露天采矿知识(完整版本)
露天开采基础知识
目录
• 1 概述 • 1.1 露天开采特点 • 1.2 露天开采的基本步骤 • 1.3 采场要素 • 2 基本规定
1 概述
•
对于储量丰富、埋藏浅的煤田，可采用剥离
上部覆盖岩层的方法进行开采，这种开采方法叫
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四周岩
响生产
2.2露天开采的步骤
• （1）准备：清除开采境界内的障碍物，村镇、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、地面建筑及其它
设施。 • （4）生产：剥离、采煤。剥离包括：穿孔、爆破、
采装、运输、排土。
1.3采场要素
• 主要包括：开采境界、采场边帮、边坡角、 台 阶等
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岩土运
到指定排土场外。所以，露天开采是剥离和采煤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作业两部分的总称。
1.1 露天开采的特点
• 露天开采的特点有 • （1）生产规模大，劳动效益高 • （2）回采率高，成本低 • （3）建设速度快，生产安全，劳动条件好 • （4）占地多，污染环境 • （5）受气候影响大，暴雨、严寒等恶劣天气会影
• （1）开采境界：露天开采时的终了空间。 • 采场的占地面积，按开采最终地面境界以外50m
确定。当采场周围有输电线路、通信线路、排水 设施等，可按需要增加相应宽度。
（2）采场边帮：
• 由采场四周所有台阶组成的总体表面，包括工作 帮、非工作帮及端帮。
• 工作帮：正在进行开采的边帮或一部分 • 非工作帮：由非工作台阶组成的边帮 • 端帮：位于矿体两端的帮
露天煤矿开采基本知识
露天煤矿开采基本知识目录一、露天煤矿的概念与特点 (2)1. 露天煤矿的定义与分类 (2)2. 露天煤矿的开采方式 (3)3. 露天煤矿的开采效率与经济效益 (5)二、露天煤矿开采流程与工艺 (6)1. 矿床勘探与储量评估 (7)2. 露天开采的规划与设计 (8)3. 开采设备的选型及配置 (10)4. 矿岩挖掘与运输 (13)5. 剥离岩土与物料处理 (14)6. 露天矿山复垦与环境保护措施 (15)三、露天煤矿煤矿资源与环境保护 (16)1. 环境影响评价及其管理 (18)2. 有效控制水土流失和粉尘污染 (19)3. 减少对原生生态系统的破坏 (20)4. 节能减排与可持续发展 (22)四、露天煤矿的技术进步与管理创新 (23)1. 自动化与数字化矿山建设 (24)2. 智能化矿山信息系统 (26)3. 新技术在露天煤矿中的应用 (27)4. 煤矿工程项目管理与质量控制 (28)五、露天煤矿安全生产与员工培训 (29)1. 安全生产法规和标准制定 (31)2. 危险源识别与事故预防 (32)3. 员工职业健康与安全培训 (33)4. 应急救援体系建设与发展 (34)六、露天煤矿的持续性发展与未来趋势 (35)1. 新技术在露天煤矿的应用趋势 (37)2. 经济效益与环境效益平衡的策略 (38)3. 国际露天煤矿发展趋势与经验借鉴 (39)一、露天煤矿的概念与特点露天煤矿是指开采深度小于150米、易于直接采掘、并且地表结构有利于开采的煤炭矿床。
相对地下煤矿，露天煤矿开采方式简单，施工设备规模略大， production 能量高，也更易于实现机械化和自动化。
开采深度浅:主要开采地表附近的煤层，最大开采深度一般不超过150米，有时甚至更浅。
地面剥离:需要移除地表 overlying strata，包括岩石、土壤等，暴露煤炭层。
采矿方式较为集中:采用各种露天开采方法，如开挖、堆推、炸断等，对地域范围相对集中。
露天采矿知识(完整版本)
（1）生产地质工作 （2）生产地质管理工作
（3）矿区深部和外围找矿工作。
第6章
六、矿山地质与测量
4、矿产取样 矿产取样类型
（1）化学取样
（2）物理取样（技术取样） （3）矿岩取样（岩矿取样） （4）技术加工取样 （5）砂矿取样
第6章
六、矿山地质与测量
5、矿产常用取样方法 （1）刻槽法 （2）拣块法 （3）刻线法 （4）网格法 （5）打眼法 （6）钻探法
开拓矿量：开拓工程已经完成、新水平以上的工业储量。
备采矿量：按开采顺序，矿体上部及侧面已揭露的工业储量，
减掉最小平盘宽度以内所占矿量后的各个台阶矿量之和。
2020/3/28
第6章
12、二级矿量
露天矿二级矿量（生产储备矿量）
第6章
六、矿山地质与测量
13、矿山测量及其内容
矿山测量：矿山建设和生产期间的全部测量工作的总称。 矿山测量内容：矿山建设、生产期间进行地表、地下工
程的施工测量（测设），测绘各种采掘（剥）工程图和专用 图，进行采空区围岩、地表、边坡移动观测研究。
测量： 测绘： 观测：
2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
14、矿山测量绘图种类
矿山测绘图种类较多，介绍露天矿山常用的几种图纸： （1）基本矿山测量图：
①矿区地形图，1：500－1：2000（设计施工） ②阶段采剥工程平面图，1：200－1：1000（设计施工） （2）专用图： ①矿区总（平面）图，1：2000－1：5000（总图规划） ②矿区平面与高程控制及地形分幅图（设计规划）； ③矿山工业场地平面图，1：500－1：1000（设计） ④采剥工程综合平面图，1：500－1：2000（设计施工） ⑤爆破平面、剖面图，1：200－1：1000（设计施工）
露天采矿学
露天采矿学基础理论和专业知识一露天开采的基本概念1、矿山是采矿作业的场所，包括开采形成的开挖体、运输通道和辅助设施等，开挖体暴露在地表的矿山称为露天矿;开挖体在地下的矿山称为地下矿2、剥采比:采出一吨矿石所需要剥离的岩石量3、,开采境界:是由采场底部周界、最终便迫、开采深度三部分组成。
4、,境界封闭圈:是划分山坡露天矿与凹陷露天矿的界限。
最终开采境界范围内的地表是山坡或山包(图15-12)，随着开采的进行，矿山由上部的山坡露天矿逐步转为深凹露天矿。
采场由山坡转为深凹的水平称为封，即在该水平上采场形成闭合圈。
闭水平5、,山坡露天矿和深凹露天矿:在封闭圈以上的为上坡露天矿在封闭圈以下的为深凹露天矿6露天采场的构成要素1) 露天采场的边帮。
即露天采场的四周表面，由台阶坡面、倾斜干线的坡面和平台组成的表面总体。
位于矿体顶盘的叫顶帮，位于矿体底盘的叫底帮，位于矿体走向两端的叫端帮。
2) 露天采场的工作帮。
正在开采和将要开采的工作台阶组成的边帮或边帮的一部分。
工作帮的位置是不固定的，她随着开采工作的进行而不断的移动。
3) 工作帮坡面。
通过工作帮坡面最上和最下一个台阶的坡底线所做的一个假想平面。
4) 工作帮坡角工作帮坡面与水平面的夹角。
5) 露天采场非工作帮。
由已结束开采工作的非工作台阶组成的边帮或边帮的一部分。
非工作帮的位置是固定不动的。
6) 非工作帮坡面。
通过露天采场非工作帮最上一个台阶的坡顶线和下一个台阶的坡底线所作的假想面，他代表露天采场的最终位置，所以必须保持稳定。
7) 露天采场最终边坡角。
非工作帮坡面与水平面的夹角。
8) 上部最终境界线。
开采结束时，非工作帮坡面与地表相交的闭合线。
9) 下部最终境界。
露天开采结束时，由其上下部最终境界所限定的位置。
二露天开采的特点同地下开采相比，露天开采的优缺点优点:1)基建期短、见效快。
根据国内经验，建成一个大型露天矿，一般只需2,4年，小型矿只需3,4个月，而建成同等规模的地下矿山，至少需要增加一倍的时间。
露天开采基础常识
1、露天开采：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地下开采：从地下矿床的矿块里采出矿石的过程。
山坡露天矿：露天开采境界封闭圈以上为山坡露天矿凹陷露天矿：封闭圈以下为凹陷露天矿封闭圈：露天开采上部境界在同一标高上形成的闭合曲线，称为封闭圈。
露天采场：露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和，称为露天采场。
台阶：露天开采时，通常是把矿岩划分成一定厚度的水平分层，自上而下层开采，并保持一定的超前关系。
在开采过程中各工作水平空间上呈阶梯状，每个阶梯就是一个台阶。
台阶的命名：通常以开采该台阶的下部平盘的标高表示，故常把台阶叫作xx 水平。
工作台阶：台阶是露天采场基本构成要素之一，进行采剥作业的台阶为工作台阶。
非工作台阶：暂不作业的台阶为非工作台阶。
爆破带：开采时，将工作台阶划分成若干个条带逐条顺次开采，称每一条带为爆破带。
采掘带：挖掘机一次挖掘的宽度为采掘带。
非工作帮：由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底组成的露天采场的四周表面称作非工作帮。
底帮：位于矿体下盘一侧的边帮叫做底帮。
顶帮：位于矿体上盘一侧的边帮叫做顶帮。
端帮：位于矿体两端的边帮叫做端帮。
最终边坡角：指露天矿非工作帮最上一个台阶坡顶与最下一个台阶坡底线所作的假想斜面与水平面的夹角，也称最终帮坡角或最终边帮角。
上部最终境界线：最终帮坡角与地面的交线为露天采场的上部最终境界线下部最终境界线：最终帮坡面与露天采场底平面的交线为下部最终境界线或称底部周界剥采比：剥离的岩石量与所采的矿石量之比，即每采一吨矿石所需剥离的岩石量叫做剥采比出人沟：是建立地面与工作水平之间以及各工作水平之间倾斜的运输通路开段沟：是在每个水平上为开辟开采工作线面掘进的近似水平的沟道。
3、露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和，称为露天采场。
基本要素：非工作帮、工作帮、最终边坡角、工作帮坡角、上部最终境界线、下部最终境界线。
5、露天开采的基本内容是什么？露天开采通常包括：地面的场地准备、矿床的疏干和防排水、矿山基建及生产工作以及生产结束时地表的恢复利用等内容。
露天矿采矿基本知识
8)矿床的产状三要素：走向（矿体层面与水平面所成交线的方向）、倾向（矿体层面倾斜的方向）倾角（矿体层面与水平面的夹角）
9)近水平矿体倾角0°~10°，缓倾斜矿体10°~25°，倾斜矿体倾角为25°~40°，急倾斜矿体倾角大于40°，
10)薄矿体厚度在0.3~3m之间、中厚矿体厚度为3~10m、厚矿体度为10~30m或更大，
22)决定露天坑大小和形状的要素称为境界境界三要素
23)露天开采境界是由露天采矿场的低平面、露天矿边坡和开采深度三个要素组成的，因此，露天矿开采境界应包括：确定合理的开采深度、确定露天矿低平面周界和露天矿最终边坡角。
24)露天采矿生产过程分为四个环节爆破、采装、运输、排土
25)工作台阶的推进凡是有垂直推进和平行推进，垂直推进时，电铲的采掘方向垂直于台阶的工作线的走向（即采区走向）；平行采掘推进，电铲的采掘方向与台阶工作线方向平行，与台阶推进方向平行，分为单向行车不掉头和双向行车折返掉头。
26)采区宽度是爆破带的实体宽度，采掘带宽度是挖掘机一次采掘的宽度，当矿石松软无需爆破时采区宽度等于采掘带的宽度
27)工作线的布置方式可分为纵向、横向、扇形三种
28)固定式布线：新水平的巨掘沟位置选在最终边帮上，出入沟固定在最终边帮上不再改变位置，位置选在最终边帮上，台阶的出入沟沿最终边帮呈螺旋状布置
露天矿采矿基本知识
1)矿石：地壳中的矿物自然聚合体，在当前技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必须的金属或矿物产品的叫做矿石，一矿石为主体的叫做矿体，矿床是矿体的总成称。
2)废石：矿体的围岩或矿体中的岩石（夹石），不含有用成分的或含量较少的，从经济角度出发无开采价值的称为废石。
3)品味：矿石中有用成分的含量，品味常用百分数表示。黄金、金刚石、宝石等贵金属矿石，常用1t（或1m³）矿石中含多少克或克拉有用成分来表示。
露天开采知识
一、露天开采的基本概念1、露天开采露天开采是指依照矿床的赋存条件，用一定的采、装、运设备，在敞露的空间从事开采工作。
有的矿床规模大，埋藏较浅，甚至出露地表，只要将上覆岩层及围岩剥离掉，不需掘进大量的井巷就可以从地表挖掘出有用矿物，这种矿床适合露天开采。
2、露天开采与井下开采比较的优点（1）基建期短，见效快。
根据国内外矿山建设经验，建设一个大型的露天矿一般需要2—4年的时间，小型矿需3—4个月，而建成同等规模的地下矿山，至少需要增加一倍的时间。
（2）开采空间大，劳动生产率高。
露天矿可采用大型、特大型机械设备，有利于实现采矿机械化，从而大大提高了开采强度，劳动生产率比地下开采提高了2—10倍。
（3）开采成本低。
由于露天作业范围大，有利于机械化开采，降低了采矿成本。
一般来讲，露天开采比地下开采成本降低了200%--300%。
（4）矿石损失贫化较小。
金属露天矿，矿石损失一般为3%--5%，贫化率一般为5%--8%，而地下开采损失率一般为10%--25%，贫化率为3%--20%。
因此，露天开采对充分回收国家矿产资源有利，尤其对一些高温、易燃、多水的矿体，露天开采更具有适应性和灵活性。
（5）劳动条件好，生产比较安全。
3、露天开采与地下开采比较的缺点（1）由于露天开采是敞露作业，所以受气候影响大，暴雨、大雪等恶劣天气都会影响露天作业。
（2）基建投资较大。
由于露天开采采用大型机械设备，基建剥离量较大，加上矿山大量征用土地，往往导致基建投资较大。
（3）矿山占地较多，对环境破坏较大，工作中噪音、废气、粉尘等造成的污染范围比地下开采大。
4、露天开采的适应性露天开采在经济、技术、安全等方面具有明显的优越性，只要条件允许，应优先考虑露天开采，这是国内外总的趋势。
但露天开采不能取代地下开采，从矿山经济方面衡量，当露天开采成本高于地下开采成本时，应选用地下开采，尤其对埋藏较深的矿床一般采用地下开采。
5、我国露天开采的现状我国目前露天开采矿山1500个，其中重点铁矿约40个，重点有色金属矿约12个，据统计，我国铁矿露天开采占总开采量比例86.4%，有色金属露天开采占总开采量比例的49.6%，煤矿占5%。
露天矿必备知识
露天矿必备知识一、露天矿开采概述露天矿开采是一种广泛应用的采矿方式，主要适用于地表或近地表的有用矿物资源的开采。
露天开采始于地表剥离，通过逐渐深入的方式将矿体周围的岩石和覆盖物剥离掉，使有用矿物显露出来。
与地下开采相比，露天开采具有采矿作业空间不受限制、作业环境好、资源利用率高等优点。
二、露天矿开采工艺露天矿开采工艺主要包括穿孔、爆破、铲装、运输等工序。
穿孔是利用钻机在矿体上钻出一定深度的孔，为爆破做准备；爆破是利用炸药爆炸产生的能量将矿体破碎；铲装是将爆破下来的矿石装入运输工具；运输则是将矿石从采场运往选矿厂或堆放场。
露天开采工艺需要根据矿体的性质、规模、采场条件以及企业的技术装备水平等因素来确定。
三、矿体开拓与运输矿体开拓是指为了将矿石从采场中运出而修建的道路、台阶、坡面等设施。
开拓方式主要有平硐开拓、斜井开拓、竖井开拓等。
矿体运输则是将矿石从采场运往选矿厂或堆放场的过程，常用的运输方式有汽车运输、铁路运输、胶带运输等。
选择合适的开拓与运输方式对于提高采矿效率、降低成本具有重要意义。
四、矿床地质勘探矿床地质勘探是露天开采前的重要准备工作，目的是查明矿床的分布、埋藏条件、矿石的物理性质和工业指标等，为露天开采提供可靠的地质资料。
地质勘探的方法有地表工程和地下工程两类，常用手段包括钻探、坑探、地球物理勘探等。
通过地质勘探，可以了解矿体的形态、规模、产状以及矿石的质量和品位等，为确定合理的采矿方案提供依据。
五、环境影响与治理露天开采会对周围环境产生一定的影响，如破坏地形地貌、占用土地资源、产生粉尘和噪音等。
为了保护环境，采矿企业需要采取一系列措施进行治理。
例如，控制采剥作业对地形的影响，采取水土保持措施；减少对土地资源的占用，采用合理的采剥方式；控制粉尘和噪音的产生和传播，采取洒水降尘、消声减噪等措施。
同时，还需要遵守国家和地方的相关法律法规，确保采矿活动与环境保护相协调。
六、安全生产与防护安全生产是露天开采中非常重要的一环，需要采取一系列措施来保障人员的生命安全和健康。
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2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
7、矿床储量基础 8、矿床勘探程度
2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
9、勘探网度
铝土矿床勘探网度规范标准：
2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
10、矿床类型
工业类型： 成因类型： 勘探类型：
2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
11、矿床工业指标
2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
14、矿山测量绘图种类
⑥排土场平面图，1：1000－1：2000（排土场管理） ⑦边坡移动平面、剖面图。（边坡管理） ⑧储量及损失贫化计算用平面、剖面图，1：1000－1： 2000（质量管理） ⑨生产道路平面或断面图，1：1000－1：2000（生产管 理）
第6章
六、矿山地质与测量
5、矿产常用取样方法 （1）刻槽法 （2）拣块法 （3）刻线法 （4）网格法 （5）打眼法 （6）钻探法
2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
6、矿山常用的地质图件
（1）矿区地形地质图： （2）矿床地质横剖面图： （3）矿床地质纵剖面图： （4）开采阶段地质平面图： （5）等值线图： （6）钻孔矿芯（岩芯）柱状图
ห้องสมุดไป่ตู้
露天矿生产基本知识 培训讲义
吴连方
中铝矿业投资项目部
2009年3月
2020/3/28
六、矿山地质与测量
1、矿山地质工作意义
矿山地质工作意义：矿山开发建设是以矿石资源 保证程度为依据。资源情况决定矿山规模、年限、 开拓方法、开采方法、生产技术工艺等。地质工
作是采矿工作的“眼睛”，是矿山生产建设的保 证。
第6章
六、矿山地质与测量
2、地质工作的阶段性
（1）普查找矿阶段 （2）地质勘探阶段 （3）矿山地质工作阶段
第6章
六、矿山地质与测量
3、矿山地质工作内容
（1）生产地质工作 （2）生产地质管理工作
（3）矿区深部和外围找矿工作。
第6章
六、矿山地质与测量
4、矿产取样 矿产取样类型
（1）化学取样
（2）物理取样（技术取样） （3）矿岩取样（岩矿取样） （4）技术加工取样 （5）砂矿取样
矿床工业指标： （1）边界品位： （2）工业品位： （3）最小可采厚度： （4）夹石剔除厚度：
（5）最低米百分数：
2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
11、矿床工业指标
规范规定的铝土矿床工业指标
① 边界品位：Al2O3≥40%，A/S≥2.6； ② 块段平均品位：Al2O3≥ 55%，露采 A/S≥3.5，坑采A/S≥3.8； ③ 最低可采厚度：露采0.5米，坑采0.8米； ④ 夹石剔除厚度：露采0.5米，坑采0.8米。
矿山测量的特点：
2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
小结 本部分介绍了与露天矿山关系最为密切 的两个专业，地质和测量专业，共讲述了这 两个专业中的19个基本概念知识。这两个学 科是采矿专业的两副具有放大功能和显微功 能的“眼睛”工具。
第6章
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规范规定的熔剂灰岩工业指标
① 边界品位：CaO≥52%，MgO≤1.5%，SiO2≤2.0%； ② 最低可采厚度：露采4.0米； ③ 夹石剔除厚度：露采4.0米。
2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
12、二级矿量
二级矿量：（地下矿多用三级矿量）：是指矿山动态情
况下，各类矿山工程所能服务的空间内的保有工业储量。
程的施工测量（测设），测绘各种采掘（剥）工程图和专用 图，进行采空区围岩、地表、边坡移动观测研究。
测量： 测绘： 观测：
2020/3/28
第6章
六、矿山地质与测量
14、矿山测量绘图种类
矿山测绘图种类较多，介绍露天矿山常用的几种图纸： （1）基本矿山测量图：
①矿区地形图，1：500－1：2000（设计施工） ②阶段采剥工程平面图，1：200－1：1000（设计施工） （2）专用图： ①矿区总（平面）图，1：2000－1：5000（总图规划） ②矿区平面与高程控制及地形分幅图（设计规划）； ③矿山工业场地平面图，1：500－1：1000（设计） ④采剥工程综合平面图，1：500－1：2000（设计施工） ⑤爆破平面、剖面图，1：200－1：1000（设计施工）
开拓矿量：开拓工程已经完成、新水平以上的工业储量。
备采矿量：按开采顺序，矿体上部及侧面已揭露的工业储量，
减掉最小平盘宽度以内所占矿量后的各个台阶矿量之和。
2020/3/28
第6章
12、二级矿量
露天矿二级矿量（生产储备矿量）
第6章
六、矿山地质与测量
13、矿山测量及其内容
矿山测量：矿山建设和生产期间的全部测量工作的总称。 矿山测量内容：矿山建设、生产期间进行地表、地下工