1、礦床露天開采露天礦防水與排水工作6.1 概述l 6.1.1露天礦防水與排水工作的重要性露天礦的涌水來源：大氣降水地表徑流地下涌水l 露天采場(chǎng)，特別是凹陷露天采場(chǎng)本身就相當(dāng)于一口大井，從客觀上它具備了匯集大氣降水、地表徑流和地下涌水的條件。因此，在露天礦的整個(gè)生產(chǎn)期間，甚至基建期間都要采取有效的防、排水措施。露天礦涌水對(duì)開采工作的影響和危害降低設(shè)備效率和使用壽命。如挖掘機(jī)在有水的工作面上作業(yè)時(shí)，其工作時(shí)問利用系數(shù)一般只達(dá)到正常時(shí)的 1/21/3、對(duì)于運(yùn)輸設(shè)備不僅降低效率而且威脅行車安全。水還增加了設(shè)備故障并降低使用壽命。 降低礦山工程下降速度。采場(chǎng)底部匯水受淹會(huì)降低掘溝速度，從而降低礦山工程下降

2、速度，給新水平的準(zhǔn)備工作造成很大困難。 破壞邊坡的穩(wěn)定性。水是促使滑坡的一個(gè)主要因素，它能使巖體的內(nèi)摩擦角和粘聚力等物理性能指標(biāo)降低，從而削弱邊坡巖體的抗剪強(qiáng)度。l6.1.2露天礦涌水的影響因素l自然因素l氣候條件、地表水體、地形條件、巖石結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造l人為因素l大氣降水的滲透是地下水獲得補(bǔ)給的主要來源，而蒸發(fā)又是潛水的主要排泄方式之一，所以氣候?qū)Φ叵滤乃看笮。凰桓叩陀兄苯拥挠绊憽Ｔ跉夂驐l件中又以降水量和蒸發(fā)量對(duì)地下水的影響最大。氣候條件具有較強(qiáng)的地區(qū)特征，從而決定了礦床的含水性不僅具有季節(jié)性的特征，而且也有明顯的區(qū)域性特征。 l地表水體和地下水在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化和補(bǔ)給，兩者之間

3、有著密切聯(lián)系。因此，在地表水水網(wǎng)密度大的地區(qū)建設(shè)礦山時(shí)，必須查明地表水體與礦體之間的水力聯(lián)系情況，特別是在裂隙發(fā)育、透水性較好的巖層中，地表水體很可能成為礦山涌水的水源。 l地形影響到地下水的循環(huán)條件和含水巖層埋藏的深度。一般在地形切割較為劇烈的地區(qū)，地表徑流量大而地下徑流量小；反之，在地形比較平緩的地區(qū)，地表徑流量小，而地下徑流量大，地下水比較充沛，礦床的充水量比較大，而且比較穩(wěn)定。l巖石結(jié)構(gòu)致密、節(jié)理裂隙不發(fā)育時(shí)，其透水性很弱，不易充水，甚至隔水；反之，透水性就較強(qiáng)，充水量也較大。巖石中的孔隙不僅是大氣降水和地表水補(bǔ)給的通路，而且往往也是匯集和貯存地下水的場(chǎng)所。 l 巖石的產(chǎn)狀和揩皺、斷層

4、等構(gòu)造也影響地下水的靜貯量，有時(shí)還構(gòu)成地表水與地下水之間的水力聯(lián)系。如斷層破碎帶是地下水的導(dǎo)水通路，也經(jīng)常是礦山涌水的渠道，但是由壓應(yīng)力形成的斷層，由于破碎的巖塊被擠壓成粉狀并膠結(jié)十分緊密，以至透水性很低甚至隔水，形成自然的隔水帷幕。露天礦涌水人為因素對(duì)防、排水工作的重要性認(rèn)識(shí)不足，或不掌握礦山的水文地質(zhì)資料，不采取有效的防、排水措施等，往往容易導(dǎo)致突然涌水，引起不必要的損失。由于開采工作的錯(cuò)誤而打通了含水層，使礦山涌水突然增大。對(duì)邊坡參數(shù)確定不合理或維護(hù)不善，發(fā)生大面積滑坡時(shí)，容易誘發(fā)涌水，甚至造成滑坡與涌水之間的相互誘發(fā)廢棄的礦坑常有大量積水，當(dāng)排水工作停止后，廢坑內(nèi)的積水水位將會(huì)上漲。這

5、種水源一旦與采場(chǎng)溝通，在一瞬間就會(huì)以很大的水壓和水量突然涌人采場(chǎng)。 地質(zhì)勘探工作結(jié)束后，必須用粘土或水泥將鉆孔封死，否則，未封閉或封閉不嚴(yán)的鉆孔一經(jīng)開采就成為溝通含水層和地表水的通路，將水引人作業(yè)區(qū)。6.2 露天礦防水l露天礦防水工作的目的在于防止地表水和地下水涌入采場(chǎng)。l防水的措施很多，其中礦床疏干就是一項(xiàng)防止地下涌水比較全面而徹底的防水方法。l防水工作必須貫徹以防為主，防排結(jié)合的原則，并應(yīng)與排水、疏干統(tǒng)籌安排。l地面防水措施C截水溝C河流改造C調(diào)洪水庫C攔河護(hù)堤l地下涌水防治E探水鉆孔E防水墻和防水門E防水礦柱E防滲帷幕6.3 露天礦排水l 排水是排除礦坑涌水所采取的方法和設(shè)施的總稱l 6

6、.3.1露天采場(chǎng)排水量計(jì)算l 露大采場(chǎng)的水量組成Z地下水涌水量地下水涌水量按水文地質(zhì)條件計(jì)算Z降雨徑流量降雨徑流量是降雨經(jīng)自然下滲后積存在地面上的水量。降雨徑流量的大小分別按正常降雨量和設(shè)計(jì)暴雨頻率的暴雨徑流量計(jì)算.l 正常降雨徑流量是按歷年的雨季的平均降雨量計(jì)算:l 設(shè)計(jì)暴雨頻率的暴雨徑流量是按一定的暴雨頻率計(jì)算出來的最大降雨徑流量FHQ ppFHQ 6.3.2 暴雨貯排平衡l降雨徑流量的波動(dòng)與排水設(shè)備的相對(duì)固定是露天礦排水的基本矛盾，兩者間的差額就需用貯水池來平衡。貯水池的合理容量取決于設(shè)計(jì)暴雨頻率和水泵排除積水所需的時(shí)間（歷時(shí)）。l 貯水池的合理容積可按下圖用圖解法確定。l 在確定貯水池

7、容積時(shí)，還必須考慮到露天采場(chǎng)的允許淹沒程度。l 允許淹沒程度用允許淹沒時(shí)間和允許淹沒高度表示。l 當(dāng)暴雨出現(xiàn)時(shí)，允許露天坑底貯水，短時(shí)間淹沒最低工作臺(tái)階，排除該積水的期限即為允許淹沒時(shí)間，一般為l7天。允許淹沒高度應(yīng)保證受淹后仍使排水工作能繼續(xù)進(jìn)行。l 當(dāng)采用露天固定式或半固定式水泵排水時(shí)，其允許淹沒高度不應(yīng)超過水泵的吸水高度；而對(duì)于移動(dòng)式水泵、潛水泵、水泵船和地下固定式水泵，就不受淹沒高度條件的限制。6.3.3露天礦排水系統(tǒng)l 露天礦排水方式：l 露天排水（明排）l 地下排水（暗排）l 這兩種排水方式的選擇，不僅要對(duì)比它們的直接投資和排水經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，而且還需要考慮到它們對(duì)采礦工藝和設(shè)備效率的影

8、響，以及由此而引起的對(duì)礦山總投資和總經(jīng)營(yíng)費(fèi)的影響。 l 排水系統(tǒng)是排水工程、管道、設(shè)備在空間的布置形式。露天礦的排水系統(tǒng)主要形式及其適用條件如表61。l 選擇排水系統(tǒng)除考慮的因素 排水方式選擇 礦區(qū)降雨情況 水文地質(zhì)條件、地形 開采規(guī)模和服務(wù)年限 采剝方法和礦巖種類 用戶對(duì)礦石的要求通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較進(jìn)行。l排水方式分類：l自流排水l露天排水（采場(chǎng)底部集中排水系統(tǒng)、采場(chǎng)分段接力排水系統(tǒng)）l井巷排水（集中一段排水系統(tǒng)、分段接力排水系統(tǒng)）l聯(lián)合排水第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓露天礦床開拓是開辟地面與各開采臺(tái)階、各開采臺(tái)露天礦床開拓是開辟地面與各開采臺(tái)階、各開采臺(tái)階之間的礦巖階之間的

9、礦巖運(yùn)輸通路運(yùn)輸通路，建立合理開發(fā)礦床的，建立合理開發(fā)礦床的運(yùn)輸系運(yùn)輸系統(tǒng)統(tǒng)。如圖所示。如圖所示。露天礦床的開拓方法主要有：露天礦床的開拓方法主要有：公路開拓公路開拓、鐵路開拓鐵路開拓、帶式輸帶式輸送機(jī)道開拓送機(jī)道開拓、平硐溜井開拓平硐溜井開拓、提升機(jī)道開拓提升機(jī)道開拓等。等。圖圖121某礦露天采礦場(chǎng)某礦露天采礦場(chǎng)第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓 露天礦分露天礦分山坡露天礦山坡露天礦和和凹陷露天礦凹陷露天礦圖圖122山坡露天礦山坡露天礦圖圖123凹陷露天凹陷露天礦礦第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓公路開拓公路開拓一、山坡露天礦開拓一、山坡露天礦開拓 山坡露天礦一般采用山坡露

10、天礦一般采用直進(jìn)式直進(jìn)式和和回返式回返式坑線布線。坑線布線。山坡露天礦的采剝作業(yè)是從采場(chǎng)的最高水平開始進(jìn)行，逐層向下；山坡露天礦的采剝作業(yè)是從采場(chǎng)的最高水平開始進(jìn)行，逐層向下； 而開而開拓坑線拓坑線從最低到最高開采臺(tái)階一次修從最低到最高開采臺(tái)階一次修筑完成，隨著開采水平下降，筑完成，隨著開采水平下降，上部開拓坑線逐漸廢棄或消上部開拓坑線逐漸廢棄或消失，礦巖運(yùn)距隨之縮短。失，礦巖運(yùn)距隨之縮短。圖圖124山坡露天礦公山坡露天礦公路路第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓公路開拓公路開拓當(dāng)采礦場(chǎng)地形為單側(cè)山坡時(shí)，開拓坑線布置在采礦當(dāng)采礦場(chǎng)地形為單側(cè)山坡時(shí)，開拓坑線布置在采礦場(chǎng)端幫開采境界外，如圖

11、所示。場(chǎng)端幫開采境界外，如圖所示。 圖圖125 青山懷鎂礦上部開拓系統(tǒng)圖青山懷鎂礦上部開拓系統(tǒng)圖第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓公路開拓公路開拓當(dāng)露天采礦場(chǎng)地形為孤立山峰時(shí)，開拓坑線布置在當(dāng)露天采礦場(chǎng)地形為孤立山峰時(shí)，開拓坑線布置在非工作山坡一側(cè)，如圖所示。非工作山坡一側(cè)，如圖所示。圖圖126 某礦開拓系統(tǒng)圖某礦開拓系統(tǒng)圖第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓公路開拓公路開拓二、凹陷露天礦二、凹陷露天礦凹陷露天礦的公路開拓坑線隨開采臺(tái)階向下延伸而逐凹陷露天礦的公路開拓坑線隨開采臺(tái)階向下延伸而逐漸形成。漸形成。 凹陷露天礦的開拓坑線布置形式：凹陷露天礦的開拓坑線布置形式： 內(nèi)部坑線

12、開拓內(nèi)部坑線開拓：開拓坑線布置在開采境內(nèi)，如圖所示。：開拓坑線布置在開采境內(nèi)，如圖所示。圖圖128 外部坑線開拓外部坑線開拓1 出入溝出入溝2 露天開采境界露天開采境界外部坑線開拓外部坑線開拓：開拓坑線布置：開拓坑線布置在開采境界外，如圖所示。在開采境界外，如圖所示。圖圖127 內(nèi)部坑線開拓內(nèi)部坑線開拓第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓公路開拓公路開拓 固定坑線開拓固定坑線開拓 開拓坑線布置在開采境界內(nèi)的最終邊幫上，在該采礦開拓坑線布置在開采境界內(nèi)的最終邊幫上，在該采礦場(chǎng)整個(gè)開采過程中不再改變位置。場(chǎng)整個(gè)開采過程中不再改變位置。 開拓坑線布置開拓坑線布置有有直進(jìn)式直進(jìn)式、回返式回返式和

13、和螺旋式螺旋式。盡量采用直進(jìn)坑線與回返坑線聯(lián)合盡量采用直進(jìn)坑線與回返坑線聯(lián)合布線，以減少線路的回頭曲線數(shù)目。布線，以減少線路的回頭曲線數(shù)目。圖圖129 凹陷露天礦直進(jìn)凹陷露天礦直進(jìn)回返抗線開拓回返抗線開拓 1出入溝；出入溝；2連接平臺(tái)；連接平臺(tái)；3露天采礦露天采礦 場(chǎng)上部境界；場(chǎng)上部境界；4露天采礦場(chǎng)底部境界圖露天采礦場(chǎng)底部境界圖第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓公路開拓公路開拓螺旋坑線開拓：開拓坑線沿采礦場(chǎng)四周邊幫盤旋布螺旋坑線開拓：開拓坑線沿采礦場(chǎng)四周邊幫盤旋布置，如圖所示。置，如圖所示。圖圖1210 露天礦深部螺旋露天礦深部螺旋 坑線開拓系統(tǒng)圖坑線開拓系統(tǒng)圖 1出入溝；出入溝；2

14、連接平臺(tái)連接平臺(tái)(2) 礦山工程發(fā)展程序礦山工程發(fā)展程序 包括臺(tái)階的開采程包括臺(tái)階的開采程序、工作幫的推進(jìn)和新序、工作幫的推進(jìn)和新水平的開拓延深。水平的開拓延深。新水平準(zhǔn)備包括新水平準(zhǔn)備包括掘進(jìn)出入溝、開段溝和為掘進(jìn)出入溝、開段溝和為下水平新水平準(zhǔn)備掘溝而下水平新水平準(zhǔn)備掘溝而進(jìn)行的擴(kuò)幫工作。進(jìn)行的擴(kuò)幫工作。 第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓公路開拓公路開拓圖圖1211 固定坑線開拓直進(jìn)固定坑線開拓直進(jìn)回返布線時(shí)回返布線時(shí)礦山工程發(fā)展程序示意圖礦山工程發(fā)展程序示意圖在露天礦最終邊幫按所確定的出入溝位置、方向和坡度，從地表在露天礦最終邊幫按所確定的出入溝位置、方向和坡度，從地表(臺(tái)階上

15、臺(tái)階上部平盤部平盤)向臺(tái)階下部平盤掘進(jìn)傾斜出入溝，達(dá)到下部平盤標(biāo)高后，自出入溝向臺(tái)階下部平盤掘進(jìn)傾斜出入溝，達(dá)到下部平盤標(biāo)高后，自出入溝的末端掘進(jìn)水平開段溝，以建立開采臺(tái)階的初始工作線。的末端掘進(jìn)水平開段溝，以建立開采臺(tái)階的初始工作線。 第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓公路開拓公路開拓圖圖1212 螺旋坑線開拓礦山工程發(fā)展程序螺旋坑線開拓礦山工程發(fā)展程序 1出入溝；出入溝；2開段溝；開段溝；3連接平連接平臺(tái)臺(tái) 沿采礦場(chǎng)最終邊幫按所確定的出入溝位置、方向和坡度從上水平向下水沿采礦場(chǎng)最終邊幫按所確定的出入溝位置、方向和坡度從上水平向下水平掘進(jìn)出入溝，自出入溝末端沿采礦場(chǎng)邊幫掘進(jìn)開段溝，再

16、從出入溝末端平掘進(jìn)出入溝，自出入溝末端沿采礦場(chǎng)邊幫掘進(jìn)開段溝，再從出入溝末端開始，以扇形推進(jìn)方式擴(kuò)幫形成采剝工作線開始，以扇形推進(jìn)方式擴(kuò)幫形成采剝工作線 第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓公路開拓公路開拓 移動(dòng)坑線開拓移動(dòng)坑線開拓 坑線位置坑線位置出入溝一般多布置在采礦場(chǎng)內(nèi)礦體上盤或下盤礦巖接觸帶處。開采過程出入溝一般多布置在采礦場(chǎng)內(nèi)礦體上盤或下盤礦巖接觸帶處。開采過程中，中，出入溝隨一側(cè)工作幫推進(jìn)出入溝隨一側(cè)工作幫推進(jìn)而移動(dòng)，直到工作線推進(jìn)而移動(dòng)，直到工作線推進(jìn)到最終開采境界，才在最到最終開采境界，才在最終邊幫上固定下來。終邊幫上固定下來。 圖圖12l3 移動(dòng)坑線開拓示意圖移動(dòng)坑線開

17、拓示意圖 1位于工作幫上的移動(dòng)坑線位于工作幫上的移動(dòng)坑線 2已固定在最終邊幫上的坑線已固定在最終邊幫上的坑線第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓公路開拓公路開拓圖圖1214移動(dòng)坑線開拓的移動(dòng)坑線開拓的 礦礦山工程發(fā)展程序山工程發(fā)展程序 礦山工程發(fā)展程序礦山工程發(fā)展程序 在采礦場(chǎng)內(nèi)靠近礦體與圍巖接觸帶的上盤或下盤從本水平向下水平掘進(jìn)在采礦場(chǎng)內(nèi)靠近礦體與圍巖接觸帶的上盤或下盤從本水平向下水平掘進(jìn)出入溝、開段出入溝、開段溝。當(dāng)開段溝掘進(jìn)到一定長(zhǎng)度后，溝。當(dāng)開段溝掘進(jìn)到一定長(zhǎng)度后，一邊掘進(jìn)開段溝，一邊向開段溝一邊掘進(jìn)開段溝，一邊向開段溝兩側(cè)擴(kuò)幫分別形成剝采工作線。兩側(cè)擴(kuò)幫分別形成剝采工作線。 第

18、十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓平硐溜井開拓平硐溜井開拓平硐溜井開拓是利用地下井巷作為開拓坑道，建立山坡露天礦場(chǎng)與地面平硐溜井開拓是利用地下井巷作為開拓坑道，建立山坡露天礦場(chǎng)與地面間的運(yùn)輸聯(lián)系，它是高山型礦床一種經(jīng)濟(jì)有效間的運(yùn)輸聯(lián)系，它是高山型礦床一種經(jīng)濟(jì)有效的開拓方法。的開拓方法。如圖所示。如圖所示。 圖圖1215 某鐵礦平硐溜井開拓系統(tǒng)圖某鐵礦平硐溜井開拓系統(tǒng)圖(a) 礦區(qū)平硐溜井布置圖；礦區(qū)平硐溜井布置圖；(b) 礦區(qū)多溜井剖視圖礦區(qū)多溜井剖視圖1、2、3垂直溜井；垂直溜井；4斜溜井；斜溜井；5放礦硐室放礦硐室第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓平硐溜井開拓平硐溜井開拓一、

19、溜井開拓系統(tǒng)的類型一、溜井開拓系統(tǒng)的類型基本形式為基本形式為溜井溜井放礦硐室放礦硐室平硐平硐系統(tǒng)。系統(tǒng)。 二、平硐溜井布置二、平硐溜井布置平硐溜井位置選擇的原則：平硐溜井位置選擇的原則：1、采礦場(chǎng)內(nèi)礦巖運(yùn)輸功小，放礦硐室至卸礦點(diǎn)運(yùn)距短；、采礦場(chǎng)內(nèi)礦巖運(yùn)輸功小，放礦硐室至卸礦點(diǎn)運(yùn)距短；2、溜井和平巷掘進(jìn)工程量小；、溜井和平巷掘進(jìn)工程量小；3、溜井穿過的巖層穩(wěn)固，避免穿過軟巖層、大斷層、破、溜井穿過的巖層穩(wěn)固，避免穿過軟巖層、大斷層、破碎帶、裂隙發(fā)育區(qū)和工程水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地段。碎帶、裂隙發(fā)育區(qū)和工程水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地段。 平硐的位置應(yīng)與溜井位置同時(shí)確定。當(dāng)平硐位于采礦場(chǎng)底部以下時(shí)，要平硐的位

20、置應(yīng)與溜井位置同時(shí)確定。當(dāng)平硐位于采礦場(chǎng)底部以下時(shí)，要根據(jù)平硐頂板巖石特性、爆破的影響，在露天采礦場(chǎng)底與平硐頂板間應(yīng)保根據(jù)平硐頂板巖石特性、爆破的影響，在露天采礦場(chǎng)底與平硐頂板間應(yīng)保持一定的安全距離。平硐口應(yīng)設(shè)置在礦區(qū)洪水位以上且山坡巖層穩(wěn)固不易持一定的安全距離。平硐口應(yīng)設(shè)置在礦區(qū)洪水位以上且山坡巖層穩(wěn)固不易產(chǎn)生滑坡的地方。產(chǎn)生滑坡的地方。第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓平硐溜井開拓平硐溜井開拓三、溜井的生產(chǎn)管理三、溜井的生產(chǎn)管理 1、溜井降段、溜井降段當(dāng)溜井位于采礦場(chǎng)內(nèi)時(shí)，隨開采臺(tái)階下降溜井也要當(dāng)溜井位于采礦場(chǎng)內(nèi)時(shí)，隨開采臺(tái)階下降溜井也要隨之降段，即將溜井上口降到相應(yīng)的開采水平，每

21、次降隨之降段，即將溜井上口降到相應(yīng)的開采水平，每次降段高度為一個(gè)臺(tái)階高度，以使降段后的溜井適應(yīng)新水平段高度為一個(gè)臺(tái)階高度，以使降段后的溜井適應(yīng)新水平卸礦的需要。卸礦的需要。 分步降段方法；如圖所示。分步降段方法；如圖所示。直接降段法；直接降段法；貯礦降段法。貯礦降段法。 圖圖1216 溜井降段示意圖溜井降段示意圖2、防止溜井堵塞、防止溜井堵塞3、防止溜井跑礦、防止溜井跑礦 第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓斜坡提升機(jī)道開拓斜坡提升機(jī)道開拓以較陡的斜坡提升機(jī)道建立工作面與地面卸礦點(diǎn)和廢以較陡的斜坡提升機(jī)道建立工作面與地面卸礦點(diǎn)和廢石場(chǎng)之間的運(yùn)輸聯(lián)系。石場(chǎng)之間的運(yùn)輸聯(lián)系。 常用的斜坡提升機(jī)

22、道有常用的斜坡提升機(jī)道有箕斗提升箕斗提升和和礦車提升礦車提升。箕斗固定聯(lián)接在提箕斗固定聯(lián)接在提升鋼絲繩的端部，用提升鋼絲繩的端部，用提升機(jī)控制往返運(yùn)行于斜升機(jī)控制往返運(yùn)行于斜坡軌道上。坡軌道上。 圖圖1217 某礦斜坡箕斗開拓某礦斜坡箕斗開拓第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓斜坡提升機(jī)道開拓斜坡提升機(jī)道開拓斜坡礦車開拓：礦車在工作面裝載礦巖后，由機(jī)車斜坡礦車開拓：礦車在工作面裝載礦巖后，由機(jī)車牽引至斜坡道車場(chǎng)，礦車被單個(gè)或成串掛至提升機(jī)鋼絲牽引至斜坡道車場(chǎng)，礦車被單個(gè)或成串掛至提升機(jī)鋼絲繩上，用提升機(jī)提升或下放至地面站，礦車脫離鋼絲繩繩上，用提升機(jī)提升或下放至地面站，礦車脫離鋼絲繩后，

23、再由機(jī)車牽引送至卸礦點(diǎn)或廢石場(chǎng)卸載。后，再由機(jī)車牽引送至卸礦點(diǎn)或廢石場(chǎng)卸載。斜坡提升機(jī)道開拓與生產(chǎn)管理斜坡提升機(jī)道開拓與生產(chǎn)管理1、機(jī)道傾角：箕斗提升一般可達(dá)、機(jī)道傾角：箕斗提升一般可達(dá)2540；斜坡礦車道一般小于；斜坡礦車道一般小于25，最大可達(dá)，最大可達(dá)30。2、機(jī)道位置選擇；、機(jī)道位置選擇；3、斜坡上軌道平直、穩(wěn)固，防止跑車；、斜坡上軌道平直、穩(wěn)固，防止跑車；4、生產(chǎn)安全管理；、生產(chǎn)安全管理；5、配合其它運(yùn)輸設(shè)備、轉(zhuǎn)載站使用。、配合其它運(yùn)輸設(shè)備、轉(zhuǎn)載站使用。 第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓開拓方法選擇開拓方法選擇一、選擇開拓方法的主要原則及其影響因素一、選擇開拓方法的主要原則

24、及其影響因素 礦體埋藏的地質(zhì)地形條件和礦巖性質(zhì)。礦體埋藏的地質(zhì)地形條件和礦巖性質(zhì)。 露天礦生產(chǎn)能力。露天礦生產(chǎn)能力。 基建工程量和基建期限。基建工程量和基建期限。 對(duì)礦石損失貧化的要求。對(duì)礦石損失貧化的要求。 礦床勘探程度及礦石儲(chǔ)量的發(fā)展遠(yuǎn)景。礦床勘探程度及礦石儲(chǔ)量的發(fā)展遠(yuǎn)景。 二、選擇開拓方法的步驟二、選擇開拓方法的步驟第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓掘溝工程掘溝工程一、掘溝方法一、掘溝方法按運(yùn)輸方式，分為按運(yùn)輸方式，分為汽車運(yùn)汽車運(yùn)輸掘溝輸掘溝、鐵路運(yùn)輸掘溝鐵路運(yùn)輸掘溝、聯(lián)聯(lián)合運(yùn)輸掘溝合運(yùn)輸掘溝和和無運(yùn)輸掘溝無運(yùn)輸掘溝。 按裝載方式，掘溝方法分為按裝載方式，掘溝方法分為平裝車全段

25、高掘溝平裝車全段高掘溝、上裝車全上裝車全段高掘溝段高掘溝和和分層掘溝分層掘溝。 圖圖1218 上裝車分層掘上裝車分層掘溝溝 圖圖1219 鐵路平裝車全段高掘溝鐵路平裝車全段高掘溝 第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓掘溝工程掘溝工程圖圖1221 汽車在溝內(nèi)的調(diào)車方法汽車在溝內(nèi)的調(diào)車方法 (a)回返式調(diào)車回返式調(diào)車 (b)單折返線調(diào)車單折返線調(diào)車 (c)雙折返線調(diào)車雙折返線調(diào)車 掘溝速度，主要取決于汽車在溝內(nèi)的調(diào)車方法。掘溝速度，主要取決于汽車在溝內(nèi)的調(diào)車方法。 汽車運(yùn)輸掘溝汽車運(yùn)輸掘溝采用平裝車全段高掘溝方法，即在溝的全段高一次穿采用平裝車全段高掘溝方法，即在溝的全段高一次穿孔爆破，汽車

26、駛?cè)霚蟽?nèi)全段高一次裝運(yùn)。孔爆破，汽車駛?cè)霚蟽?nèi)全段高一次裝運(yùn)。圖圖1220 鉆孔布置鉆孔布置 第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓掘溝工程掘溝工程2、 無運(yùn)輸掘溝無運(yùn)輸掘溝無運(yùn)輸掘溝分為無運(yùn)輸掘溝分為倒堆掘溝倒堆掘溝和和拋擲爆破掘溝拋擲爆破掘溝，主要用于，主要用于山坡露天礦開掘單壁路塹。山坡露天礦開掘單壁路塹。 倒堆掘溝。如圖所示，用挖掘機(jī)將溝內(nèi)的巖石直接傾倒堆掘溝。如圖所示，用挖掘機(jī)將溝內(nèi)的巖石直接傾置溝旁的山坡上。置溝旁的山坡上。 圖圖1222 倒堆掘倒堆掘溝溝第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓掘溝工程掘溝工程 定向拋擲爆破掘溝。如圖所示。采用單側(cè)拋擲爆破掘定向拋擲爆破掘溝。如

27、圖所示。采用單側(cè)拋擲爆破掘溝和雙側(cè)定向拋擲爆破掘溝。溝和雙側(cè)定向拋擲爆破掘溝。圖圖1223 定向拋擲爆破掘溝定向拋擲爆破掘溝 二、塹溝主要參數(shù)二、塹溝主要參數(shù) 露天礦的塹溝露天礦的塹溝有出入溝和開段溝。有出入溝和開段溝。 包括包括溝底寬度溝底寬度、溝深度溝深度、溝幫坡面角溝幫坡面角、溝的縱向坡度溝的縱向坡度和和溝的長(zhǎng)度溝的長(zhǎng)度。圖圖1224 外部坑線開拓外部坑線開拓第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓掘溝工程掘溝工程1、溝底寬度。它取決于掘溝的運(yùn)輸方法、溝內(nèi)線路數(shù)、溝底寬度。它取決于掘溝的運(yùn)輸方法、溝內(nèi)線路數(shù)目、巖石物理力學(xué)性質(zhì)和采掘設(shè)備的規(guī)格等因素。目、巖石物理力學(xué)性質(zhì)和采掘設(shè)備的規(guī)格

28、等因素。圖圖1225 汽車在溝內(nèi)汽車在溝內(nèi)的調(diào)車方法的調(diào)車方法(a)回返式調(diào)車回返式調(diào)車(b)單折返線調(diào)車單折返線調(diào)車 （2）開段溝溝底寬度）開段溝溝底寬度如圖所示。如圖所示。 出入溝溝底最小寬度出入溝溝底最小寬度 如圖所示。如圖所示。圖圖1226 開段溝的溝底深度開段溝的溝底深度 第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓掘溝工程掘溝工程 溝深度溝深度凹陷露天礦的出入溝和開段溝均為雙壁塹溝。出入溝凹陷露天礦的出入溝和開段溝均為雙壁塹溝。出入溝的深度值為零至臺(tái)階全高度；開段溝深度等于臺(tái)階全高的深度值為零至臺(tái)階全高度；開段溝深度等于臺(tái)階全高度。度。山坡露天礦的出入溝和開段溝多為單壁塹溝。山坡露天

29、礦的出入溝和開段溝多為單壁塹溝。如圖所示。如圖所示。 溝幫坡面角溝幫坡面角取決于巖石的物理力學(xué)性質(zhì)取決于巖石的物理力學(xué)性質(zhì)和溝幫坡面保留時(shí)間和長(zhǎng)短。和溝幫坡面保留時(shí)間和長(zhǎng)短。 圖圖1227 單壁溝橫斷面要單壁溝橫斷面要素素 第十二章第十二章 露天礦床開拓露天礦床開拓掘溝工程掘溝工程 溝的長(zhǎng)度溝的長(zhǎng)度出入溝是聯(lián)系上、下水平的通路，其長(zhǎng)度取決于臺(tái)出入溝是聯(lián)系上、下水平的通路，其長(zhǎng)度取決于臺(tái)階高度和出入溝的縱向坡度，即階高度和出入溝的縱向坡度，即 L=h/i 溝的縱向坡度溝的縱向坡度出入溝的縱向坡度根據(jù)掘溝的運(yùn)輸設(shè)備類型、塹溝出入溝的縱向坡度根據(jù)掘溝的運(yùn)輸設(shè)備類型、塹溝的用途確定。開段溝一般是水平的

30、，但有時(shí)為了排水的的用途確定。開段溝一般是水平的，但有時(shí)為了排水的需要而采用需要而采用3左右的縱向坡度。左右的縱向坡度。圖圖1228出入溝坡長(zhǎng)與坡度出入溝坡長(zhǎng)與坡度 地下采礦方法分類地下采礦方法分類采礦方法分類采礦方法分類1 1、采礦方法定義：（從另一角度解釋）、采礦方法定義：（從另一角度解釋） 什么是采礦方法？為了回采礦塊中的礦石，在礦塊中和在圍巖中所進(jìn)行什么是采礦方法？為了回采礦塊中的礦石，在礦塊中和在圍巖中所進(jìn)行的采準(zhǔn)，切割、回采的總和，稱之為采礦方法。采礦方法重點(diǎn)研究礦塊的采準(zhǔn)，切割、回采的總和，稱之為采礦方法。采礦方法重點(diǎn)研究礦塊（或采區(qū)）開采的方法的課程。（或采區(qū)）開采的方法的課程

31、。 采礦方法包括：采準(zhǔn)、切割和回采，也就是說，采準(zhǔn)、切割并作在時(shí)間采礦方法包括：采準(zhǔn)、切割和回采，也就是說，采準(zhǔn)、切割并作在時(shí)間上與空間上所進(jìn)行的順序以及它與回采工作進(jìn)行有機(jī)的合理的配合工作，上與空間上所進(jìn)行的順序以及它與回采工作進(jìn)行有機(jī)的合理的配合工作，叫做采礦方法。叫做采礦方法。2 2、采礦方法分類的依據(jù)、采礦方法分類的依據(jù) 我們使用的采礦方法程類很多，為了使用上的方便，有必要進(jìn)行分類。我們使用的采礦方法程類很多，為了使用上的方便，有必要進(jìn)行分類。而分類的方法也有多種，而且前通用的分類方法是按地壓管理方式不同來分而分類的方法也有多種，而且前通用的分類方法是按地壓管理方式不同來分類的。因?yàn)榈?/p>

32、壓管理方法是以礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)為根據(jù)的，同時(shí)又與采礦類的。因?yàn)榈貕汗芾矸椒ㄊ且缘V巖的物理力學(xué)性質(zhì)為根據(jù)的，同時(shí)又與采礦方法的適用條件，組成要素，回采工藝等有著密切關(guān)系，并且最終將影響到方法的適用條件，組成要素，回采工藝等有著密切關(guān)系，并且最終將影響到采礦方法的安全，效率和經(jīng)濟(jì)效果。采礦方法的安全，效率和經(jīng)濟(jì)效果。3 3、采礦方法分類、采礦方法分類 采礦方法按地壓管理方法不同，分類三大類，即：空?qǐng)霾傻V法、充填法采礦方法按地壓管理方法不同，分類三大類，即：空?qǐng)霾傻V法、充填法及崩落法。及崩落法。（一）空?qǐng)龇ǎㄒ唬┛請(qǐng)龇?（1 1）房柱法；）房柱法； 將礦塊劃分為礦房和礦柱兩部分將礦塊劃分為礦房和礦

33、柱兩部分 （2 2）淺孔溜礦法；）淺孔溜礦法； 按兩步驟回采，先采礦房，后來按兩步驟回采，先采礦房，后來 （3 3）分段法）分段法 礦柱，礦房采完后，呈空?qǐng)鲂问降V柱，礦房采完后，呈空?qǐng)鲂问?（4 4）階段礦房法）階段礦房法 存在。留下的礦柱要回采，空區(qū)存在。留下的礦柱要回采，空區(qū) 要處理。要處理。（二）充填法（二）充填法 （1 1）干式充填法）干式充填法 （2 2）水力充填法）水力充填法 分為兩步驟回采，隨采隨充。分為兩步驟回采，隨采隨充。 （3 3）膠結(jié)充填法）膠結(jié)充填法（三）崩落法（三）崩落法 （1 1）有底柱崩落法）有底柱崩落法 一步驟回采，隨崩落圍巖，充填一步驟回采，隨崩落圍巖，充填

34、（2 2）無底柱分段崩落法）無底柱分段崩落法 采空區(qū)。在覆蓋巖層下放礦。采空區(qū)。在覆蓋巖層下放礦。 （3 3）翼式崩落法）翼式崩落法l11采空區(qū)地壓治理l 用充填采礦方法開采礦體，因?yàn)楣に嚨男枰话氵€需留礦柱。 l 用空?qǐng)龇ㄩ_采礦體，大多數(shù)情況下都留有礦柱。 l11.1礦柱回采 l 11.1.1 全面采礦法和房柱采礦法的礦柱回采 l ( 1 ）抽柱法。即對(duì)所留礦柱實(shí)行間隔開采回收。 （2 ）替換法。用塊石、混凝土柱、鋼筋混凝土柱、木垛等替換礦柱， l ( 3 ）削柱法。根據(jù)礦巖穩(wěn)固情況， 使礦柱削成倒錐形、錐形等。連續(xù)礦柱可開采成為數(shù)個(gè)圓形或方形不連續(xù)礦柱。l 11.1.2 急傾斜薄礦體礦柱

35、回采 l 11.1.2.1 礦房空區(qū)不充填的礦柱回采 l 因?yàn)榈V體薄，所以多用淺孔或中深孔回采礦柱。回采階段礦柱用在脈內(nèi)階段運(yùn)輸平巷中開鑿的上向與下向炮孔；回采間柱用在天井聯(lián)絡(luò)道中開鑿的平行或扇形炮孔， 1 -階段礦柱，2 -底柱,3-頂柱,4-間柱,5-礦房空區(qū)；6 -炮孔,7-階段平巷，8 -天井, 9-天井聯(lián)絡(luò)道l 11.1.2.2礦房中充滿礦石時(shí)的頂、底柱和間柱回采l 用留礦法開采時(shí)，可在大量放礦之前用淺孔或中深孔進(jìn)行礦柱落礦并與礦房貯存礦石一起放出。礦柱的回采順序是先采頂?shù)字蟛砷g柱。 頂?shù)字幕夭砷g柱的回采 l 11.1.3礦房不充填大爆破回采礦柱 l 這個(gè)方法的特點(diǎn)是以礦房空區(qū)

36、為自由面，用深孔或藥室同時(shí)爆破大量的礦柱，爆破后上部覆蓋的崩落巖石隨之冒落。 礦塊垂直走向布置深孔回采礦柱l 11.1.4 大爆破回采階段礦柱，分段崩落法回來間柱l 為了減少回采礦柱的損失與貧化，可以用大爆破回采階段礦柱，下放上部冒落廢石充填礦房空區(qū)，再用分段崩落法回采間柱。分段崩落法的礦石回收率可達(dá)70 -75 。l 11.1.4.1 用分段崩落法回采寬度6 -8m 的間柱l 當(dāng)間柱寬度不大，只有6-8m 時(shí)，可將間柱劃分為12m 高的分段，將分段聯(lián)絡(luò)道改造成單側(cè)斗穿電耙道，在斗頸中開鑿放射狀落礦炮孔。落礦后用電耙出礦， l 11.1.4.2 用分段崩落法回采寬度大于6 -8 m的間柱l 有

37、底柱分段崩落法回采間柱，分段高度為12m 以上。因?yàn)殚g柱寬度較大，將分段穿脈巷道改造成雙側(cè)斗穿電耙道。在雙側(cè)斗頸中開鑿落礦炮孔。落礦范圍可以是一對(duì)斗穿，也可以是幾對(duì)斗穿。用電耙出礦，出礦后耙巷逐段放頂 l 11.1.5 礦房膠結(jié)充填的礦柱回采 l 11.1.5.1 尾砂充填法回采間柱l 為盡可能大幅度提高回收率，可將礦房采后膠結(jié)充填；待膠結(jié)充填體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再用尾砂充填回采間柱， 11.2.5.2 VCR 法回采間柱凡口鉛鋅礦用膠結(jié)充填法回采礦房，并在我國首次成功的采用VCR法回采間柱 l 11.1.5.2 水平分層尾砂充填法回采階段礦柱l 下部是膠結(jié)充填體、上部是覆蓋巖石的階段礦柱，也可

38、用水平分層尾砂充填法回采。深孔回采間柱l -膠結(jié)充填體，2 -人行道，3 -放礦井，4 -斗穿；5 -回風(fēng)井，6 -垂直層落礦深孔，7 -未充填采空區(qū)，8 -水平層落礦深孔；9-電耙巷道，10 -淺孔留礦法回采 深孔落礦回采階段礦柱 1 -第一次深孔落礦，2 -第二次深孔落礦,3- 覆蓋巖石，4 -尾砂草袋堆，5 -膠結(jié)充填料, 6-深孔硐室，7 -放礦巷道。 水平分層尾砂充填法回采階段礦柱 1-膠結(jié)充填體；2-溜礦天井,3-脈外平巷,4-混凝土順路溜礦井，5 -順路脫水井，6 頂柱，7 -階段平巷，8 -底柱，9 -人行充填天井；10-覆蓋巖石露天礦的采剝方法就是研究露天開采中的采準(zhǔn)、剝露天

39、礦的采剝方法就是研究露天開采中的采準(zhǔn)、剝離和采礦工程的開采程序以及它們之間的時(shí)空關(guān)系。離和采礦工程的開采程序以及它們之間的時(shí)空關(guān)系。一、露天礦采剝方法一、露天礦采剝方法 工作線縱向布置的采剝方法工作線縱向布置的采剝方法 露天礦的采剝工作線沿礦體走向布置，垂直露天礦的采剝工作線沿礦體走向布置，垂直礦體走向移動(dòng)。礦體走向移動(dòng)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 有利于發(fā)揮設(shè)備效率，同時(shí)工作的臺(tái)階數(shù)可以減少。有利于發(fā)揮設(shè)備效率，同時(shí)工作的臺(tái)階數(shù)可以減少。有利于減少礦石的損失、貧化和剔除走向夾石。有利于減少礦石的損失、貧化和剔除走向夾石。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 在一定的礦山技術(shù)條件下，礦巖的內(nèi)部運(yùn)距較大在一定的礦山技術(shù)條件下，礦

40、巖的內(nèi)部運(yùn)距較大; 當(dāng)工作線從下盤向上盤推進(jìn)時(shí)，損失和貧化較大，基當(dāng)工作線從下盤向上盤推進(jìn)時(shí)，損失和貧化較大，基建剝巖量較大。建剝巖量較大。 工作線橫向布置的采剝方法工作線橫向布置的采剝方法 露天礦采剝工作線垂直礦體走向布置，沿礦體走向露天礦采剝工作線垂直礦體走向布置，沿礦體走向移動(dòng)。如下圖所示。移動(dòng)。如下圖所示。 開段溝可以布置在境界中的任何一個(gè)地方，并垂直礦體走向開挖，開段溝可以布置在境界中的任何一個(gè)地方，并垂直礦體走向開挖，形成初始工作線，然后從一端向另一端，或從中間向兩端推進(jìn)。形成初始工作線，然后從一端向另一端，或從中間向兩端推進(jìn)。 橫向采剝方法橫向采剝方法 1礦體；礦體；2露天開采境

41、界露天開采境界優(yōu)點(diǎn)：在一定的礦山技術(shù)條件下可以減少露天礦的基優(yōu)點(diǎn)：在一定的礦山技術(shù)條件下可以減少露天礦的基建工程量，減少采場(chǎng)內(nèi)部運(yùn)距和掘溝工程量等。建工程量，減少采場(chǎng)內(nèi)部運(yùn)距和掘溝工程量等。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 采礦作業(yè)臺(tái)階多，生產(chǎn)能力較小；采礦作業(yè)臺(tái)階多，生產(chǎn)能力較小； 生產(chǎn)組織和管理比較復(fù)雜。生產(chǎn)組織和管理比較復(fù)雜。 工作線扇形布置的采剝方法工作線扇形布置的采剝方法 露天礦的工作線圍繞某個(gè)點(diǎn)，通常是溝道線路與工作面線路的連接點(diǎn)移露天礦的工作線圍繞某個(gè)點(diǎn)，通常是溝道線路與工作面線路的連接點(diǎn)移動(dòng)。動(dòng)。 工作線環(huán)形布置的采剝方法工作線環(huán)形布置的采剝方法 采場(chǎng)的工作線向四周發(fā)展。當(dāng)開采凹陷露天礦時(shí)，工作

42、線自里向外采場(chǎng)的工作線向四周發(fā)展。當(dāng)開采凹陷露天礦時(shí)，工作線自里向外擴(kuò)展。擴(kuò)展。 當(dāng)開采孤立山峰型露天礦時(shí)，工作線自外向里發(fā)展。當(dāng)開采孤立山峰型露天礦時(shí)，工作線自外向里發(fā)展。生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比ns指露天礦生產(chǎn)期間，在某一生產(chǎn)時(shí)期指露天礦生產(chǎn)期間，在某一生產(chǎn)時(shí)期內(nèi)所采出來的巖石量?jī)?nèi)所采出來的巖石量Vs與礦石量與礦石量As之比。之比。一、生產(chǎn)剝采比的影響因素一、生產(chǎn)剝采比的影響因素礦體埋藏條件：礦體形狀、傾角、覆蓋巖土厚度、地礦體埋藏條件：礦體形狀、傾角、覆蓋巖土厚度、地形條件等。形條件等。開采技術(shù)條件：工作幫坡角、露天采場(chǎng)開拓溝道的位開采技術(shù)條件：工作幫坡角、露天采場(chǎng)開拓溝道的位置、溝道坡度、

43、溝道延深方向等。置、溝道坡度、溝道延深方向等。 工作幫坡角（下圖所示）工作幫坡角（下圖所示）工作幫、工作幫坡面工作幫、工作幫坡面和工作幫坡角和工作幫坡角 生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比=bcfgcdghabef四四邊邊形形四四邊邊形形四四邊邊形形工作平盤寬度不同，工作幫坡工作平盤寬度不同，工作幫坡角也不同，故工作幫坡角之大小角也不同，故工作幫坡角之大小一定程度上說明了工作幫臺(tái)階推一定程度上說明了工作幫臺(tái)階推進(jìn)的狀況。進(jìn)的狀況。 某露天礦礦體賦存情況和采場(chǎng)境界如下圖所示。某露天礦礦體賦存情況和采場(chǎng)境界如下圖所示。 工作幫坡角不變時(shí)剝采工程發(fā)展工作幫坡角不變時(shí)剝采工程發(fā)展 程序及剝離量的變化程序及剝離量的變

44、化 按某一固定的工作幫坡角生產(chǎn)時(shí)，開采延深到各水平按某一固定的工作幫坡角生產(chǎn)時(shí)，開采延深到各水平的工作幫推進(jìn)位置的工作幫推進(jìn)位置如圖中一組平行的如圖中一組平行的斜線所示，每延深斜線所示，每延深一個(gè)水平所采的礦一個(gè)水平所采的礦石量、剝離量及剝石量、剝離量及剝采比如圖中采比如圖中的曲線所示。的曲線所示。 剝采工程延深一個(gè)臺(tái)階所采的礦石量、剝采工程延深一個(gè)臺(tái)階所采的礦石量、剝離量和生產(chǎn)剝采比剝離量和生產(chǎn)剝采比工作幫坡角不變時(shí)，生工作幫坡角不變時(shí)，生產(chǎn)剝采比隨著礦山工程的產(chǎn)剝采比隨著礦山工程的延深而不斷增大，達(dá)到一延深而不斷增大，達(dá)到一個(gè)最大值后逐漸減小。這個(gè)最大值后逐漸減小。這個(gè)最大值期間叫剝離個(gè)最

45、大值期間叫剝離洪峰或稱剝采比高峰期。洪峰或稱剝采比高峰期。工作幫坡角不同，生產(chǎn)剝采比也是變化的。工作幫坡角不同，生產(chǎn)剝采比也是變化的。 分別按分別按15及及30生產(chǎn)時(shí)工作幫發(fā)展到出現(xiàn)剝離洪峰的相應(yīng)位置生產(chǎn)時(shí)工作幫發(fā)展到出現(xiàn)剝離洪峰的相應(yīng)位置 分別計(jì)算出兩種情況不同開采深度下的生產(chǎn)剝采比，并把它們的變化分別繪成曲分別計(jì)算出兩種情況不同開采深度下的生產(chǎn)剝采比，并把它們的變化分別繪成曲線，如圖所示。線，如圖所示。無論工作幫坡角是無論工作幫坡角是15還是還是30，生產(chǎn)剝采比的變化都是由小到大，生產(chǎn)剝采比的變化都是由小到大，再由大變小。再由大變小。 分別按分別按15及及30生產(chǎn)時(shí)生產(chǎn)剝采比的變化及其與生

46、產(chǎn)時(shí)生產(chǎn)剝采比的變化及其與分層剝采比、分層剝采比、 境界剝采比的對(duì)比境界剝采比的對(duì)比 露天開拓溝道的位置露天開拓溝道的位置 下圖表示一個(gè)開采急傾斜礦體的凹陷露天礦。下圖表示一個(gè)開采急傾斜礦體的凹陷露天礦。四種開拓方案生產(chǎn)剝采比的比較四種開拓方案生產(chǎn)剝采比的比較分別將各方案延深到各個(gè)水平的礦巖量及生產(chǎn)剝采分別將各方案延深到各個(gè)水平的礦巖量及生產(chǎn)剝采比、基建工程累計(jì)量，繪成曲線，如下圖所示。比、基建工程累計(jì)量，繪成曲線，如下圖所示。各個(gè)方案的溝道位置不同，生產(chǎn)剝采比也不同。各個(gè)方案的溝道位置不同，生產(chǎn)剝采比也不同。 四種方案的生產(chǎn)四種方案的生產(chǎn) 剝采比和基建工程量剝采比和基建工程量 溝道坡度溝道坡

47、度開拓溝道的縱坡也會(huì)對(duì)生產(chǎn)剝采比產(chǎn)生影響。開拓溝道的縱坡也會(huì)對(duì)生產(chǎn)剝采比產(chǎn)生影響。 如下圖所示。如下圖所示。不同縱坡不同縱坡i值的值的 V=f(H)曲線圖曲線圖不同縱坡不同縱坡i值的值的 V=f(H)曲線圖曲線圖露天礦各種不同開采深度時(shí)的采出量見下圖。露天礦各種不同開采深度時(shí)的采出量見下圖。剝離洪峰值相同，但其洪峰值出現(xiàn)的開采深度卻相差剝離洪峰值相同，但其洪峰值出現(xiàn)的開采深度卻相差很大。很大。 在一殷情況下不采用大坡度的溝道。在一殷情況下不采用大坡度的溝道。二、生產(chǎn)剝采比的均衡二、生產(chǎn)剝采比的均衡 露天礦的礦巖產(chǎn)量與生產(chǎn)剝采比有如下關(guān)系：露天礦的礦巖產(chǎn)量與生產(chǎn)剝采比有如下關(guān)系：A=(1+ns)

48、AK 式中式中 A露天礦的礦巖總量；露天礦的礦巖總量； AK露天礦的礦石產(chǎn)量；露天礦的礦石產(chǎn)量； ns生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比t。 可見可見A、AK與與ns之間相互影響。之間相互影響。 這就要求調(diào)整生產(chǎn)剝采比，使其在該時(shí)期內(nèi)也相對(duì)穩(wěn)這就要求調(diào)整生產(chǎn)剝采比，使其在該時(shí)期內(nèi)也相對(duì)穩(wěn)定，稱此工作為生產(chǎn)剝采比的均衡。定，稱此工作為生產(chǎn)剝采比的均衡。露天采場(chǎng)有兩種極限工作狀態(tài)，露天采場(chǎng)有兩種極限工作狀態(tài)，如圖所示如圖所示 露天礦的兩種露天礦的兩種極限工作狀態(tài)極限工作狀態(tài)為了保證露天礦的正常工為了保證露天礦的正常工作，其工作幫坡角值應(yīng)在作，其工作幫坡角值應(yīng)在0和和Bmin之間，而生產(chǎn)剝采比的均之間，而生產(chǎn)剝采

49、比的均衡方案，就在衡方案，就在0 Bmin之間選之間選擇。擇。 均衡生產(chǎn)剝采比的方案很多，在選擇方案時(shí)，應(yīng)使均均衡生產(chǎn)剝采比的方案很多，在選擇方案時(shí)，應(yīng)使均衡生產(chǎn)剝采比有利于降低生產(chǎn)剝采比的洪峰值，使露衡生產(chǎn)剝采比有利于降低生產(chǎn)剝采比的洪峰值，使露天礦的剝巖和礦石生產(chǎn)趨穩(wěn)定。天礦的剝巖和礦石生產(chǎn)趨穩(wěn)定。 生產(chǎn)剝采比均衡的方法有較多，合理選用。生產(chǎn)剝采比均衡的方法有較多，合理選用。 露天礦生產(chǎn)能力，用露天礦生產(chǎn)能力，用礦石生產(chǎn)能力礦石生產(chǎn)能力AK(每年采出的礦石每年采出的礦石量量)和和礦巖生產(chǎn)能力礦巖生產(chǎn)能力A(即每年采剝總量即每年采剝總量)兩種指標(biāo)來表示。兩種指標(biāo)來表示。 它們之間有如下關(guān)系：

50、它們之間有如下關(guān)系： A=AK+nsAK=AK(1+ns) 上式說明露天礦的礦石產(chǎn)量在生產(chǎn)剝采比一定的情上式說明露天礦的礦石產(chǎn)量在生產(chǎn)剝采比一定的情況下，應(yīng)有足夠的礦巖采剝量來保證。況下，應(yīng)有足夠的礦巖采剝量來保證。一、按經(jīng)濟(jì)合理?xiàng)l件驗(yàn)證生產(chǎn)能力一、按經(jīng)濟(jì)合理?xiàng)l件驗(yàn)證生產(chǎn)能力 根據(jù)露天礦的合理服務(wù)年限來驗(yàn)證。根據(jù)露天礦的合理服務(wù)年限來驗(yàn)證。TQ)1 (AK= 露天礦的合理服務(wù)年限應(yīng)與其主要設(shè)備的磨損時(shí)間相露天礦的合理服務(wù)年限應(yīng)與其主要設(shè)備的磨損時(shí)間相適應(yīng)。適應(yīng)。 影響露天礦合理服務(wù)年限的因素很多。影響露天礦合理服務(wù)年限的因素很多。二、按采礦技術(shù)條件驗(yàn)證生產(chǎn)能力二、按采礦技術(shù)條件驗(yàn)證生產(chǎn)能力 按

51、可能布置的挖掘機(jī)工作面數(shù)目驗(yàn)證生產(chǎn)能力按可能布置的挖掘機(jī)工作面數(shù)目驗(yàn)證生產(chǎn)能力 計(jì)算可能布置的采礦工作面數(shù)，首先要確定一個(gè)采計(jì)算可能布置的采礦工作面數(shù)，首先要確定一個(gè)采礦臺(tái)階可能布置的挖掘機(jī)臺(tái)數(shù)礦臺(tái)階可能布置的挖掘機(jī)臺(tái)數(shù)NWK，然后計(jì)算可能，然后計(jì)算可能同時(shí)采礦的臺(tái)階數(shù)同時(shí)采礦的臺(tái)階數(shù)NK。露天礦可能的生產(chǎn)能力。露天礦可能的生產(chǎn)能力AK為為 ： AK=NWKNKQWK 式中式中 QWK采礦挖掘機(jī)平均生產(chǎn)能力采礦挖掘機(jī)平均生產(chǎn)能力. 按礦山工程延深速度驗(yàn)證生產(chǎn)能力按礦山工程延深速度驗(yàn)證生產(chǎn)能力 通常用工作線水平推進(jìn)速度和礦山工程延深速度兩通常用工作線水平推進(jìn)速度和礦山工程延深速度兩個(gè)指標(biāo)來表示開采強(qiáng)度。顯然開采強(qiáng)度越高，采出的礦石個(gè)指標(biāo)來表示開采強(qiáng)度。顯然開采強(qiáng)度越高，采出的礦石也越多。也越多。露天礦按延深速度可能達(dá)到的生產(chǎn)能力用下式計(jì)算：露天礦按延深速度可能達(dá)到的生產(chǎn)能力用下式計(jì)算：)1 (fKKPhvA 確定礦山工程延深速度的方法很多，既可以在橫剖面確定礦山工程延深速度的方法很多，既可以在橫剖面圖上確定，也可以在平面圖上確定，還可以根據(jù)類似礦圖上確定，也可以在平面圖上確定，還可以根據(jù)類