矿床露天开采概述
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。
露天开采概述
露天采场和排土场占地面积大，破坏自然景观和
植被。
露天开采过程中产生的粉尘和释放的废气污染大
气；排弃物中的有害成分流入水系和农田，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。
卫星观测露天油砂矿
露天开采常用术语
❖ 露天矿 open-pit mine ❖ 露天采场 opencast pit ❖ 开采境界 pit limits ❖ 排土场 spoil pile ❖ 边帮 pit slope ❖ 台阶 bench ❖ 采区 mining area ❖ 开段沟 drop cut
露天矿基建和生产的一般步骤
❖1. 露天矿运营的步骤 (1) 地面准备 (2) 矿区隔水和疏干 (3) 矿山基建工程 (4) 正常生产 (5) 扩建或改建
露天矿基建和生产的一般步骤
2. 露天矿山工程
采矿与剥离 掘沟与扩帮
露天矿基建和生产的一般步骤
3. 露天矿生产工艺 矿岩松碎 采掘及装载 矿岩运输 排土与卸矿
固体矿产资源的开采方式
露天开采 (surface mining) 地下开采 (underground mining) 水力开采 (ground sluicing) 溶浸开采 (percolation leaching) 其他开采法 (Others) 据统计，全世界固体矿物资源年开采总 量约为2.561010 t，其中三分之二采用露天开 采。
3）胶带运输开拓：利用胶带运输机短 距离运送矿岩。
4）联合运输开拓：在同一露天矿场内 多种开拓方式配合使用。
露天矿开采方法
露天矿穿孔工作
钻凿装放炸药的方法包括：
阶
段
项目建议书
煤矿开采的露天采矿技术
大型矿床开采
露天采矿技术适用于大型 矿床的开采，能够提高开 采效率，降低生产成本。
山地矿床开采
在山地矿床开采中，露天 采矿技术能够充分利用地 形优势，减少剥离量，提 高资源利用率。
矿体边缘开采
对于矿体边缘的开采，露 天采矿技术能够实现安全 、高效的开采，降低开采 风险。
露天采矿技术的发展趋势
智能化技术应用
采矿业的发展。
生态环保需求驱动
02
随着社会对生态环保的重视，露天采矿技术将更加注重环保和
生态恢复，满足社会需求。
智能化、自动化趋势
03
未来露天采矿技术将更加智能化、自动化，提高开采效率和安
全性。
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钻机
用于钻孔、爆破和勘探 等作业的设备，分为露
天钻机和地下钻机。
03
露天采矿技术的安全与 环保
露天采矿技术的安全措施
制定严格的安全管理制度
建立完善的安全管理制度，明确各级管理人员和操作人员的安全职责 ，确保安全生产责任制得到有效落实。
强化安全培训和教育
定期对员工进行安全培训和教育，提高员工的安全意识和操作技能， 确保员工能够熟练掌握安全操作规程和应急处置措施。
实施定期安全检查
定期对露天采矿设备、设施进行安全检查，及时发现和消除安全隐患 ，确保采矿作业的安全进行。
建立应急救援体系
建立完善的应急救援体系，制定应急预案，配备必要的应急救援设备 和人员，确保在发生事故时能够迅速、有效地进行救援。
露天采矿技术的环保措施
控制粉尘排放
采取有效的除尘措施，降低采矿过程 中产生的粉尘浓度，减少对周围环境 和作业人员的危害。
降低噪音污染
矿山露天开采与采矿技术
矿山露天开采与采矿技术矿山露天开采与采矿技术是现代矿业工程中重要的一部分，它既是实现矿产资源的高效开发的手段，也是保障矿山安全生产的重要保障。
本文将从矿山露天开采的定义、特点和优势，采矿技术的分类及其应用领域等方面进行阐述。
一、矿山露天开采的定义与特点矿山露天开采是一种利用自然条件和人工装备，直接在地表或地下开挖、选矿进行的石矿、保守堆积区或者工程填方场地开发方式。
与传统的地下采矿方式相比，矿山露天开采具有以下特点。
1. 大规模开采：矿山露天开采一般需要大规模的开挖，将大量的覆土、矿石和矿渣转移至其他地方。
因此，矿山露天开采可大幅增加开采量和产量，最大程度地满足市场需求。
2. 高效节能：相对于地下采矿，矿山露天开采减少了进出口的阻力，提高了机械设备的效率，减少了能源的浪费。
这使得露天开采成为了矿产资源开发的一种高效能、低能耗的方式。
3. 易于控制矿山环境：露天开采可以更好地控制矿山环境，比如矿区内的气候、水流等，降低了洪水、塌陷等灾害风险。
这也有利于保障生产安全和环境保护，减少对周边生态的破坏。
二、采矿技术的分类及其应用领域采矿技术包括钻探、爆破、挖掘、矿石运输、矿石的选矿处理等多个环节，根据不同的开采对象和条件，可以将采矿技术分为以下几类。
1. 传统露天开采技术传统露天开采技术主要包括台阶边坡开采、台阶台地开采和双进路开采等。
台阶边坡开采是在露天矿井的边缘建造一层一层的台阶，使用爆破等方式将矿石剥离出来。
台阶台地开采是在平滑的露天场地上建造层层台地，并逐渐向下推进开采。
双进路开采是在两种开采方式的基础上相结合，通过平行的采矿进路进行矿石的剥离。
这些传统露天开采技术在大部分矿山开发中得到了广泛应用。
2. 高墙开采技术高墙开采技术是一种在露天开采过程中遇到较高斜坡时的一种应对措施。
通过将矿石从高处倾倒到低处进行开采，可以减少斜坡矿石围岩的压力，降低开采风险。
高墙开采技术主要适用于岩石较稳定的矿床，比如煤矿、铁矿等。
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）。
金属矿床露天开采概述
金属矿床露天开采概述金属矿床露天开采是一种常见的矿石采取方式，广泛应用于金属矿床开发中。
本文将对金属矿床露天开采的概念、优点、流程和影响因素等进行阐述。
什么是金属矿床露天开采？金属矿床露天开采是指将位于地表以下的金属矿石通过露天开挖的方式直接采集出来的一种采取方式。
这种采矿方法适用于矿床埋藏较浅，矿石含量较高的金属矿床。
金属矿床露天开采的优点金属矿床露天开采具有以下几个优点：1.高效率：相比于地下开采，露天开采具有更高的采矿效率。
由于矿石位于地表以下，开挖和运输过程更加直接，能够快速采集到大量的矿石。
2.低成本：相对于地下开采，露天开采的成本更低。
因为露天开采不需要对地下矿井进行复杂和昂贵的施工，所需的设备和工程投资较小。
3.环境适应性强：露天开采的排水和排土比较方便，对地表环境的破坏相对较小。
可以更好地适应地形复杂、水系发达或土壤质地差异较大的地区。
金属矿床露天开采流程金属矿床露天开采的一般流程如下：1.地质勘探：在正式的露天开采前，需要进行地质勘探，确定矿床的位置、大小和品位等关键参数。
这些数据对后续的开采过程具有重要指导作用。
2.矿石开采：确定了矿床位置后，可以开始进行矿石的开采。
常见的开采方式包括爆破和削挖等。
开采时需要考虑矿体的稳定性和开采效率。
3.矿石处理：采集到的矿石需要经过矿石破碎、矿石选矿和矿石精炼等工序进行处理，使其达到商业可用的标准。
4.资源回收与处理：通过提取有用金属元素以外的其他材料，如杂质、废料和尾矿，对资源进行回收和处理，减少环境污染。
5.废石堆放与再生利用：将产生的废石进行分类、堆放和再生利用。
这样能够最大限度地减少对环境的影响。
影响金属矿床露天开采的因素金属矿床露天开采的效果和成本受到许多因素的影响，主要包括以下几个方面：1.矿石性质：矿石的硬度、成分、粒度等性质会影响到开采过程和后续的处理工序。
不同的矿石需要采取不同的开采方法和技术。
2.地理条件：地质构造、地形地貌、地下水层和气候等地理因素也会对露天开采产生影响。
矿床露天开采概述
矿床露天开采概述1. 矿床露天开采简介矿床露天开采是一种常见的矿产开采方式，指的是将地下矿床暴露在地表，利用机械设备进行矿石的开采和运输。
这种开采方式一般适用于矿床较浅的场所，能够实现规模化的开采，并且具有高效、经济、安全等优势。
本文将对矿床露天开采的工艺流程、设备和环境影响等进行概述。
2. 矿床露天开采的工艺流程矿床露天开采的工艺流程主要包括以下几个步骤：2.1 矿床勘查在矿床露天开采之前，需要进行矿床的勘查工作。
勘查主要包括地质勘查和资源评价，以确定矿床的储量、品位、分布等信息，为后续的开采工作提供依据。
2.2 矿石开采矿石开采是矿床露天开采的核心环节。
一般来说，开采过程包括爆破、矿石抡运、矿石破碎等步骤。
爆破是将矿石从矿体中解体的工艺，常用的爆破方法包括冲击爆破和分段爆破。
矿石抡运是将开采获得的矿石通过运输设备送到破碎设备的过程。
矿石破碎是将大块的矿石进行机械碎破，使其粒度达到要求。
2.3 矿石处理和选矿开采过程中得到的矿石通常包含很多杂质，需要进行矿石处理和选矿工作。
矿石处理是指对矿石进行破碎、筛分等处理，以分离出有用的矿石。
选矿是指根据矿石的品位、颗粒大小等特征，通过物理或化学方法将矿石中的有用矿物分离出来，提高矿石的品位。
2.4 矿石运输和堆放矿石开采和处理后，还需要进行矿石的运输和堆放工作。
常用的矿石运输方式包括卡车运输、输送带运输等，运输设备需要根据矿石的量、距离和坡度等因素进行选择。
矿石堆放是将处理好的矿石按照一定的堆放规则进行堆放，以便于后续的处理和运输。
2.5 环境治理矿床露天开采过程中会产生一定的环境影响，包括土地破坏、水土流失、噪音、粉尘等。
为了减轻和防止这些环境影响，需要进行相应的环境治理工作，如进行水土保持、建设噪音防护设施、喷洒降尘剂等。
3. 矿床露天开采的设备矿床露天开采需要使用一系列的设备来完成开采、处理和运输等工作。
常见的设备包括：•掘进装备：如钻机和挖掘机等，用于开采矿石和挖掘矿井。
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%。
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□公路运输开拓
□铁路运输开拓
□平硕溜井开拓
□胶带运输开拓
□斜坡提升开拓
□联合开拓
8.2
8.2.1
□公路运输开拓采用的主要设备是汽车。
□其Байду номын сангаас线布置形式有：
□直进式
□回返式
□螺旋式
□多种形式相结合的联合方式
(1)直进式坑线开拓
□当山坡露天矿高差不大、地形较缓、开采水平较 少时，可采用直进式坑线开拓，如下图所示。运 输干线一般布置在开采境界外山坡的一侧，工作 面单侧进车。
(3)螺旋坑线开拓
口螺旋坑线开拓一般用于深凹露天矿。坑线从地表 出人沟口开始，沿着采场四周最终边帮以螺旋线 向深部延伸。由于没有回返曲线段，扩帮工程量 较小，而且螺旋线的曲率半径大，汽车运行条件 好，不必因经常改变运行方向而不断变换运行速 度，因而线路通过能力大。但回采工作必须采用 扇形工作线，其长度和推进方向要经常变化，巳 各开采水平相互影响，使生产组织工作复杂。
(4)公路运输开拓的出人沟口与连接平台
a.出人沟口
□公路开拓的坑线出人沟口应尽量设置在工程地质条件较好, 地形标高较低，距工业场地及矿、岩接受点较近的地方； 应避免和减少重载汽车在采场内作反向运行及无谓增加上 坡距离，尽可能使矿石及岩石的综合运输功小，所需运输 设备数量少。当废石场的位置分散和为了保证露天矿的生 产能力，以及为使空、重车顺向运输时，在服务年限较长 的露天矿可采用多出人沟口。多出人沟口使坑线增多，附 加剥岩量加大，掘沟工程量及费用也增多，因此，出人沟 口的数目应根据矿山规模、矿山总平面布置及生产需要综 合进行技术经济分析后确定，一般数目不宜过多。
□山坡露天矿开拓干线在基建时期应修筑到最上一个开采水 平。开拓线路一般沿自然地形在山坡上开掘单壁路堑，随 着开采水平不断下降，上部坑线逐渐废弃或消失。在单侧 山坡地形条件下，坑线应尽量就近布置在采场端帮开采境 界以外，以保证干线位置固定且矿岩运输距离较短。在采 场位于孤立山峰条件下，则应将坑线布置在开采工作面推 进方向的对侧山坡卿非工作山坡一侧)，这样，多水平同 时推进时，可以保证下部工作面推进不会切断上部开采台 阶的运输通道。
□当凹陷露天矿开采深度较小，采场长度较大时， 也可采用直进式坑线开拓。公路干线一般布置在 采场内矿体的上盘或下盘的非工作帮上。条件允 许时，也可在境界外用组合坑线进人各开采水平。 但由于露天矿采场长度有限，往往只能局部采用 直进盘;坑线开拓。
破碎站
(2)回返式坑线开拓
□当露天矿开采相对高差较大、地形较陡，采用直进式坑线 有困难时，常采用回返式坑线开拓，或采用直进一回返联 合坑线开拓，如下图所示。
矿床露天开采
、
8章矿床露天开拓
8.1
□露天矿开拓就是建立地面到露天采场各工作水平 以及各工作水平之间的矿岩运输通道，建立采矿 场、受矿点、废石场、工业场地之间的运输联系, 形成开发矿床的合理运输系统。
口其主要研究内容是开拓运输方式、开拓坑线的位 置及其布置形式，目的是保证矿山持续生产。
□露天矿床开拓与运输方式和矿山工程的发展有着 密切联系，而运输方式又与矿床地质地形条件、 开采境界、生产规模、受矿点和废石场位置等因 素有关。所以，露天矿床开拓问题的研究，实质 上就是研究整个矿床开发的程序，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 深方向、剥采的合理顺序和新水平准备，以建立 合理的矿床开发运输系统。
b.连接平台
口开拓坑线一般采用较大的坡度以缩短运距，但重 载汽车长距离上坡或下坡运行时，容易使发动机 和制动装置过热而引起机械损坏，发生事故。为 了保证行车安全，延长汽车使用寿命，满足坑线 坡长限制的要求，以及便于从坑线向各采剥台阶 引人运输线路，故应在开拓坑线与各台阶交汇处 设置长度40〜60m、坡度不超过3%的平坡或缓 坡段，这就是连接平台。
822
（1）坑线位置
□因铁路运输牵引机车爬坡能力小，每个水平的出人沟和折 返站所需线路较长，转弯曲线半径很大，故不适用于采场 面积小，高差较大的露天矿开拓；也不宜采用移动坑线或 回返坑线。铁路运输开拓采用较多的坑线形式为直进式、 折返式和直进一折返式。
□山坡露天矿的坑线位置，主要取决于地形条件和工作线 的推进方向。当地形为孤立山峰时，通常将坑线布设在工 作帮的背面山坡上；当地形为延展式山坡时，通常将坑线 布设在采场的一侧或两侧。山坡露天矿常采用直进式或直 进折返式布置。下图为歪头山露天铁矿上部开拓系统示意 图。
□凹陷露天矿的回返坑线一般布置在采场底盘的非工作 帮卜，可使开拓坑线离矿体较近，基建剥岩量较小， 可缩短基建时间，节约投资。若坑线布置在采场顶盘 的非工作帮上时，则与上述柏反。只有当底帮岩石不 稳固，或地形不允许，或为了减少矿岩接触带的矿石 损失贫化时，才将坑线布置在采场的顶帮。
□回返坑线开拓适应性较强，应用较广。但由于回返坑 线的曲线段必须满足汽车运输要求（如线路内侧加宽 等），使最终边帮角变缓，从而使境界的附加剥岩量 增加。因此，应尽可能减少回头曲线数量，并将回头 曲线布置在平台较宽或边坡较缓的部位。