露天采矿概论-4露天开采程序及开拓运输系统41页PPT
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露天采矿第04章__露天矿运输资料文档
按服务年限，生产公路分为： 固定公路 半固定公路 临时性公路
2019/11/9
12
按行车密度、行车速度、年运输量分级
公路等级 矿山规模与公路性质 运输量 (万吨/年)
Ⅰ 大型露天矿固定干线 >1300
行车密度 (辆/小时)
>75
设计行车速度 (Km/h)
35
Ⅱ 大型露天矿固定干线
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4.5 联合运输
常见的联合运输方式： 汽车与铁路运输 汽车运输与带式运输机运输 汽车运输与箕斗提升运输 汽车运输、溜井运输与铁路运输 汽车运输、溜槽运输箕架空索道运输 带式运输机运输与水力运输
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4.5.1 平硐溜井运输
溜井的结构要素： 溜井的倾角 溜井的深度 溜井断面形状和尺寸
车体和底盘结构应具有足够的坚固性，并有减振性 能良好的悬挂装置；（装车、颠簸）
运输硬岩的车体必须采用耐磨而坚固的金属结构
卸载时应机械化，而且动作迅速；
司机顶棚上应有保护板，对于含有害矿尘的矿山， 司机室要封闭，最好能够强制通风；
制动装置要可靠，起步加速性能和通过性能应良好；
司机劳动条件要好，驾驶操纵轻便，视野开阔。
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4.4.1 带式运输机的类型
带式运输机主要有： 胶带运输机 钢绳牵引带式运输机 移置式带式运输机
（移动式、半固定式、固定式）
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4.4.2 带式运输机参数与选型
运输机带宽 带式运输机的带速 带式运输机的倾角 带式运输机的运距与运量
第十八讲第十五章露天开采程序PPT课件
类型，如汽车运输掘沟、铁路运输掘沟、无
运输掘沟等。
13.11.2020
19
一、深凹露天矿掘沟
❖ 如图15-6所示，假设1水平已被揭露出足够 的面积，根据采掘计划，现需要在被揭露区 域的一侧开挖通达140水平的出入沟，以便开 采140~152台阶。掘沟工作一般分为两阶段 进行:首先挖掘出入沟，以建立起上、下两个 台阶水平的运输联系;然后开掘段沟，为新台 阶的开采推进提供初始作业空间。
6
第二节台阶几何要素
❖ 一、基本概念
❖ 图15-2是两个相邻台阶的局部剖面及其平面 投影示意图。台阶由坡顶面、坡底面和台阶 坡面组成。台阶常以其坡顶面水平和坡底面 水平命名，例如图15-2中的上部台阶称为188 ~200m台阶。台阶坡顶面和坡底面与台阶坡 面的交线分别称为台阶的坡顶线和坡底线。 一个台阶的坡底面水平同时又是其下一个台 阶的坡顶面水平。台阶坡面与水平面的夹角 称为台阶坡面角(α)。
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12
❖ 开采选别性是制约台阶高度的又一重要因素。
❖ 开采选别性系指在开采过程中能够将不同品位和类 型的矿石及废石进行区分开采的程度。
❖ 台阶高度越大，开采选别性越差。因此，开采对选 别性要求较高的矿床时，应选取较小的台阶高度。 一般说来，黑色金属矿床的品位变化较小、矿体形 态较为规则、矿物价值低，对选别性要求较低，台 阶高度一般大于10m，以12~15m最为常见。大多数 贵重金属矿床的特征恰恰相反，故台阶高度一般小 于10m，以6~8m最为常见。
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四、工作平台与安全平台
❖ 正在被开采的台阶称做工作台 阶(或工作平台、工作平盘)。 如图15-4所示，工作台阶上正 在被爆破、采掘的部分称为爆 破带，其宽度(wc)为爆破带宽 度(或采区宽度)，台阶的采掘 方向是挖掘机沿采掘带前进的 方向，台阶的推进方向是台阶 向外扩展的方向。
露天开采与安全培训课件PPT(共 42张)
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六、本安体系与劳动者素质 （一）本质安全相关知识
本质安全管理体系就是以危险辨识为基础，以风险预控为核心，以管理员
工的不安全行为为重点，以切断事故发生地因果链为手段，全面的、系统的、
可持续的现代安全管理
安全可靠和谐统一，使各种危害因素始终处于受控制状态，进而逐步趋近本质
型、恒久型安全目标。
本质安全的基本特征有：
1．人的安全可靠性。不论在何种作业环境和条件下，都能按照规程操作，杜
绝“三违”，实现个体安全。
2．物的安全可靠性。不论在动态过程中，还是表态过程中，物始终处在能够
安全运行的状态。
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3．系统的安全可靠性。在日常安全生产中，不因人的不安全行为或物的不安 全状态而发生重大事故，形成“人机互补，人机制约”的安全系统。 4 ．制度规范，管理科学，杜绝管理失误。 本质安全管理方针：
2．以轮斗铲、链斗铲、带式输送机、排土桥和悬臂排土机等设备组成的连续开采
工艺的应用范围逐渐扩大，轮斗铲的理论生产能力高达240000m³/d，排土桥理论运输
能力高达25600m³/h,跨度272.5±13.5m，采高60m。
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内排土场发展示意图
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3．完善了适应性较强的间断开采工艺和设备，包括钻孔直径达380～444mm的大型 高效率牙轮钻机；可在现场混制廉价炸药和防水炸药的装药车；大区微差爆破和挤压 爆破技术；机械铲、液压铲和前装机的斗容分别达22～34m³、22～30 m³和23 m³;电机 车的自重达150t,牵引机组粘重360t,自翻车载重180t，自卸汽车载重 154～318t；以 及相应的推土机、移道机、平路机、铲运机等。
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目前最典型的是 电铲采装
六、本安体系与劳动者素质 （一）本质安全相关知识
本质安全管理体系就是以危险辨识为基础，以风险预控为核心，以管理员
工的不安全行为为重点，以切断事故发生地因果链为手段，全面的、系统的、
可持续的现代安全管理
安全可靠和谐统一，使各种危害因素始终处于受控制状态，进而逐步趋近本质
型、恒久型安全目标。
本质安全的基本特征有：
1．人的安全可靠性。不论在何种作业环境和条件下，都能按照规程操作，杜
绝“三违”，实现个体安全。
2．物的安全可靠性。不论在动态过程中，还是表态过程中，物始终处在能够
安全运行的状态。
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3．系统的安全可靠性。在日常安全生产中，不因人的不安全行为或物的不安 全状态而发生重大事故，形成“人机互补，人机制约”的安全系统。 4 ．制度规范，管理科学，杜绝管理失误。 本质安全管理方针：
2．以轮斗铲、链斗铲、带式输送机、排土桥和悬臂排土机等设备组成的连续开采
工艺的应用范围逐渐扩大，轮斗铲的理论生产能力高达240000m³/d，排土桥理论运输
能力高达25600m³/h,跨度272.5±13.5m，采高60m。
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内排土场发展示意图
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3．完善了适应性较强的间断开采工艺和设备，包括钻孔直径达380～444mm的大型 高效率牙轮钻机；可在现场混制廉价炸药和防水炸药的装药车；大区微差爆破和挤压 爆破技术；机械铲、液压铲和前装机的斗容分别达22～34m³、22～30 m³和23 m³;电机 车的自重达150t,牵引机组粘重360t,自翻车载重180t，自卸汽车载重 154～318t；以 及相应的推土机、移道机、平路机、铲运机等。
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目前最典型的是 电铲采装
《露天采矿知识培训》课件
井下采矿
在地下进行，工人需要在通风不佳和狭小的空间内进行 作业。
露天采矿工程概述
本节介绍开采矿物需要的工程设施，包括矿山道路、矿山设备、排水处理和 环境恢复等方面。
露天矿山的分类
煤炭开采
全球最大的露天煤矿分布在美国，每年提供超过 200万吨的煤炭。
金属矿产开采
包括铜、铁、铅、锌、铝等贵重金属矿产的提取。
建筑用材
开采用于建筑工程的原料石料，如大理石、花岗石、 石灰岩等。
其他露天矿山
如石油和天然气采矿，以及生产石墨、稀有矿物、 盐等领域。
露天采矿的开采方法
1
爆破技术
通过爆炸开采矿物，可以在最短的时间内获取最大量的矿石。
2
机械化开采
通过重型机械设备进行采矿，包括挖掘机、矿车和装载机等。
手动开采
手工开采目前已经相对较少，但对细小矿石和地下矿物进行开采时仍然会使用此 方法。
• 采矿区必须设有办公区、 休息室、储物间、工具室、 浴室和厨房等必要设施。
环保设施
• 在采矿过程中，要确保周 边环境不受影响，对废水、 大气状态、尘埃等都要有 效控制。
环境保护在露天采矿中的重要性
采用清洁能源
使用风能、太阳能和水力发电保护 环境，释放出少量污染。
回收再利用
回收可循环物资，减少垃圾填埋带 来的危害。
矿山生产管理体系建设
开发出一套完整的矿山生产管理体系，需要认真理解矿山生产过程，实现拍照式抓图、透明化和标准化建设。
合理制定生产计划的重要性
资源管理
良好的资源管理可以实现有效的 生产，以达到最小的成本。
生产效率
制定了正确的生产计划，可以保 持生产队伍的稳定性，提高生产 效率。
露天采矿课件
矿
南露天矿工人正在用大型现代化设备采煤
第28页，共43页。
露天煤矿实例——霍林河南露天矿
年产300万吨的霍 林河煤矿南露天 矿经过技术改造 目前生产能力为 800万吨/年。
南露天矿正在进行紧张的剥离作业
第29页，共43页。
露天煤矿实例——黑岱沟露天矿
黑岱沟露天煤矿隶 属神华准格尔能源 有限责任公司， 是我国自行设计 、自行施工的特
露天煤矿实例——霍林河南露天矿
中国第一个现代化露 天煤矿——年产300万 吨的霍林河南露天矿 ，1976年4月开始兴 建，1984年9月1日建 成投产。
南露天矿各族群众庆祝第一列煤车从矿区驶出
第27页，共43页。
露天煤矿实例——霍林河南露天矿
煤田面积540平方公 里。煤的储量为129 亿吨。煤的覆盖层浅 ，地质结构简单，便 于露天开采。由中国 自己设计、自己建设 的这个现代化露天煤
采条件差的国家，也都超过了10%。
第12页，共43页。
露天煤矿发展现状
以1994年露天采煤量占该国原煤年产量的比
重为例：
加拿大 88%
德国
78.3%
印度 73.8% 澳大利亚 70%
美国 61.5% 俄罗斯 56.1%
波兰 33.3%
英国
23.6%
日本 11.6%
中国
4%
第13页，共43页。
露天煤矿发展现状
露天煤矿发展现状
京广铁路以东的煤田，煤层埋藏较深，特别是鲁西、 苏北、皖北、豫东、冀南等地区，煤层多赋存在大平原 之上，上覆新生界松散层多在200-400m，有的已达600m 以上，建井困难，而且多需特殊凿井。与世界主要产煤 国家比较而言，我国煤层埋藏较深。同时，由于沉积环 境和成煤条件等多种地质因素的影响，我国多以薄-中厚
南露天矿工人正在用大型现代化设备采煤
第28页，共43页。
露天煤矿实例——霍林河南露天矿
年产300万吨的霍 林河煤矿南露天 矿经过技术改造 目前生产能力为 800万吨/年。
南露天矿正在进行紧张的剥离作业
第29页，共43页。
露天煤矿实例——黑岱沟露天矿
黑岱沟露天煤矿隶 属神华准格尔能源 有限责任公司， 是我国自行设计 、自行施工的特
露天煤矿实例——霍林河南露天矿
中国第一个现代化露 天煤矿——年产300万 吨的霍林河南露天矿 ，1976年4月开始兴 建，1984年9月1日建 成投产。
南露天矿各族群众庆祝第一列煤车从矿区驶出
第27页，共43页。
露天煤矿实例——霍林河南露天矿
煤田面积540平方公 里。煤的储量为129 亿吨。煤的覆盖层浅 ，地质结构简单，便 于露天开采。由中国 自己设计、自己建设 的这个现代化露天煤
采条件差的国家，也都超过了10%。
第12页，共43页。
露天煤矿发展现状
以1994年露天采煤量占该国原煤年产量的比
重为例：
加拿大 88%
德国
78.3%
印度 73.8% 澳大利亚 70%
美国 61.5% 俄罗斯 56.1%
波兰 33.3%
英国
23.6%
日本 11.6%
中国
4%
第13页，共43页。
露天煤矿发展现状
露天煤矿发展现状
京广铁路以东的煤田，煤层埋藏较深，特别是鲁西、 苏北、皖北、豫东、冀南等地区，煤层多赋存在大平原 之上，上覆新生界松散层多在200-400m，有的已达600m 以上，建井困难，而且多需特殊凿井。与世界主要产煤 国家比较而言，我国煤层埋藏较深。同时，由于沉积环 境和成煤条件等多种地质因素的影响，我国多以薄-中厚
露天运输开拓系统幻灯片
斜坡道倾角为20~400，
优点：
(1)能以最短的距离克服较大的高差，使运输周期大大缩 短
(2)减少投资，建设快，经营费用低
(3)箕斗系统设备简单，便于维修
缺点
(1)装载站的结构庞大，移动复杂
(2)矿岩需要经过几次装载，管理较复杂，
(3)大块矿岩冲击箕斗，修复工作量大，影响生产。（因
此，大型露天矿应用少）
1——岩石胶带运输斜井，2——矿石胶带运输斜井，
3——岩石破碎站，
4——矿石破碎站
•26
•27
•28
爆破后的矿石先送到破碎站进行破
碎，然后由胶带运输机运输。破碎
站如图17-3所示。
•8
（一）公路（铁路）-破碎站-胶带运输机堑沟开拓 如图17-5所示。（视频，皮带运输）
（二）公路（铁路）-破碎机-胶带运输斜井开拓 如图17-6所示。
（三）单一胶带运输机开拓 如图17-7所示。采用移动式破碎机破碎矿岩，再用
•12
•13
•14
地下斜坡道汽车运输开拓方式
在相应标高处设置出入口，通往各开采水平，出入口
底板向采场倾斜1~30，防雨水进入运输道。
•15
地下斜坡道汽车运输开拓方式
在相应标高处设置出入口，通往各开采水平，出入口
底板向采场倾斜1~30，防雨水进入运输道。
•16
直进——折返式
封闭圈水平
直进式
折返式
双干线折返。如图17-2（燕尾式）（套袖式）
•6
第四节 联合运输开拓
铁路运输开拓往往受到开采深度的限制。 公路运输开拓机动灵活，爬坡能力大等优点，但受到 合理运距的限制。 为此，露天矿常采用联合运输开拓。 一、铁路-公路联合运输开拓 一般采场上部采用铁路运输，而深部采用公路运输。 采用铁路——公路联合运输开拓时，的经济效益比单 一铁路运输开拓可以提高13~16%，挖掘机效率提高 20~25%，从而提高了综合开采强度。 铁路-公路联合运输开拓时，转载站是中间环节，一般 采用转载平台、矿仓和中间堆场三种方式。
露天采矿概论露天开采程序及开拓运输系统要点PPT课件
第28页/共45页
四、胶带输送机开拓系统
在缓倾斜软岩露天矿采用连续工艺时，带式输送机开拓系 统比较单一。在深露天矿时，因带式输送机允许坡度较陡，在 边帮上设置较为方便，与提升机有相似之处。
对于矿、岩硬度大的露天矿，为了加大开采强度和提高工 效，在条件适宜时可以采用单斗铲—破碎装置—胶带的半连续 工艺系统。
分期开采示意图 第3页/共45页
在一定矿山条件下，采用同一种工艺，可以有不同的开采程序； 若用不同的工艺，则可出现较多的开采程序。由此可见，当矿山的地 形埋藏条件和技术条件变化，则可以出现更多的开采程序。不同的开 采程序，其开采经济效果不同。它应与工艺方式的选择结合起来考虑， 恰当安排矿山工程在时间和空间上的发展程序，并建立有效的开拓运 输和平面布置系统，才能充分发挥设备效能，达到经济有效地开发矿 山的目的。
对溜井—平硐开拓运输系统的设计，主要是确定该系 统中溜井位置(在境界内部或外部)、数目(集中布置或分散布 置)、溜井结构参数和防止堵塞及跑矿措施以及平硐的位置 与标高等。
第31页/共45页
七、联合运输开拓系统
当开采某些特殊条件的露天矿田，如高而陡的复杂山 坡地形，或高差大的深凹露天矿，或深度不大的凹陷露天 矿其下部境界范围窄小，或因边坡不稳定等，从技术和经 济效果考虑，常常采用两种或多种运输(提升)设备。
第4页/共45页
露天矿山的共同点： （1）平面布置 （2）运输线路 （3）排土场 （4）地面生产系统
第5页/共45页
海洲露天煤矿平面图
第6页/共45页
第二节 露天开采程序
一、露天矿场：
概述
非工作帮 帮：工作帮
① 组成： 端帮
底：深部水平 二、开采程序内容：
②形状：长、方、圆，长可达数 公里， 深可达几百米。
四、胶带输送机开拓系统
在缓倾斜软岩露天矿采用连续工艺时，带式输送机开拓系 统比较单一。在深露天矿时，因带式输送机允许坡度较陡，在 边帮上设置较为方便，与提升机有相似之处。
对于矿、岩硬度大的露天矿，为了加大开采强度和提高工 效，在条件适宜时可以采用单斗铲—破碎装置—胶带的半连续 工艺系统。
分期开采示意图 第3页/共45页
在一定矿山条件下，采用同一种工艺，可以有不同的开采程序； 若用不同的工艺，则可出现较多的开采程序。由此可见，当矿山的地 形埋藏条件和技术条件变化，则可以出现更多的开采程序。不同的开 采程序，其开采经济效果不同。它应与工艺方式的选择结合起来考虑， 恰当安排矿山工程在时间和空间上的发展程序，并建立有效的开拓运 输和平面布置系统，才能充分发挥设备效能，达到经济有效地开发矿 山的目的。
对溜井—平硐开拓运输系统的设计，主要是确定该系 统中溜井位置(在境界内部或外部)、数目(集中布置或分散布 置)、溜井结构参数和防止堵塞及跑矿措施以及平硐的位置 与标高等。
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七、联合运输开拓系统
当开采某些特殊条件的露天矿田，如高而陡的复杂山 坡地形，或高差大的深凹露天矿，或深度不大的凹陷露天 矿其下部境界范围窄小，或因边坡不稳定等，从技术和经 济效果考虑，常常采用两种或多种运输(提升)设备。
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露天矿山的共同点： （1）平面布置 （2）运输线路 （3）排土场 （4）地面生产系统
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海洲露天煤矿平面图
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第二节 露天开采程序
一、露天矿场：
概述
非工作帮 帮：工作帮
① 组成： 端帮
底：深部水平 二、开采程序内容：
②形状：长、方、圆，长可达数 公里， 深可达几百米。
露 天 开 采PPT课件
（二）废石场的堆置要素
二）废石场的堆置要素 1、废石场的堆置高度
废石场的阶段高度：排土台阶坡顶线至坡底线之间的垂直距离。 废石场的堆置高度：个排土台阶高度之和。 2、堆置阶段的平盘宽度 废石场堆置宽度满足上下两相邻排岩台阶同时进行排岩工作时互不影响。
第15页/共18页
1、挖掘机排岩
采用铁路运输的矿山广泛采用挖掘机转排岩石。 优点： （1）受气候影响小，剥岩设备效率高 （2）移道步距大，线路质量好
，将部分（岩3土）推每落米坡线下路 ，的 上废 石部容形量成大新，的受土容积。列车再翻卸下一车岩土，直到线路外侧形成的平盘宽度超过或等于排土犁
（4）排岩平台稳定性好， （5）场地的适用性强， （6）可在排岩过程中进行运输线路的涨道， 缺点： （1）挖掘机投资设备较高， 耗电量大， 排土成本相对较高。 （2）运输机车需要定位翻卸废石和等待挖掘机转排，降低了运输设备利用率。
第10页/共18页
大爆破设计原则及要求：
（1）经济合理性原则。 （2）爆破设计要求。尽量为后续工作创造良好条件 （3）爆破质量要求。爆堆形态及分布符合要求，大块率低。 （4）爆破安全要求。
第11页/共18页
第三节 采装运输
装与运输是密不可分的， 两者相互影响、相互制约。目前采装运输工艺的发展趋势主要体现在采运设备的大 型化，采装与运输环节的一体化与连续化，以及计算机自动化。
一、基建剥离爆破infrastructure striping blasting 露天矿基建期，为了剥离矿体上覆岩石，平整作业场地、开挖公路或铁路通常进行的大爆破，既基建剥离爆破。 基建剥离爆破方式：
(1)破碎松动爆破 特点：爆破后岩体大部分破碎在原地形成爆堆，少部分岩体产生位移。
（2）抛掷爆破。 特点：岩体经爆破破碎后发生较大的位移。并且在装药硐室处形成爆破漏斗。 根据抛掷程度有：抛扬爆破、抛塌爆破； 根据抛掷方向有：定向爆破。