采礦工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

1、露天開采的主要特點(diǎn)露天開采的主要特點(diǎn)礦床開采分為地下開采、露天開采和海洋開采。露采相對(duì)地采的主要優(yōu)點(diǎn)：1、受開采空間限制小，可采用大型機(jī)械設(shè)備，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，從而可大大提高開采強(qiáng)度和礦石產(chǎn)量；2、資源回收率高，礦石損失貧化較低；3、勞動(dòng)生產(chǎn)率高，為地下開采的510倍；4、生產(chǎn)成本低，為地下開采的1/41/3；5、開采條件好，作業(yè)比較安全；6、建設(shè)速度快，單位礦石基建投資較低。露天開采的基本概念露天開采的基本概念露天采礦場(chǎng)構(gòu)成要素 ：臺(tái)階、邊幫、溝道、開采境界、邊坡角等臺(tái)階構(gòu)成要素礦體礦體臺(tái)階的分類和露天采場(chǎng)構(gòu)成要素臺(tái)階的分類和露天采場(chǎng)構(gòu)成要素工作臺(tái)階工作臺(tái)階非工作臺(tái)階非工作臺(tái)階非工作幫

2、非工作幫最終邊坡最終邊坡底幫底幫頂幫頂幫端幫端幫工作幫工作幫非工作幫坡面非工作幫坡面最終邊坡面最終邊坡面最終邊坡角最終邊坡角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上部最終境界線上部最終境界線底部周界底部周界安全平臺(tái)安全平臺(tái)清掃平臺(tái)清掃平臺(tái)運(yùn)輸平臺(tái)運(yùn)輸平臺(tái)露天礦采剝方法：露天礦采剝方法：研究露天開采中的研究露天開采中的采準(zhǔn)采準(zhǔn)(即掘溝工程即掘溝工程)、剝離和采礦剝離和采礦工序的開采程序及其之間的時(shí)空關(guān)系工序的開采程序及其之間的時(shí)空關(guān)系 1. 露天礦采剝方法露天礦采剝方法 (1) 按工作線的布置形式分為按工作線的布置形式分為 工作線縱向布置，工作線橫向布置，工作線縱向布置，工作線

3、橫向布置， 工作線扇形布置，工作線環(huán)形布置工作線扇形布置，工作線環(huán)形布置 依據(jù)坑線布置的位置可分為：依據(jù)坑線布置的位置可分為： 固定坑線上盤布置，固定坑線下盤布置固定坑線上盤布置，固定坑線下盤布置 移動(dòng)坑線上盤布置，移動(dòng)坑線下盤布置移動(dòng)坑線上盤布置，移動(dòng)坑線下盤布置 (2) 按工作臺(tái)階開采方式分為按工作臺(tái)階開采方式分為 臺(tái)階全面開采主要是緩幫開采臺(tái)階全面開采主要是緩幫開采 臺(tái)階輪流開采主要是陡幫開采臺(tái)階輪流開采主要是陡幫開采露天礦采剝方法露天礦采剝方法 開段溝沿礦體走向布置，位置：頂幫，底幫開段溝沿礦體走向布置，位置：頂幫，底幫 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 工作線平行推進(jìn)，采掘帶寬度保持不變；工作線平行推進(jìn)

4、，采掘帶寬度保持不變； 同時(shí)工作臺(tái)階數(shù)少；同時(shí)工作臺(tái)階數(shù)少； 內(nèi)部運(yùn)距大；內(nèi)部運(yùn)距大； 下盤掘溝時(shí)，下盤掘溝時(shí)， 損失貧化大，損失貧化大， 基建剝巖量大基建剝巖量大； 應(yīng)用：應(yīng)用：鐵路運(yùn)輸?shù)V山鐵路運(yùn)輸?shù)V山 長(zhǎng)寬接近礦山長(zhǎng)寬接近礦山工作線縱向布置工作線縱向布置 開段溝垂直礦體走向布置，位置：端部，中部開段溝垂直礦體走向布置，位置：端部，中部 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 基建工程量少；基建工程量少； 同時(shí)工作臺(tái)階數(shù)多；同時(shí)工作臺(tái)階數(shù)多； 采掘設(shè)備調(diào)動(dòng)頻繁，采掘設(shè)備調(diào)動(dòng)頻繁， 若組管不善，若組管不善， 易造成采剝失調(diào)易造成采剝失調(diào) 應(yīng)用：應(yīng)用：汽車運(yùn)輸?shù)V山汽車運(yùn)輸?shù)V山 長(zhǎng)寬比大礦山長(zhǎng)寬比大礦山工作線橫向布置工作線

5、橫向布置圍繞某點(diǎn)的工作線上的推進(jìn)速度不一致圍繞某點(diǎn)的工作線上的推進(jìn)速度不一致 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 設(shè)備效率低；設(shè)備效率低； 損失貧化大；損失貧化大； 應(yīng)用：應(yīng)用：礦體特殊的礦山礦體特殊的礦山 大型礦體大型礦體 對(duì)損失貧化無要求礦山對(duì)損失貧化無要求礦山工作線扇形布置工作線扇形布置基建工程量小，使用比較靈活基建工程量小，使用比較靈活工作線環(huán)形布置工作線環(huán)形布置露天礦山主要安全問題露天礦山主要安全問題1、爆破作業(yè)安全問題爆破作業(yè)中有較多的不安全因素。包括爆破準(zhǔn)備、藥包加工、裝藥、起爆、爆后檢查等。爆破地震波、沖擊波、飛石可產(chǎn)生對(duì)人及建筑物的危害。早爆和盲炮處理可引起大的安全事故。2、機(jī)械運(yùn)行時(shí)的安全問題穿

6、孔機(jī)、潛孔鉆、牙輪鉆行走作業(yè)時(shí)，由于露天作業(yè)條件惡劣可引發(fā)各種安全事故。電鏟作業(yè)時(shí)機(jī)械室內(nèi)、電鏟作業(yè)范圍內(nèi)、電鏟向汽車裝載時(shí)，以及電鏟作業(yè)臺(tái)階巖塊懸浮倒掛、盲炮等不安全因素3、交通運(yùn)輸?shù)陌踩珕栴}露天礦鐵路運(yùn)輸中撞車、脫軌、道口肇事、線路彎曲、下沉，行使過程的制動(dòng)、調(diào)車時(shí)的摘掛車可引發(fā)事故。礦用汽車運(yùn)輸作業(yè)時(shí)的制動(dòng)失靈、夜間照明不良、路況不好，行駛過程中翻斗自起等均可導(dǎo)致事故。露天礦帶式運(yùn)輸作業(yè)中，由于保護(hù)罩不當(dāng)，人員靠近膠帶行走引起傷人等。露天礦山主要安全問題露天礦山主要安全問題4、露天礦山用電安全問題露天礦使用的三相交流電、采場(chǎng)移動(dòng)設(shè)備的高壓膠纜，各種接地保護(hù)失靈、各類電氣設(shè)備的安裝檢修存在

7、不安全因素。5、邊坡穩(wěn)定及防排水的安全問題露天礦邊坡的滾石、塌方、滑坡等事故對(duì)礦山生產(chǎn)及機(jī)械設(shè)備人身安全危害極大，凹陷露天礦由于暴雨等災(zāi)害性氣候可引起采場(chǎng)淹沒6、階段構(gòu)成的安全問題由于露天礦階段構(gòu)成要素在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中選擇不當(dāng)，可造成邊坡安全隱患和引發(fā)事故。因此，露天礦階段高度、工作階段坡面角、非工作階段的最終坡面角和最小工作平臺(tái)寬度等應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)的要求。1.1.礦床露天開拓的概念礦床露天開拓的概念: :礦床露天開拓就是開辟礦床露天開拓就是開辟地面地面與露天采礦場(chǎng)與露天采礦場(chǎng)各開采臺(tái)階之間各開采臺(tái)階之間的礦巖運(yùn)輸?shù)牡V巖運(yùn)輸通路，以此保證露天通路，以此保證露天采礦場(chǎng)與受礦點(diǎn)采礦場(chǎng)與受礦

8、點(diǎn)、廢石場(chǎng)廢石場(chǎng)和和工業(yè)廠區(qū)工業(yè)廠區(qū)的運(yùn)輸聯(lián)系，并的運(yùn)輸聯(lián)系，并及時(shí)及時(shí)準(zhǔn)備準(zhǔn)備出新的工作水平。出新的工作水平。2.2. 礦床露天開拓的研究?jī)?nèi)容礦床露天開拓的研究?jī)?nèi)容: :總的說，是研究和解決礦床開拓總體規(guī)劃和礦山工程的合理發(fā)展?？偟恼f，是研究和解決礦床開拓總體規(guī)劃和礦山工程的合理發(fā)展。具體的說包括兩個(gè)方面：具體的說包括兩個(gè)方面： 開拓坑線的布置形式：坑線的形式、位置、數(shù)量開拓坑線的布置形式：坑線的形式、位置、數(shù)量 建立合理開發(fā)礦床的運(yùn)輸系統(tǒng)建立合理開發(fā)礦床的運(yùn)輸系統(tǒng)3.3. 露天礦山的分類：露天礦山的分類：依據(jù)礦床埋藏條件和開拓布線方式，分為依據(jù)礦床埋藏條件和開拓布線方式，分為 山坡露天礦山

9、坡露天礦 凹陷露天礦凹陷露天礦礦床露天開拓礦床露天開拓4. 4. 影響開拓方案設(shè)計(jì)的主要因素：影響開拓方案設(shè)計(jì)的主要因素： 地質(zhì)地形條件地質(zhì)地形條件地形地貌：山坡露天礦還是凹陷露天礦地形地貌：山坡露天礦還是凹陷露天礦山坡山坡/ /凹陷露天礦：上部開拓，深部開拓，及其相互銜接凹陷露天礦：上部開拓，深部開拓，及其相互銜接礦床地質(zhì)，水文地質(zhì)，氣候條件礦床地質(zhì)，水文地質(zhì)，氣候條件 開采技術(shù)條件開采技術(shù)條件礦山規(guī)模，開采程序，露天采場(chǎng)尺度，生產(chǎn)工藝流程，礦山規(guī)模，開采程序，露天采場(chǎng)尺度，生產(chǎn)工藝流程，設(shè)備類型及技術(shù)裝備，礦區(qū)總平面布置設(shè)備類型及技術(shù)裝備，礦區(qū)總平面布置 經(jīng)濟(jì)因素經(jīng)濟(jì)因素國(guó)家的經(jīng)濟(jì)政策，礦

10、山建設(shè)投資，礦石生產(chǎn)成本，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)政策，礦山建設(shè)投資，礦石生產(chǎn)成本，勞動(dòng)生產(chǎn)率，礦山服務(wù)年限勞動(dòng)生產(chǎn)率，礦山服務(wù)年限礦床露天開拓礦床露天開拓5. 5. 礦床露天開拓方法的分類：礦床露天開拓方法的分類： (1) (1) 以運(yùn)輸以運(yùn)輸/ /設(shè)備方式分類設(shè)備方式分類 公路運(yùn)輸開拓公路運(yùn)輸開拓 鐵路運(yùn)輸開拓鐵路運(yùn)輸開拓 膠帶運(yùn)輸開拓膠帶運(yùn)輸開拓 平硐溜井開拓平硐溜井開拓 斜坡道提升機(jī)開拓斜坡道提升機(jī)開拓 聯(lián)合開拓聯(lián)合開拓 (2) (2) 以開拓坑線位置分類以開拓坑線位置分類 上盤開拓系統(tǒng)上盤開拓系統(tǒng) 下盤開拓系統(tǒng)下盤開拓系統(tǒng)(3) (3) 以開拓坑道布置形式分類以開拓坑道布置形式分類 固定坑線開拓固

11、定坑線開拓 移動(dòng)坑線開拓移動(dòng)坑線開拓礦床露天開拓礦床露天開拓公路開拓：公路開拓：又稱為汽車運(yùn)輸開拓，又稱為汽車運(yùn)輸開拓， 是國(guó)內(nèi)外現(xiàn)代露天礦山應(yīng)用最廣泛的開拓方法是國(guó)內(nèi)外現(xiàn)代露天礦山應(yīng)用最廣泛的開拓方法公路開拓坑線布置的影響因素：公路開拓坑線布置的影響因素： 礦床埋藏條件礦床埋藏條件 露天采礦場(chǎng)的空間參數(shù)露天采礦場(chǎng)的空間參數(shù)公路開拓公路開拓礦床露天開拓礦床露天開拓山坡露天礦單側(cè)山坡端幫坑線布置山坡露天礦單側(cè)山坡端幫坑線布置1. 1. 山坡露天礦開拓山坡露天礦開拓 坑線布置形式：坑線布置形式：直進(jìn)式，回返式，螺旋式直進(jìn)式，回返式，螺旋式礦床露天開拓礦床露天開拓山坡露天礦開拓直進(jìn)式公路開拓系統(tǒng)山坡

12、露天礦開拓直進(jìn)式公路開拓系統(tǒng)礦床露天開拓礦床露天開拓山坡露天礦坑線山坡露天礦坑線( (直進(jìn)式直進(jìn)式/ /回返式回返式) )布置適用條件：布置適用條件： 相對(duì)運(yùn)輸高差不大；相對(duì)運(yùn)輸高差不大； 開采臺(tái)階數(shù)較少；開采臺(tái)階數(shù)較少； 山坡展線條件好。山坡展線條件好。山坡露天礦坑線開拓的特點(diǎn)：山坡露天礦坑線開拓的特點(diǎn)： 從最低運(yùn)輸標(biāo)高到最高開采臺(tái)階一次性修筑完成；從最低運(yùn)輸標(biāo)高到最高開采臺(tái)階一次性修筑完成； 隨開采水平下降，上部開拓坑線逐漸消失，隨開采水平下降，上部開拓坑線逐漸消失， 運(yùn)距越來越短運(yùn)距越來越短 運(yùn)輸效率提高，運(yùn)費(fèi)降低。運(yùn)輸效率提高，運(yùn)費(fèi)降低。礦床露天開拓礦床露天開拓2. 2. 凹陷露天礦開

13、拓凹陷露天礦開拓 開采條件：礦體埋藏于露天開采境界封閉圈以下。開采條件：礦體埋藏于露天開采境界封閉圈以下。 坑線布置形式：坑線布置形式： 直進(jìn)式：用于端幫不穩(wěn)定，礦體走向較長(zhǎng)的礦山直進(jìn)式：用于端幫不穩(wěn)定，礦體走向較長(zhǎng)的礦山 回返式：用于端幫不穩(wěn)定，礦體走向較短的礦山回返式：用于端幫不穩(wěn)定，礦體走向較短的礦山 螺旋式：用于端幫穩(wěn)定，礦體走向較短的礦山螺旋式：用于端幫穩(wěn)定，礦體走向較短的礦山 聯(lián)合開拓聯(lián)合開拓 坑線布置位置：坑線布置位置： 內(nèi)部坑線開拓：凹陷露天礦的開拓坑線內(nèi)部坑線開拓：凹陷露天礦的開拓坑線( (出入溝出入溝) )布布 置在開采境界以內(nèi)置在開采境界以內(nèi) 外部坑線開拓：凹陷露天礦的開

14、拓坑線外部坑線開拓：凹陷露天礦的開拓坑線( (出入溝出入溝) )布布 置在開采境界以外置在開采境界以外 凹陷露天坑線布置原則：凹陷露天坑線布置原則： 盡量減少回頭曲線盡量減少回頭曲線 下盤布置下盤布置凹陷露天礦直進(jìn)回返式開拓凹陷露天礦直進(jìn)回返式開拓適用條件：適用條件： 開采相對(duì)高差較開采相對(duì)高差較大；大； 地形坡度較陡；地形坡度較陡； 直進(jìn)式開拓展線直進(jìn)式開拓展線困難困難特點(diǎn)：特點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)；適應(yīng)性強(qiáng)；應(yīng)用比較廣應(yīng)用比較廣回頭曲線多回頭曲線多最終邊坡角變緩最終邊坡角變緩增加附加剝巖量增加附加剝巖量凹陷露天礦直進(jìn)回返螺旋坑線聯(lián)合開拓凹陷露天礦直進(jìn)回返螺旋坑線聯(lián)合開拓凹陷露天礦外部坑線開拓的礦山發(fā)

15、展程序凹陷露天礦外部坑線開拓的礦山發(fā)展程序出入溝出入溝露天開采境界露天開采境界凹陷露天礦內(nèi)部坑線開拓的礦山發(fā)展程序凹陷露天礦內(nèi)部坑線開拓的礦山發(fā)展程序出入溝出入溝露天開采境界露天開采境界固定坑線開拓礦山發(fā)展程序固定坑線開拓礦山發(fā)展程序 擴(kuò)幫擴(kuò)幫 掘進(jìn)開段溝掘進(jìn)開段溝 橫向布置橫向布置固定坑線開拓礦山發(fā)展程序固定坑線開拓礦山發(fā)展程序 掘進(jìn)出入溝掘進(jìn)出入溝 掘進(jìn)開段溝掘進(jìn)開段溝 縱向布置縱向布置固定坑線開拓礦山發(fā)展程序固定坑線開拓礦山發(fā)展程序 擴(kuò)幫擴(kuò)幫 掘進(jìn)開段溝掘進(jìn)開段溝 縱向布置縱向布置連接平臺(tái)連接平臺(tái)為什么要設(shè)置連接平臺(tái)：為什么要設(shè)置連接平臺(tái)： 露天公路開拓坑線坡度較大露天公路開拓坑線坡度較

16、大( (為縮短運(yùn)距為縮短運(yùn)距) )； 載重汽車長(zhǎng)距離上下坡，易發(fā)生事故；載重汽車長(zhǎng)距離上下坡，易發(fā)生事故； 為便于從開拓坑線向各采剝臺(tái)階布設(shè)運(yùn)輸線路。為便于從開拓坑線向各采剝臺(tái)階布設(shè)運(yùn)輸線路。 布設(shè)要求：布設(shè)要求： 長(zhǎng)度：長(zhǎng)度：40 m40 m60 m60 m 坡度：坡度：3%3%，平坡或緩坡，平坡或緩坡 出入溝口出入溝口 總出入溝是整個(gè)礦山的出入地方；總出入溝是整個(gè)礦山的出入地方； 各開采水平出入溝位置是連接平臺(tái)的斜坡道。各開采水平出入溝位置是連接平臺(tái)的斜坡道。一個(gè)礦山可以有多個(gè)出入溝口，一個(gè)礦山可以有多個(gè)出入溝口， 將增加附加基建工程量。將增加附加基建工程量。多出入溝口多出入溝口適用條件：

17、適用條件： 廢石場(chǎng)位置比較分散廢石場(chǎng)位置比較分散 要求空、重車順向運(yùn)行要求空、重車順向運(yùn)行 礦山服務(wù)年限較長(zhǎng)礦山服務(wù)年限較長(zhǎng)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 縮短了礦巖運(yùn)輸距離縮短了礦巖運(yùn)輸距離 減少運(yùn)輸汽車數(shù)量減少運(yùn)輸汽車數(shù)量 降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用 各出入口可以相互補(bǔ)給各出入口可以相互補(bǔ)給 坑線增多，增加附加工程坑線增多，增加附加工程4. 4. 公路開拓坑線布置的要求公路開拓坑線布置的要求 (1) 滿足開采工藝和礦山總平面布置的要求；滿足開采工藝和礦山總平面布置的要求；(2) 保證各生產(chǎn)水平礦巖的運(yùn)輸暢通；保證各生產(chǎn)水平礦巖的運(yùn)輸暢通；(3) 與各輔助生產(chǎn)工藝與各輔助生產(chǎn)工藝( (機(jī)修機(jī)修/ /倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)/

18、/油庫(kù)油庫(kù)/ /炸藥庫(kù)炸藥庫(kù)) )形成形成 一個(gè)完整的開拓系統(tǒng)；一個(gè)完整的開拓系統(tǒng)； (4) 符合線路技術(shù)等級(jí)要求和相應(yīng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范；符合線路技術(shù)等級(jí)要求和相應(yīng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范； (5) 充分發(fā)揮汽車運(yùn)輸?shù)男?；充分發(fā)揮汽車運(yùn)輸?shù)男剩?(6) 坑線盡量布置在工程、水文地質(zhì)條件好地段；坑線盡量布置在工程、水文地質(zhì)條件好地段； (7) 露天采場(chǎng)新水平準(zhǔn)備和既有坑線的聯(lián)系暢通；露天采場(chǎng)新水平準(zhǔn)備和既有坑線的聯(lián)系暢通； (8) 出入溝出口方向應(yīng)與聯(lián)絡(luò)線路和固定線路同向。出入溝出口方向應(yīng)與聯(lián)絡(luò)線路和固定線路同向。礦床露天開拓礦床露天開拓選擇固定線路時(shí)，選擇固定線路時(shí)， 為提高行車效率，減少坑線基建工程量，要求為提高行車效率，減少坑線基建工程量，要求對(duì)山坡露天礦：對(duì)山坡露天礦： 盡量采用樹枝式布置；盡量采用樹枝式布置； 回返式坑線避免線路進(jìn)入采場(chǎng)內(nèi)；回返式坑線避免線路進(jìn)入采場(chǎng)內(nèi)； 線路布置盡可能平直，線路布置盡可能平直， 減少?gòu)澋篮突仡^曲線；減少?gòu)澋篮突仡^曲線； 上山公路通過采場(chǎng)時(shí)，上山公路通過采場(chǎng)時(shí)， 要充分考慮爆破對(duì)線路的影響。要充分考慮爆破對(duì)線路的影響。礦床露天開拓礦床露天開拓選擇固定線路時(shí)，選擇固定線路時(shí)， 為提高行車效率，減少坑線基建工程量，