露天矿开采工艺
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露天矿开采工艺
露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成,其主要生产工艺程序:穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、矿岩的运输及岩石的排卸。露天开采工艺流程如图4-6所示。
一、穿孔作业及安全要求
穿孔作业是露天矿开采的首道工序,其目的是为爆破工作提供装放炸药的孔穴。穿孔质量的好坏,直接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。
我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车。深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。
1.凿岩机械
凿岩机按其动力可分为四种类型,即风动、电动、内燃和液压;按重量分为轻型、中型、重型三种;按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。露天矿山使用的穿孔设备,主要有:
(1)牙轮钻机。(2)潜孔钻机。(3)火钻。(4)凿岩台车。(5)钢丝绳冲击钻机。2.凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机
牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。按穿孔尺寸计算,牙轮钻机穿孔的速度一般为4000~6000m/月,最高可达10000m/月以上;若按台年穿爆量计算,一般为400万~600万t,
最高可达1200万一1400万t,是钢丝绳冲击钻机的4~5倍。牙轮钻机的钻孔速度比潜孔钻机约高40%~100%。
从经济效果衡量,牙轮钻机穿孔的成本也最低,大约为钢丝绳冲击钻机的75%,为潜孔钻机的70%。
(2)潜孔钻机
潜孔钻机是我国20世纪50年代开始使用的一种穿孔设备,60年代取代了钢丝绳冲击钻。它的主要特点是:
①孔径小(φ150~200mm),能钻凿斜孔,爆破的矿岩块度小,便于用小型挖掘机采装。
②设备结构简单,操作维护方便,机动灵活,价格低。
③设备效率发挥得较好,钻孔效率为2000m/(台.月),台年穿爆矿岩量约60万~150万t。这种设备主要适用于中小型露天矿。
(3)火钻
火钻,是借高温(1600~3000c)、高速(1100~1800m/s)的火焰喷向岩石表面,使岩石在热力作用下骤燃、膨胀、碎裂、剥落而成孔。火钻穿孔的机理,就是建立在岩石受热产生不均匀变化的基础上。因而适用于热量小、导热性差、膨胀性大的岩石,特别是石英含量很大的矿岩,如石英岩、含铁石英岩、石英花岗岩等。火钻在石英类坚硬矿岩中,穿孔效率为6m/h,可大大超过钢丝绳冲击钻穿孔效率。
(4)凿岩台车
凿岩台车是使用导轨式重型风动凿岩机的穿孔设备,由于设备简单、
灵活、孔径小,可以打任意角度的炮孔,对提高劳动生产率,改善劳动条件作用明显,所以小型矿山广泛应用。
3.凿岩安全要求
(1)凿岩工属特种作业人员,必须经培训考试合格,取得特种作业证书,方能上岗作业。
(2)作业前应对设备进行认真点检,并详细检查作业场地有无塌方、危岩、障碍物等,确认安全后,方可启动设备,进行凿岩操作。
(3)钻孔过程中应经常观察孔口及设备运转情况,发现异常现象应及时处理;禁止凿干孔。
(4)停送电和启动设备时必须做到呼唤应答,凿岩机移动前应查看机下是否有人或障碍物,机上是否有滑动物件,提升钎杆时,钻机大架、平台上严禁站人。
(5)包扎电缆线时,必须断电,挂安全警示牌或设专人看守。未经修理人员许可,不准送电。大雨时不准停、送高压令克。
(6)处理电气故障,清扫配电箱柜,修理或调整电磁抱闸,必须切断电源。
(7)电缆线不准放在泥浆水里或金属物上,如遇车辆通过电缆线时,应用木材或石块保护,以防压坏电缆线。
(8)操作空气开关和拉电缆线时,必须戴好绝缘手套或使用绝缘棒。变压器开关送电前,应检查确认变压器壳体是否漏电后方可操作。(9)清扫、坚固、注油及修理转动部件时,必须停机进行并切断电源。
(10)采场爆破发出第一次报警信号前,凿岩机必须开到安全可靠的地点停机避炮,并将门窗关好。放炮完毕后要检查、清扫平台和顶部后方可送电。
(11)大、中型爆破,应将电缆线拉出爆区,爆破后应检查确认,发现电缆线有破损应及时包扎。
(12)修理提升电磁抱闸时,必须将旋转机构托住,防止松闸后自动坠落。放钻具时不准用手托钻头。
(13)修理或更换风管必须停风。孔口有人工作时,不准向冲击器送风。
(14)凿岩机移动时,突出部位距台阶边缘必须保持3m以上,并设专人指挥。抱闸制动不灵不准开机,钻机停放或作业时,纵轴线应垂直地面;台阶宽度不足时钻机纵轴线与台阶坡顶夹角不得小于45°,突出部位距台阶边缘不得小于2.5m。严禁停放在爆堆或松方地点。
(15)钻机不宜在15°的坡面上行走,如必须通过此路面时,应放下钻架,并采取防倾覆措施。
(16)起落大架前将钻杆、旋转减速箱拴牢,并详细检查起落机构是否卡紧,任何人不得在大架下逗留通行。如发现钢丝绳锈蚀或断丝(断丝超过10%),必须更换。
(17)电炉罩盖必须齐全,人离开时必须切断电源,凿岩司机操作室内严禁用明火取暖。夜间应有良好的照明。
(18)凿岩机驾驶室内必须配备消防设施,以防电器起火。
二、爆破作业及安全要求
爆破作业是露天矿开采的重要工序,为随后的采装、运输、破碎提供适宜的矿岩物。所以,爆破工艺的好坏,对后续工作有着很大的影响。
(一)爆破方法
在露天矿开采中,常用的爆破方法有如下几种:
1.浅孔爆破法
所谓浅孔爆破是相对于深孔爆破而言的。这种爆破方法,炮孔直径较小(一般为28—75mm),孔深一般为5—8m。由于孔径、孔深的限制,其爆破量较少,不能满足大型装运设备的要求。因此,这种爆破方法主要用于小型露天矿或在地质条件较复杂,以及对爆破下来的矿石在几何形状上有特殊要求的情况下使用。大、中型露天矿仅用这种爆破方法进行二次爆破处理根底或工作面上悬浮的孤石。(1)浅孔爆破方法的主要特点
①具有机动灵活性,适用范围较广。
②对埋藏条件复杂,采下矿石品位要求较高的矿床可以实行分爆分采,以降低贫化率。
③凿岩工具较为简单,易于掌握。
④准备工作量少。
⑤爆破下来的矿石块度小,容易满足装运和破碎的要求。
⑥与硐室爆破和深孔爆破相比,使用炸药消耗量少。
不足之处是:不能适应大规模生产的需求,并且在装药、连线、起爆这几个环节中容易出现漏洞,造成爆破事故。
(2)浅孔分类及炮孔布置
浅孔一般分为垂直、倾斜及水平三种,浅孔爆破中常用的几种炮孔布置形式如图4—7所示。
2.覆土爆破法
覆土爆破法是指用不凿炮孔的方法进行大块的二次破碎(俗称糊炮法)。其爆破方法如图4—8所示。这种爆破方法的具体操作是在大块上部或侧面放置炸药包,药包最好是放在被炸岩石的凹处,其炸药用量的多少视所用炸药的猛度、大块的块度、要求破碎的程度及岩石的性质而定。并预先将雷管插入炸药包中。为提高爆破效率,在炸药包的上面覆盖以厚度大于装药高度的黄土、泥土、沙子或细粒岩粉,即可起爆。这种爆破方法的优点是:可以适用于凿岩工作困难,不便于打孔或临时急需破碎大块的情况下。但一般矿山的正常爆破作业很少使用这种方法。其原因是难以控制它的爆破效果,炸药消耗量大,同时岩片飞散距离远,容易造成事故,所以矿山采用这种爆破方法较少。
3.深孔爆破法
(1)深孔
深孔爆破,是露天矿应用最为广泛的一种爆破方法。炮孔的深度一般为15~20m。孔径为75—310mm,常用的孔径为200—250mm。深孔爆破广泛用于大型矿山的开沟、剥离、采矿等生产环节。其爆破量约
占大型矿山总爆破量的90%以上。
(2)深孔爆破特点
①一次爆破的矿岩数量大,一般为20万~100万t。
②深孔爆破可采用先进的爆破技术。如微差爆破、挤压爆破以及有特殊要求的爆区可采用抛掷爆破、定向爆破。
③爆破作业较为安全、管理比较简单,对炸药除有水的深孔以外没有特殊要求,起爆方法也较灵活。
深孔有垂直深孔和倾斜深孔之分。垂直深孔多为冲击式穿孔机所穿凿。倾斜深孔多为牙轮钻机或潜孔钻机所穿凿。其倾斜度一般为了75°~80°,与垂直深孔相比具有下列优点:
①炮孔与平面成75°~80°,底盘抵抗线明显减小,有利于消除根底。
②炸药在斜孔内分布均匀,爆破后块度也较均匀,降低了大块率。
③爆破后爆堆的宽度和高度显著减少,台阶形状较为整齐,后冲较少,便于下次穿孔。
④爆破后掌子面倾斜角度较缓,有利于边坡的稳定。
⑤爆破的成本较低。
(3)深孔爆破的准备工作
深孔爆破能否顺利进行及爆破效果的好坏,与爆破前的准备工作有着密切的关系,因此,在深孔爆破前必须做好如下准备工作。
①对爆破所用的器材(如起爆器、爆破电桥、欧姆表等)及各种工具(如装药漏斗、电工刀钳子、铁锹等)进行检查和修理,使器材和工具良好。
②电气起爆时,应对电雷管的电阻值进行测定和挑选。
③应认真检查起爆所用的导线,以防使用破损漏电的电线,导致触电事故。
④检查炮孔内是否有泥浆和积水,如有,应用风管吹出,保证炸药充分发挥能力,达到预期的爆破效果。
⑤对所用的炸药应进行技术性能的检验。
⑥准备好填塞炮孔的填塞料。
⑦撤出爆破区域的设备和设施。
4.硐室爆破
硐室爆破是将炸药放置在预先凿好的硐室中,集中装药。其每次起爆的炸药数量没有规则,有的装几十吨、几百吨或上千吨。由于一次爆破量较大,所以又称大爆破。硐室爆破方法如图4—9所示。
这种爆破方法的主要特征是:
(1)准备工作量较少,可以在短时间内完成大量岩石的爆破工作。
(2)适用于各种硬度的岩石,特别是在地形复杂的地点不受施工条件的限制。
(3)不需要特殊凿岩设备,掘进硐室一般使用掘进凿岩机即可进行掘硐。
(4)对使用的炸药没有特殊要求,凡是深孔爆破所用的炸药均可在硐室爆破中使用。硐室爆破的不足之处是:掘进操作人员凿岩条件差,爆破大块较多。
露天矿开采基本知识培训
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露天矿山工艺规范
露天采场工艺技术规程 露天开采是从地表开始逐层向下进行的,每一水平称为一个台阶。一个台阶的开采使其下面的台阶被揭露出来,当揭露的面积足够大时,就可以开始下一个台阶的开采。随着开采的进行,采场不断的向下延伸和向外扩展,直至到达设计的最终境界。在此过程中,剥离工程与采矿工程的关系对露天矿山工程能够正常进行,有用矿产能够合理开采,且取得较好的经济效益,有着重要作用。 1、剥离管理: 1、1剥离工艺流程 斜坡道施工方样技术交底 安全挡坎 标高控制开拓斜坡道 排水沟 标高控制掘沟安全挡坎 标高控制分层平面开挖平整度 台阶坡面 清理凿岩工作面 安全平台 平台开挖线放样技术交底 凿岩爆破 1、2开拓斜坡道 技术要求 (1)平面位置与设计吻合,误差±0.3m (2)宽度符合设计要求,误差±0.5m (3)纵坡不大于10%;局部最大纵坡不大于12%,且坡长不大于43m (4)平整度眼睛观看平顺,无明显凸凹,±0.15m以内 (5)外侧安全挡坎平顺、规则,宽×高=0.8m×0.6m (6)工作进度与计划吻合,必须超前一个分层 (7)内侧排水沟宽×高=1m×0.5m 1、3掘沟 (1)根据各分层《采剥综合平面布置图》布置 (2)严格控制掘沟底标高,与分层标高吻合,误差±0.2m (3)工程进度与计划吻合,必须在上一分层剥离结束前完成 (4)掘沟宽度与挖机工作台数所需工作线长度吻合,最小底宽20m 1、4分层平面开挖 (1)标高与设计一致,误差±0.5m (2)平整度除局部爆破残根、瞎炮引起的凸凹外,控制在±0.8m,且眼睛观看大面平整,施工形象文明 (3)工作面挖机摆放规则,工作间距7—10m,同一工作面统一推进,两机之间不留残堆,不留墙,做到安全文明生产 (4)提高工作线利用率,减少移动,提高挖机工作效率 1、5台阶施工
露天矿开采基本知识
露天矿开采基本知识讲座 第一节石灰岩知识 一、石灰岩简介: 石灰岩(Limestone),简称灰岩,是以方解石为主要成分的碳酸盐岩,有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物,属于沉积岩,是水成岩的一种。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的,属于生物性沉积形成,其主要形成是海洋生物的尸体的沉降累积,加上来自陆地的动植物腐物残渣与泥沙一起在河床或海床上沉积压实后经地质变化形成。 二、石灰石的组成结构: 石灰岩的矿物成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物,还混有其他一些矿物,比如菱镁矿,石英,石髓,蛋白石,硅酸铝,硫铁矿,黄铁矿,水针铁矿,海绿石等等。此外,个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐,以及磷和钙的化合物,碱金属化合物以及锶、钡、锰、钛、氟等化合物,但含量很低。灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形 石灰岩的结构较为复杂,有碎屑结构和晶粒结构两种,其中碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成,晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。 三、石灰岩的分类: 按其沉积地区,石灰岩右分为海相沉积岩和陆相沉积岩,以海相沉积岩为多。 按其形成类型,石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型。 按矿石中所含成分不同,石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。 按结构构造,石灰石可分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等 四、石灰岩的特性: 1.石灰岩分布相当广泛,岩性均一,易于开采加工,是一种用途很广的建筑石料。 2.石灰岩具有良好的加工性、不透气性、隔音性和很好的胶结性能、可深加工应用,是优异的建筑装饰材料。 3.石灰岩产地广泛,色泽纹理颇丰,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,有良好的装饰性。 4.石灰岩的质地细密,加工适应性高,硬度不高,有良好的雕刻性能,易制作小型架上雕刻,较适宜初学雕刻者选用,但由于石灰岩易溶蚀,不适于户外的雕刻。 5. 石灰石用途很广,是冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。 第二节露天开采的基本概念及述语 露天开采是在一定范围内敞露 的空间里,将掩盖在矿体上部的表土 及周围部分的岩石剥除掉,而把矿石 开采出来。因此为了采出矿石,还必 须开采矿石。 1.台阶(bank):(图1-1)开采 时,自上而下把矿岩划分成具有一定 厚度的水平分层,用独立的采掘、运 输设备进行开采,各分层保持一定的 超前关系,从而形成阶梯状。 台阶由以下要素构成:上部平 盘、下部平盘、坡面、坡顶线、坡底 线、高度、坡面角。 台阶分:
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(一)、司家营铁矿 1、地理位置 司家营铁矿矿区位于河北省滦县城南10km,是冀东矿脉的一部分,矿区中心地理坐标:东经118°45′~118°46′;北纬39°38′~39°42′,属鞍山式沉积变质铁矿床。矿区范围占地36平方公里, 南北长10公里,以S6勘探线(平青大)为界被分为南北两区,南区长6KM,北区长4KM。根据目前已经提交的地质勘探报告,矿区资源保有储量23亿吨(北区亿吨、南区14亿吨),其中上部氧化矿 亿吨,深部磁铁矿20亿吨。根据最近对南区大贾庄矿段的地质补勘工作,南区储量又有增加。北区矿床深部还有远景储量,部分勘探线控制深度至-600m时仍未有变薄趋势。预计矿区资源量在26亿吨以上。 司家营铁矿以南还有滦南县马城铁矿、长凝铁矿和湛店子铁矿等。 整个司家营铁矿和司南铁矿区铁矿石资源总储量超过36亿吨,占河北省已经探明铁矿资源总储量的一半以上。 2、矿区地质地层构造概况 矿区内地层以前震旦系、震旦系和第四系为主。由于第四系地层大面积覆盖,基岩露头除在矿区东部和尚山—扒豆山一带有较连续的分布外,其它均为零星分布。矿区内断裂
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第一节石灰岩知识 一、石灰岩简介: 石灰岩 (Limestone),简称灰岩,是以方解石为主要成分的碳酸盐岩,有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物,属于,是水成岩的一种。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的,属于生物性沉积形成,其主要形成是海洋生物的尸体的沉降累积,加上来自陆地的动植物腐物残渣与泥沙一起在河床或海床上沉积压实后经地质变化形成。 二、石灰石的组成结构: 石灰岩的成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物,还混有其他一些矿物,比如菱镁矿,石英,石髓,蛋白石,硅酸铝,硫铁矿,黄铁矿,水针铁矿,海绿石等等。此外,个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐,以及磷和钙的化合物,碱金属化合物以及锶、钡、锰、钛、氟等化合物,但含量很低。灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形 石灰岩的结构较为复杂,有碎屑结构和晶粒结构两种,其中碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成,晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。 三、石灰岩的分类: 按其沉积地区,石灰岩右分为海相沉积岩和陆相沉积岩,以海相沉积岩为多。按其形成类型,石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型。 按矿石中所含成分不同,石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。 按结构构造,石灰石可分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等 四、石灰岩的特性:
1.石灰岩分布相当广泛,岩性均一,易于开采加工,是一种用途很广的建筑石料。 2.石灰岩具有良好的加工性、不透气性、隔音性和很好的胶结性能、可深加工应用,是优异的建筑装饰材料。 3.石灰岩产地广泛,色泽纹理颇丰,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,有良好的装饰性。 4.石灰岩的质地细密,加工适应性高,硬度不高,有良好的雕刻性能,易制作小型架上雕刻,较适宜初学雕刻者选用,但由于石灰岩易溶蚀,不适于户外的雕刻。 5. 石灰石用途很广,是冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。
露天煤矿开采技术与未来发展趋势
露天煤矿开采技术与未来 发展趋势 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势 作者:高鹏飞马骁史磊 来源:《科学与财富》2016年第19期 摘要:本文介绍了国内露天煤矿开采现状,探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 关键词:露天开采,大型化,集中化 1 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备,在敞露的空间从事开采作业,已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%,有色金属矿石52%,化学原料矿石%,建材矿石近100%采用露天开采方式,煤炭虽然是我国的主要能源,但露天开采比重不足10%。 目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿(a),宝日希勒一号露天煤矿(a)、魏家峁露天煤矿(一期a,二期)、白音华三号露天煤矿(a)、锡林浩特胜利东二号露天煤矿(a)、神华新疆准东露天煤矿(a)和新疆帐篷沟露天煤矿(a)等。 经过多年的发展,我国煤炭矿山的露天开采工艺有: (一)间断开采工艺。有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。 (二)半连续开采工艺。有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。 (三)连续开采工艺。轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。 (四)拉斗铲倒堆开采工艺。 (五)综合开采工艺。 根据煤炭工业发展“十二五”规划,到2015年,全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年,煤炭产量控制在39亿吨/年左右,其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年,千万吨级矿井(露天)达到60处,我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。 2 我国露天煤矿开采的技术现状 我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展,已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用,大大提高了露天煤矿开采的效率。 开采方式
露天矿山开采工艺与安全技术
露天矿山开采工艺与安全技术 第一节露天开采概况与常用术语 一、开采概况 露天开采是用一定的采掘运输设备在敞露的空间从事矿石开采作业。露天开采的特点是:采出矿石需将矿体周围的岩石及覆盖岩层剥掉,通过露天运输通道或地下井巷把矿石或岩石运至地表。这种开采方法广泛用于开采金属矿、冶金辅助原料、建筑材料、化工原料及煤等矿床。 基于露天开采是在敞露的空间从事矿床开采作业,与地下开采比较,它有如下特点: (1)相对讲,开采空间受限较小,有利于采用大型机械化设备。机械化、自动化水平较高,可提高矿山开采强度和矿石产量。 (2)劳动生产率高。 (3)开采成本低,使大规模开采低品位矿石成为可能 (4)矿石损失贫化小,有利于地下矿产资源的回收。 (5)基建时间短,年产吨矿石的基建投资比地下开采低。 (6)对于高温易燃矿体的开采,露天开采也较地下开采较为安全。 (7)劳动条件较好,工作也较安全。 (8)露天开采过程中可产生较大粉尘,自卸汽车运行中可排放废气,爆破后的岩石因含有害成分对与之接触的大气、水和土壤有一定程度的污染。 (9)把大量剥离岩、土排弃到排土场,排土场占地面较大占用山地和农田且局部恶化生态环境。 (10)遇冰雪、暴雨等天气,对露天开采有一定影响。 二、常用基本术语 根据矿床埋藏的地形条件及开采空间的不同,露天矿可分
为山坡露天矿和深凹(凹陷)露天矿。露天开采境界封闭圈以上的为山坡露天矿,封闭圈以下的为深凹露天矿。 封闭圈:指露天开采境界与地表相交的封闭的上部界限。 台阶:露天开采时,通常需要把矿岩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,在开采过程中各工作水平在空间上构成了阶梯状,每个阶梯就是一个台阶或称为阶段。台阶是进行独立采剥作业的单元体。 露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和称为露天矿场。 开采时,将工作台阶划分成若干条带逐条带顺次开采,每一条带叫采掘带。 由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底组成的露天矿场的四周表面称为非工作帮或最终边坡(图1-3中的AC、BF)。位于矿体下盘一侧的边帮叫底帮,位于矿体上盘的一侧的边帮叫顶帮,位于矿体走向两端的边帮叫端帮。 正在进行开采和将要进行开采的台阶所组成的边帮叫工作帮 通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线与最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面叫非工作帮坡面或最终帮坡面。最终帮坡面与水平面的夹角叫最终帮(边)坡角。 通过工作帮最上一个台阶的坡底线与最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面叫工作帮坡面。工作帮坡面与水平面之间的夹角叫工作帮坡角。 最终帮坡面与地表的交线为露天矿的最终境界线。最终帮坡面与露天矿场底平面的交线为底部周界。上部最终境界线与下部最终境界线所在水平的垂直距离为露天矿场的最终深度。 非工作帮上的平台,按用途分为安全平台、运输平台和清扫平台。
我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势
我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势 作者:高鹏飞马骁史磊 来源:《科学与财富》2016年第19期 摘要:本文介绍了国内露天煤矿开采现状,探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 关键词:露天开采,大型化,集中化 1 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备,在敞露的空间从事开采作业,已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%,有色金属矿石52%,化学原料矿石77.7%,建材矿石近100%采用露天开采方式,煤炭虽然是我国的主要能源,但露天开采比重不足10%。 目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿(30.0Mt/a),宝日希勒一号露天煤矿(20.0Mt/a)、魏家峁露天煤矿(一期6.0Mt/a,二期12.0Mt)、白音华三号露天煤矿 (14.0Mt/a)、锡林浩特胜利东二号露天煤矿(10.0Mt/a)、神华新疆准东露天煤矿(20.0Mt/a)和新疆帐篷沟露天煤矿(10.0Mt/a)等。 经过多年的发展,我国煤炭矿山的露天开采工艺有: (一)间断开采工艺。有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。 (二)半连续开采工艺。有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。 (三)连续开采工艺。轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。 (四)拉斗铲倒堆开采工艺。 (五)综合开采工艺。 根据煤炭工业发展“十二五”规划,到2015年,全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年,煤炭产量控制在39亿吨/年左右,其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年,千万吨级矿井(露天)达到60处,我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。 2 我国露天煤矿开采的技术现状 我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展,已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用,大大提高了露天煤矿开采的效率。
中国露天矿山开采工艺技术与装备现状和未来
中国露天矿山开采工艺技术与装备现状和未来 余斌吴鹏 北京矿冶研究总院 改革开放以来,我国经济步入了快速发展的轨道,矿业开发迎来了前所未有的发展机遇,矿山开采规模得到了突飞猛进的发展。截至目前,我国已建成了各类金属矿山达1.2万余座,建成和即将建成的铁矿石年生产能力300万t 以上的矿山有34座,其中2002年以后在建、新建和改扩建矿山就达16座,其产能近1亿t。随着投资的增加,采矿规模迅速扩大,采矿技术得到快速发展,装备水平逐步提高,有力地促进了采矿业的发展。 采矿技术的高效化和实用化 国内露天矿采剥方法与国外进展大致相同。多为陡帮开采,如组合台阶开
采,高台阶、倾斜分条开采以及横采横扩等。同时采用分期开采、分区开采,尽可能地缩短建设周期,提高了矿山企业的经济效益。 采矿工艺连续化半连续化。目前国内外已有一部分矿山进行连续或半连续开采。随着露天矿开采向深部发展,该工艺的意义日渐突出。20世纪80年代开始,我国先后在大孤山、东鞍山、石人沟及水厂等铁矿应用间断—连续开采工艺。1997年,齐大山铁矿通过引进大型可移动式破碎—胶带运输装备,建成了采场内可移动式矿岩破碎—胶带运输系统,标志着我国间断—连续开采工艺已进入世界先进水平。目前国外有些矿山在研究管道输送,甚至是集装箱运输。间断—连续运输工艺表现了其卓越的优势。 可移式破碎站。可移式破碎站是汽车、破碎机和胶带运输机组成的间断连续运输工艺的核心技术装备之一。随着开采深度的增加,破碎机组必须随时快速移动,以保证汽车始终处于最佳运距下工作。由于固定式破碎机组造价高、建设时间长、搬迁困难、移动拆装工作量大、费用高,难以适应采矿下降速度的要求。这些年大型移动破碎机组的研制与开发取得了迅速发展。国外大型露天矿间断—连续运输也多采用可移式破碎站,如美国的西雅里塔铜钼矿,加拿大的兰德瓦利铜矿,澳大利亚的纽曼山铁矿,乌克兰的中部采选公司1号露天矿等。我国鞍钢齐大山铁矿在采场内建成了1套矿、岩可移式破碎胶带运输系统,该系统自1997年投产后一直运转正常。 陡坡铁路运输。这种运输方法充分利用现有的铁路运输设备,提高铁路运输线路的坡度,减少铁路展线长度,增大铁路运输可能达到的采深,提高矿山的经济效益。例如:萨尔拜露天矿、索克洛夫露天矿和列别金露天矿成功地应用了陡坡铁路(纵坡达60‰)运输。萨尔拜露天矿使用着上百台粘重达
露天煤矿开采
第七章露天煤矿开采 本章对露天煤矿开采的基本过程作了整体概述,包括露天煤矿开采的基本概念、开采步骤、开拓方式及回采工艺方式。其中露天煤矿开拓方式及回采工艺为本章的重点内容。露天煤矿开拓主要研究整个煤层开发的程序,综合解决露天矿场的主要参数、工作线推进方式、矿山工程延深和剥采的合理顺序等,建立合理的煤层开采运输系统。 第一节露天开采概述 一、露天煤矿开采概述 为开采煤炭资源,从地表建立起来的各种揭露煤层和坑道的矿山工程总体通称为露天煤矿开采。它是先将覆盖在煤层之上的土壤和岩石全部清除、露出煤层,再进行采掘工作的一种开采方法。露天开采与地下开采相比具有以下优越性:一是矿山基建时间短,生产规模大,劳动生产率高,开采成本低与基建投资低;二是开采条件好,作业较安全,生产系统可靠。但是,露天采场和排土场破坏自然景观和植被,排弃物中有害成分流入水系和农田,污染水源和土壤,影响生态平衡和农业生产。露天开采易受气候条件如严寒、酷暑、冰雪和暴风雨的影响和干扰较大。 综上所述,露天煤矿开采具有技术和经济上的优势,但又面临环保和复垦等方面的问题。因此,露天煤矿开采应处理好煤炭资源开发与生态环境保护的关系,谋求可持续发展的途径。 二、露天煤矿开采基本概念 1、台阶 露天煤矿开采时,通常把采场内的煤层划分为若干具有一定高度的水平分层,自上而下逐层开采,并保持一定的超前关系。开采的分层在空间上呈阶梯状,称为台阶。台阶构成要素如图7—1所示。 图7—1 台阶构成要素图
1—台阶上部平盘;2—台阶下部平盘;3—台阶坡面; 4—台阶坡顶线;5—台阶坡底线;α—台阶面角度;h—台阶高度台阶通常划分为具有一定宽度的若干条带,这些条带称为爆破带。挖掘机一次挖掘的宽度称为采掘带,如图7—2所示。每个爆破带可作为一个采区,或划分为具有一定长度的若干采区。已经做好采掘准备工作的采区称为工作线。 12m ±0m ⅠⅡⅢ 图7—2 采掘带、采区示意图 为建立地面与采场之间以及相邻工作水平之间的运输联系而开掘的倾斜沟道称为出入沟。为开辟新工作水平而掘进的水平沟道称为开段沟。 2、工作帮 正在和将要进行开采的台阶所组成的边帮称为工作帮(图7—3中的DF)。工作帮的位置随开采工作的推进不断移动。由已结束开采工作的台阶和沟道组成的边帮称为非工作帮或最终边帮(图7—3中的AC和BF)。 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所作的假想斜面称为工作帮坡面(图7—3中的DE)。工作帮坡面与水平面的夹角称为工作帮坡角(图7—3中的 角)。工作帮上设置采掘设备和设施的平台称为工作平盘(图7—3中的1)。 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所作的假想斜面称为非工作帮坡面或最终帮坡面(图7—3中的AG和BH)。最终帮坡面与水平面的夹角称为最终帮坡角或最终边坡角(图7—3中的β和γ)。
我国露天煤矿开采工艺的发展历程
我国露天煤矿开采工艺的发展历程 在我国露天煤矿开采发展历程是比较悠久的,在几千年前露天煤矿开采已经产生了,我国在1878 年建造的露天煤矿开采基地是我国第一座运用西方开采方法进行矿采的基地,随着我国当前社会的持续性发展,露天开采在解放后得到了再一次的发展以及普及,是我国当前煤矿开采中的主要形式。 首先在1950 年代,单斗铁道开采工艺得到了广泛的运用,在这一工艺中所要投入的成本是比较低的,但是整个开采过程所涉及到的内容以及程序相对来说较为复杂,整个开采工期也是比较长的,在1950 年代运用单斗铁道开采工艺,虽然可以节约大量的投入成本,但是最终的生产效率往往达不到预期的状态,随着我国当前露天开采技术的持续性发展以及设备应用与水平到提高,露天开采逐渐朝着灵活性和便捷性方向发展,对露天开采的管理模式也在不断地优化,所以单斗铁道开采工艺在当前露天开采中并不是应用那么广泛,已经遭到了淘汰。
在我国1970 年代轮斗连续开采工艺也得到了广泛的运用,但是这种轮斗连续开采工艺受内外条件的限制是比较多的,轮斗连续开采工艺适用于地表部分比较松软的层次进行开采,这种工艺的优点是整体开采强度是比较大的生产效率,相比于单斗铁道开采工艺来说,整个工作强度和难点是比较小的,在整个开采的过程中灵活性是比较强的,但是这种工艺运用的范围具有一定的局限性,只能在特定的范围内进行露天开采,所以这种煤矿开采工艺的发展具有一定的局限性,发展速度也是比较缓慢的。 在1980 年代,单斗卡车开采工艺得到了广泛的运用,这种工艺最早是出现在美国露天开采中的,随着我国时代的不断发展,单斗卡车开采工艺逐渐地流入到我国,单斗卡车开采工艺整个工艺流程是非常简单的,整个开采过程灵活性比较强,最终的生产效率也可以达到预期的状态,由于单斗卡车开采工艺管理模式较为简单,整个灵魂性是比较强的,所以被广泛的用于当前大部分的露天开采中。 在当前时代下单斗卡车开采工也是我国当前大部分露天开采工作中最为广泛应用的一种煤矿开采方法,单斗卡车开采工艺随着广泛运用及管理模式以及开采工艺逐渐显得尤为成熟,在一定程度上推动了我国露天开采的持续性发展。
露天矿开采工艺(正式版)
文件编号:TP-AR-L1450 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 露天矿开采工艺(正式版)
露天矿开采工艺(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成, 其主要生产工艺程序:穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、 矿岩的运输及岩石的排卸。露天开采工艺流程如图 4-6所示。 一、穿孔作业及安全要求 穿孔作业是露天矿开采的首道工序,其目的是为 爆破工作提供装放炸药的孔穴。穿孔质量的好坏,直 接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。 我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分 为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。浅孔凿岩设备主要有凿
岩机和凿岩台车。深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。 1.凿岩机械 凿岩机按其动力可分为四种类型,即风动、电动、内燃和液压;按重量分为轻型、中型、重型三种;按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。露天矿山使用的穿孔设备,主要有: (1)牙轮钻机。(2)潜孔钻机。(3)火钻。(4)凿岩台车。(5)钢丝绳冲击钻机。 2.凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机 牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。按穿孔尺寸计算,牙轮钻机穿孔的速度一般为4 000~6 000m/月,最高可达10 000m/月以上;若按台年穿爆量计算,一般为400万~600万t,最高可达1 200万一1 400万t,是钢丝绳冲
小型露天采石场安全开采方法探讨(最新版)
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 小型露天采石场安全开采方法探 讨(最新版)
小型露天采石场安全开采方法探讨(最新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 一、自然条件决定多数小型露天采石场较难实现多台阶开采 初步调查,我省小型露天采石场绝大部分为山坡型采场,年生产规模多为3-5万吨,开采境界(范围)一般不足0.01Km2,采场最大采高一般在20-50m之间(个别采高超过100m)。由于矿业权许可的开采境界小,采场地形地貌原始坡度又较陡,因此若采用多台阶开采,台阶之间布置机械运输道路困难,技术上往往不可行,采场内采用人工运输,台阶之间需要多次转运,经济上又明显不合理。小型露天采石场采用多台阶开采自然条件不足,推广困难。 二、我省小型露天采石场开采方法现状 经过近年的边破安全专项整治,我省小型露天采石场淘汰了掏底崩落开采和扩壶爆炸开采等开采方式,遏制了较大事故,一般事故也明显下降。但因自然条件限制,只有少数采石场实现了台阶开采,目前大部分采石场停留在“一面坡”开采。“一面坡”开采由于边坡上没有安全凿岩作业平台(便道),作业人员长时间在边坡上使用安全绳、
露天煤矿开采基础知识
露天煤矿开采基础知识 对于储量丰富、埋藏浅的煤田,可采用剥离煤层上部覆盖岩层的方法进行开采,这种开采方法叫做露天开采,露天开采的特点是将采掘空间直接敞露于地表,为了采煤需剥离煤层上覆及其四周的岩土,因此,采场内建立的露天沟道线除为系统担负着煤炭运输外,还需将比煤量高几倍的土岩运往指定的排土场,所以,露天开采是采煤和剥离两部分作业的总称。 第一部分概述 一、露天开采的特点 1、生产规模大,劳动效率高; 2、回采率高,成本低; 3、开采强度大,可用大型设备; 4、建设速度快,生产安全,劳动条件好; 5、占地多,污染环境; 6、受气候影响大,暴雨,严寒等恶劣天气都会影响生产。 二、露天开采的基本步骤 1、准备:清除开采境界内的障碍物。如:村庄、森林、交通线等。 2、疏干:地下水位降低,保证安全生产。 3、基建:运输道路、工作线、地面构筑物和其他设施。 4、生产:包括剥离和采煤。剥离生产工艺包括:穿孔、爆破、采装、运输及岩石排弃。 三、采场要素 主要包括:开采境界、采场边帮、边坡角、台阶等。 (一)露天开采境界及边帮要素 1、露天开采境界,即露天开采终了时的空间。 2、露天矿采场边帮,是由采场四周所有台阶组成的总体表面。 采场的边帮包括工作帮、非工作帮及端帮。 (1)工作帮:正在进行开采的边帮或一部分。 (2)非工作帮:由非工作台阶组成的边帮。 (3)端帮:位于矿体两端的称为端帮。 3、边坡角。采场内工作边帮角与最终边帮角,统称为边帮角。 (1)工作边帮角:工作帮最上台阶与最下台阶坡底线形成的假象平面与水平面的夹角。 (2)最终边帮角:露天采场终了时,最上台阶坡顶线和最下台阶坡底线组成的假象平面与水平面的夹角。 (二)台阶要素 在开采过程中,根据采运作业要求将矿体按一定高度的水平分层,每一层称为台阶。台阶包括以下内容: 1、台阶的上部水平面叫做上部平盘。 2、台阶的下部水平面叫做下部平盘。 3、台阶坡面:台阶朝向采空区一侧的倾斜面。 4、台阶坡面角:台阶坡面与水平面的夹角。 5、台阶坡顶线:台阶上部平盘与坡面的交线。 6、台阶坡底线:台阶下部平盘与坡面的交线。 7、台阶高度:台阶上平盘与下平盘的垂直距离。 (三)开拓及开采要素 (1)出入沟(出车沟):建立某水平与矿体间运输联系的沟道。 (2)开段沟:工作台阶上为创造初始工作线而开掘的水平沟。 (3)开采顺序:采场内土岩剥离和采煤工程在空间与时间上合理配合的顺序。 第二部分露天采煤的主要工艺过程 露天采剥工艺,根据采掘、运输、排土三个主要环节所采用设备的工作特点,分为间断、连续及半连续作业工艺。 (1)间断作业:这种工艺系统的特点是各环节开采设备对矿岩的有效作业,具有周期性的间断。如:单斗电铲采掘—铁道(或汽车)运输—排土犁排土。适用于各类岩层。 (2)连续作业:系指在装载、运输和排弃(或储存)过程中,开采物料的货流是连续的。 工艺有:轮斗挖掘机—带式输送机—排土机和水利开采等,均属连续开采工艺。适用于松散或松软的岩层。
某铁矿露天采矿工程初步设计
某铁矿露天采矿工程初步设计 总论 1.1概述 1.1.1交通位置 新疆金宝矿业有限责任公司成立于2001年,现隶属紫金矿业集团西北公司。 矿区位于阿勒泰市南东93km处,行政上属新疆维吾尔自治区富蕴县管辖。其地理坐标:东径89°03′45″~89°56′15″,北纬47°30′~47°32′30″。 矿区交通比较方便,由阿勒泰市、北屯镇、富蕴县均有公路通达矿区,矿区距北屯镇110km,距富蕴县城88km,详见图1-1。 1.1.2自然地理与经济概况 新疆富蕴蒙库铁矿10至22号矿体(蒙库铁矿中矿段)位于阿勒泰山脉中部西南边缘山前地带,中低山地形,海拔1200m左右,相对高差50~400m。地形变化大,切割深度50~100m,总的趋势北高南低。 本区处于欧亚大陆腹地,纬度较高,年均气温1.9℃,最高温度37.2℃,最低温度-43.1℃。年均降水量271.31mm,年均蒸发量1477.2mm,11月~次年3月为冰冻期,冻土深1m,积雪厚0.8~1m。冬季严寒多雪,夏季炎热少雨,属典型的大陆性气候。 本区水系较为发育,巴利尔斯河由北向南流经矿区东部,喀拉额尔齐斯河起源于矿区以北,流经矿区西、南外围。
与全球气候变化形势一样,本地区气候也发生了变化,有气温变暖和雨雪大幅减少的趋势。 区属边远少数民族地区,经济不发达,但蕴藏着丰富的矿产资源、水资源、牧业资源和旅游资源等。 图1-1 矿区交通位置图
矿区是山地草原,居民以哈萨克族为主,过着半农半牧的生活,农产品可自给自足。 矿区水资源有哈拉额尔齐斯河和北东的巴利尔斯河,水量充沛、水质较好,河床坡降大,可以供应矿山工业用水,饮用水和水电开发利用。 区矿产资源丰富,现已建成的矿山有新疆“八一”钢铁集团、金宝矿业公司、巴利尔斯铁矿和富桂铅锌矿等,还有丰富的稀有金属和白云母矿产。 区物资供给相对短缺,所需生活、生产物资需由北屯镇、富蕴县城、阿勒泰市供应。 1.1.3矿区资源条件 矿区位于麦兹火山~沉积盆地的北西部,即麦兹复式向斜北东翼的向斜中。矿区出露地层主要有古生界志留系中上统库鲁姆提群(S2~3k l)、泥盆系下统康布铁堡组(D1k)、泥盆系中统阿勒泰镇组(D2a)和第四系(Q4)。 铁矿主要产于下泥盆康布铁堡组下亚组第二岩性段(D1K12)的变质岩层中,其次为产于上亚组第三岩性段(D1K23)的岩透镜体夹层中的含锰贫铁矿。铁矿受层位控制。 本次设计围规模较大的矿体主要有10、11、12、18、21、22号矿体,矿体相互间展布形态在平面上呈平行、交互斜列、尖灭再现等形态。 矿体长100~1250m,厚1.46~85.36m,矿体延深50~300m,矿体产状大体与围岩产状一致,走向290~300°,倾角70~83°向南西或北东陡倾斜。 矿体围岩主要是角闪斜长片麻岩类,少量岩、角闪变粒岩、黑云母
煤矿露天采场一般规定
煤矿露天采场一般规定 第534条煤矿企业应根据本矿采用的开采工艺和设备制定作业规程和各工种技术操作规程。 第535条露天采场主要区段的主下平盘之间应设人行通路或梯子,并按有关规定在梯子两侧设置护栏。 第536条在露天内行走的人员必须遵守下列规定: (一)必须走人行道或梯子。 (二)因工作需要沿铁路线矿山道路行走的人员,必须时刻前后方向来车。躲车时,必须躲到安全地点。 (三)横过铁路或矿山公路时,必须止步了望。 (四)横过带式输送机时,必须沿着装有栏杆的栈桥通过。(五)严禁在有塌落危险的坡顶、坡底行走或逗留。. 第537条未经煤矿企业允许,闲杂人员和车辆严禁进入作业区。 第538条移动设备应在平盘安全区内走行或停留;否则必须采取安全措施。 第539条采场内有危险的火区、老空等地点,应充填或设置栅栏,并设置警示标志;地面、采场及排土场内临时设置变压器时应设围栏,配电柜、箱、盘应加锁,并应设置明显的防触电标志;设备停放场、炸药厂、爆炸材料库、油库、加油站和物资仓库等易燃易爆场所,必须设置防爆、防火和
危险警示标志;矿山道路必须设置限速、道口等路标,特殊路段设警示标;汽车运输为左侧通行的,在过渡区段内必须设置醒目的换向标志。 严禁擅自移动和毁坏各种安全标志。 第540条在运输线路两侧堆放物料时,不得影响行车安全。.第541条在爆破区域、岩体变形区域、滑坡危险区域内不 得建永久性建(构)筑物。 第542条机械设备的供电电缆必须绝缘良好,电缆横过铁路、公路时,必须采取防护措施。 机械设备内必须备有完好的绝缘防护用品和工具,并定期进行电气绝缘性能试验,不合格的及时更换。 第543条电气设备应安设过流、过压、漏电、接地等保护 装置,并灵敏可靠。 第544条采掘、运输、排土等机械设备作业时,严禁人员 上下设备;在危及人身安全的作业范围内,严禁人员停留或通过。 第545条在大雾、烟尘等能见度低的情况下作业时,应制 定安全措施。 第546条作业人员在超过2m的高空作业时,应佩带安全带或设置安全网。在露天进行起重和高空作业时,遇有六级 以上大风必须制定安全措施。. 第547条井工开采形成的老空威胁露天煤矿安全时,应制
露天煤矿开采技术与未来发展趋势
露天煤矿开采技术与未 来发展趋势 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势 作者:高鹏飞马骁史磊 来源:《科学与财富》2016年第19期 摘要:本文介绍了国内露天煤矿开采现状,探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 关键词:露天开采,大型化,集中化 1 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备,在敞露的空间从事开采作业,已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%,有色金属矿石52%,化学原料矿石%,建材矿石近100%采用露天开采方式,煤炭虽然是我国的主要能源,但露天开采比重不足10%。 目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿(a),宝日希勒一号露天煤矿(a)、魏家峁露天煤矿(一期a,二期)、白音华三号露天煤矿(a)、锡林浩特胜利东二号露天煤矿(a)、神华新疆准东露天煤矿(a)和新疆帐篷沟露天煤矿(a)等。 经过多年的发展,我国煤炭矿山的露天开采工艺有: (一)间断开采工艺。有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。 (二)半连续开采工艺。有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。 (三)连续开采工艺。轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。 (四)拉斗铲倒堆开采工艺。 (五)综合开采工艺。 根据煤炭工业发展“十二五”规划,到2015年,全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年,煤炭产量控制在39亿吨/年左右,其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年,千万吨级矿井(露天)达到60处,我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。 2 我国露天煤矿开采的技术现状 我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展,已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用,大大提高了露天煤矿开采的效率。 开采方式
露天矿开采工艺
绪论 金属矿床开采按不同的埋藏条件,主要有以下三种方法: ①露天开采, ②地下开采, ③砂矿床开采, 目前主要是机械化采掘,本课程主要讲机械化露天开采的方法。 一、露天开采的基本概念及述语 露天开采是在一定范围内敞露的空间里,将掩盖在矿体上部的表土及周围部分的岩石剥除掉,而把矿石开采出来。因此为了采出矿石,还必须开采矿石。 1.台阶(bank):(图1-1) 开采时,自上而下把矿 岩划分成具有一定厚度 的水平分层,用独立的 采掘、运输设备进行开 采,各分层保持一定的 超前关系,从而形成阶 梯状。 台阶由以下要素构 成:上部平盘、下部平 盘、坡面、坡顶线、坡 底线、高度、坡面角。 台阶分: 工作台阶…工作平盘布 置采掘、运输设备。 非工作台阶…保安平 台:用于缓冲和阻截滑落岩石,减缓边坡角。 清扫平台:阻截滑落岩石并用清扫设备进行清理。 运输平台:作为工作台阶与出入沟运输的联系通道。 2、工作线(Avdvance line)…已经做好准备而形成的矿岩区段。 3、采掘带(excavation zone):开采时将台阶划 分为若干个条带,逐条顺 次开采,每一个条带叫做 采掘带。 参数: 宽度 1、实方……取 决于爆破方法和参数。
2、电铲…取决于电铲的挖掘和卸载半径。 4、采区(working section )每一条带开采时也可划分为若干区段配以独立的采运设备。 参数: 长度…一条电铲所占的采掘工作线长度。 5、露天坑道: 按用途分:1、出入沟…建立开采水平间的运输通道。(Bl—4中的AB)。 2、开段沟…建立第一条工作线(初始台阶)见图l—4中的CD。 按断面形状分:整断面(1-5 a),单侧沟(1-5 b) 6.露天矿场(open pit)已经进行和正在进行露天开采的区域,由台阶和露天坑道形成。 山坡露天:封闭圈以上。凹陷露天:封闭圈以下。 构成要素: (1)边帮:露天矿场四周表面的总体,分:顶帮、底帮(slope)、端帮 (2)工作帮:(working slope),非工作帮(slope of respose) (3)工作帮坡面及工作帮坡面角 (4)非工作帮坡面及最终边坡角。 (5)上下部最终境界线……开采结束时,非工作帮坡面与地面或露天矿底平面相交的闭合曲线。 (6)露天矿场最终境界:上下部最终境界线所限定的位置。