露天開采第二章露天開采工藝

露天開采第二章露天開采工藝第一頁，共75頁。第二章露天開采工藝間斷開采工藝連續(xù)開采工藝半連續(xù)開采工藝綜合開采工藝第二頁，共75頁。間斷開采工藝煤巖松碎采裝運輸排土第三頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎一、穿孔作業(yè)

穿孔方法：機械破碎穿孔、熱力破碎穿孔、高壓水力穿孔、化學穿孔、聲波穿孔。機械穿孔設備：鋼繩式沖擊鉆、潛孔鉆、牙輪鉆、鑿巖臺車。熱力穿孔設備：火鉆。目前主要應用設備：牙輪鉆、潛孔鉆。第四頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎1、鋼繩沖擊式鉆機

工作原理：鋼繩沖擊式鉆機（俗稱磕頭鉆）是靠鉆具自由下落沖擊孔底而破碎巖石。這種穿孔設備結構簡單，適應性強，易于維修，但穿孔效率低，勞動強度大，使穿孔工作成為露天開采過程中的薄弱環(huán)節(jié)，從而嚴重的影響其他生產工作的進行，目前已基本淘汰。

第五頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎2、潛孔鉆機

工作原理：潛孔鉆機是一種沖擊回轉式鉆機，鑿巖時把產生沖擊作用的氣動裝置—沖擊器和鉆頭潛入孔底，隨著孔深的增加，沖擊器和鉆頭隨之向孔底進行沖擊并推進，同時鉆桿在上部回轉機構的帶動下進行回轉，使鉆頭對孔底產生剪切作用形成鉆孔。潛孔鉆機具有結構簡單，穿孔速度較快，機械化程度高，可以打傾斜孔，制造費用低等優(yōu)點，穿孔效率比沖擊繩鉆機高2-3倍，適用于中等硬度的巖石。

第六頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎3、牙輪鉆機

工作原理：牙輪鉆機是一種回轉式鉆機。它是通過鉆機的回轉和推壓機構使鉆桿帶動鉆頭連續(xù)轉動，同時對鉆頭施加軸向壓力，以回轉動壓和強大的靜壓使與鉆頭接觸的巖石粉碎破壞。同時通過鉆桿與鉆頭中的風孔向孔底注入壓縮空氣，利用壓縮空氣將巖粉吹出孔外，從而形成炮孔。

第七頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎牙輪鉆機

特點：回轉機構布置在加壓小車上，小車可沿立架上下滑動，連續(xù)加壓，故稱滑架式，其加壓方式多為封閉鏈—齒條式。此種鉆機的機械化程度高，操作方便，輔助時間少，作業(yè)率高，鉆孔效率高，與沖擊式鉆機比較，可以減輕勞動強度，并使穿孔效率提高4-5倍。牙輪鉆機使用三牙輪合金柱鉆頭。

第八頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎牙輪鉆機

牙輪鉆機的鉆具包括：鉆桿、穩(wěn)桿器、減震器和牙輪鉆頭。鉆桿長度一般為9.2或9.9m。穩(wěn)桿器可減小鉆桿擺動，防止鉆孔偏斜。牙輪鉆機使用三牙輪合金柱鉆頭。第九頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎牙輪鉆機的工作參數鉆壓、鉆具轉速、排渣風量與風壓。鉆壓超過巖石的抗壓強度，巖石被壓碎，此時，鉆孔速度快，鉆頭壽命長。根據實踐經驗總結出不同礦巖硬度系數選取不同的鉆壓，如右表：f直徑190mm直徑250mm直徑310mm81012.315.91012.215.519.91214.619.023.81417.621.627.81619.524.931.8182228.035.72024.331.239.7第十頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎牙輪鉆機

轉速：在不同的軸壓下鉆頭鉆進速度V與鉆具轉速n的關系。由圖可見，轉速達到一定值后，鉆進速度不增反而減小。鉆機類型 輕型鉆機 中型鉆機 重型鉆機巖石硬度系數F<8 F=10~14 F=15~20轉速r/min 80~120 60~100 50~80排渣風速與風量：經驗表明：排渣風量不足時，巖渣在孔底被反復破碎，將顯著地降低鉆進速度和鉆頭壽命；另一方面，排渣風量過大，從孔底吹出的巖渣對鉆頭和鉆桿的磨損作用也將顯著增大。drilling視頻第十一頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎4、火鉆

在國外個別礦山使火力鉆機作為堅硬礦巖的穿孔設備?；疸@穿孔原理是以噴氣技術為基礎，用類似火箭發(fā)動機推力室的火焰燃燒器，在純氧中燃燒炭化氫（如2號柴油或煤油），以高溫（2480o-3200℃）和高速（超音速：1800米／秒）的火流噴向巖石表面，使巖石在熱應力作用下，驟熱、膨脹、碎裂、剝落而成孔，并不是將巖石熔化。火鉆適宜于含矽較多的極硬而又致密的礦巖（如輝長巖、花崗巖和石英巖等）中穿孔，但對裂隙發(fā)達的巖石以及粘土含量超過2-4％的巖石，不宜采用火鉆。

第十二頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎二、爆破作業(yè)

爆破是露天礦開采的第二個工藝環(huán)節(jié)，通過爆破作業(yè)，將整體礦巖進行破碎及松動，形成一定形狀的爆堆，為后續(xù)采裝作業(yè)提供工作條件。露天礦爆破工作的好壞，對采裝工作影響很大，要求爆破后的爆堆集中，爆破的礦巖塊度應滿足采裝設備的要求，盡量減少根底和大塊，保證工作平盤平整，還必須努力降低爆破材料消耗和穿爆費用。

第十三頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎

1、炸藥和起爆方法

礦用工業(yè)炸藥：硝酸銨為主的銨梯、銨油及銨瀝蠟炸藥。起爆方法分為電起爆和非電起爆兩類。電起爆有電雷管和起爆器兩種。非電起爆有火力起爆及導爆索起爆。

第十四頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎2、爆破參數常用的爆破方法有淺孔爆破、深孔爆破、裸露爆破和藥壺爆破四種。淺孔爆破：在小型礦山的臺階爆破和大型礦山的輔助性爆破，如開出入溝、修路、處理根底及不合格大塊等，其直徑在50mm左右。深孔爆破：露天礦臺階正常采掘爆破常用的方法。裸露爆破：不鉆孔進行的大塊二次爆破或根底處理。藥壺爆破：可以克服較大的底盤抵抗線，減少鉆孔工作量，通常在工作困難的條件下使用。第十五頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎露天礦的穿爆參數如圖所示，包括：孔徑d、底盤抵抗線Wd、孔距a、排距b、超鉆深度h0、填塞長度L0、單位炸或消耗量q。底盤抵抗線：炮孔中心至臺階坡底線的最小距離。根據經驗有：

Wd=(25-45)dWd=(0.6-0.9)h臺階高度一般為10-12m。第十六頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎邊沿距：第一排炮孔的孔位距臺階邊沿之間的距離C。底盤抵抗線Wd的應滿足約束條件：

Wd≥h(ctgα–ctgβ)+CC——邊沿距；h——臺階高度；α——臺階坡面角；β——炮孔傾角；孔距：同排兩相鄰炮孔中心的距離。

a=mWdb=asin60o行距：平行于臺階坡頂線方向上兩排炮孔之間的距離。超鉆長度：炮孔超過臺階底盤的垂直深度，作用是降低裝藥中心的高度，克服臺階底盤的阻力。以避免出現根底。

h0=(0.15-0.35)Wd填塞長度：

L0≥0.75Wd裝藥量：

Q=qhaWd第十七頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎爆破方法采用單排孔即發(fā)和多排孔毫秒爆破。毫秒爆破是將炮孔分組起爆，各組之間間隔延遲若干毫秒，先爆部分為后爆部分巖石創(chuàng)造自由面，而且，先爆巖石對后爆部分產生擠壓作用。因此，多排孔毫秒爆破增加了每次爆破的礦巖量，爆破時，在相鄰鉆孔的爆破波相互擠壓下，使巖石破碎均勻，產生的根底和大塊少，地震作用減少，爆堆比較集中，從而有利于提高采裝效率、減少爆破次數，并提高了挖掘機純工作時間及效率。第十八頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎布孔方式與起爆順序排間順序起爆大孔距排間順序起爆斜線順序起爆

V形起爆波浪形起爆中間或楔形掏槽起爆第十九頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎爆破方法

擠壓爆破預裂爆破

緩沖爆破光面爆破第二十頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎擠壓爆破：臺階工作面前面留有一定數量的渣體，爆破時起到擠壓效果和阻擋作用，使礦體均勻破碎，爆堆更集中。第二十一頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎預裂爆破：在一個臺階向邊幫臺階過渡時，在緊鄰邊幫的最后一排孔布置預裂孔，在正常臺階爆破之前爆破預裂孔，形成預裂面，以減小爆破對最終邊幫的震動破壞作用。````預裂孔緩沖孔主爆孔第二十二頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎

緩沖爆破：緩沖孔位于預裂孔和生產炮孔之間的一排孔。特點：孔網參數略小于生產炮孔，且孔底不設超深，裝藥量也小于生產炮孔的裝藥量,緩沖孔與預裂孔同時起爆，或略遲于預裂孔起爆。````預裂孔緩沖孔主爆孔第二十三頁，共75頁。間斷開采工藝——煤巖預先松碎光面爆破：臨近邊坡的光面爆破和預裂爆破基本相似，也是沿邊坡界線鉆鑿一排較密集的平行鉆孔，往孔內裝入少量炸藥，在采區(qū)鉆孔起爆之后起爆，從而沿密集鉆孔中心連線形成平整的巖壁面。第二十四頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝采裝是將軟巖或被預先破碎了的煤巖，通過機械設備采挖并裝入運輸設備中，或倒卸在指定地點。間斷式采裝設備有：單斗挖掘機、前裝機和鏟運機等。單斗挖掘機是采裝的主要設備。按傳動方式可分為電鏟和液壓鏟。按其工作裝置分為正鏟、反鏟、刨土鏟、拉鏟和抓斗鏟。按行走機構分為履帶式、邁步式和輪胎式。

露天礦使用電動、正鏟的居多。正鏟由底座、機體、臂架和工作機構組成。第二十五頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝單斗挖掘機的工作參數挖掘半徑Rw最大挖掘半徑Rw.max站立水平挖掘半徑Rw.p卸載半徑Rx最大卸載半徑Rxmax挖掘高度Hw最大挖掘高度Hwmax卸載高度Hx最大卸載高度Hxmax下挖深度hw第二十六頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝單斗挖掘機的作業(yè)方式按與運輸設備的相對位置分為平裝車、上裝車、倒堆和聯(lián)合裝車四種。第二十七頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝采掘工作面參數單斗挖掘機工作面參數主要有：臺階高度、采區(qū)長度、采掘帶寬度和工作平盤寬度。1）臺階高度h采用平裝車：

松軟煤巖：臺階高度一般不大于挖掘機的最大挖掘高度。

2HT/3＜h≤HWmax

堅硬礦巖：爆堆高度可以為最大挖掘高度的1-1.3倍。

2HT/3＜h（1-1.3）HWmax臺階高度過低，鏟斗裝不滿，增加臺階數目，不得低于挖掘機推壓軸高度的2/3。第二十八頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝采用上裝車：按照挖掘機的最大卸載高度和最大卸載半徑來確定臺階高度。取下列二式中的較小值：

h≤HXmax

–hc-ex

h≤(Rxmax

–Rw.p-c)tanα

hc——臺階上部平盤至車輛上緣高度α——臺階坡面角

c——鐵道中心線至臺階坡頂線的間距ex

——鏟斗下緣至車輛上緣間隙0.5-1m臺階高度除了受挖掘機的工作參數影響外，還受礦巖性質與煤藏條件、穿爆工作要求、礦床開采強度及運輸條件等因素的影響。高度增加可以減少臺階總數、簡化開拓運輸系統(tǒng)、降低材料消耗。基建時期應采用較小的臺階高度。第二十九頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝采掘工作面參數2）采區(qū)長度Lc劃歸一臺挖掘機采掘的臺階工作線長度叫做采區(qū)長度。采區(qū)長度應根據需要和可能來確定，一般是按穿爆和采裝相結合，至少應保證挖掘機有5-10d以上的采裝爆破量。汽車運輸時，采區(qū)長度一般為150-200m。鐵道運輸時，采區(qū)長度一般不小于列車長度的2-3倍，400m。3）采掘帶寬度A挖掘機一次挖掘的寬度。與挖掘半徑和卸載半徑有關。

A≤(1-1.5)Rwp

第三十頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝采掘工作面參數4）工作平盤寬度B工作平盤是采裝作業(yè)的場地。寬度主要取決于爆堆寬度、運輸方式、運輸設備規(guī)格、動力管線的配置方式以及作業(yè)的安全寬度等因素。汽車運輸時最小工作平盤寬度：Bmin=b+c+d+e+f+g第三十一頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝采掘工作面參數第三十二頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝挖掘機生產能力第三十三頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝提高挖掘機生產能力的途徑1)結合礦山的設計生產能力，合理選擇挖掘機自身的設備規(guī)格與技術規(guī)格。

2)優(yōu)化爆破設計、改善爆破質量，以提高挖掘機裝載效率與滿斗系數。3)通過技術培訓，提高挖掘機操縱人員的工作水平和熟練程度，進而提高挖掘機的工作效率與生產能力。4)合理選擇挖掘機的采裝方式與運輸設備的供車方式，以縮短挖掘機工作循環(huán)時間。第三十四頁，共75頁。間斷開采工藝——采裝習題：某露天煤礦采用間斷開采工藝，3個臺階同時生產，每個臺階布置3臺單斗挖掘機，挖掘機鏟斗容積30m3，滿斗率為0.85，松散系數1.3，每5分鐘卸斗一次，工作面時間利用系數為0.75，煤容重為1.4t／m3,每班工作8小時，每日三班作業(yè)，年工作日按300天計，計算該露天礦原煤年生產能力。

第三十五頁，共75頁。間斷開采工藝——運輸運輸工作：目的是將煤巖經運輸設備運至卸煤站或選煤廠，排土場，還包括輔助材料及人員的運送。運輸工序起到“紐帶作用”，在基建時期，其費用占到基建總額的40%-60%，生產期間，運輸成本和工時分別占到總成本和總工時的一半以上。根據不同的地形、地質條件及開采要求，露天礦的運輸方式分為單一運輸方式和聯(lián)合運輸方式。單一運輸方式：公路運輸、鐵路運輸聯(lián)合運輸方式：公路-鐵路、箕斗運輸、提升機運輸第三十六頁，共75頁。間斷開采工藝——運輸露天礦運輸的基本要求：1）露天礦物料的運距，尤其是剝離巖石的運距應盡可能最短；2）最好應用最簡單的運輸方式，和較少的運輸設備類型，以簡化管理和維修組織工作；3）運輸設備的容積和強度應與采裝和卸載設備的容積以及礦巖的運輸性質相適應；4）所采用的運輸方式應保證工作可靠，移運過程盡可能保證最大的連續(xù)性；5）采用的運輸方式應保證工作安全和采礦成本最低。第三十七頁，共75頁。間斷開采工藝——運輸鐵路運輸1）優(yōu)點：可利用任何種類的能源和機車類型；設備和線路堅固可靠；設備供應可靠，運行作業(yè)易于自動控制；車輛運行阻力小，能耗小，運輸成本低；列車載重量大，運輸能力大；對礦巖性質、塊度以及氣候條件適應性強。2）缺點：爬坡能力小，曲線半徑大，線路工程量大，基建投資也大，基建時間長，受開采深度限制，線路系統(tǒng)及組織復雜等。3）適應性：適用于儲量大、采場面積大、運距長（大于4km）和運量大的露天礦。第三十八頁，共75頁。間斷開采工藝——運輸鐵路運輸機車車輛：常用機車有直流、交流電力機車，內燃機車，蒸汽機車和復合能源機車；車輛用自翻車，80t-180t；線路分類：固定線路、半固定線路和移動線路。軌道：準軌鐵路1435mm、窄軌鐵路600mm,762mm,900mm道岔分類：單開、單式對稱、復式交分道岔。鐵路通過能力：指區(qū)間（車站）在單位時間內所能通過的最大列車數，對/班或對/天。列車運行周期時間：Tz=t1+t2+t3+t4+t5列車運輸能力：Q=nqT/Tz

第三十九頁，共75頁。間斷開采工藝——運輸公路運輸1）優(yōu)點：機動靈活，調運方便；爬坡能力強，運距短，基建工程量小，建設速度快；重型汽車技術已經成熟，能夠滿足大型、特大型礦山運輸強度的要求；運輸組織簡單，可簡化開采工藝和提高挖掘機效率。2）缺點：單位運輸成本高，運輸距離受到限制；汽車維護費用高；受氣候條件影響較大；深凹露天礦采用汽車運輸容易造成坑內空氣污染。3）適應性：適用于地形復雜、山高坡陡、走向長度小、礦石需要分采以及要求加速礦山建設速度的露天礦。

第四十頁，共75頁。間斷開采工藝——運輸公路運輸自卸汽車：機械傳動、液壓傳動、電力傳動卡車選型：考慮與挖掘機斗容的配合，運輸量的多少，運距距離等。車廂容積與鏟斗容積比3-6合適。露天礦道路：按用途分：生產干線、生產支線、聯(lián)絡線和輔助線。按技術參數分：一級、二級、三級第四十一頁，共75頁。間斷開采工藝——運輸聯(lián)合運輸：采用兩種或兩種以上的運輸方式分別完成各區(qū)段的運輸，目的就是降低運輸成本。運輸區(qū)段：工作面運輸、克服高程的運輸（提升）、地面運輸三個區(qū)段。第一區(qū)段以汽車為主，第二區(qū)段可以采用鐵路運輸、公路運輸、皮帶運輸、鋼絲繩提升（箕斗、串車）運輸、架空索道等。具體的聯(lián)合方式見圖。以上聯(lián)合運輸方式中，較常用的是公路與鐵道運輸，公路與皮帶運輸，公路、箕斗、鐵道運輸三種方式。第四十二頁，共75頁。間斷開采工藝——排土排土場：露天開采為了采煤而必須剝離的土巖，經運輸設備運至一定地點排棄，這個排棄的場所稱為排土場。排土工作是露天礦主要的工藝過程之一，包括排土場位置與排土方法的選擇、排土場堆置的方式及要求、排土場的建設與發(fā)展、排土場的穩(wěn)固性與防護，排土場的污染控制與復墾等內容。按排土場與露天采場的位置，排土場分為內排和外排。需要合理安排開采順序、或進行分區(qū)開采，盡可能創(chuàng)造條件實現內排。內排一般適用于開采水平或傾角小于5-10度的緩傾斜煤層。第四十三頁，共75頁。間斷開采工藝——排土排土場：露天開采為了采煤而必須剝離的土巖，經運輸設備運至一定地點排棄，這個排棄的場所稱為排土場。排土工作：排土場內用一定的方式進行堆放巖土的作業(yè)。排土工作的主要任務：選擇排土場的位置、排土方法、排土工藝。按排土場與露天采場的位置，排土場分為內排和外排。需要合理安排開采順序、或進行分區(qū)開采，盡可能創(chuàng)造條件實現內排。內排一般適用于開采水平或傾角小于5-10度的緩傾斜煤層。第四十四頁，共75頁。間斷開采工藝——排土排土場位置選擇遵循的原則：1）盡量少占或不占農田，盡可能利用山谷、洼地等地形；2）在山谷設置排土場時，需考慮到山洪的影響；3）盡可能靠近采場，以縮短運距；4）優(yōu)先考慮設置內排土場，減少占地面積；5）排土場位于居民區(qū)下風側；6）排土場總容積應與總剝巖量相適應；7）注意環(huán)境污染問題，制定復墾規(guī)劃。第四十五頁，共75頁。間斷開采工藝——排土排土方法與排土工藝：一、汽車運輸

采用推土機排土。

工序：汽車翻卸巖土——推土機推土——平整場地——整修排土場公路。

汽車后斗中心線距坡頂線1.5-3m時，卸載后留在平臺上的巖堆寬度最少。為保證安全，推土機應在臺階坡頂處推出寬度為1-2m，高不低于0.6-0.8m的車擋。推土機推土應考慮排土場下沉后需要整平的巖土量，按總排土量的20-40%考慮。第四十六頁，共75頁。間斷開采工藝——排土二、鐵路運輸鐵路運輸排土按所采用的設備分為挖掘機排土、推土犁排土和前裝機排土。

1、挖掘機排土

工序：列車翻卸巖土——挖掘機堆壘——線路移設排土臺階分為上下兩個臺階，挖掘機站在中間平盤上，上臺階的高度取決于挖掘機的最大卸載高度，下臺階高度依巖土粒度、軟硬和穩(wěn)定性而定，一般為10-30m。排巖高度可達40-50m，排土線長度不小于600m。第四十七頁，共75頁。間斷開采工藝——排土二、鐵路運輸

2、推土犁排土

工序：列車翻土——推土犁排土——平整臺階——移道推土犁是一種行走在軌道上堆排巖土的設備，本身沒有動力，需用機車牽引。排土高度12-20m。兩者相比，挖掘機排土能保證較高的臺階高度，線路移設量少，線路質量好，生產能力大，勞動生產率高，但設備投資大，排土成本高；推土犁排土設備投資少，排土成本低，但排土生產能力低，線路質量低，排土臺階高度低，移道頻繁。第四十八頁，共75頁。間斷開采工藝——排土二、鐵路運輸

2、推土犁排土

工序：列車翻土——推土犁排土——平整臺階——移道推土犁是一種行走在軌道上堆排巖土的設備，本身沒有動力，需用機車牽引。排土高度12-20m。兩者相比，挖掘機排土能保證較高的臺階高度，線路移設量少，線路質量好，生產能力大，勞動生產率高，但設備投資大，排土成本高；推土犁排土設備投資少，排土成本低，但排土生產能力低，線路質量低，排土臺階高度低，移道頻繁。

3、前裝機推土第四十九頁，共75頁。排土場的危害防治和復墾一、排土場的危害及其防治危害：排土場滑坡危害，廢石場環(huán)境污染。防治措施：（1）改進工藝，穩(wěn)定排土場；（2）積極處理軟巖基底；（3）排土場的疏干排水；（4）設護坡?lián)鯄?，防止排土場滑坡；?）形成排土場植被。二、排土場的污染及其治理污染：粉塵、毒氣和酸雨。第五十頁，共75頁。排土場的危害防治和復墾治理措施：傳統(tǒng)措施是在采場運輸線路及排土場進行噴霧灑水，達到降塵目的。酸性水的控制方法一般采用中和法，三、排土場復墾土地復墾：把被破壞和荒蕪的土地重新利用。主要內容：（1）排土場堆的形態(tài)整治；（2）表土的采集、存儲和復田；（3）鋪墊表土；（4）在整治好的排土場進行再種植。第五十一頁，共75頁。連續(xù)開采工藝

該工藝在采裝、運輸和排卸三大主要環(huán)節(jié)中，物料的輸送是連續(xù)的。一、工藝特點優(yōu)點：

1）生產能力大，效率高；2）簡化工藝，降低成本；3）操作簡單，維修方便；4）容易實現現代化管理。缺點：

1）不適應硬巖、中硬巖；2）設備投資大。

適用條件：適用于開采松軟巖土。第五十二頁，共75頁。連續(xù)開采工藝二、工藝形式水槍或挖泥船——水力運輸——水力排土輪斗或鏈斗鏟——帶式輸送機——排土機輪斗或鏈斗鏟——運輸排土橋或懸臂排土機第一種方式應用的比較少，第二種方式應用比較多，比較成熟，第三種方式20世紀60年代初應用在前蘇聯(lián)的錳礦，也叫蘇聯(lián)開采方法。第三種與第二種相比競爭力在于一臺懸臂排土機接跨坑排棄可替代傳統(tǒng)工藝中的帶式輸送機加排土機器全部供電設施等。第五十三頁，共75頁。連續(xù)開采工藝三、工藝過程1.采裝1）輪斗挖掘機結構主要部件：斗輪、斗輪臂、平衡臂、裝載臂、可回轉機體、行走履帶裝載臂結構三種：懸臂式、橋式、膠帶車配合式2）物料流程斗輪切割——斗輪臂膠帶——裝載臂——工作面膠帶第五十四頁，共75頁。連續(xù)開采工藝3）工作面采掘方式廣泛采用端工作面采掘方式切割方式有水平切片和垂直切片工作面參數：采高H、采寬A、采區(qū)長度L、工作面平盤寬度B小礦采區(qū)1-2km,中型礦2-3km，大型礦4-5km組合臺階式采掘最大組成高度計算H=HWS+HZ+HZ’+HWX第五十五頁，共75頁。連續(xù)開采工藝２、運輸

1）膠帶特點：克服較大坡度、便于集中控制、設備利用率高，生產能力大、結構簡單，便于維修。成本高、物料限制。

2）結構：機頭、機架、膠帶、機尾3）主要參數：膠帶寬度、膠帶速度、槽角、膠帶強度

4）分流設備回轉式分流轉載機伸縮機頭式分流站3、排土

1）懸臂排土機2）排土橋第五十六頁，共75頁。連續(xù)開采工藝4、系統(tǒng)生產能力1）輪斗挖掘機實際能力2）帶式輸送機生產能力3）排土機生產能力第五十七頁，共75頁。連續(xù)開采工藝第五十八頁，共75頁。半連續(xù)開采工藝選擇開采工藝的一般原則：半連續(xù)和連續(xù)工藝應用的分界是采剝礦巖的硬度；半連續(xù)和間斷工藝應用的分界是采剝礦巖的運輸距離和開采深度。運距、深度硬度間斷工藝——————半連續(xù)工藝——————連續(xù)工藝半連續(xù)開采工藝在世界上已有40多年的應用歷史。在我國，黑色金屬礦山70年代開始使用半連續(xù)開采工藝，進入80年代以來半連續(xù)開采工藝在露天煤礦也得到廣泛的研究和應用。半連續(xù)開采工藝有間斷工藝和連續(xù)工藝的優(yōu)點。第五十九頁，共75頁。半連續(xù)開采工藝該工藝部分工藝環(huán)節(jié)是連續(xù)的，部分是間斷的。一、工藝特點

其適用性很強，挖掘機生產效率可提高20-25%，并能使露天礦山生產規(guī)模得以擴大，尤其在深凹露天礦的開采過程中可減少基建工程量、縮短卡車運距、降低燃油消耗，從而大大地降低了生產成本。多年來的生產實踐證明，半連續(xù)開采工藝在我國露天煤礦具有廣闊的使用前景和強大的生命力。

第六十頁，共75頁。半連續(xù)開采工藝二、工藝形式1）單斗——卡車——半固定式破碎機——帶式輸送機2）單斗——自移式破碎站——帶式輸送機三、工藝過程半連續(xù)開采工藝的核心是破碎環(huán)節(jié)，按破碎機的移動方式可分為半固定式、半移動式和自行式。采裝過程同間斷開采工藝采用單斗挖掘機運輸過程是間斷和連續(xù)開采工藝的聯(lián)合應用，采用單斗和膠帶，中間多一環(huán)節(jié)，即破碎機。排土過程同連續(xù)工藝采用排土機或排土橋。第六十一頁，共75頁。第六十二頁，共75頁。第六十三頁，共75頁。綜合開采工藝綜合開采工藝：一個露天場內采用兩種或兩種以上的開采工藝。1、倒堆開采工藝2、鐵道/斜井膠帶輸送機聯(lián)合工藝3、輪斗挖掘機---帶式輸送機/汽車—帶式輸送機聯(lián)合工藝第六十四頁，共75頁。倒堆工藝第六十五頁，共75頁。倒堆工藝工藝特點：大型拉斗鏟無運輸倒堆工藝是一種先進的露天開采工藝，它集采掘、運輸與排土于一體，將剝離物直接倒堆排棄于采空區(qū)內，具有設備少、作業(yè)效率高、生產成本低、生產能力大、生產可靠性高等顯著特點，在國際露天礦山開采中，已成為首選的露天開采。適用條件：

適用于近水平或緩傾斜煤層，對剝離物的物理力學性質和氣候條件等無嚴格要求。第六十六頁，共75頁。倒堆工藝第六十七頁，共75頁。我國露天煤礦開采工藝的發(fā)展1949年中華人民共和國成立以后,我國露天煤礦開采工藝的發(fā)展大體經歷2個主要階段:第1階段

從建國開始到1980年代初期,開采工藝系統(tǒng)以單斗鐵道工藝占據絕對主導地位,如表2所列當時正在生產的12座國有露天煤礦,其中單斗鐵道工藝比例占83.33%,單礦平均設計生產能力17