采礦工程專業基礎知識培訓演示文稿第一頁，共三十一頁。優選采礦工程專業基礎知識培訓第二頁，共三十一頁。露天開采的基本概念露天采礦場構成要素：臺階、邊幫、溝道、開采境界、邊坡角等臺階構成要素第三頁，共三十一頁。αβ礦體臺階的分類和露天采場構成要素工作臺階非工作臺階非工作幫最終邊坡底幫頂幫端幫工作幫非工作幫坡面最終邊坡面最終邊坡角工作幫坡面工作幫坡角工作平盤上部最終境界線底部周界安全平臺清掃平臺運輸平臺第四頁，共三十一頁。露天礦采剝方法：研究露天開采中的采準(即掘溝工程)、剝離和采礦工序的開采程序及其之間的時空關系

1.露天礦采剝方法

(1)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，工作線扇形布置，工作線環形布置

依據坑線布置的位置可分為：固定坑線上盤布置，固定坑線下盤布置移動坑線上盤布置，移動坑線下盤布置

(2)按工作臺階開采方式分為臺階全面開采－主要是緩幫開采臺階輪流開采－主要是陡幫開采露天礦采剝方法第五頁，共三十一頁。

開段溝沿礦體走向布置，位置：頂幫，底幫

特點：工作線平行推進，采掘帶寬度保持不變；同時工作臺階數少；內部運距大；

下盤掘溝時，損失貧化大，基建剝巖量大；應用：鐵路運輸礦山長寬接近礦山工作線縱向布置第六頁，共三十一頁。

開段溝垂直礦體走向布置，位置：端部，中部特點：基建工程量少；同時工作臺階數多；采掘設備調動頻繁，

若組管不善，易造成采剝失調

應用：汽車運輸礦山長寬比大礦山工作線橫向布置第七頁，共三十一頁。圍繞某點的工作線上的推進速度不一致特點：設備效率低；損失貧化大；

應用：礦體特殊的礦山大型礦體對損失貧化無要求礦山工作線扇形布置第八頁，共三十一頁?；üこ塘啃?，使用比較靈活工作線環形布置第九頁，共三十一頁。露天礦山主要安全問題1、爆破作業安全問題爆破作業中有較多的不安全因素。包括爆破準備、藥包加工、裝藥、起爆、爆后檢查等。爆破地震波、沖擊波、飛石可產生對人及建筑物的危害。早爆和盲炮處理可引起大的安全事故。2、機械運行時的安全問題穿孔機、潛孔鉆、牙輪鉆行走作業時，由于露天作業條件惡劣可引發各種安全事故。電鏟作業時機械室內、電鏟作業范圍內、電鏟向汽車裝載時，以及電鏟作業臺階巖塊懸浮倒掛、盲炮等不安全因素3、交通運輸的安全問題露天礦鐵路運輸中撞車、脫軌、道口肇事、線路彎曲、下沉，行使過程的制動、調車時的摘掛車可引發事故。礦用汽車運輸作業時的制動失靈、夜間照明不良、路況不好，行駛過程中翻斗自起等均可導致事故。露天礦帶式運輸作業中，由于保護罩不當，人員靠近膠帶行走引起傷人等。第十頁，共三十一頁。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、采場移動設備的高壓膠纜，各種接地保護失靈、各類電氣設備的安裝檢修存在不安全因素。5、邊坡穩定及防排水的安全問題露天礦邊坡的滾石、塌方、滑坡等事故對礦山生產及機械設備人身安全危害極大，凹陷露天礦由于暴雨等災害性氣候可引起采場淹沒6、階段構成的安全問題由于露天礦階段構成要素在設計和生產中選擇不當，可造成邊坡安全隱患和引發事故。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寬度等應嚴格執行有關規定和設計的要求。第十一頁，共三十一頁。1.礦床露天開拓的概念:礦床露天開拓就是開辟地面與露天采礦場各開采臺階之間的礦巖運輸通路，以此保證露天采礦場與受礦點、廢石場和工業廠區的運輸聯系，并及時準備出新的工作水平。2.

礦床露天開拓的研究內容:總的說，是研究和解決礦床開拓總體規劃和礦山工程的合理發展。具體的說包括兩個方面：①開拓坑線的布置形式：坑線的形式、位置、數量②建立合理開發礦床的運輸系統3.

露天礦山的分類：依據礦床埋藏條件和開拓布線方式，分為①山坡露天礦②凹陷露天礦礦床露天開拓第十二頁，共三十一頁。第十三頁，共三十一頁。4.影響開拓方案設計的主要因素：①地質地形條件地形地貌：山坡露天礦還是凹陷露天礦山坡/凹陷露天礦：上部開拓，深部開拓，及其相互銜接礦床地質，水文地質，氣候條件②開采技術條件礦山規模，開采程序，露天采場尺度，生產工藝流程，設備類型及技術裝備，礦區總平面布置③經濟因素國家的經濟政策，礦山建設投資，礦石生產成本，勞動生產率，礦山服務年限礦床露天開拓第十四頁，共三十一頁。5.礦床露天開拓方法的分類：

(1)以運輸/設備方式分類①公路運輸開拓②鐵路運輸開拓③膠帶運輸開拓④平硐－溜井開拓⑤斜坡道－提升機開拓⑥聯合開拓

(2)以開拓坑線位置分類①上盤開拓系統②下盤開拓系統(3)以開拓坑道布置形式分類①固定坑線開拓②移動坑線開拓礦床露天開拓第十五頁，共三十一頁。公路開拓：又稱為汽車運輸開拓，是國內外現代露天礦山應用最廣泛的開拓方法公路開拓坑線布置的影響因素：

①礦床埋藏條件②露天采礦場的空間參數公路開拓礦床露天開拓第十六頁，共三十一頁。山坡露天礦單側山坡端幫坑線布置1.山坡露天礦開拓

坑線布置形式：直進式，回返式，螺旋式礦床露天開拓第十七頁，共三十一頁。山坡露天礦開拓直進式公路開拓系統礦床露天開拓第十八頁，共三十一頁。山坡露天礦坑線(直進式/回返式)布置適用條件：①相對運輸高差不大；②開采臺階數較少；③山坡展線條件好。山坡露天礦坑線開拓的特點：從最低運輸標高到最高開采臺階一次性修筑完成；隨開采水平下降，上部開拓坑線逐漸消失，運距越來越短運輸效率提高，運費降低。礦床露天開拓第十九頁，共三十一頁。2.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。

坑線布置形式：①直進式：用于端幫不穩定，礦體走向較長的礦山

②回返式：用于端幫不穩定，礦體走向較短的礦山

③螺旋式：用于端幫穩定，礦體走向較短的礦山

④聯合開拓坑線布置位置：

①內部坑線開拓：凹陷露天礦的開拓坑線(出入溝)布置在開采境界以內

②外部坑線開拓：凹陷露天礦的開拓坑線(出入溝)布置在開采境界以外凹陷露天坑線布置原則：

①盡量減少回頭曲線

②下盤布置第二十頁，共三十一頁。凹陷露天礦直進－回返式開拓適用條件：①開采相對高差較大；②地形坡度較陡；③直進式開拓展線困難特點：①適應性強；②應用比較廣③回頭曲線多④最終邊坡角變緩⑤增加附加剝巖量第二十一頁，共三十一頁。凹陷露天礦直進－回返－螺旋坑線聯合開拓第二十二頁，共三十一頁。凹陷露天礦外部坑線開拓的礦山發展程序出入溝露天開采境界第二十三頁，共三十一頁。凹陷露天礦內部坑線開拓的礦山發展程序出入溝露天開采境界第二十四頁，共三十一頁。固定坑線開拓礦山發展程序③擴幫②掘進開段溝－橫向布置第二十五頁，共三十一頁。固定坑線開拓礦山發展程序①掘進出入溝②掘進開段溝－縱向布置第二十六頁，共三十一頁。固定坑線開拓礦山發展程序③擴幫②掘進開段溝－縱向布置第二十七頁，共三十一頁。連接平臺為什么要設置連接平臺：①露天公路開拓坑線坡度較大(為縮短運距)；②載重汽車長距離上下坡，易發生事故；③為便于從開拓坑線向各采剝臺階布設運輸線路。

布設要求：①長度：40m～60m②坡度：≯3%，平坡或緩坡出入溝口總出入溝是整個礦山的出入地方；各開采水平出入溝位置是連接平臺的斜坡道。一個礦山可以有多個出入溝口，將增加附加基建工程量。第二十八頁，共三十一頁。多出入溝口適用條件：①廢石場位置比較分散②要求空、重車順向運行③礦山服務年限較長特點：①縮短了礦巖運輸距離②減少運輸汽車數量③降低運營費用④各出入口可以相互補給⑤坑線增多，增加附加工程第二十九頁，共三十一頁。4.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；

(2)

保證各生產水平礦巖的運輸暢通；

(3)

與各輔助生產工藝(機修/倉庫/油庫/炸藥庫)形成一個完整的開拓系統；

(4)

符合線路技術等級要求和相應設計技術規范；

(5)

充分發揮汽車運輸的效率；

(6)

坑線盡量布置在工程、水文地質條件好地段；

(7)

露天采場新水平準備和既有坑線的聯