度、開段溝長(zhǎng)度、延深方向確定出的剝采比2 2、實(shí)際生產(chǎn)剝采比、實(shí)際生產(chǎn)剝采比: :生產(chǎn)露天礦生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際發(fā)生的剝采比。月、季、年.81作用：是決定露天礦剝離總量的重要因素-確定排土場(chǎng)建設(shè)和發(fā)展的重要因素。是決定露天礦礦巖總生產(chǎn)規(guī)模的重要因素-確定設(shè)備、人員數(shù)量及地面設(shè)施等的重要因素。是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案的一項(xiàng)重要指標(biāo)；n n越小越好越小越好是衡量生產(chǎn)露天礦某一生產(chǎn)時(shí)期難易程度的重要指標(biāo)。nn

45、生產(chǎn)困難生產(chǎn)困難.822 2、變化規(guī)律：、變化規(guī)律：開始小逐漸增加峰值逐漸變小nH設(shè)設(shè)備備數(shù)數(shù)量量多多，人人員員多多，保保持持時(shí)時(shí)間間短短nH峰值小，維持時(shí)間長(zhǎng)，人峰值小，維持時(shí)間長(zhǎng)，人員設(shè)備數(shù)量變化小員設(shè)備數(shù)量變化小 生產(chǎn)剝采比的急劇變化對(duì)礦山生產(chǎn)極為不利生產(chǎn)剝采比的急劇變化對(duì)礦山生產(chǎn)極為不利, ,應(yīng)在一定時(shí)期內(nèi)應(yīng)在一定時(shí)期內(nèi)保持不變保持不變, ,以維持露天礦人員設(shè)備的相對(duì)穩(wěn)定。以維持露天礦人員設(shè)備的相對(duì)穩(wěn)定。表表19-1 19-1 礦巖量計(jì)算表礦巖量計(jì)算表.83生產(chǎn)剝采比的調(diào)整生產(chǎn)剝采比的調(diào)整( (生產(chǎn)剝采比的均衡生產(chǎn)剝采比的均衡) )途徑途徑:1:1、改變平盤寬度、改變平盤寬度, ,實(shí)現(xiàn)

46、調(diào)整實(shí)現(xiàn)調(diào)整n n圖19-1 以超前剝離和滯后剝離降低剝離高峰示意圖VV1 1為超前剝離量為超前剝離量,V,V2 2為滯后剝離量為滯后剝離量.84途徑途徑:2:2、改變工作線推進(jìn)方向、改變工作線推進(jìn)方向.85途徑途徑:3:3、分區(qū)、分區(qū)( (期期) )開采開采 方案案方案案對(duì)降低剝離洪峰及平緩自然生產(chǎn)剝對(duì)降低剝離洪峰及平緩自然生產(chǎn)剝采比情況好，且運(yùn)距短，可提前內(nèi)排。采比情況好，且運(yùn)距短，可提前內(nèi)排。.86減少初期生產(chǎn)剝采比的意義減少初期生產(chǎn)剝采比減少初期生產(chǎn)剝采比就是減少初期生產(chǎn)成本,以便加速資金回收利用。.87三、剝采比應(yīng)用時(shí)幾個(gè)問(wèn)題三、剝采比應(yīng)用時(shí)幾個(gè)問(wèn)題1、關(guān)于、關(guān)于“儲(chǔ)量剝采比儲(chǔ)量剝采

47、比”與與“原礦剝采比原礦剝采比”儲(chǔ)量剝采比：直接根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告所提供的礦儲(chǔ)量剝采比：直接根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告所提供的礦石量和巖石量計(jì)算剝采比。石量和巖石量計(jì)算剝采比。原礦剝采比：根據(jù)開采過(guò)程中礦石損失、貧化所原礦剝采比：根據(jù)開采過(guò)程中礦石損失、貧化所得出的礦石量和巖石量計(jì)算剝采比。得出的礦石量和巖石量計(jì)算剝采比。兩者是不同，前者用在設(shè)計(jì)礦山中而后者多用在兩者是不同，前者用在設(shè)計(jì)礦山中而后者多用在己生產(chǎn)的礦山中。己生產(chǎn)的礦山中。2、剝采比是變化的。設(shè)計(jì)中圈定的露天開采境界只是、剝采比是變化的。設(shè)計(jì)中圈定的露天開采境界只是在一定時(shí)期、一定條件下的合理境界。在一定時(shí)期、一定條件下的合理境界。3、剝采比

48、是一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，要合理。、剝采比是一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，要合理。.88經(jīng)濟(jì)合理剝采比經(jīng)濟(jì)合理剝采比1、 概念：指露天開采單位礦石量在經(jīng)濟(jì)上允許的最大剝概念：指露天開采單位礦石量在經(jīng)濟(jì)上允許的最大剝巖量。巖量。 2、確定方法的種類、確定方法的種類：價(jià)格法價(jià)格法比較法比較法最低利潤(rùn)法最低利潤(rùn)法回收投資法回收投資法產(chǎn)值法產(chǎn)值法金屬成本比較法金屬成本比較法儲(chǔ)量盈利比較法儲(chǔ)量盈利比較法原礦成本比較法原礦成本比較法（用于尚未確定礦（用于尚未確定礦床開采方式）床開采方式）（用于己確定為露（用于己確定為露天開采）天開采）.89五、經(jīng)濟(jì)合理剝采比的比較法（了解）五、經(jīng)濟(jì)合理剝采比的比較法（了解）1、

49、原礦成本比較法、原礦成本比較法 用原礦作為計(jì)算的基礎(chǔ)，使露天開采出來(lái)的原礦成本用原礦作為計(jì)算的基礎(chǔ)，使露天開采出來(lái)的原礦成本等于地下開采成本。等于地下開采成本。露天開采的原礦成本由純采礦成本和剝離成本兩部露天開采的原礦成本由純采礦成本和剝離成本兩部分組成。即：分組成。即：CL anb式中，式中，CL 露天開采的原礦成本，元露天開采的原礦成本，元/m3； a 露天開采的純采礦成本露天開采的純采礦成本(不包括剝離不包括剝離)，元，元/t； b 露天開采的剝離成本，元露天開采的剝離成本，元/m3； 礦石容重，礦石容重，t/m3； n 剝采比，剝采比，m3/m3。.90baCnDjh露天開采的基本要求

50、是：露天開采的基本要求是： CL CD式中式中 CD地下開采的原礦成本，元地下開采的原礦成本，元/t。滿足這一條件的經(jīng)濟(jì)合理剝采比為：滿足這一條件的經(jīng)濟(jì)合理剝采比為： 影響成本變化的因素是多方面，應(yīng)結(jié)合礦床條件綜合影響成本變化的因素是多方面，應(yīng)結(jié)合礦床條件綜合考慮。考慮。 應(yīng)注意運(yùn)輸費(fèi)、排水費(fèi)的差別和進(jìn)行必要的修正。應(yīng)注意運(yùn)輸費(fèi)、排水費(fèi)的差別和進(jìn)行必要的修正。 .912、金屬成本比較法、金屬成本比較法 用選礦或冶煉后產(chǎn)品的金屬量作為計(jì)算的基礎(chǔ)，使露用選礦或冶煉后產(chǎn)品的金屬量作為計(jì)算的基礎(chǔ)，使露天開采后經(jīng)選、冶所得產(chǎn)品的金屬成本等于地下開采產(chǎn)天開采后經(jīng)選、冶所得產(chǎn)品的金屬成本等于地下開采產(chǎn)品的金

51、屬成本。品的金屬成本。即：即：DDLLLKDKnbKD111式中：式中：DL、DD 分別為露天開采和地下開采時(shí)每噸原礦所分分別為露天開采和地下開采時(shí)每噸原礦所分?jǐn)偟牟傻V、選礦、冶煉生產(chǎn)成本；攤的采礦、選礦、冶煉生產(chǎn)成本；KL、KD 分別為露天開采和地下開采時(shí)每噸原礦的金分別為露天開采和地下開采時(shí)每噸原礦的金屬產(chǎn)出率；屬產(chǎn)出率；n 剝采比；剝采比； b 露天開采的剝離成本。露天開采的剝離成本。.92滿足這一條件的經(jīng)濟(jì)合理剝采比為：滿足這一條件的經(jīng)濟(jì)合理剝采比為：LDDLjhDDKKbn根據(jù)礦山實(shí)際條件，有的只計(jì)算到精礦的金屬成根據(jù)礦山實(shí)際條件，有的只計(jì)算到精礦的金屬成本，有的計(jì)算到冶煉后的金屬成

52、本。這這時(shí)就相應(yīng)考慮本，有的計(jì)算到冶煉后的金屬成本。這這時(shí)就相應(yīng)考慮選礦回收率、貧化率及冶煉回收率等指標(biāo)。選礦回收率、貧化率及冶煉回收率等指標(biāo)。.933、儲(chǔ)量盈利比較法、儲(chǔ)量盈利比較法 以礦石的工業(yè)儲(chǔ)量作為計(jì)算的基礎(chǔ)，使露天開采出以礦石的工業(yè)儲(chǔ)量作為計(jì)算的基礎(chǔ)，使露天開采出來(lái)的礦石盈利等于地下開采出來(lái)的礦石盈利。來(lái)的礦石盈利等于地下開采出來(lái)的礦石盈利。即：即：DLUnbU1式中，式中，UL， UD分別為露天開采和地下開采時(shí)每分別為露天開采和地下開采時(shí)每噸工業(yè)儲(chǔ)量所獲得的利潤(rùn)。噸工業(yè)儲(chǔ)量所獲得的利潤(rùn)。DLjhUUbn滿足這一條件的經(jīng)濟(jì)合理剝采比為：滿足這一條件的經(jīng)濟(jì)合理剝采比為：.944、價(jià)格法

53、、價(jià)格法 露天開采的單位產(chǎn)品成本不高于產(chǎn)品的銷售價(jià)格。露天開采的單位產(chǎn)品成本不高于產(chǎn)品的銷售價(jià)格。即：即：0Pbnajh式中，式中，P0表示原礦的價(jià)格表示原礦的價(jià)格aPbnjh0滿足這一條件的經(jīng)濟(jì)合理剝采比為：滿足這一條件的經(jīng)濟(jì)合理剝采比為：.95例題: 某礦全部用露天開采方案，原礦規(guī)模為某礦全部用露天開采方案，原礦規(guī)模為600600萬(wàn)萬(wàn)t/at/a，平均平均剝采比剝采比2.94t/t2.94t/t，生產(chǎn)剝采比為，生產(chǎn)剝采比為4.56t/t4.56t/t，基建剝巖量為基建剝巖量為2168921689萬(wàn)萬(wàn)t t。如果全部用地下開采方案，原礦規(guī)模按。如果全部用地下開采方案，原礦規(guī)模按700700萬(wàn)

54、萬(wàn)t/at/a計(jì)算，使兩方案生鐵產(chǎn)量相同計(jì)算，使兩方案生鐵產(chǎn)量相同( (地下開采貧化損失地下開采貧化損失較大較大) )，采用豎井開拓，全部設(shè)，采用豎井開拓，全部設(shè)6 6個(gè)豎井，其中礦石提升個(gè)豎井，其中礦石提升井和通風(fēng)井各井和通風(fēng)井各2 2個(gè)，輔助提升井個(gè)，輔助提升井1 1個(gè)，其它井個(gè)，其它井1 1個(gè)，在井個(gè)，在井下設(shè)粗破碎設(shè)施。使用崩落法采礦。下設(shè)粗破碎設(shè)施。使用崩落法采礦。 兩個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)下頁(yè)所示。兩個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)下頁(yè)所示。.96哪個(gè)方案更優(yōu)？哪個(gè)方案更優(yōu)？是合理剝采比？是合理剝采比？.97一、境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比一、境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比 使緊鄰露天開采

55、境界那層礦巖開采成本不大于地下開采成本；使緊鄰露天開采境界那層礦巖開采成本不大于地下開采成本； 能使整個(gè)礦床開采的總經(jīng)濟(jì)能使整個(gè)礦床開采的總經(jīng)濟(jì)效果效果(成本或盈利成本或盈利)最佳。最佳。 缺陷主要有：缺陷主要有： 不能直接控制露天礦的基建投資和不能直接控制露天礦的基建投資和 生產(chǎn)成本（生產(chǎn)剝采比）生產(chǎn)成本（生產(chǎn)剝采比） 圖圖115露天開采境界對(duì)露天開采境界對(duì)礦巖量的影響礦巖量的影響 露天開采境界的確定，實(shí)質(zhì)上是對(duì)剝采比大小的控制，使之露天開采境界的確定，實(shí)質(zhì)上是對(duì)剝采比大小的控制，使之不超過(guò)經(jīng)濟(jì)合理剝采比。不超過(guò)經(jīng)濟(jì)合理剝采比。.98二、平均剝采比不大干經(jīng)濟(jì)合理剩采比二、平均剝采比不大干經(jīng)濟(jì)

56、合理剩采比 用露天開采的平均經(jīng)濟(jì)效果用露天開采的平均經(jīng)濟(jì)效果(成本或盈利成本或盈利)不劣于用地不劣于用地下開采。如圖所示。下開采。如圖所示。 評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)： 一個(gè)比較粗略、籠統(tǒng)的原則一個(gè)比較粗略、籠統(tǒng)的原則 采用該原則所圈定的境界要大采用該原則所圈定的境界要大 圖圖 nj njh 原則的實(shí)質(zhì)原則的實(shí)質(zhì).99三、最大生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比三、最大生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比 露天礦任一生產(chǎn)時(shí)期按正常工作幫坡角進(jìn)行生產(chǎn)露天礦任一生產(chǎn)時(shí)期按正常工作幫坡角進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，其生產(chǎn)成本不超過(guò)地下開采成本或允許成本。時(shí)，其生產(chǎn)成本不超過(guò)地下開采成本或允許成本。 評(píng)價(jià)：一般比第一種原則確定的要大，較第二種

57、原則確評(píng)價(jià)：一般比第一種原則確定的要大，較第二種原則確定的要小，能較好地反映露天開采的優(yōu)越性定的要小，能較好地反映露天開采的優(yōu)越性沒(méi)有考慮整個(gè)礦床開采的總經(jīng)濟(jì)效果沒(méi)有考慮整個(gè)礦床開采的總經(jīng)濟(jì)效果最大生產(chǎn)剝采比出現(xiàn)的時(shí)間、地點(diǎn)，數(shù)值及其變化規(guī)律，都最大生產(chǎn)剝采比出現(xiàn)的時(shí)間、地點(diǎn)，數(shù)值及其變化規(guī)律，都有很大的不確定性有很大的不確定性四、根據(jù)礦石的需要量和勘探程度確定開采境界四、根據(jù)礦石的需要量和勘探程度確定開采境界 .100nj V /A式中式中 nj 境界剝采比，境界剝采比，V 露天開采境界延深單露天開采境界延深單位深度所增加的巖石量；位深度所增加的巖石量；A 露天開采境界延深單露天開采境界延深

58、單位深度所增加的礦石量。位深度所增加的礦石量。確定確定方法方法平面圖法平面圖法橫剖面圖法橫剖面圖法線段比法線段比法面積比法面積比法.101一、用地質(zhì)橫剖面圖計(jì)算境界剝采比一、用地質(zhì)橫剖面圖計(jì)算境界剝采比(橫剖面圖法橫剖面圖法) 常用于走向長(zhǎng)度較大且厚度變化較小的傾斜、急傾常用于走向長(zhǎng)度較大且厚度變化較小的傾斜、急傾斜礦體。斜礦體。 面積比法面積比法 如圖所示。如圖所示。 圖圖 面積比法面積比法 首先，繪出深度首先，繪出深度H的開采境的開采境界界abcd ,再繪出深度為再繪出深度為H的開的開采境界采境界a1b1c.1d1.102其次，用求積儀分別求出三個(gè)四邊形其次，用求積儀分別求出三個(gè)四邊形a1

59、b1ba、b1c1cb及及dcc1d1的面積的面積Sl、S2及及S3則深度則深度H的境界剝采比為：的境界剝采比為：221sssnj 線段比法線段比法 如圖所示。如圖所示。圖圖 線段比法的原理線段比法的原理 .103二、用平面圖計(jì)算境界剝采比二、用平面圖計(jì)算境界剝采比(平面圖法平面圖法) 適用于走向長(zhǎng)度小的短露天礦。適用于走向長(zhǎng)度小的短露天礦。 如圖所示。如圖所示。圖圖 平面圖法平面圖法abcd表示露天開采境界，表示露天開采境界，在深度為在深度為H的分層平面圖上，的分層平面圖上，繪出露天礦底平面周界繪出露天礦底平面周界bbcc。.104將露天礦地表周界和邊坡面與分支礦體的交面將露天礦地表周界和邊坡面與分支礦體的交面ef垂直垂直投影到平面圖，計(jì)算投影到平面圖，計(jì)算S1、S2、S3的面積。的面積。然后用面積比法計(jì)算境界剝采比，即：然后用面積比法計(jì)算境界剝采比，即：32321SSSssnj.105確定露天礦底平面的確定露天礦底平面的最小底寬最小底寬Bmin、底平面的、底平面的位置位置、露天礦露天礦最終邊坡角最終邊坡角 、開采深度開采深度、底部周界和開采、底部周界和開采終終了平面范圍了平面范圍。 一、露天礦底平面的位置一、露天礦底平面的位置按下列因素確定其位置：按下列