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1、12目目 录录第 1 章 矿床露天开采概论 Introduction第 2 章 矿岩松碎工作 Striping and blasting 第 3 章 采装工作 Mining/Excavating and Loading第 4 章 露天矿运输 Transportation,Haulage 第 5 章 排土工作 Discharging第 6 章 露天矿防水与排水Surface and underground water 露天采矿学露天采矿学3第 7 章 矿床露天开采境界 Pit limits第 8 章 矿床露天开拓 Development第 9 章 露天矿生产能力与采掘进度计划 Plan and
2、productivity第10 章 露天矿边坡稳定性分析与维护 Slope Stability and Protection第11章 电子计算机在露天矿开采中的应用 Computer Applications第12章 露天转地下开采简介 露天采矿学露天采矿学41.1 露天开采的地位与特点露天开采的地位与特点1.2露天开采的基本概念露天开采的基本概念1.3露天矿建设程序和开采步骤露天矿建设程序和开采步骤5 金属矿床的开采方式分为多种，包括露天开采、地下开采、海洋开采等。其中露天开采方式是其中开采工艺最简单，开采强度最大的开采方式，也是出现最早的采矿方式。 目前，我们国内的铁矿石有90%以上，有色
3、金属矿石的52%左右都是采用露天开采的方式的，而在国外，这个比例还要高很多。而一些低价值的辅助原料和建材、化工矿山露天开采所占的比重甚至高达100%。 露天开采是指采用一定的采掘、运输设备，在敞露的空间里从地表开始进行开采作业，为了采出矿石，一般需要将矿体周围以及其上部覆盖的岩石剥离掉，通过露天沟道或者地下井巷把矿石和岩石运输到地表装卸点，完成矿石开采过程。 6作业空间大；露天开采受空间限制小，便于使用大型设备，实现规模化开采，可以提高开采强度和产能。生产工艺简单，又能采用大型设备，所以劳动生产率高（地下矿山的510倍）；开采成本低（相对于地下矿山1/31/4）；矿石的损失贫化减少，损失贫化比
4、地下矿低的多，不超过3-5%。基建时间短，约为地下的一半，便于尽快收回投资；对于高温易燃矿床，比地下开采更安全可靠；劳动条件好，作业比较安全。7l 污染大：露天开采过程中产生的粉尘和释放的废气污染大气；排弃物中的有害成分流入水系和农田，影响生态平衡和农业生产；l 占地多：露天采场和排土场占地面积大，破坏自然景观和植被；l 露天开采易受气候条件影响，如严寒，酷暑，冰雪和暴风雨的影响和干扰。8 操作自动操作自动 化化 automatic 工艺连续化工艺连续化 continuous 生产最优化生产最优化 optimal 管理科学化管理科学化 scientific 开采无害化开采无害化 harmles
5、s 矿山数字化矿山数字化 Digital9 露天开采术语露天开采术语 矿床开采的技术特征矿床开采的技术特征10 山坡露天矿山坡露天矿凹陷露天矿凹陷露天矿 工作帮工作帮露天采场边帮（顶帮、底帮、端帮）露天采场边帮（顶帮、底帮、端帮） 最终边帮最终边帮工作帮坡面工作帮坡面工作帮坡角工作帮坡角 工作平盘工作平盘最终帮坡角最终帮坡角最终帮坡面最终帮坡面 安全平台安全平台清扫平台清扫平台运输平台运输平台 上部境界线上部境界线下部境界线（底部周界）下部境界线（底部周界） 开采深度开采深度露天开采封闭圈露天开采封闭圈 爆破带爆破带采掘带采掘带出入沟出入沟开段沟开段沟11 根据矿床埋藏条件，露天矿分为山坡露天
6、矿和凹陷露天矿；露天开采境界封闭圈以上的部分我们称之为山坡露天矿，封闭圈以下称为凹陷露天矿。 封闭圈是指露天开采上部境界在同一标高上形成的闭合曲线。 图图1 露天开采采坑露天开采采坑12露天采场和台阶露天采场和台阶 露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总合，称为露天采场 。 露天开采时，限于生产工艺和生产设备（穿孔和采装设备）通常把矿石和岩石划分成一定厚度的水平分层，自上而下逐层开采，并保持一定的超前关系（保持开采生产的循环和采掘工作作业的连续性）。在开采过程中各个工作水平空间上呈阶梯状，每个阶梯就是一个台阶，台阶是露天采场的最基本的构成要素。 13台阶坡面角台阶坡面角台阶高度台阶高度台阶上
7、部平盘台阶上部平盘台阶坡顶线台阶坡顶线台阶坡面台阶坡面台阶坡底线台阶坡底线台阶下部平盘台阶下部平盘平盘宽度平盘宽度14露天采场和台阶露天采场和台阶 根据台阶是否处于工作（采掘或者剥离）状态，台阶分为工作台阶和非工作台阶，开采时将工作台阶划分为若干个条带，逐条顺次开采，成每一条带为爆破带；挖掘机一次挖掘的宽度成为采掘带。15工作帮和非工作帮的概念工作帮和非工作帮的概念 非工作帮：由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底以及运输线路平台等构成的露天采场的四周表面，称之为非工作帮。而当工作帮位于最终境界的时候，称之为最终边帮或者最终边坡。 非工作帮坡面：通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶
8、的坡底线做一个假想的斜面，这个斜面就叫做非工作帮坡面，而当这个非工作帮坡面位于最终境界时候，就叫做最终帮坡面或者最终边坡面。而最终帮坡面与水平面的夹角叫做最终帮坡脚或者最终边坡脚。16工作帮和非工作帮的概念工作帮和非工作帮的概念 非工作帮：由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底以及运输线路平台等构成的露天采场的四周表面，称之为非工作帮。而当工作帮位于最终境界的时候，称之为最终边帮或者最终边坡。 非工作帮坡面：通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线做一个假想的斜面，这个斜面就叫做非工作帮坡面，而当这个非工作帮坡面位于最终境界时候，就叫做最终帮坡面或者最终边坡面。而最终帮坡面与水
9、平面的夹角叫做最终帮坡脚或者最终边坡脚。17工作帮和非工作帮的概念工作帮和非工作帮的概念 工作帮工作帮: 所谓的工作帮，是指正在进行开采或剥离作业，或者开拓完成，即将进行采、剥作业的台阶构成边帮叫做工作帮。工作邦的位置、角度等不适固定的，随着开采工作不断变化。 工作帮坡面：工作帮坡面：通过工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线做一个假想的斜面，这个斜面就叫做工作帮坡面，而工作帮坡面与水平面的夹角叫做工作帮坡脚或者工作边坡脚。 工作平盘：工作平盘：工作帮上采剥作业平台叫做工作平盘，工作平盘用来安置采装、运输设备的运行场地，其宽度和开拓方式以及采用的设备的机械性能决定。 1819安全平台
10、、运输平台和清扫平台的概念安全平台、运输平台和清扫平台的概念 安全平台、运输平台和清扫平台属于最终边帮的平台，其宽度和生产工艺设备、矿石和岩石的稳固程度以及台阶的高度和最终帮坡角的角度有非常的影响。 安全平台安全平台:用以缓冲和阻截滑落的岩石以及减缓最终边坡角，保证最终边帮的稳固性和下部水平的工作安全。它设在露天采场的周围最终边帮上。安全平台宽度一般约为台阶高度的1/3，一般不少于6m。 运输平台：运输平台：是工作台阶与出入沟之间的运输联系通道。一般运输平台设置在与出入沟相同非工作帮或者端帮上，其宽度按照采用的运输方式和线路树木确定。 清扫平台：清扫平台：主要用于阻截滑落的岩石并用清扫设备进行
12、nyon Mine, near Tooele, UT (1978) kennecott0234 35 36 37 38 39露天矿鸟瞰露天矿鸟瞰露天矿鸟瞰露天矿鸟瞰（三维模型）（三维模型）411. 矿岩的技术特征矿岩的技术特征 矿岩的技术特矿岩的技术特征包括矿石与废石征包括矿石与废石的划分，矿石的种的划分，矿石的种类和矿岩的性质。类和矿岩的性质。2. 矿床的技术特征矿床的技术特征 矿床的技术矿床的技术特征主要有矿体特征主要有矿体形状，倾角和厚形状，倾角和厚度。度。42 露天矿建设程序和设计决策露天矿建设程序和设计决策 露天矿开采的一般步骤和矿山工程露天矿开采的一般步骤和矿山工程43 露天矿从立
13、项建设到建成投产，少露天矿从立项建设到建成投产，少则需要则需要12年，多则持续年，多则持续35年或更长；年或更长；露天矿基建投资可达数亿元。矿山建设露天矿基建投资可达数亿元。矿山建设通常经历若干个阶段通常经历若干个阶段(勘探、准备、建设勘探、准备、建设)。44扩扩 大大 试试 验验制制 定定 工工 业业 指指 标标工工 业业 试试 验验资资 金金 筹筹 备备设设 计计 基基 础础 资资 料料设设 备备 订订 货货设设 计计 基基 础础 资资 料料施施 工工 服服 务务投投 产产 服服 务务试试 车车 及及 投投 产产基基 建建 施施 工工施施 工工 图图 设设 计计技技 术术 设设 计计初初 步步 设设 计计可可行行性性研研究究及及设设计计任任务务书书项项 目目 建建 议议 书书 矿矿床床详详细细地地质质勘勘探探报报告告详详 细细 勘勘 探探矿矿床床初初探探及及初初步步经经济济评评价价勘勘 探探 阶阶 段段准准 备备 阶阶 段段建设阶建设阶段段45 露天矿生产规模露天矿生产规模 露天矿采剥方法与开采程序露天矿采剥方法与开采程序 露天矿生产工艺过程及设备类型露天矿生产工艺过程及设备类型 露天矿开采境界露天矿开采境界 露天矿开拓运输系
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