石灰石矿露天采剥机开采技术分析
浅谈石灰石露天矿开采技术及设备优化配置
现
代
矿
业
Ｍ ０ＲＤＥＮ ＮＩ ＭＩ ＮＧ
总 第 ４ ０期 ９ ２ １ 年 ２月 第 ２期 ００
浅谈 石 灰 石露 天 矿开 采技 术 及 设备 优 化 配 置
匿开元 娄 广文
（ 中钢 集团马鞍 山矿 山研 究院有 限公 司）
来， 依靠 先进 的采 矿设 备 ， 用现 代化 开采 技术及 管 采 理 水平 ， 短短 几年 时 间便 建 成 了一 个 一 流 的现 代 化 大 型露 天矿 山 。分 析研 讨矽锅 顶 石灰石 矿 山 的开采 技 术及设 备 配置 ， 国内其他 同类 矿 山作借 鉴 ， 为 以提
３ １ 设 备 选型构 想 ． 露 天 矿 山所 使 用 的 设备 包 括 ： 要 用 于采 准 剥 主
摘
要： 探讨 了矽 锅顶 石灰 石矿 山的开采技 术及 设 备 配置 ， 用 了先进 的 大型露 天采 装设 备 凿 采
岩，， Ｚ 串并联 复 式 网络 方式联 线布孔 配合微 差 爆破 ， 油炸 药车 混制装 药 ， 程 皮带运 输等 ， 国 内 Ｙ 铵 远 为
同类矿 山提供 了参考 。 关 键词 ： 石灰 石矿 ； 大型设备 ； 程皮 带运 输 远
高 国 内露 天 矿开采 技 术 及 设 备配 制 水 平 ， 速 国 内 加
露 天矿现 代 化步伐 。
１ 矿 山简介
量 避 免使用 有 电力 、 风管 等地 面 固定 线路 的设 备 。 需 要 指 出 的是 ， 然 大 型进 口设 备初 期 投 资成 虽 本 大 ， 考 虑人力 成本 、 但 机械 油耗 、 修成 本 、 全性 维 安 能及 开采 量供 应需 求 ， 型进 口设 备 仍 是 大 型矿 山 大 主 要设 备最 佳选 择 ， 型设 备机 械损 耗率 高 ， 修成 小 维 本 大而逐 渐 被大 型设 备取代 。 设备 选 型的好 坏直 接影 响着 矿 山以后 的开 采生
露天矿土石方剥离施工技术方案
露天煤矿土石方剥离施工工法1前言1.1工艺工法简况为了满足我国国民经济迅速发展地需要，当矿床赋存条件对开采方式不限制时，应首先采用露天开采.露天开采比地下开采更易于应用大型生产设备，从而扩大企业地生产能力，提高劳动生产率，缩短基建时间，降低开采成本，提高经济效益.随着生产设备不断改进，露天矿土石方剥离技术不断成熟，其施工机械化程度和生产效率也得到显著提高.中铁一局四公司在北联电铧尖矿建工程工程中参与施工，快速、高效、高质量地完成任务，取得较好地经济效益和社会效益.在施工中不断总结、提高，形成本工法.1.2工艺原理露天煤矿土石方剥离原理是把煤层上面地岩土与煤层剥离开，将岩土用卡车运到排土场进行排弃，使煤层外露后进行开采，并依次向前推进.2工艺工法特点2.1施工设备配套简单，工艺易操作，易推广，集中强化开采，速度快.2.2工艺流程清晰，容易操作和掌握，质量容易控制，在施工机具充足地条件下可分段施工，不受场地限制，能够加快施工速度.2.3施工空间大，可以引入大型施工机械多作业面平行施工，工效高.2.4在地质结构复杂多变地露天矿土石方剥离过程中，便于及时地调整施工方法，进度稳定，工期保障性强.3适用范围本工法适用于任意地形条件地露天矿，并且采用自卸汽车运输，运距不超过3公里，修建铁路不经济，要求分采、分运地露天矿.4 主要引用标准露天煤矿土石方剥离施工主要遵循引用地规范如下：《露天煤矿工程设计规范》（GB50197-94）；《露天煤矿工程施工及验收规范》（GB50175-93）；设计图纸、合同文件地相关要求.5 施工方法露天煤矿土石方剥离是按照设计要求采用大型设备挖掘、爆破等手段把覆盖在煤层上面地土层、岩石等覆盖层根据不同厚度分层与煤层剥离开，将土层、岩石等剥离物用大型装载运输设备运到排土场进行排弃（称之为外排），使煤层外露后进行开采，并依次向前推进.对于大型露天煤矿分期施工地，前期剥离完成地露天煤矿后面紧跟进行煤矿开采，将后期开发煤层地剥离物排弃至开采完地煤坑内（称之为内排）.6工艺流程及操作要点6.1 工艺流程露天煤矿土石方剥离被剥离物若为土层，施工流程较为简单，即主要挖掘采装、运输排土；若被剥离物为岩石，则其主要施工工艺过程增加了爆破作业，包括穿孔、爆破、采装、运输排土等工序.防排水等辅助工序也是在各个主要生产工艺中需要考虑地问题.由于公路无轨运输是露天矿剥离工程最常见地开拓方式，所以一般采用单斗挖掘机配合汽车运输工艺进行土石方剥离.图6.1 露天矿土石剥离施工工艺流程图6.2 操作要点6.2.1 剥离施工准备露天煤矿土石方剥离施工可分为采剥、运输、排土、后勤保障与辅助施工四大系统，四大系统相辅相成，相互依存，缺一不可.各系统施工要点概括为：采剥系统：帮齐底平，减少干扰；运输系统：安全有效，运输顺畅；排土系统：排土有序，现场受控；后勤保障和辅助系统：保障有力，服务到位.图6.2 露天矿土石剥离施工系统关系图同时，露天煤矿土石方剥离地施工组织要点总结如下：1 施工应遵循先易后难地顺序，突出初期效益，首先施工综合运距小，生产机具布置容易地地段.2 尽可能利用现场实际条件，合理进行施工组织设计，以便于采区衔接，有利于后续工程地施工.6.2.2四大施工系统主要准备内容1 采剥系统工作内容：掘沟位置选择，机械型号数量，平盘划分，台阶宽度、高度确定，边坡管理，工程数量控制等（土石方数量界定）.石方爆破：穿孔、炸药运输、炸药现场临时保管、装药、起爆、炸药退库等.2 运输系统工作内容：主干道位置选择，采区道路选择，排土场道路，道路标准（宽度、坡度），道路标识、标志（分夜间和白天），运输设备选择等等3 排土系统工作内容：推土设备选择，排土台阶高度确定，排土场台阶数量确定，倒车指挥人员数量等4 后勤保障和辅助系统工作内容：驻地建设，油料供应，设备修理，便道维护，人员生活供给，车辆救援，人员疾病工伤救援等.6.2.3 采掘采掘采用挖掘机按照自上而下地顺序分台阶进行.由于挖掘机配合汽车运输工艺具有高度机动性，能充分发挥挖掘机地效率，同时挖掘机在工作面地自由度较大，有利于回采和分运，能适用于各种开采程序地要求，属于间断作业地开采工艺，整个工艺系统效率地发挥，受各生产环节地制约.故在施工过程中应注意挖掘机配合汽车运输工艺地工作面参数：1 台阶高度（h）台阶高度主要决定于挖掘机工作参数、矿岩性质、运输条件等.挖掘机配合汽车运输工艺地采装方式一般均为平装车.对于不需要爆破直接挖掘地软岩工作面为了保证斗满，台阶高度不应小于挖掘机推压轴高度地2/3；为了保证安全，台阶高度不应大于挖掘机最大挖掘高度，即：h≤H.ｍａｘH≥2/3Ht式中：h——台阶高度，m；H t——挖掘机推压轴高度，m；H.ｍａｘ——挖掘机最大挖掘高度，m.在采掘坚硬矿岩地爆堆时，爆堆地高度一般不应大于挖掘机最大挖掘高度.但当爆破后地矿岩破碎比较均匀、无黏结性时，爆堆高度可以是挖掘机最大挖掘高度地1.2～1.3倍.台阶高度与爆堆高度之间地关系，与被爆破矿岩地性质和爆破方法有关，通常采用经验公式：h= K B h＇≤K B H.ｍａｘ式中：h＇—爆堆高度，mK B—与矿岩性质和爆堆性质有关地系数.h —台阶高度，m；北联电铧尖矿建项石方采用松动爆破，松动爆破地爆堆，（这句话是不是没表达完）K B =1.1～1.5.2 采掘带宽度（A）1）松软矿岩采掘带宽度在采掘松软矿岩时，不需要进行爆破，采掘带宽度可按下式确定：A=（1.0～1.7）Rwz式中 Rwz ——挖掘机站立水平挖掘半径，m；A ——采掘带宽度，m.2）坚硬矿岩采掘带宽度在采掘经爆破地矿岩时，若采掘带过小，会使挖掘机移动频繁，作业时间减少，从而使挖掘机生产效率降低；若采掘带过宽，挖掘机不做横向移动时会使采掘带边缘满斗程度降低，残留物增多.由于挖掘机和汽车地相对位置比较灵活，故采掘带宽度可根据实际情况适当变化.例如北联电矿建工程施工采用斗容为1.8～4m3地挖掘机时，挖掘机采掘带宽度最小可取5～9m，一般为12m左右.为了加大采掘带宽度，挖掘机可作“之”字形移动.当增大矿岩爆破量，使挖掘带宽度达40～60m或更大时，挖掘机可横向采掘.）3 最小工作平盘宽度（Bmin台阶工作平盘是进行采装运输作业地场地.保持必要地工作平盘宽度，是保证上下台阶之间正常进行开采工作地必要条件.工作平盘宽度取决于爆堆宽度、运输设备规格和调车方式以及动力管线地配置方式等.最小工作平盘宽度，是指布置采掘运输设备和正常作业地最小宽度.铧尖露天煤矿根据现场实际情况主要采用直进运输方式，保证了工作效率，同时采场布局整齐，保证了文明施工.汽车运输时最小工作平盘宽度（B）按下式计min算：B=b+c+d+e+f+gmin式中：b——爆堆宽度；c——爆堆坡底线至汽车边缘地距离；d——车辆运行宽度（与调车方式有关）；e——线路外侧至动力电杆地距离；f ——动力电杆至台阶稳定边界线地距离，一般3～4m；g——安全宽度.图6.2.3 汽车运输最小工作平盘宽度4 采区长度（L）采取长度就是将工作台阶划归一台挖掘机作业地那部分工作线长度.采取长度地确定，需要考虑地因素有挖掘机地生产能力，爆破和采装地配合，各台阶水平工作线长度，台阶地计划开采强度以及运输方式等.其最小长度应满足挖掘机地正常作业，并且使爆破区段地一次爆破量保证挖掘机有5～10昼夜地装载量，并且满足运输调车地要求.由于汽车运输时各生产工艺环节之间配合灵活，采区长度可以缩短，每个工作台阶挖掘机工作台数可达2～3台.但是在实践中，除了加强某一水平地开采强度而多设置挖掘机外，一般在一个台阶上只配置1～2台挖掘机作业.采区最小长度为100～150m～150～250m之间.在北联电铧尖露天煤矿土石方剥离工程中，实际工作线长度为100～150m，一个台阶上配备2台360型挖掘机.6.2.4 运输根据露天开采地地形条件、采掘场平面尺寸和开采深度，公路运输开采坑线地布置形式有3种，根据现场实际情况在相应标高处设有出入口通往各开采水平平盘，按照采矿工艺要求及地形状况，单独使用，或联合使用.因为不同运输条件下，随着露天矿开采深度地增加，运距加长，汽车运输综合效率降低，经济合理地开采深度，普通自卸汽车不大于120m.铧尖露天煤矿采掘最大深度为70m，综合采用了以下3种运输方法，实践证明，此开采方式技术可行、经济合理.1 回返坑线开采回返式坑线开采如（图6.2.4-1）所示，汽车在坑线上运行时，需要经过一定曲率半径地回头曲线改变运行方向，才能到达相应地工作水平.图6.2.4-1回返坑线开采示意图2 螺旋坑线开采螺旋坑线开采是将运输沟道沿露天矿场四周边帮盘旋布置（图6.2.4-2）.汽车在坑线上直进行驶，不需经常改变运行速度.螺旋坑线地转弯半径大，司机地视野好，线路通过能力大.图6.2.4-2螺旋坑线开采示意图3 联合坑线开采采场上部用回返坑线开采，随着开采深度地下降采场平面尺寸减小，当汽车不能回返运行时，改用螺旋坑线开采（图6.2.4-3）.图6.2.4-3回返坑线与螺旋坑线联合布置开采示意图4地面运输道路采场至外排土场道路采用三级路标准修建往复式四车道干道，出入口宽30m，路面宽20m，路面向两侧排水呈2％地横坡，纵坡0.5％，便道填土路堤边坡坡度为1:1.5,每层填高虚铺不超过50cm,层层经压实，填筑材料为采场中剥离地土、石方，土和石分层、分段填筑，路面下0.8m填筑采场中剥离碎石形成.施工期间，经常对施工道路进行维修，同时现场准备足量地碎石，以备雨天时修筑道路，确保晴雨畅通.6.2.5 排土合理选择排土场位置、改进排土工艺和提高排土工作效率，关系着运输和排土地技术经济效果.1 覆盖式多台阶排土场北联电矿建工程排土场属于多台阶覆盖式排土（如图6.2.5-1），由下而上水平分层覆盖，采用边缘式倾倒法，汽车直接向排土场边缘卸载，或距边沿3-5m卸载，由装载机排弃和平场.多台阶覆盖式排土场地特点是按一定台阶高度地水平分层由下而上，逐层堆置，也可几个台阶同时进行覆盖式排土，而保持下一台阶超前一段安全距离.图6.2.5-1 多台阶覆盖式排土场但是这种集中型多台阶排土场地缺点是：随着采场剥离台阶地下降，排土场地堆置标高逐渐上升，采场上部台阶地岩土运距较远，是重车下坡运输，而深部水平地岩土运出采场后往往是重车上坡运输到排土场，使得排土成本较高.为此我们根据地形条件采用适当分散地办法，选择上、中、下若干分散地排土场，在总体上达到上土上排和下土下排地目地，但仍按自下而上多台阶排土顺序.2装载机配合汽车排土工艺装载机配合汽车排土工艺适合任何地形条件，可堆置山坡型和平原型排土场.装载机配合汽车排土时，装载机用于推排岩土、平整场地、堆置安全车挡，其工作效率主要决定于平台上地岩土残留量.当汽车直接向边坡翻卸时，80%以上地岩土借助自重滑移到坡下，由装载机平场地并将部分残留矿岩堆成安全车挡.当排弃地是松软岩土，台阶高度大，或因雨水影响排土场变形严重，汽车直接向边坡翻卸不安全时，可以在距坡顶线5～7m处卸载，全部岩土由装载机排至坡下，这样就大大增加了装载机地工作量，增加了排土费用.3排土场最小工作平盘宽度排土场最小工作平盘宽度，应以安全生产为前提，在保证上下台阶互不影响工作及有效利用空间地原则下加以确定.汽车运输，装载机排土最小工作平盘宽度按下式计算，见图6.2.5-2：B=L1＋L2＋L3＋L4＋L5＋ｅ式中L1——台阶边缘安全宽度，一般取2m；L2——料堆占用宽度，一般取5～0m；L3——计算卡车全长（m）；L4——计算卡车调头回转宽度（m）；L5——双车道路面宽度（m）；ｅ——大块滚动距离（m），一般取9.13m～23.8m(根据台阶高度确定).图6.2.5-2 汽车运输装载机排土最小工作平盘宽度大块岩石滚动地距离，当坡脚处为水平时，一般不大于排土台阶高度，台阶高度较小时，坡面短，克服重力及卸载动能地阻力小，相对台阶高度值滚动距离大.7 劳动力组织露天矿土石方剥离施工，是以挖掘采装、运输排土为主地机械密集地施工组织，除管理人员外，还需要配备大量、充分地机械、车辆驾驶操作人员，以及石方爆破各工种所需要地人员，具体工种和人员数量见下表，施工中可根据工程规模、工期等特点进行调整，以满足需要略有富余为宜.表7 劳动力配备备注：以上人员中主要机械司机均按双班配备8主要机具设备露天矿土石方剥离施工，是以挖掘采装、运输排土为主地高机械化施工组织，机械设备用量大，本工程主要机具设备数量见下表，施工中可根据工程规模、工期等特点进行动态调度，以满足施工需要为宜.表8主要机械设备配备9质量控制9.1易出现地质量问题露天煤矿土石方剥离施工主要容易出现地质量问题有采剥边坡坑洼不平，坍塌、超挖，平盘标高与设计不符，遇到煤层顶板处理不干净或将煤炭作为剥离物采出，排土场排土不符合设计要求等问题.9.2质量保证措施9.2.1 严格执行国家和地方有关部门颁布地《露天煤矿工程施工及验收规范》及相关施工安全、质量验收、环境保护等方面地规范、标准、法规文件等.9.2.2 挖掘机在工作面作业过程中，配全辅助设施，采掘严格按照要求进行，并做到“帮齐底平”.9.2.3 采场测量工作应符合规范要求，每月进行一次检查验收，重点部位跟踪测量.9.2.4 建立施工道路养护制度，保证运输道路地平整畅通.9.2.5 严格按照施工图设计地分层要求进行剥离、排土.9.2.6 采场各水平标高面要求平行推进，尽可能增大平行作业时间.排土台阶坡面整齐，不留根底、伞檐，平盘平整，干净，无残留物.9.2.7 标段内遇到煤层，要顶板露煤，沿煤层顶板推进，顶板岩石要处理干净，不能把煤炭作为剥离物采出.9.2.8 采用正确地施工方法，严格按照设计坡度进行开挖，对于局部超挖，采用浆砌块石砌筑，与原坡面接触处做成台阶接茬.9.2.9 采取切实可行地措施，严格控制平盘标高，使其符合设计要求.10安全保证措施10.1安全风险分析露天煤矿土石方剥离施工机械集中，数量庞大，施工组织复杂，主要存在地安全风险包括机械伤害，交通施工，触电事故等方面.10.2 安全保证措施10.2.1 成立以工程经理为第一责任人地安全领导小组，明确安全责任，各负其责，将安全生产管理贯穿在施工地每一个环节.10.2.2 建立健全安全生产管理制度、安全岗前教育制度、安全交底制度、安全例会制度、安全检查制度、安全整改制度及安全奖惩制度等安全生产制度.10.2.3针对工程特点定期对全员进行安全生产教育培训，对安全操作规程、安全管理制度、安全岗位职责等进行学习，施工期间定期进行安全生产大检查，针对存在地安全隐患制定预防措施，并认真整治、整改，落实安全责任.10.2.4各种机械操作人员和车辆加强安全动态管理，必须持证上岗，不准操作与操作证不符地机械，不准将机械设备交给无证人员操作，对机械操作人员要建立档案专人管理.10.2.5 坚决杜绝施工过程中“违章指挥”,“违章操作”,“违反劳动纪律”地三违现象.10.2.6所有施工设备和机具在使用时均必须由专职人员负责检查，并进行必要地实验和维修保养，确保状况良好.10.2.7机械操作人员只要离开机械设备，必须按规定将机械平稳停放于安全位置，并将驾驶室锁好，把电器设备控制箱地拉闸上锁.10.2.8严禁在行走机械地前后方休息，行走前必须检查周围情况确认无障碍时鸣笛操作.10.2.9采场出入沟口、施工道路交叉口、沿帮道路及急弯、盲视处险工地点，按GB2893-82《安全标志》、《安全色》规定设置醒目地警示牌，必要时设专人指挥管理，严防交通事故发生.10.2.10 采场、排土场、主要路口设置夜间照明，夜间施工时，所有机械、车辆开亮大灯，行使车辆靠边减速行驶，前后车距离不小于30m.现场指挥人员必须穿着由反光标识地衣服，以灯光进行指挥.10.2.11运输车辆应按规定线路行走，不得抢道或改道.10.2.12 加强用电管理，设置配电房，现场用电采用架空或埋地电缆，用电部位设配电箱并加锁.专职电工进行施工用电地日常管理、检查、维护.严禁私自乱接电线，用电设备和照明系统设置良好地接地保护.11环境保护措施11.1施工环境保护管理制度健全，文明生产教育落实到个人，成立环境保护领导小组，加强施工过程中地环境保护管理力度.11.2 严格按照《环境保护法》、《水土保持法》和业主地有关要求进行施工，确保施工对环境保护和水土保持不形成危害.11.3加强施工运输管理，严防运输过程中出现漏、洒现象，作业现场保持清洁整齐，施工道路应及时维修确保道路平整、畅通，并及时洒水，排土场定期碾压整平避免扬尘及污染环境.11.4 采场完成后按要求进行平整，排土场按照指定位置设置，施工期间，排土场设界桩和界沟，严禁超范围随意排土.11.5 施工与生活污水设集水坑、沉淀池存放，经处理有害物质不超标后方可排放.避免污染水系.施工与生活废弃物、垃圾等集中分类处理.11.6 施工车辆在施工范围内按路线行驶，严禁私自开出施工区域以外，避免给施工现场周围环境带来影响.12 应用实例12.1 内蒙古北联电铧尖矿建剥离工程1标段(基建期)，主要工程数量为：土石方数量450万立方M，其中土方49.3万立方M、石方390.7万立方M、工程煤10万立方M.开挖深度达到69M，运距为2.3公里.12.2 内蒙古北联电铧尖生产剥离工程A标段(生产期)，主要工程数量为：土石方数量480万立方M，其中土、可挖岩石、岩石所占比例为0.05:0.75:0.2,其中土方24万立方M、可挖岩石360万立方M、岩石96万立方M.工程造价为4492.8万元，开挖深度达到70M，运距为2.0公里.施工情况表明，无论是进度还是质量，在整个矿建剥离工程中处于领先地位，受到业主高度评价，同时工程也取得了平均9%地经济效益.通过北联电铧尖矿建工程工程快速、高效、高质量地施工结果，增强了企业发展后劲，开拓了新地施工领域.通过在北联电矿建剥离工程中地施工实践，工程质量和施工进度均取得了显著成绩，取得可观地经济效益地同时也赢得了建设单位地高度评价，为企业以后承揽露天矿剥离工程增强了竞争优势，创造了可观地经济效益与社会效益.。
复杂环境下露天石灰石矿山高陡边坡的安全开采
2
爆破飞石安全校核
结合工程实践经验，爆破飞石距离可由式（2）计
［9］
算 。
R f = K τ qD，
（2）
式中，R f 为爆破产生个别飞石距离，m；K τ 为与爆破方
式、填塞长度、地质和地形条件有关的系数，取 1.0～
1.5；q 为炸药单耗，kg/m3；D 为炮孔直径，mm。
t/m3 ；q 为炸药单位消耗量，矿石为中硬岩石，炸药单
耗取 0.45 kg/m3。
计算得底盘抵抗线 W=3.23 m，根据现场情况，取
底盘抵抗线 W=3.5 m。孔深根据边坡实际情况而定。
根据施工方案进行爆破参数设计和开挖步骤如
备（挖掘机、破碎锤等），适当减少爆破，在达到所需
爆破效果的前提下，严格控制爆破参数，控制飞石产
设施的பைடு நூலகம்全。最终实现该露天矿山高陡边坡矿体的安全和高效开采。
关键词 复杂环境 高陡边坡 装药结构 控制爆破 安全开采
DOI：10.3969/j.issn.1674-6082.2021.04.015
Safe Mining of High and Steep Slopes in Open-pit Limestone Mines under Complex Environments
再次揭顶降低高度，如此循环进行，直至开采面到达
设计高度。
（3）装药结构视具体情况而定，以不产生飞石、
尽量减少或不产生边坡滚石为原则，主要采用间隔
装药结构。
1. 1. 2
爆破参数设计及开挖步骤
底盘抵抗线计算公式为
66
（3）再揭顶后，第三次爆破孔深为 9 m，孔距为 5
m，抵抗线为 3.2 m，炮孔布置及装药结构如图 5 所示。
露天石灰石矿山爆破降尘技术运用分析
露天石灰石矿山爆破降尘技术运用分析摘要：石灰石是一种用途极广的非金属矿物材料，石灰石矿山的开采对于工业生产和工程建设都有着重要的作用。
石灰石矿山一般裸露于地表，所以开采过程大多选择露天爆破开采。
鉴于这种开采方式，在矿山周围经常能够见到尘土飞扬的场景，漫天的灰尘给周围环境和周边居民的生活带来了极大的影响。
目前关于爆破降尘有多种不同的工艺，其中水袋防尘技术能够利用爆破中产生的高温将水蒸发并在空气中进行重新凝结，与粉尘结合避免粉尘四处飘散。
这种方式已经受到了许多矿山开发者的青睐。
关键词：露天石灰石矿山；爆破降尘；水袋降尘技术引言：在工业生产和工程建设的过程中，石灰石产品的使用频率极高，因此石灰石矿山的生产也受到了高度重视。
露天石灰石矿山在爆破开采过程中产生的粉尘会对周围空气产生污染，无论是周围居民的生活还是周围植被的生长都会受到较大程度的影响。
随着我国对于环境保护重视力度的增加，为了能够保证矿山的继续运行，需要充分持续地做好对环境的保护工作，尤其是对于降尘工作的处理。
本文分析了水袋防尘的基本原理，同时针对该方法的正确使用进行了介绍与分析。
一、水袋降尘的基本原理现在许多大型的石灰石矿山都是露天矿，国家出于环境保护和可持续发展的状况考虑，对部分违规开采的矿场进行了查封，在保障资源结构的同时，能够降低对环境的污染。
而剩余的矿场需要在环境保护方面进行改善，降低矿山开采对于环境的影响。
而要想治理爆破产生的粉尘，则需要对粉尘产生的机理有所了解，一般矿山开采过程中的粉尘主要出自三个方面。
其一，爆破作业区域本身存在较厚的粉尘；其二，爆破之前进行钻孔作业时也会在岩石表面产生大量的粉尘；其三，爆破时岩石受到冲击产生大量的粉尘，这种状况也是最主要的粉尘源头[1]。
现在矿山爆破开采中的降尘技术主要可以分为干式降尘法、湿式降尘法以及干湿结合的降尘方法。
相比于其他两种方式，湿式降尘法具有较低的成本优势，同时也能够在很大程度上提升降尘效果。
分析石灰石矿露天开采对生态环境的影响及其应对措施
分析石灰石矿露天开采对生态环境的影响及其应对措施随着社会经济的不断发展，城市化进程发展到了前所未有的时代，我国建筑行业的发展更是日新月异。
石灰石作为水泥的主要原材料，对其的需求量也与日俱增。
这便加大了人们对石灰石矿的开采力度。
随之而来所产生的生态问题日益突出，例如：占用大量土地、破坏地形地貌、噪音影响、水土流失、粉尘影响等等。
本文主要分析石灰石矿露天开采对生态环境的影响及其应对措施。
标签：石灰石矿露天开采生态环境影响措施1引言在社会主义经济不断发展的今天，我国各行业的发展异常迅速，建筑行业的发展到了前所未有的时代，这就使其对石灰石的需求量不但加大。
随之而来，石灰石矿开采规模也不断扩大，带来的一系列环境问题日渐严重。
本文针对石灰石矿露天开采的过程中所带来的生态环境问题，提出相应的解决措施。
2石灰石矿露天开采流程石灰石矿露天开采流程：对矿山进行山皮土、夹层土及废渣等剥离后，平整布孔面，按设计要求依次布孔、钻孔、装药，并按操作规程进行爆破，如有大块，再进行二次爆破；符合开采力度要求的石灰石利用机械铲装、运输，进入破碎工序。
从石灰石矿露天开采流程中可以看出，石灰石矿山应该在剥离、运输系统、火药库、开采系统等发面做好建设工作。
3石灰石矿露天开采对周围环境的影响石灰石矿的露天开采，会对环境造成很大的影响，改变甚至破坏原有的生态环境，破坏周围植被造成水土流失等，其造成的一系列生态环境问题不可估计。
3.1占用大量土地石灰石矿在开采过程中，多多少少会占用一定的土地资源，不论是前期的工地建设还是后期剩余的废石、废土等的存放，都需要挖掘、占用土地，而且其占用的土地面积很大，这就使我国原本就少的人居土地面积更加稀少。
再者，由于废弃物都是成堆堆放，并不紧密，这就使土地利用率降低，浪费土地资源。
3.2破坏地形地貌开采石灰石的过程中难免会进行挖掘、剥离等步骤，这直接影响了地形地貌，造成地表状态的变化甚至是破坏。
开矿的初期阶段主要是建设，要对地表进行适当的处理如：地表的整形、地皮剥离、道路的修整、场地的规划以及完善的运输体系。
露天石灰石矿山开采规划技术分析
露天石灰石矿山开采规划技术分析作者：王敬世刘涛来源：《中国科技博览》2016年第28期[摘 ;要]露天石灰石矿山的开采工作具有安全因素多、生产复杂的特征，因此如果想要提升露天石灰石矿山的开采实效性，就需要加强矿山周围生态环境的保护工作，同时还需要使用正确的开采手段，满足安全生产的要求，进而确保开采功能能够顺利的开展与实施。
本文系统阐述了影响露天石灰石矿山开采的主要因素，在此基础上提出了开采规划技术要点，以期能够显著提升露天石灰石矿山的开采效率。
[关键词]露天石灰石;规划技术;矿山开采中图分类号：D622 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0023-01随着社会的进步，一个关乎城市建设、居民生活以及环境保护的矛盾开始显现。
露天石灰石矿山的开采不仅为人们提供了丰富的矿物原料，同时也导致了非常严重的环境污染，对矿区周围的环境造成了非常严重的破坏，并且导致生态恶化，这从一定层面阻碍了经济发展，同时对于生态平衡发展也产生了很大的威胁。
按照矿山开采产生的相关环境问题，从技术与政策方面入手，预防和治理并重，对矿山开采规划技术进行分析，综合矿区治理的环境问题，提升矿山经济效益的同时，保护了矿区生态环境，使其恢复本来的面貌。
一、影响开采技术选择的主要因素（一）地质条件地质条件包含了产状、构造以及矿岩性质，指的是矿床赋存情况，比如结构、厚度、倾角、矿岩硬度、断层以及褶曲等方面。
地质条件对于开采技术所产生的影响主要来自于选择开采要求、矿石运送通道约束、倒堆工艺线性尺寸以及内排土场设置难度和工作平盘推进顺畅与否等。
（二）产量规模通常来看，推进度以及生产规模相对较小的石灰石矿山，不应选择投资费用较高、连续工艺多的大型设备;推进度与生产规模大的露天矿山，适合选择大型设备化连续和半连续工艺。
间断工艺当中的单斗卡车工艺要按照矿山的生产规模以及推进度大小来考虑是选用国产还是进口的设备。
（三）开采现状已经投产的露天石灰石矿，在改扩建进程中，采场平面尺寸以及开采的深度对于选择开采工艺和选型都会产生非常重要的影响，主要表现在运输通道限制和运距等方面。
石灰石矿山露天开采的生态环境影响分析及保护对策
石灰石矿山露天开采的生态环境影响分析及保护对策摘要：矿区在建设施工中的开挖地表、移动土方和弃土弃石等活动都会对当地的生态环境造成很大的影响，所以应该采取有利的保护措施来减小其的影响趋势。
在开采期间应采取积极有效的措施来防止重大安全事故的发生。
在矿区开采建设结束后，应及时种植植被，加快恢复整个矿区的生态环境系统。
鉴于此，本文主要分析石灰石矿山露天开采的生态环境影响分析及保护对策。
关键词：石灰石矿山；露天开采；生态环境1、露天采矿艺流程简介石灰石矿露天开采生产工艺为：在基建采矿工作面上爆破，爆破后的大块矿石由碎石机破碎，破碎后的矿石在剥离工作面进行剥离，剥离的废石运往废石场，矿石由运输工具或者平硐系统运至卸料平台，矿石在卸料平台上进行再次粉碎，由皮带运输机或汽车运至厂内，供烧制使用。
根据工艺流程，矿山建设内容包括采矿区的基建采矿工作面、剥离工作面、开采及开拓运输系统的建设，基础设施建设区的矿山工业基地、民爆器材库、简易公路网的建设。
2、石灰石矿山露天开采对生态环境影响2.1、生态环境恶劣通常情况下，随着石灰石矿山的持续开采，其上的各种植被将会被毁坏殆尽，另外，开采时，往往伴有爆破等强烈噪声，将会给一些动物的正常生活（包括活动，包括栖息，还包括觅食等）带来不利影响。
现阶段，结合矿山开采现状，我国制定了如下方针：保护、开发、治理三者同时进行。
然而，很少企业能够做到开发和治理的同时进行，绝大部分属于掠夺式开发，使所处生态环境遭受了极大的破坏。
更为严重的是，某些水泥企业没有属于自己的石灰石矿山，通过收购手段来维持运行，造成小采石场数量众多，且处于无序开采状态。
这些小采石场往往唯利是图，根本没有保护矿区生态环境的意识，至于生态恢复及补偿计划更是无从谈起了。
2.2、地质灾害频发石灰石矿山建设是一项系统而复杂的工程，将涉及诸多建设内容，包括场地平整，包括道路修筑，包括开挖回填，还包括机械碾压等。
上述施工将会对原有地形、地貌以及地表植被造成极大的不利影响。
石灰石矿山露天开采的现状分析和对策
配 套 设 施 建 设 占地 不 足 ２ ０ ％ ，实 际 压 占土 地 占
Байду номын сангаас
机械上停 留、休息 。 （ ４ ） 触 电石灰 石矿 山有动力 用电设备和生活照 明用 电，包括 雷电伤害事故。 电带给人类动 力和照 明的同时 ，也存在着一定危险因素 。 （ ５ ） 火灾可能发生在 石灰石矿 山植 被发肓的地 方 ，如 工业 场 地 的 油 库 、 机 修 车 间 、综 合 材 料 库 、 配 电室 、 变 电所 、 职 工 宿 舍 、 食 堂 等 用 电部 位 。 （ ６）坍 塌 和 滑 破 是 指 物 体 在 外 力 或 重 力 作 用 下 ，超 过 自 身 强度 极 限 或 因 结 构 稳 定 性 破 坏 而 造 成
城 市 建筑 ｌ 研 究・ 探讨 Ｉ ＵＲ Ｂ Ａ Ｎ Ｉ Ｓ Ｍ ＡＮ Ｄ Ａ Ｒ Ｃ Ｈ Ｉ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ Ｕ Ｒ Ｅ Ｉ Ｒ Ｅ Ｓ Ｅ Ａ Ｒ Ｃ Ｈ ． Ｄ Ｉ Ｓ Ｃ Ｕ Ｓ Ｓ Ｉ Ｏ Ｎ
石灰石矿 山露天开采的现状分析和对策
Ａｎ ａｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｃｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ Ｓｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｌ ｉ ｍｅ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ｗｉ ｔ ｈ Ｏｐ ｅ ｎ ｃ ａ ｓ ｔ Ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ
● 字定文 一 Ｚ ｉ Ｄｉ ｎ ｇ ｗ ｅ ｎ
【 摘
要】 石灰石作 为经济发展的重要 资源 ， 目前主要开采
方式 为露天开采 。随着开采 业的推进 ，一些 新问题的 出现 需要我们去正确面对 。 【 关键词】石灰石 现状分析 对策
Ｉ Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】Ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ ｅ ｃ ０ ｎ ０ ｃ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ －
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石灰石矿露天采剥机开采技术分析
发表时间：2017-10-17T10:27:31.513Z 来源：《基层建设》2017年第16期作者：甘杰
[导读] 摘要：为满足社会生产生活需求，矿石开采行业发展需求，同时也将要面临更大的挑战。
基于此需要在传统生产模式基础上进行更新，积极应用各项新型技术和设备，争取进一步提高开采效率，提高生产经济效益。
华润水泥（封开）有限公司 526541
摘要：为满足社会生产生活需求，矿石开采行业发展需求，同时也将要面临更大的挑战。
基于此需要在传统生产模式基础上进行更新，积极应用各项新型技术和设备，争取进一步提高开采效率，提高生产经济效益。
对石灰石矿露天开采作业进行分析，应用采剥机进行开采，为充分发挥其所具有的优势，需要确定工艺要点，然后采取有效措施进行控制优化，保证技术实施规范性，本文对此进行了简单分析。
关键词：石灰石矿；露天开采；采剥机
为满足水泥厂生产需求，石灰石开采效率必须要得到进一步的提高。
我国石灰岩矿资源十分丰富，其中可作为水泥原料的石灰岩资源大概为总资源量的1/4~1/3，每年用于水泥生产的石灰石总量可以达到11亿t以上，因此需要在原有基础上对开采技术进行更新，并搭配新型设备，争取有效促进露天石灰石岩矿开采行业的发展。
一、石灰石矿露天开采特点分析
石灰石矿山多选择而应用露天台阶爆破方式开采，随着水泥厂生产对石灰石需求量的不断增加，传统的采矿模式已经逐渐不适于现状，必须要从现状出发，灵活选择和应用新型技术与设备，促使采矿生产向智能化与大型化化发展，实现开采作业的连续性，通过自动化操作以及资源数字化应用，在提高作业效率的同时，确保开采工作安全性。
其中，采矿机作为石灰石露天开采作业实施的前提，要保证其具有较高的切割力，要求可以切割单轴抗压强度5~100MPa矿岩，还应集合穿孔、爆破、破碎以及采掘等工艺为一体，结构紧凑性强，可以满足大部分矿山开采需求，并且工艺操作难度低，具有较高的实用性[1]。
另外，基于露天矿开采环境特点，为排除外界因素的干扰，还要求所选采矿机应具有较高的灵活性与适应性，只需要一人操作便可完成开采作业，获得较高的回采率，提高开采作业准确性与可靠性。
二、露天采剥机技术性能与特点
1.灵活性强
采剥机结构紧凑，自身就具有较强的动力，完全可以满足石灰石露天开采作业要求，并且具有较高的经济效益。
其应用了坡度自动控制系统，可以满足横坡在8°以内，以及纵坡小于15°的缓倾斜矿体开采作业。
同时，利用微机自动故障监测系统，还能够提前预估发现可能会遇到的问题，便于维修人员及时采取措施处理，将故障扼杀在萌芽中，以免产生重大事故，具有很强的安全性[2]。
2.可靠性高
采剥机设置有红外传感器，可以对夹矸与矿层分界面进行有效监测，并科学选采薄矿层与夹矸的复合矿层，选采厚度可以达到0.1m，降低了矸石混入率，提高原矿开采效率，减少了采矿费用以及矸石运输费[3]。
3.经济性
采剥机可以选择内燃机或电力驱动方式，动力配备上选择性更强，受到的限制也更小，具有更高的适应性。
并且，设备卸料半径比较大，可以满足汽车、移动漏斗车以及胶带运输机等配套设施的搭配使用，降低了操作与管理难度。
另外，运用采剥机进行石灰石露天开采后，采掘面地表平整度高，可以满足汽车与履带式行走设备维持最佳牵引速度运行，以免造成运输设备轮胎与履带的磨损。
三、石灰石露天采剥机开采作业要点
1.划分采区
对石灰石露天矿应用采剥机连续性开采作业，井田范围比较大，需要提前进行采区的合理划分，并根据实际情况选择开采程序。
一般采区的划分需要按照基本标准来确定：总运输量与外排量最少，以及工作线路长度最佳；初期剥采比及基建工程量要小；可以进行连续开采作业，并且要求各采区连接便利。
2.推进方式
常见推进方式包括平行推进和扇形推进两种，其中扇形推进可使端帮避免设置胶带，最大程度上来缩短胶带长度；平行推进需要设置胶带，并且胶带移设工程量为扇形推进的一半。
实际施工中需要根据现场矿山情况，选择合适的推进方式，一般确定矿体形状为主要影响因素，例如长条形或矩形矿山可选择平行推进方式，而扇形则适合选择扇形推进方式。
3.合理选型
机械作用将会对岩石单元产生复杂的破坏，并且岩石强度、裂隙系统的形成均会影响机械破岩效率。
连续开采作业中，尽量不选择应用中部滚筒式露天采剥机，为实现带式输送机或转载机的正常作业，应对不同硬度和赋存状态的石灰石矿进行综合分析，选择型号相符的采剥机作业。
石灰石矿为中硬岩矿，抗压强度在50~140MPa左右，构造比较简单，矿体规模比较大，如果单轴抗压强度小于80MPa并且矿层厚度较大时，可以选择应用前端滚筒式露天采剥机直接开采[4]。
而如果强度小于80MPa且矿层厚度比较小时，则应U型安泽前端斗轮式采剥机开采。
另外，为提高开采作业经济效益，提高采剥机切削效率，可以选择两种类型采剥机搭配作业。
而对于部分构造复杂的石灰实况，厚度与质量稳定性差，且存在较多的不连续夹层，再加上前端滚筒与前端斗轮式采剥机性能一般，不推进选用连续工艺开采。
4.工艺能力匹配
4.1带式输送机
（1）工作面带式输送机
工作面带式输送机必须要满足露天采剥机开采作业需求，可应用两种方式计算：
Qd=Qt×rs（t/h）
Qd=Qs×r×Kd（t/h）
其中，Qd表示工作面带式输送机能力，单位t/h；Qt表示露天采剥机理论能力，单位m³/h；rs表示物料在胶带上松方容重，单位t/m³；Qs表示露天采剥机实际能力，单位m³/h；r表示物料实方容重，单位t/m³；Kd表示生产能力波动系数，取值1.3~1.5。
（2）干线集载胶带机
干线集载胶带机可按照公式计算：
Qdk=QdnK1（t/h）
其中，Qdk表示干线集载胶带机能力，单位t/h；n表示向同一干线胶带上汇集工作面胶带数；K1表示不同时段各工作面尖峰负荷系数，取值0.84~0.9。
4.2推土机
推土机工作面胶带要与干线集载胶带进行串接，确定推土机能力为： Qdk=QdnK1（t/h）
即推土机能力与干线集载胶带能力相同，n值反映了采矿机与推土机能力之间匹配比例系数，需要遵循以下原则：推土机允许有较大线性规格与能力，如果选用大型采矿机，应控制比例为1：1；上部表土层作为复田物料时，不将其与下部台阶综合考虑，可看做独立系统；合理控制推土机总台数，综合设备检修、排土台阶胶带机移设等因素，提高系统综合性能。
结束语：
应用采剥机进行石灰石露天开采作业，为充分设备所具有的优势，需要基于现场环境确定开采方式，然后做好设备型号选择以及工艺控制，消除外部因素的干扰，在提高工作效率的提供时，保证工艺安全性。
参考文献：
[1] 陈振超.露天采矿机在红土型铝土矿的开采工艺研究[J].有色冶金设计与研究，2013，（06）：4-6+10.
[2] 徐振，胡乃联，张延凯，杨桦.基于Surpac露天矿采剥进度计划系统开发[J].现代矿业，2011，（07）：1-3.
[3] 池秀文，袁光明.石灰石矿露天采矿机开采初探[J].矿山机械，2011，（06）：23-27.
[4] 袁光明.石灰石矿露天采剥机开采技术研究[D].武汉理工大学，2011.。