2022年中国矿业大学露天采矿知识点汇总 .pdf

名师精编优秀资料1 露天开采优缺点优点：1)生产能力大，采场作业空间大，可采用大型生产设备2)资源采出率较高，由于露天开采无需刘留设保护煤柱，因而绝大部分资源都可以开采出来3)劳动生产率高4)作业安全5)开采成本低6)建设速度快缺点：1)受气候影响大。由于露天矿生产场所是敞露的，因而直接受到恶劣天气的影响。2)大型露天矿设备大，投资大3)需要移运大量剥离物4)地表受扰动面积大，影响生态环境5)对矿床埋藏条件要求严格。一般适合埋藏浅，矿体厚的矿田。2 采场要素3 台阶要素露天开采过程中，矿场通常被划分为若干个具有一定高度的水平分层或倾斜分层，此分层称之为台阶。12354h1台阶上部平台； 2台阶坡顶线； 3台阶坡面； 4台阶坡底线； 5台阶下部平台； 台阶坡面角； h台阶高度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页名师精编优秀资料4 剥采比露天矿的某个时期的剥离量和采出矿量的比值，其单位可为m3/m3，m3/t ，t/t 常用剥采比如下：生产剥采比在一定生产时期露天采场所才出的剥离量与矿量的比值平均剥采比露天矿场境界内剥离物总量与矿产总量的比值经济剥采比在一定经济条件下，露天开采经济上合理的极限剥采比。5 矿岩准备方式松碎的方法：机械松碎，爆破，水力等1)机械：设备简单，易于管理；一次松碎量少，无法应用于中硬以上矿岩；2)爆破：一次爆破量大，可应用于中硬以上矿岩；工艺复杂，材料消耗多3)水力：配合水采使用，多应用于土岩性质较差情况。6 矿岩穿孔方式1)机械穿孔：应用最为广泛，有效。且机械种类选择范围广。2)热力穿孔：仅适用于热力破碎的采矿中。3)声波穿孔和化学：目前仅处于于研究中，尚无实际利用。7 爆破方法定义：是指将矿用工业炸药按一定要求填装在炮孔中，利用炸药爆炸产生的化学能将矿岩破碎至一定程度，并形成一定几何尺寸的爆堆。爆破方法：药室爆破，裸露爆破，浅眼爆破，深孔爆破。8 影响爆破质量的因素矿岩性质、 地质构造、炸药性能；爆破方法， 起爆方法，布孔方式，爆破参数等。9 采装设备记忆1 机械铲作业2 拉铲作业3 前装机、铲运机、推土机作业4 多斗挖掘机作业10 机械产作业提高生产能力的措施1)采用合理的采装方式和工作面规格；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页名师精编优秀资料2)合理配置工作面线路，合理调车；3)保证爆破质量及足够的矿岩爆破储备量；4)配备足够的运输设备，提高空车供应率；5)提高操作技术，压缩采装周期时间；6)加强设备维修，减少机械故障；7)加强各环节配合，减少外障影响；8)改进坑内运输系统11 运输方式特点及适用条件1、铁道运输的优点：运输成本低；运输能力大，每年可达20003000 万 m3；设备、线路较坚固，备件供应可靠；对矿岩性质、块度以及气候条件的适应性强；生产管理经验丰富。铁道运输的缺点：基建工程量、投资大；建设速度慢；受地形、矿体赋存条件影响大；要求线路坡度小，曲线半径大；线路系统和运输组织工作复杂适用条件：运量大、运距长、占地面积大的矿山2、汽车运输的优点：机动灵活，调运方便，适合各种复杂地形条件及多钟矿岩选采；便于采用近距离运输，分散排土场；条件许可时，可完成大量矿石运输；爬坡能力强（所以：道路基建量小，建设速度快）；运输组织简单（所以：可简化开采工艺，提高挖掘机效率）；可与其他运输方式灵活配合，转换方便；可实现高段排土，提高排土效率。汽车运输的缺点：单位运输成本高，运距受限，一般不超过23km；车辆保养维修复杂；受气候影响大（雨季、冰雪、大雾）；深凹露天矿，可造成空气污染。适用条件：地形复杂，山高坡陡，走向长度小，矿体分散和不规则，有分采要求，或加速矿山建设及规模等。3、带式输送机运输的优点：保证挖掘机连续作业，提高其作业效率；运输能力大；爬坡能力强，最大可达17；易于实现自动控制，提高劳动生产率；运输成本低。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页名师精编优秀资料带式输送机运输的缺点：投资高；物料特性要求高（硬度、磨蚀性，摇溶性）；块度要求高；受外界条件影响大。4、考虑因素：1、匹配采装设备。如带式输送机配轮斗挖掘机，单斗铲配汽车、铁道等；2、考虑影响因素。矿岩性质、赋存条件、运量、运距、提升高度、开采深度、地形条件等；3、考虑总体投资；4、与其他工作的配合。矿山开拓，发展潜力等。12 固定配车的优缺点13 排弃方式推土犁排土机械铲排土推土机排土带式输送机排土拉斗铲排土前装机排土铲运机排土14 排土场选择原则15 推进速度与台阶高度的关系台阶高度对工作线推进速度和掘沟速度有影响，从而影响到露天矿可能达到的开采强度。台阶工作线的推进度v(ma)为：式中Q挖掘机年生产力 m3a m台阶上布置的挖掘机数；h台阶高度， m；hLQmV精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页名师精编优秀资料L台阶工作线长度， m。可见，台阶高度增加， 在相同挖掘机的条件下， 工作线推进速度将随之减少。16 露天采矿工艺的特点及适用条件间断工艺系统 对于各种地形、地藏、岩性、气候及开采技术条件，具有广泛的适用性。但其主要工艺过程的设备利用率较低。连续工艺系统 是针对间断工艺系统的缺点发展起来的。在条件适合的露天矿、连续工艺的设备利用率远较间断工艺高，且能完成很大的采剥总量。 完成相同的采剥总量， 连续工艺与间断工艺比较， 使用的设备总重量小， 设备总容量和电耗小，工效高，成本低。虽然投资较高，但在合适的条件下，经济效果较好。半连续工艺系统 优点是：(1)能在硬岩开采中使用带式输送机运输，可提高单斗挖掘机利用率和产生能力；(2)大型单斗挖掘机配合带式输送机运输，可扩大露天矿开采规模；(3)露天矿深部应用胶带开拓，可减少运输距离和开拓工程量；(4)一股情况下经济效果优于间断工艺。缺点是：(1)因采用带式输送机运输，对运送矿岩块度有较严格的限制，一般不得大子400mm； (2)增加了破碎转载环节，使生产系统复杂化。17 半连续工艺破碎站移设在半固定破碎 (筛分)工艺系统中，转载站的移设步距是一个重要的技术参数。影响移设步距的因素较多，有开采规模，设备类型，矿岩量，矿山工程为转载站提供的可能位置， 采用半连续工艺需增加的各项工程费，设备投资费以及运营指标等。在具体条件下，对移设步距起决定作用的主要是经济因素。破碎机站移设步距的经济性表现为：(1)移设步距大，移设次数就少，相应的移设安装费用就小；(2)移设步距大，汽车运距大，汽车数量和运输费用就要增大；(3)移设步距小，移设次数就多，从而占用场地大，增加了剥离工程量。18 倒堆工艺倒堆方式一、机械铲倒堆图 13-1 所示机械铲直接倒堆。剥离机械铲站在矿层顶板，从采掘带来采的剥离物，转动机体，把物料倒入采空区。为保证机械铲作业，矿层必须有足够的承裁力。为采掘土岩，采掘设备要有较高的挖掘力，但对于坚硬岩石，可预先爆破。当剥离层岩石下部较坚硬、 上部较松次时， 可将下部岩石倒至排土场的底部，形成稳定的基底，再向其上排弃松软土岩。二、吊斗铲倒堆图 13-2 表示吊斗铲直接倒堆。吊斗铲站在剥离台阶的上盘，从采掘带采得剥离物，转动机体，倒入采空区。在同样机器重量下，吊斗铲比机械护具有更长的臂架，且挖掘力大，所以，吊斗铲在倒堆工艺中得到广泛应用。三、吊斗铲扩展平盘倒维精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页名师精编优秀资料当剥离厚度较大，且岩石较为坚固稳定时，为增加排土场容积，可采用图 13-5 所示的扩展平盘倒堆方案。这时，吊斗铲先把从采掘带中采出的部分岩石向走行的前方堆置， 加大平盘宽度。 这部分岩石除填满采空区外，还把已经露出的煤层掩埋。加大平盘的目的，在于提供吊斗铲靠近排土空间的走行道路。四、吊斗铲掩埋煤面再倒堆19 矿石损失贫化的工程措施与工艺措施工程措施： 1.分层开采，适用于近水平缓斜中厚煤层2.顶板顺层掘沟。3.工作线从顶板向底板推进。4.在矿岩接触带合理确定采掘带位置。5.适当减少段高和采宽。工艺措施： 1.采用适当的穿爆技术。2.选择合适的采、运装备。3.工作面选择采掘。4.根据情况选择合适的运输、排卸和选矿的措施。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页