《礦山地質(zhì)學(xué)》課件第四講露天開采（1）

1、第一節(jié) 露天開拓方法1.2 礦巖松碎工作礦巖松碎工作礦巖松碎的方法機(jī)械法松土犁：軟層、凍巖中使用，設(shè)備簡(jiǎn)單、易于管理，工藝過程簡(jiǎn)單、一次松碎量少。水力法適用于軟巖，采用高壓水。爆破法爆破松碎礦巖程序爆破分級(jí)爆破工作的關(guān)鍵是選取合理的爆破參數(shù)充分考察巖性、地質(zhì)構(gòu)造等礦巖的可爆性分級(jí)爆破分級(jí) 研究巖石的可爆性分級(jí)，主要目的不是為了進(jìn)行巖石分級(jí)，而是在于根據(jù)不同巖石對(duì)爆破作用的阻抗能力，預(yù)計(jì)合理的炸藥單耗和所能達(dá)到的巖石爆破破碎效果，并以此作為爆破工藝設(shè)計(jì)的依據(jù)。第一節(jié) 露天開拓方法1.3 采裝工作采裝工作是露天礦生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)涉及的內(nèi)容主要有：巖石的可挖性、采裝設(shè)備、采裝工藝（設(shè)備型號(hào)與采裝工作面

2、相適應(yīng)）3.1 采裝工藝的基本原理3.1.1 巖石的可挖性原巖可挖性爆破破碎后巖石的可挖性影響挖掘阻力因素：被爆巖石的松散程度：松散性好 阻力小塊度大?。簤K度大 阻力增大巖塊的強(qiáng)度和容重：容重增大 阻力增大涉及到挖掘阻力問題3.1.2 采裝設(shè)備類型露天礦常用的采掘設(shè)備有：?jiǎn)味吠诰驒C(jī)、多斗挖掘機(jī)、吊斗鏟、鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)采裝設(shè)備：?jiǎn)味吠诰驒C(jī)、多斗挖掘機(jī)、吊斗鏟、前裝機(jī)采運(yùn)設(shè)備：鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)、前裝機(jī)單斗挖掘機(jī)單斗挖掘機(jī) 分為采礦型和剝離型兩種。采礦型：履帶行走鏟斗容積：223m3適宜臺(tái)階高度：620m通常適用于平裝車剝離型：鏟斗容積在100m3以上的，主要用于采空區(qū)倒堆剝離鏟斗容積小于15

3、m3的，也可用于上裝車1960年版五元人民幣上海州露天礦電鎬作業(yè)畫面液壓?jiǎn)味吠诰驒C(jī)斗容一般為6.58m3，最大為30m3索斗鏟挖掘軟巖和爆破碎的巖石修筑路堤和掘溝前裝機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)前裝機(jī)：適用于生產(chǎn)能力為100150104t/年的露天礦鏟運(yùn)機(jī)：挖軟巖和經(jīng)破碎后的巖石，運(yùn)距為23km時(shí)是經(jīng)濟(jì)的，用于大型露天礦的剝離工作推土機(jī)：輔助作業(yè)3.2 單斗挖掘機(jī)采裝3.2.1單斗挖掘機(jī)工作參數(shù)挖掘半徑Rw挖掘時(shí)由挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)中心至鏟斗齒間的水平距離挖掘高度Hw挖掘時(shí)鏟斗齒尖距站立水平的垂直距離卸載半徑Rx卸載時(shí)由挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)中心至鏟斗中心的水平距離卸載高度Hx鏟斗斗門打開后，斗門的下緣距站立水平的垂直距離

4、下挖深度Hh鏟斗下挖時(shí)由站立水平至鏟斗齒尖的垂直距離3.3 吊斗鏟采裝3.4 前裝機(jī)采裝Huangzhiwei2、挖掘設(shè)備分類（1）按挖掘機(jī)裝置分類反鏟正鏟拉鏟輪胎式前裝機(jī)抓斗鏟12345挖掘設(shè)備正鏟3、挖掘設(shè)備3、挖掘設(shè)備正 鏟Huangzhiwei3、挖掘設(shè)備 反鏟的鏟斗也與斗桿鉸接，其挖掘動(dòng)作通常由上向下，斗齒軌跡呈圓弧線。 特點(diǎn)：挖掘力較正鏟小，能開挖停機(jī)面以下的中軟淺基坑。反鏟使用條件反鏟（2）挖掘機(jī)使用條件3、挖掘設(shè)備反鏟3、挖掘設(shè)備 拉鏟的鏟斗呈畚箕形，斗底前緣裝斗齒。工作時(shí),將鏟斗向外拋擲于挖掘面上,鏟斗齒借斗重切入土中，然后由牽引索拉曳鏟斗挖土，挖滿后由提升索將斗提起，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)

5、向卸土點(diǎn)，鏟斗翻轉(zhuǎn)卸土。 特點(diǎn)：挖土半徑和挖土深度較大，用于開挖大而深的土基坑。拉鏟使用條件拉鏟3、挖掘設(shè)備3、挖掘設(shè)備 抓鏟的鏟斗由兩個(gè)顎瓣鉸接而成,顎瓣張開, 瓣的刃口切入土中, 收攏顎瓣，挖抓土壤，松開顎瓣則卸土。 特點(diǎn)：挖掘深度大，用于開挖窄而深的基坑或水下挖掘。工作裝置換裝上不同鏟斗，可進(jìn)行不同作業(yè)，還可改裝成起重機(jī)、打樁機(jī)、夯土機(jī)等。抓鏟使用條件3、挖掘設(shè)備抓鏟3、挖掘設(shè)備 輪胎式前裝機(jī)是一種柴油或電動(dòng)的裝運(yùn)設(shè)備，可自鏟自運(yùn)。機(jī)動(dòng)、靈活、爬坡能力強(qiáng)。 特點(diǎn)（1）輔助工作，如收攏四周飛散巖石，運(yùn)送大塊，平整場(chǎng)地；（2）小礦的采裝運(yùn)設(shè)備。輪胎式前裝機(jī)3.5 鏟運(yùn)機(jī)采裝3.6 推土機(jī)采裝

6、露天礦概述露 天 礦 開 采 方 法露 天 礦 場(chǎng) 組 成露 天 礦 開 采 境 界露天礦開拓與爆破 露 天 礦 開 采 概 述 露天采礦是用一定的采掘設(shè)備，在敞開的空間里從事開采作業(yè)，為了采出礦石，需將礦體周圍的巖石及其覆蓋巖層剝掉，爆破后礦石通過露天溝道運(yùn)抵地表； 露天開采較地下開采在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上有很大的優(yōu)越性，具有低成本，礦石貧化、損失小，開采效率高，安全條件及勞動(dòng)條件好的特點(diǎn)； 露天開采主要缺點(diǎn)是受氣候條件影響很大，剝離量極大，要占用較大的堆放場(chǎng)地。露天礦場(chǎng)組成露 天 礦 開 采 方 法 露 天 礦 開 采 特 點(diǎn)露天開采所形成的采坑、臺(tái)階及露天溝道的總和稱為露天礦場(chǎng)。 露天開采時(shí)，首

7、先將礦巖劃分為一定厚度的水平分層，自上而下逐層開采，并保持一定的超前關(guān)系，而使礦場(chǎng)呈階梯狀，每個(gè)階梯就是一個(gè)臺(tái)階。 露 天 礦 場(chǎng) 組 成礦場(chǎng)組成：礦場(chǎng)底，礦場(chǎng)邊幫（底幫、頂幫、端幫），上部最終境界線和下部最終境界線。臺(tái)階要素及命名：臺(tái)階要素如圖所示，臺(tái)階的命名以開采該臺(tái)階的下部平盤的標(biāo)高表示。露天礦開采境界露 天 礦 開 采 方 法 露 天 礦 開 采 境 界 在露天礦開采設(shè)計(jì)中要求合理地確定露天礦開采的最終界線，其中，剝采比是確定最終界線的重要依據(jù)。 常 用 的 剝 采 比剝采比：每采出一噸礦石所需剝離的巖石量。平均剝采比：露天礦開采境界內(nèi)總的需剝離巖石量與可采總礦石量之比。生產(chǎn)剝采比：露

8、天礦某一生產(chǎn)時(shí)期內(nèi)所剝離的巖石量與所采的礦石量之比。分層剝采比：露天礦開采境界內(nèi)某一水平分層內(nèi)的剝離巖石量與礦石量之比。境界剝采比：露天礦開采深度由某一水平延深至下一水平時(shí)，增加的巖石量與增加的礦石量之比。露天礦開拓與爆破露 天 礦 開 采 方 法 露天礦礦床開拓就是按照一定的方式建立地面與采礦場(chǎng)各生產(chǎn)水平之間的運(yùn)輸通道。 露 天 礦 開 拓 方 式1）鐵路運(yùn)輸開拓：適合開拓面狀露天礦床，開拓的合理深度一般不超過120 M 150 M，多配合其它開拓方法使用。2）公路運(yùn)輸開拓：應(yīng)用最廣泛的開拓方式，采用自卸汽車運(yùn)輸，運(yùn)輸線路依地形條件可選擇回返式或螺旋式。3）膠帶運(yùn)輸開拓：利用膠帶運(yùn)輸機(jī)短距離運(yùn)送礦巖。4）聯(lián)合運(yùn)輸開拓：在同一露天礦場(chǎng)內(nèi)多種開拓方式配合使用。露天礦開拓與爆破露 天 礦 開 采 方 法 露 天 礦 穿 孔 工 作 鉆鑿裝放炸藥的方法包括：激光鑿巖穿孔、超聲波鑿巖穿孔、化學(xué)鑿巖穿孔，目前常規(guī)穿孔設(shè)備主要是：牙輪鉆機(jī) 露天礦應(yīng)用最廣泛的、高效率的穿孔設(shè)備，月穿孔超過千米以上。淺孔鉆機(jī) 主要應(yīng)用于中小型礦山，性能雖不如牙輪鉆機(jī)，但設(shè)備簡(jiǎn)單，易于制造、使用且價(jià)格便