露天矿开采基本知识eggb.docx
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1、露天矿开开采基本本知识讲讲座第一节 石石灰岩知知识一、石灰灰岩简介介:石灰岩 (Liimesstonne),简简称灰岩岩,是以以方解石石为主要要成分的的碳酸盐盐岩,有有时含有有白云石石、粘土土矿物和和碎屑矿矿物,属属于沉积积岩,是是水成岩岩的一种种。石灰灰岩主要要是在浅浅海的环环境下形形成的,属属于生物物性沉积积形成,其其主要形形成是海海洋生物物的尸体体的沉降降累积,加加上来自自陆地的的动植物物腐物残残渣与泥泥沙一起起在河床床或海床床上沉积积压实后后经地质质变化形形成。二、石灰灰石的组组成结构构:石灰岩的的矿物成分分主要为为方解石石、伴有有白云石石、菱镁镁矿和其其他碳酸酸盐矿物物,还混混有其他
2、他一些矿矿物,比比如菱镁镁矿,石石英,石石髓,蛋蛋白石,硅硅酸铝,硫硫铁矿,黄黄铁矿,水水针铁矿矿,海绿绿石等等等。此外外,个别别类型的的石灰岩岩中还有有煤、地地沥青等等有机质质和石膏膏、硬石石膏等硫硫酸盐,以以及磷和和钙的化化合物,碱碱金属化化合物以以及锶、钡钡、锰、钛钛、氟等等化合物物,但含含量很低低。灰岩岩的主要要化学成成分是CCaCOO3易溶溶蚀,故故在石灰灰岩地区区多形成成石林和和溶洞,称称为喀斯斯特地形形石灰岩的的结构较较为复杂杂,有碎碎屑结构构和晶粒粒结构两两种,其其中碎屑屑结构多多由颗粒粒、泥晶晶基质和和亮晶胶胶结物构构成,晶晶粒结构构是由化化学及生生物化学学作用沉沉淀而成成的
3、晶体体颗粒。三、石灰灰岩的分分类:按其沉积积地区,石石灰岩右右分为海海相沉积积岩和陆陆相沉积积岩,以以海相沉沉积岩为为多。按其形成成类型,石石灰岩可可分为生生物沉积积、化学学沉积和和次生三三种类型型。按矿石中中所含成成分不同同,石灰灰岩可分分为硅质质石灰岩岩、粘土土质石灰灰岩和白白云质石石灰岩三三种。按结构构构造,石石灰石可可分为竹竹叶状灰灰岩、块块状灰岩岩、团块块状灰岩岩等四、石灰灰岩的特特性:1.石灰灰岩分布布相当广广泛,岩岩性均一一,易于于开采加加工,是是一种用用途很广广的建筑筑石料。2.石灰灰岩具有有良好的的加工性性、不透透气性、隔隔音性和和很好的的胶结性性能、可可深加工工应用,是是优
4、异的的建筑装装饰材料料。3.石灰灰岩产地地广泛,色色泽纹理理颇丰,有有灰、灰灰白、灰灰黑、黄黄、浅红红、褐红红等色,有有良好的的装饰性性。4.石灰灰岩的质质地细密密,加工工适应性性高,硬硬度不高高,有良良好的雕雕刻性能能,易制制作小型型架上雕雕刻,较较适宜初初学雕刻刻者选用用,但由由于石灰灰岩易溶溶蚀,不不适于户户外的雕雕刻。5. 石石灰石用用途很广广,是冶冶金、建建材、化化工、轻轻工、建建筑、农农业及其其它特殊殊工业部部门都是是重要的的工业原原料。第二节 露天开开采的基基本概念念及述语语露天开采采是在一一定范围围内敞露露的空间间里,将将掩盖在在矿体上上部的表表土及周周围部分分的岩石石剥除掉掉
5、,而把把矿石开开采出来来。因此此为了采采出矿石石,还必必须开采采矿石。1台阶阶(baank):(图11-1)开开采时,自自上而下下把矿岩岩划分成成具有一一定厚度度的水平平分层,用用独立的的采掘、运运输设备备进行开开采,各各分层保保持一定定的超前前关系,从从而形成成阶梯状状。台阶由以以下要素素构成:上部平平盘、下下部平盘盘、坡面面、坡顶顶线、坡坡底线、高高度、坡坡面角。台阶分:工作台阶阶工作平平盘布置置采掘、运运输设备备。非工作台台阶保安平平台:用用于缓冲冲和阻截截滑落岩岩石,减减缓边坡坡角。清扫平台台:阻截截滑落岩岩石并用用清扫设设备进行行清理。运输平台台:作为为工作台台阶与出出入沟运运输的联
6、联系通道道。2、工作作线(AAvdvvancce llinee)已经做做好准备备而形成成的矿岩岩区段。3、采掘掘带(eexcaavattionn zoone):开采时时将台阶阶划分为为若干个个条带,逐逐条顺次次开采,每每一个条条带叫做做采掘带带。参数:宽度 11、实方方取决决于爆破破方法和和参数。2、电铲铲取决于于电铲的的挖掘和和卸载半半径。4、采区区(woorkiing secctioon )每每一条带带开采时时也可划划分为若若干区段段配以独独立的采采运设备备。参数:长度一一条电铲铲所占的的采掘工工作线长长度。5、露天天坑道:按用途分分:1、出出入沟建立开开采水平平间的运运输通道道。(BBl
7、4中的的AB)。2、开段段沟建立第第一条工工作线(初初始台阶阶)见图图l4中的的CD。 按断断面形状状分:整整断面(115 a),单侧沟沟(15 bb)6露天天矿场(oopenn piit)已已经进行行和正在在进行露露天开采采的区域域,由台台阶和露露天坑道道形成。山坡露天天:封闭闭圈以上上。凹陷陷露天:封闭圈圈以下。构成要素素:(1)边边帮:露露天矿场场四周表表面的总总体,分分 :顶顶帮、底底帮(ssloppe)、端端帮 (22)工作作帮:(wworkkingg sllopee),非非工作帮帮(sllopee off reespoose) (33)工作作帮坡面面及工作作帮坡面面角 (44)非工
8、工作帮坡坡面及最最终边坡坡角。 (55)上下下部最终终境界线线开采采结束时时,非工工作帮坡坡面与地地面或露露天矿底底平面相相交的闭闭合曲线线。 (66)露天天矿场最最终境界界:上下下部最终终境界线线所限定定的位置置。二、露天天开采工工艺过程程穿孔爆爆破采采装运运输排排卸工艺形式式分:间间断式工工艺,连连续化工工艺,半半连续化化工艺。这几个生生产环节节是互相相紧密配配合的,因因而在不不断完善善各生产产环节的的同时,还还必须考考察他们们的联系系,以便便提高全全露天矿矿的综合合生产能能力。三、露天天矿山工工程的发发展程序序如前所述述,从露露天矿场场采出矿矿石和岩岩石是从从一定工工艺过程程实现的的,这
9、种种工作总总称为露露天矿山山工程。露天矿山山工程:按施工工对象分分:剥离离工程和和采矿工工程。按按施工形形式分:掘沟工工程和括括帮工程程。矿山工程程的发展展按一定定程序进进行的。对于一个个台阶:掘出入入沟开段段沟 扩扩帮对于上下下水平:掘沟与与扩帮同同时进行行,即上上部水平平扩帮的的同时下下部水平平掘沟,于于是:矿山工程程深度不不断增加加,直到到最终开开采深度度。各开采水水平的工工作线从从最初开开段沟的的位置不不断向外外推进,直直到最终终边界。露天矿场场在发展展过程中中,逐步步由小变变大,由由浅至深深,不断采出出矿石和和剥离岩岩石,直直至最终终境界范范围内开开采终了了为止。露露天矿山山工程的的
10、发展程程序的本本质特征征是渐进进的即开开采工作作要不断断在空间间移动,台台阶工作作线不断断扩展推推进,露露天采场场随之逐逐深扩大大。综述露天天采矿工工作特点点:生产产对象是是天然赋赋存矿岩岩,开采采地点及及生产条条件不断断推移变变化,旧旧水平不不断结束束新水平平陆续投投产,构构成了采采矿过程程从准备备到生产产又从生生产到新新的准备备的循环环运动规规律,使使掘沟、剥剥离、和和采矿三三者之间间总是保保持相互互依存和和相互制制约关系系。第三节 露露天矿采采掘计划划一、编制制采掘意意义1、是保保证矿山山持续地地均衡生生产的必必要手段段人们做任任何工作作都要求求心中有有数,要要有个计计划。矿矿山从建建设
11、到采采完,通通常需要要十几年年或几十十年时间间,这就就更需要要有全面面计划安安排,特特别是露露天矿生生产的特特点烛:生产对对象及工工作条件件经常变变化(矿矿山数量量、品位位、赋存存条件、围围岩特性性、地下下水、气气候等)工工作地点点分散,并并经常移移动,生生产环节节多,而而且采掘掘工作需需自身准准备,具具有从准准备到生生,双从从生产到到新的准准备的循循环运动动规律。因因此更要要制定周周密的采采掘计划划。在全全面考虑虑露天矿矿各工艺艺环节配配合的基基础上,把把矿山各各时期的的采掘工工程发展展做出综综合安排排。以便便更合理理地使用用人力、材材料和设设备,均均衡完成成和超额额完成生生产任务务。2、是
12、贯贯彻“十六字字方针”,搞好好矿山管管理的重重要环节节。采掘计划划是用图图和表,表表示露天天矿山工工程发展展的具体体时间,空空间与数数量关系系泊。通通过编制制计划使使露天矿矿采掘方方针得以以具体贯贯彻。因因此,它它是设计计和指导导露天矿矿均衡生生产,综综合平衡衡的重要要文件,是是保证矿矿山正常常持续生生产,搞搞好矿山山管理的的重要环环节,必必须认真真编制和和实施。二、采掘掘计划的的划分及及各类计计划的任任务采掘计划划可分为为两种1、设计计中按年年编制的的露天矿矿采掘进进度计划划它是矿山山设计的的重要文文件,是是设计决决定的具具体化,其其任务是是把初步步确定矿矿山生产产能力,均均衡生产产剥比加加
13、以验证证,并安安排落实实同时比比较准确确地确定定露天矿矿的基建建时间,基基建工程程量,投投入生产产的时间间,达产产期限,设设计计算算年以及及矿山采采剥总量量。逐年年工作线线推进位位置,并并按此计计划计算算各个时时期所需需的设备备,人员员和材料料及其他他矿山设设施。2、生产产矿山编编制的年年度、季季度,月月度采掘掘计划它是生产产矿山每每年的生生产计划划内容之之一,也也是年生生产计划划的核心心,是组组织管理理矿山生生产的重重要文件件。其任任务是以以当年国国家下达达的产品品产量、质质量、技技术定额额等指标标为依据据。按照照技术设设计中的的采掘进进度计划划要求,安安排该年年度的采采掘工作作,因此此,它
14、除除安排年年末或月月末,季季末的工工作线推推进位置置外,还还要详细细地计算算菜爆、采采装、运运输、排排土、机机修等主主要生产产工艺和和辅助车车间的生生产能力力,找出出薄弱环环节,制制定相应应的措施施以确保保生产任任务的完完成。三、采掘掘进度计计划的基基本内容容和编制制要求一、基建建内容露天矿采采掘进度度计划通通常是以以图表的的形式来来表示的的,它反反映了矿矿山工程程发展的的时间,窨窨和采剥剥量三者者应遵守守的关系系。也就就是说从从这三个个方面表表示了矿矿山工程程的发展展状态。时间:露露天矿建建设起止止时间、投投产、达达产时间间新水平平投入生生的时间间。空间:各各项工程程的空间间位置,各各水平推
15、推进的超超前关系系,扩帮帮与延深深的关系系。数量:基基建工程程量,逐逐年采掘掘的矿石石量、剥剥离量、掘掘沟量、生生产剥采采比,采采掘进度度计划包包括下列列图表1、采掘掘进度计计划表:如P2228-2299表T-3表中中表示了了1)各台台阶逐年年开沟,剥剥离和采采矿工作作的发展展-开沟沟量、采采矿剥岩岩量、几几个采区区扩帮2)逐年年掘沟工工程量和和新水平平投入生生产的时时间3)上、下下水平开开采在数数量上的的超前关关系,及及同时工工作台阶阶数目4)逐年年的矿岩岩采出总总量及生生产剥采采比5)挖掘掘机逐年年投入量量、投入入时间、配配置位置置、工作作类别及及调动情情况6)基建建工程是是、基建建期限、
16、投投产及达达产时间间。进度计划划表要逐逐年编制制,一般般编制到到设计计计算年后后3-55年,所所谓设计计计算年年是矿石石已达到到规定的的生产能能力和以以均衡生生产剥采采比开始始生产的的年度,其其采剥总总量开始始达到最最大值。计计算年的的采剥总总量是矿矿山设备备、动力力、材料料消耗,人人员编制制建筑规规模等计计算的依依据。2、采掘掘水平分分层平面面图此图是以以地质分分层平面面图为基基础编制制而成的的,如PP2300图7-33,在在此图上上,应有有逐年采采掘的矿矿岩量,作作业挖掘掘机的数数目和台台号,出出入沟和和开段沟沟的位置置,矿岩岩分界线线,开采采境界以以及年末末工作线线的位置置等。由由此表示
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