露天开采境界：露天开采终了时形成的空间轮廓。包括：地面境界AB 、边帮(AC,BD)、底部境界CD （地面境界是一封闭曲线）。
开采境界三要素：底部周界、最终边坡、开采深度
作用：关系到露天矿的可采煤量、剥离岩量、生产能力、开采年限等主要技术经济指标，也影响到矿床开拓、运输的环节，最终影响到经济效果。
自然因素：包括矿床埋藏条件（如矿体形态、大小、厚度、倾角等）、矿石及围岩性质、地形，矿山附近的河流、湖泊、工程地质、矿石品位等。
技术组织因素：包括露天和地下开采的技术水平、装备水平，矿山附近的铁路、主要建筑物等对开采境界的影响。
经济因素：包括基建投资、基建时间和达产时间、开采成本和销售价格，开采过程中矿石的贫化和损失，以及国民经济的发展等。
边帮：由采场四周坡面及平台组合而成的表面总体。
工作帮GE 工作帮是由工作台阶组成的边帮，并随台阶的推进而向最终边帮 （非工作帮AG ,BF ）靠近。
组合单元内的工作帮坡角一般定义为单元内最上一个台阶的坡顶线与最下一个台阶的坡底线连成的斜面与水平面之间的夹角，计算公式为：
θg
式中，n 为组合单元中台阶的数目；Ws 为安全平台的宽度；W 为工作平盘宽度。假设n=4，H=12m ，Ws=10m ，W=40m ，α=70。，则求得 g =31.78。。
工作帮坡角一般定义为最上一个工作台阶的坡顶线与最下一个工作台阶的坡底线联成的假想斜面与水平面的夹角。
边帮角：工作边帮角φ 最终边帮角γ，β
=-++arctg nH n W W nH tg s ()/2α
4H Ws Wc W Ws Ws
台阶—为了满足采掘需要而划分的具有一定高度的分层。台阶通常以其下部平台的标高，命名为XX水平。
上部平盘1—台阶的上部水平面；
下部平盘2—台阶的下部水平面；
台阶坡面3—朝向采空区的台阶斜面；
坡面角a—台阶坡面与下部水平面的夹角；
坡顶线4—台阶坡面与上部水平面的交线；
坡底线5—台阶坡面与下部平盘的交线；
台阶高度h—上部平盘与下部平盘的垂直距离。
开段沟—开掘某标高采掘工作面的沟道。
开采程序—采场内土岩的剥离和采矿工程，在空间与时间上合理配合的发展顺序。
主要生产环节：
煤岩预先松碎、采装、运输、排土和卸煤
辅助生产环节：
动力供应，疏干及防排水，设备维修，线路修筑、移设和维修，滑坡清理及防治。
待露天矿开采终了，还必须将地表治理恢复，加以利用。
露天开采主要步骤
1）矿区地面场地准备；（树木、房屋、河流、道路）
2）疏干排水工作；（地表水、地下水）
3）矿山基建工作；（供电、工广、筛分、排土场、地面运输、掘沟工程、基建剥离）
4）露天矿生产；（顺序进行掘沟、剥离、采矿）
5）地表的恢复和利用。
以上步骤在初期是依次进行的，以后又是同时并进，但在空间和时间上应保持一定的超前关系。
露天开采工艺分类
按使用设备分为机械开采和水利开采。
按主要采运设备的作业特征分为：
间断开采工艺：此工艺中的采装、运输和排土作业是间断进行的。
工艺特点：总体工艺简单，单斗－铁路工艺，成本较低，但占地面积大，生产能力受到限制；单斗－卡车工艺生产能力大，机动灵活，其致命弱点是运输成本高，企业的经济效益差。适用各种硬度的煤岩和赋存条件煤岩松碎采装运输排土
连续开采工艺：该工艺在采装、运输和排卸三大主要生产环节中，物料的输送是连续的。工艺特点：优点：1）生产能力大，效率高；2）简化工艺，降低成本；3）操作简单，维修方便；4）容易实现现代化管理。缺点：1）不适应硬岩、中硬岩；2）设备投资大。适用于开采松软土岩
半连续开采工艺：整个生产工艺中，一部分生产环节是间断式的，另一部分生产环节是连续式的。
工艺特点：其适用性很强，挖掘机生产效率可提高20-25%，并能使露天矿山生产规模得以扩大，尤其在深凹露天矿的开采过程中可减少基建工程量、缩短卡车运距、降低燃油消耗，从而大大地降低了生产成本。多年来的生产实践证明，半连续开采工艺在我国露天煤矿具有广阔的使用前景和强大的生命力。适用于采深大和矿岩运距远
倒堆开采工艺最先进的开采工艺
排土场：露天开采为了采煤而必须剥离的土岩，经运输设备运至一定地点排弃，这个排弃的场所称为排土场。
排土工作：排土场内用一定的方式进行堆放岩土的作业。
排土工作的主要任务：选择排土场的位置、排土方法、排土工艺。
按排土场与露天采场的位置，排土场分为内排和外排。
利用已开采的空间进行排弃称为内排
需要合理安排开采顺序、或进行分区开采，尽可能创造条件实现内排。
内排一般适用于开采水平或倾角小于5-10度的缓倾斜煤层。
台阶推进方式：垂直推进、平行推进（单向行车不调头、单向行车折返调车(双点装车)、单向行车折返调车(双点装车)、双向行车折返调车（单点装车）、双向行车折返调车（双点装车））
布线方式：螺旋布线、迂回布线，固定式布线、移动式布线
开采程序：指露天开采范围内采煤、剥岩的顺序。即采剥工程在时间和空间上发展变化的方式。包括内容：台阶划分、掘沟、采剥初始位置确定、水平推进、垂直延伸方式、工作帮构成等。
台阶的采掘方向：挖掘机沿采掘带前进的方向。
台阶的推进方向：台阶向外扩展的方向。
安全平台：在开采过程中，工作平台不能一直推进到上各台阶的坡底线位置，而是应留下一顶宽度。留下的这部分叫安全平台。
工作线的布置方式可分为：横向、纵向、扇形
工作帮沿水平方向一直推进到最终开采境界，这种开采方法称为全境界开采方法。
分期开采，就是将最终开采境界划分成几个小的中间境界（称为分期境界），台阶在每一分期内只推进到相应的分期境界。分期开采，逐渐过渡，直至推进到最后一个分期境界，即最终开采境界。
按运输方式不同，露天矿开拓可以分为：公路运输开拓铁路运输开拓平硐溜井开拓胶带运输开拓斜坡提升开拓联合开拓
公路运输开拓特点：机动灵活、利用选采；多出口，分采分运，运输效率高；适应各种开采程序需要，减少掘沟工程量；路工程量小、基建投资少，基建时间短；运输成本高于铁路运输。缺点：汽车运输的燃油和轮胎消耗量大，运输成本高，经济运距段；汽车保养和修理技术复杂，需配套建设保养修理基地；汽车运输受气候影响大，在风雨冰雪天气行车困难，特别在水文地质不良且疏干效果不好的矿山可靠性差；在深凹露天矿中，汽车排放的尾气还会造成露天坑内的大气污染
适用条件：地形复杂的山坡、凹陷露天矿；煤层赋存复杂，煤质变化、要求分采的矿山；运距不长的山坡露天矿；作为联合开拓方式的组成部分。
铁路运输开拓特点：开拓系统运量大，成本低，吨公里运输费低，约为汽车运输的1/4-1/3；运输设备及线路坚固耐用；适应各种气候条件下作业；爬坡能力低，要求的曲线半径大；基建工程量大，新水平开拓延深工程缓慢。
适用条件：矿床埋藏较浅，平面尺寸较大的凹陷露天矿或者在开采深度较大的凹陷露天矿的上部及其矿床走向长、高差相差较小的山坡露天矿。
边坡稳定与安全因素：露天矿边坡稳定是指整个开采期内，整体边坡基本稳定，不出现意外的大的滑坡危害。这是矿山安全生产的前提，也是开采境界决策的前提条件。而边坡局部地段1-3个小台阶的变形、滑落被视为是允许的。若在整个开采期整体边坡有变形，但无破坏，开采终了时边坡全部破坏滑落，则被视为最经济的边坡。边坡稳定性研究就是准确掌握边坡岩体工程地质与水文地质条件，恰当选取岩体力学强度指标，使稳定性计算符合实际。从而得到最高的效益，而风险却最低。
开采工艺因素：决策开采境界要考虑在当前技术条件下，开采工艺与装备的可操作能满足开采工艺要求，还要确定和寻求满足最佳开采境界的配套工艺措施及相应装备。即选出的开采境界方案既不能脱离当前工艺技术水平而使得在工艺上无法实施，又不能以传统的观念、工艺、装备去限制技术、经济上有重大突破的最佳方案。因此，应当从配套工艺的深化研究和改进工艺中保证最佳开采境界，以便实施于生产。
经济效益因素：决策开采境界方案，经济效益是研究的归宿和落脚点，在基本满足其他因素要求的前提下，经济效益最终决定方案的取舍。
露天开采境界的相对性和变化
采用分期开采时，境界由小到大，逐渐扩大到最终境界。对于一次按全境界开采的露天矿，剥采比：开采单位煤量所须剥离的岩石量。m3/t
平均剥采比：露天开采境界内，全部岩石量与采出煤量之比。
境界剥采比:当露天开采境界做少量变化(扩大或减少△h )所引起的岩土量与煤量变化之比值。
生产剥采比:露天矿某一生产时期剥离的岩土量与采出煤量之比。
经济合理剥采比：是指经济上允许的最大剥岩量与可采煤量之比。
以经济合理剥采比作为主要依据，与国民经济发展和科学技术水平密切相关。
露天开采优点是(1)矿山生产规模大。(2)劳动效率高(3)生产成本低(4)资源采出率高(5)作业空间不受限制6)木材、电力消耗少。(7)建设速度快，产量有保证，生产安全，劳动条件较好缺点：（1）占用土地多，污染环境(2)受气候影响大(3)对矿床赋存条件要求严格。：轮斗挖掘机装载臂的结构形式有悬臂式、桥式和胶带车配合式三种。
如煤层厚度不变，工作面坡角φ不变，随着开采深度的增加，剥采比的变化规律是由小到大,再由大变小
掘沟、最小沟底宽度WDmin
沟外调头中线采装：WDmin＝2G
沟外调头双侧交替采装：WDmin＝G＋K
沟内折返调车：WDmin＝R＋L＋d/2＋2e
沟内环行调车：WDmin＝2R＋d＋2e
最小工作平盘宽度Wmin
单向行车不调头平行采掘：Wmin = G+B+d/2+e+s
双向折返调车单点装车：Wmin = R+d/2+L+2e+s
双向折返调车双点装车：Wmin = 2R+d+2e+s
3、已知某矿区地下开采单位煤量成本为A，露天开采时纯采煤单位成本与剥离单位成本为1：2，总单位成本为地下开采时的70%，目前煤的售价为露天开采单位总成本的2倍。（1）根据露天、地下开采单位煤量成本相等，确定允许的经济剥采比; （2）根据露天开采法采出煤的成本与其售价相等，确定允许的经济剥采比。
解：
地下开采单位煤量成本为：Cd=A
露天开采采煤单位成本为：a=A×50%×1/3=1/6 A
露天开采剥离单位成本为：b=A×50%×2/3=1/3 A
露天开采单位总成本为：CL=2×(1/6A +1/3A ) =A
(1)根据露天、地下开采单位煤量成本相等，有：
Cd=a+nb (n=(Cd-a)/b)
则允许的经济剥采比为:
（2）解：根据露天开采法采出煤的成本与其售价相等，有CL=a+nb
则允许的经济剥采比为n=(CL-a)/b
露天矿生产总能力：每年采出的煤量和剥离的岩石量之和。
A=Ap+Av = Ap+nsAp =Ap(1+ns)
其中：Ap——年采煤量，t(m3)/a；
Av——年剥岩量，m3(t)/a；
ns ——生产剥采比，m3(t)/ m3(t)。
它直接影响到矿山设备的选型、设备数量、劳动力及材料等。
一、按技术条件确定生产能力
技术条件主要是可能布置的挖掘机工作面数目，矿山工程延深速度，运输线路的通过能力等。
1．按可能布置挖掘机的工作面数目确定生产能力
Ap=Nw n wQw γ
式中Ap—可能达到的采煤生产能力，t／a；
Nw—一个采煤台阶可能布置的挖掘机台数；
n w—可能同时采煤的台阶数；
Qw—每台采煤挖掘机的生产能力，m3／a；
γ—煤密度，t／m3
轮斗挖掘机：
Q=60(Km÷Ks)EnKg
式中Q——轮斗挖掘机实际能力，m3／h；
Km——满斗率；
Ks——铲斗中物料松散系数；
E——铲斗容积，m3；
n——轮斗每分钟卸斗次数斗／min
Kg——工作面时间利用系数；
目录 第一章概述 (3) 1、矿山位置、企业性质和隶属关系 (3) 2、矿山范围、矿产资源赋存、工程地质等情况 (4) 2.1矿山范围 (4) 2.2矿产资源赋存 (4) 2.3工程地质 (5) 3、矿山现状、特点及存在的主要问题 (6) 第二章编制依据 (6) 1、编制依据的文件（批准书、委托书、协议等）； (6) 2、编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料 (6) 3、编制依据的法规、规程、标准及技术规范 (7) 第三章开采方案 (8) 1、确定开采境界、开采规模和服务年限 (8) 1.1露天开采境界 (8) 1.2开采规模、服务年限 (9) 2、矿床开拓、开采方式 (9) 2.1矿床开拓 (9) 2.2开采方式 (10) 3、采场及工业广场布置 (10) 3.1采场布置 (10) 3.2工业广场布置 (11) 4、露天开采 (12) 4.1露天采场最终边坡要素 (12) 4.2开采顺序和推进方式 (13) 4.3工作台阶要素 (13) 4.4开采工艺和爆破方案 (14) 4.5运输系统 (21)
5、供电、供水、压气、通讯 (24) 5.1供电 (24) 5.2供水 (25) 5.3压气 (25) 5.4通讯 (25) 5.5供油 (25) 6、主要设备 (26) 第四章危害安全生产因素分析 (27) 1、自然危害因素分析 (27) 1.1矿区地质 (27) 1.2矿床地质 (29) 1.3水文地质条件 (30) 1.4工程地质条件 (31) 1.5内因火灾倾向 (31) 1.6有毒有害物质 (31) 1.7其他自然危害因素 (32) 2、生产过程危害因素 (32) 3、附属设施（炸药库、尾矿库、废石场等）危害因素分析 (33)
天矿开采基本知识讲座 第一节石灰岩知识 一、石灰岩简介： 石灰岩(Limestone),简称灰岩，是以方解石为主要成分的碳酸盐岩，有时含有白云石、粘上矿物和碎屑矿物，属于沉枳岩，是水成岩的一种。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的，属于生物性沉积形成，其主要形成是海洋生物的尸体的沉降累积，加上来自陆地的动植物腐物残渣与泥沙一起在河床或海床上沉积压实后经地质变化形成。 二、石灰石的组成结构： 石灰岩的矿物成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物，还混有英他一些矿物，比如菱镁矿，石英，石髓，蛋白石，硅酸铝，硫铁矿，黄铁矿，水针铁矿，海绿石等等。此外，个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐，以及磷和钙的化合物，碱金属化合物以及锂、锁、猛、钛、氟等化合物，但含量很低。灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形 石灰岩的结构较为复杂，有碎屑结构和晶粒结构两种，其中碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成，晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。 三、石灰岩的分类： 按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积岩和陆相沉积岩，以海相沉积岩为多。 按其形成类型，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型。 按矿石中所含成分不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘上质石灰岩和白云质石灰岩三种。 按结构构造，石灰石可分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等 四、石灰岩的特性： 1?石灰岩分布相当广泛，岩性均一，易于开采加工，是一种用途很广的建筑石料。 2?石灰岩具有良好的加工性、不透气性、隔音性和很好的胶结性能、可深加工应用，是优异的建筑装饰材料。 3.石灰岩产地广泛，色泽纹理颇丰，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，有良好的装饰性。 4?石灰岩的质地细密，加工适应性高，硬度不高，有良好的雕刻性能，易制作小型架上雕刻，较适宜初学雕刻者选用，但由于石灰岩易溶蚀，不适于户外的雕刻。 5.石灰石用途很广，是冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。
露天矿开采基本知识培训讲座 单位： 主讲：第一节露天开采的基本概念及述语 露天采矿的目的，是从地面把地壳中的有用矿物开采出来，为此按一定工艺过程，把岩石从整体中开采出来的全部工作，总称露天矿山工程。 在地壳的构成物——岩石——中，含有对人类有用的成人,如煤、金属等。有用成分含量高或品质优良、适于工业应用的岩石，称为有用矿物。不含有用成分或含量不足以工业应用的岩石,称为剥离物,包括表土、围岩和夹石。剥离物常被称为废土、废岩等。有时，为了揭露矿体或矿层，还需排除积雪、积水。 有用矿物和剥离物的含义是相对的。从露天矿采场采出的某些废石，可作建筑材料或其他用途。许多品位低、加工困难的含矿物料,可能曾经或正在按剥离物处理；随着选矿、冶炼技术的不断提高或开采成本的不断下降，已经或将会成为适于工业应用的有用矿物。有的岩石,开采之初被当作剥离物排弃,而开采过程中却发现其中含有宝贵的有用成分。 有用矿物在地壳中的集聚体称为矿体。层状的矿体称为矿层,如
煤层、铁矿层等。矿体的赋存地称为矿床,煤矿床常被称之为煤田。 划归一个露天矿开采的煤田或其一部分，称为露天矿田。用矿山设备进行露天矿山工程的场所,称为露天矿场。露天矿场常被称为采场、掘场、采石场等。从事露天采矿的矿山企业称为露天矿。有时，露天矿就是露天矿场的同义词。 露天开采是在一定范围内敞露的空间里，将掩盖在矿体上部的表土及周围部分的岩石剥除掉,而把矿石开采出来。因此为了采出矿石，还必须开采矿石。专业术语还包括: 1．台阶(ｂank）：（图1-1）开采时,自上而下把矿岩划分成具有一定厚度的水平分层，用独立的采掘、运输设备进行开采,各分层保持一定的超前关系, 从而形成阶梯状。 台阶由以下要素 构成:上部平盘、下部 平盘、坡面、坡顶线、 坡底线、高度、坡面 角。 台阶坡面角：台 阶坡面和水平面的交 角。 1、台阶分: 工作台阶——工作平盘布置采掘、运输设备。 非工作台阶——保安平台：用于缓冲和阻截滑落岩石，减缓边
课后习题集 1 露天开采的基本概念 （1）什么叫露天开采？什么样的矿床适合用露天开采? 露天开采和地下开采相有什么优缺点？ （2）简述我国露天开采发展现状及前景。 （3）什么叫露天矿、露天采场？划分山坡露天矿和凹陷露天矿的依据是什么？ （4）解释封闭圈、台阶、采掘带、采区的概念。 （5）画图表示台阶及其构成要素。 （6）简述工作帮和非工作帮的概念。 （7）简述安全平台、运输平台、清扫平台的概念及其在露天开采中所起的作用。 （8）什么叫剥采比？ （9）简述露天矿的建设程序？ （10）露天矿的开采步聚有哪些？ 2 矿岩松碎工作 （1）矿岩松碎的方法有哪些？简述各种方法的适用条件。 （2）简述露天矿的主要穿孔设备，针对不同生产规模的矿山，怎么进行设备选型及数量计算？ （3）露天开采中常使用的爆破作业方法有哪几种？在露天矿的生产过程中各起什么作用？（4）简述露天矿深孔爆破参数有哪些？ （5）简述微差爆破和挤压爆破的优点及技术要点。 （6）简述露天矿靠近边坡的爆破工作常用的方法与技术要点。 （7）简述矿床露天开采对爆破工作的基本要求。 3 采装工作 （1）简述单斗挖掘机的工作参数。 （2）单斗挖掘机采掘带宽度如何确定？ （3）单斗挖掘机如何选择和计算？ 4 露天矿运输 （1）简述露天矿运输的基本特点。 （2）简述露天矿常用的运输方式及各种运输方式的适用条件。 （3）简述各种运输方式的特点。 5 排岩工作 （1）选择废石场应遵循哪些原则？ （2）简述目前露天矿常用的排岩工艺与各自的特点。 （3）露天矿为什么要对土地进行复垦？土地复垦的基本步骤和要求是什么？ 6 露天开采境界 （1）什么叫露天开采境界？影响露天开采境界的因素有哪些？ （2）露天开采境界组成要素有哪些？ （3）什么是剥采比？常用的剥采比有哪些形式？ （4）如何用产品成本比较法确定经济合理剥采比？ （5）确定经济合理剥采比有哪些方法？适用条件如何？ （6）何为长露天矿？如何确定长露天矿境界剥采比？ （7）何为短露天矿？如何计算短露天矿境界剥采比？ （8）简述确定露天矿开采境界的方法和步骤。
露天矿开采基本知识讲座 第一节石灰岩知识 一、石灰岩简介： 石灰岩(Limestone)，简称灰岩，是以方解石为主要成分的碳酸盐岩，有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，属于沉积岩，是水成岩的一种。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的，属于生物性沉积形成，其主要形成是海洋生物的尸体的沉降累积，加上来自陆地的动植物腐物残渣与泥沙一起在河床或海床上沉积压实后经地质变化形成。 二、石灰石的组成结构： 石灰岩的矿物成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物，还混有其他一些矿物，比如菱镁矿，石英，石髓，蛋白石，硅酸铝，硫铁矿，黄铁矿，水针铁矿，海绿石等等。此外，个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐，以及磷和钙的化合物，碱金属化合物以及锶、钡、锰、钛、氟等化合物，但含量很低。灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形 石灰岩的结构较为复杂，有碎屑结构和晶粒结构两种，其中碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成，晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。 三、石灰岩的分类： 按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积岩和陆相沉积岩，以海相沉积岩为多。 按其形成类型，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型。 按矿石中所含成分不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。 按结构构造，石灰石可分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等 四、石灰岩的特性： 1.石灰岩分布相当广泛，岩性均一，易于开采加工，是一种用途很广的建筑石料。 2.石灰岩具有良好的加工性、不透气性、隔音性和很好的胶结性能、可深加工应用，是优异的建筑装饰材料。 3.石灰岩产地广泛，色泽纹理颇丰，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，有良好的装饰性。 4.石灰岩的质地细密，加工适应性高，硬度不高，有良好的雕刻性能，易制作小型架上雕刻，较适宜初学雕刻者选用，但由于石灰岩易溶蚀，不适于户外的雕刻。 5. 石灰石用途很广，是冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。 第二节露天开采的基本概念及述语 露天开采是在一定范围内敞露 的空间里，将掩盖在矿体上部的表土 及周围部分的岩石剥除掉，而把矿石 开采出来。因此为了采出矿石，还必 须开采矿石。 1．台阶（bank）：（图1-1）开采 时，自上而下把矿岩划分成具有一定 厚度的水平分层，用独立的采掘、运 输设备进行开采，各分层保持一定的 超前关系，从而形成阶梯状。 台阶由以下要素构成：上部平 盘、下部平盘、坡面、坡顶线、坡底 线、高度、坡面角。 台阶分：
露天矿山开采技术 第一节露天矿开采的基本概念 露天矿山是指露在地表或埋藏不深的矿床，一般采用露天开采方法进行开采的矿山。露天矿山分为山坡露天矿和凹陷露天矿。开采水平位于露天开采境界封闭圈以上的称为山坡露天矿，位于露天矿开采境界封闭圈以下的称为凹陷露天矿。 一、露天矿开采的方式 露天矿开采的方式有：机械开采、人工开采、水力开采挖掘船开采。 机械开采：用一定的采掘运输设备，在敞露的空间里从事开采作业。为了采出矿石需将矿体周围的岩石及覆盖物的岩层剥掉，并通过露天沟道或地下巷道把矿岩搬出地面。这种搬移的生产过程，称为剥离。开采矿石的生产过程，称为采矿。 二、露天采场的形成 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。 1、台阶的形成要素 露天矿山开采时，通常把矿岩划分成一定厚度的水平分层，自上而下逐层开采，在开采过程中各个工作水平在空间上构成了阶梯状，此阶梯称为台阶。 台阶的命名，通常是以开采台阶的下部平盘的标高为依据，故常把台阶叫做某某水平，开采时，将工作台阶划分成若干条带顺序开采，每一个带叫做采掘带。 2、露天采场的形成要素 露天矿坑中的矿石才出后，矿坑四周揭露出来的由台阶组成的表面叫做露天矿边帮。位于矿体下盘一侧的边帮叫做底帮，位于矿体上侧叫做顶帮，岩矿体走向两端的边帮叫做端帮。正在进行开采和将要开采的台阶组成的边帮叫做露天矿场的工作帮。 非工作帮上的平台，按其用途可分为安全平台、运输平台和清扫平台。安全平台，是用作缓冲和阻截滑落的岩石，同时还可用作减缓最终帮坡角以保证最终边帮的稳定性和下部平台的工作安全。运输平台，是作为工作台阶与出入沟之间的运输联系的通路。清扫平台，是用于阻截滑落的岩石并用清扫设备进行清理。它又起安全平台的作用。 三、露天矿开采的特征 露天矿开采的主要优点： 1、受开采空间限制小，可采用大型机械设备。 2、劳动生产率高，露天矿开采的劳动生产率是地下开采的5~10倍。 3、采矿成本低。 4、劳动条件好，安全系数大。 露天矿开采的不足之处是： 1、开采过程中，穿爆、采装、汽车运输、卸载以及排土时粉尘较大，汽车运输时排入大气中的碳化氢多，排土场的有害成分流入江河湖泊和农田等，污染大气，水和土壤，危及人员的身体健康，影响农作物和生物的生长和繁殖。 2、露天开采需要把大量的剥离物运往排土场抛弃，因此排土占地面积大，影响农业发展。 3、受气候条件的影响，如遇严寒和冰雪、酷暑和暴雨等，会影响开采。 第二节露天矿山开采 1
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。
露天开采程序及开拓运输系统 第一节开采程序 露天矿开采程序系指完成露天矿采场内岩石剥离和矿石采出的程序，或称剥采程序，即采剥工程在时间和空间上发展变化方式及其相互关系。诸如采剥工程台阶划分，采剥工程初始位置确定，采剥工程水平推进、垂直延深方式，工作帮构成等。 一、采剥工程台阶划分及台阶开采程序 在露天开采过程中，为了适应工艺设备的作业要求，提高开采强度，将开采境界内的矿石、土岩划分成具有一定高度的台阶进行开采，各台阶的矿山工程包括掘沟、扩邦工程，通过台阶的掘沟实现矿山工程的延深，并建立运输联系和形成台阶工作线，然后以一定的采宽进行扩邦推进，完成台阶的全部矿山工程。掘沟和扩邦是露天矿山工程发展的主要方式。 台阶式开采是露天开采的主要特征，台阶的划分应利于发挥设备效率，提高矿石质量和保证作业安全。对勺斗斗容3～4m3的单斗挖掘机，台阶高度一般为10～15m；大规格的挖掘机，台阶高度可达20～25m；大型倒堆挖掘机，台阶高度可在30m以上；轮斗挖掘机，组合台阶高度可达40～50m。 台阶可按水平面和倾斜面划分，分别称水平分层和倾斜分层。水平分层有利于采掘、运输设备作业，多采用此方式；在某些缓倾斜层状矿床条件下，为了便于选采，减少顶底板岩石的混入和矿石损失，提高矿石质量，可采用倾斜分层开采（图33-1）。 图33-1
图33-1 为了发挥设备效率，划归同一台阶的矿岩应力求一致。例如，不应把表土、不需爆破的软岩与需要爆破的硬岩划归同一台阶，同时尽量使矿岩分家，便于选采。 台阶的开采程序一般为：开掘倾斜的出入沟，开掘开段沟，进行扩帮，如图33-2。 1．首先开掘自地表±0标高到第一台阶下部平盘的出入沟AB（图33-2a）； 2．沿台阶全长开掘开段沟BC（图33-2b）； 3．在开段沟旁建立采掘工作面，在工作面推进过程中，逐条开采采掘带，每采一个采掘带，使工作线推出一个采宽。在上部台阶工作线推出一定 宽度后，下部台阶才能开掘出入沟和开端沟（图33-2c、d），然后下台阶 工作线则相应地继续推进。 出入沟—开段沟—扩帮，这是露天矿剥采工程发展的一般程序，亦是台阶的一般开采程序。相邻台阶的工作线发展在空间上则存在一定的制约关系。
露天矿采矿基本知识 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。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。 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。 露天开采的优点：建设速度快、劳动效率高、开采成本低、矿石损失贫化小、作业条件好。生产安全可靠；缺点：初期投资大、环保能力差、工作条件受气候影响较大、 岩石的性质：结块性、氧化性、含水性、松胀系数、容重（单位体积矿、岩的重量，单位为N/m3）、硬度、稳定性 影响露天开采的矿床埋藏特征主要有形状、产状、和大小 金属矿矿床的形状：脉状、层状、块状 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） 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°， 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， 山坡露天矿：矿体赋存于地平面以上或者部分赋存于地平面以上，露天采场没有形成封闭的矿坑，位于地平面以上部分的露天采场称为山坡露天矿 露天坑：露天矿开采终了时一般形成一个以一定的底平面、倾斜边帮为界的一个斗形矿坑露天开采境界：是指露天开采终了时或某一时期形成的露天矿场 露天矿场边帮:是指露天开采境界四周表面部分，露天矿场边帮由台阶组成，位于开采上盘的边帮称为顶帮或上盘边帮，位于开采下盘的边帮称为底帮或者下盘边帮，位于两端的称为端帮，有工作设备在上作业的进行穿爆、采装工作的边帮称为工作帮，否则称为非工作帮，全面完成工作的边帮称为最终边帮 露天开采境界线：露天矿场边帮与地表平面形成的闭合交线称为地表境界线，露天矿场边帮与底平面形成的交线叫底部界线或底部周界 帮坡面：边帮是由台阶所形成的，帮坡面分为工作帮坡面和非工作帮坡面，工作帮坡面是指露天矿场最上一个台阶和最下一个台阶坡底线形成的假想平面，非工作帮坡面是指露天矿场最上一个台阶坡顶线与最下一个台阶坡底线形成的假想平面 最终帮坡角：是指最终边帮形成的坡面与水平面的夹角，也叫最终废止角，分为上盘帮坡角和下盘帮坡角 工作帮坡角：是指工作帮破形成的坡面与水平面的夹角 非工作平台：组成非工作帮面上的台阶上的平盘叫非工作平台，非工作平台按用途分为清扫平台、安全平台和运输平台。清扫平台是非工作帮上为了清扫风化的岩石而设立的平台，上面能运输清扫设备，安全平台是为降低最终边坡角而设立的，起到保护边坡稳定性的作用；运输平台是为行走运输设备而设立的平台，保持矿石和废石从深部或顶部运往选矿厂或排土场 采区：采区是指位于平盘上的凿岩、采装、运输等设备工作的区域，沿台阶走向将某工作平盘划分为几个相对独立的采区，每个采区又称采掘带，采掘带的大小由采区的长度和采掘带的宽度表示
露天开采基本知识 1．基本定义 借助于机械设备由地表直接开挖的生产过程。主要由穿、爆、采、运、排五大生产环节组成。 2．岩石的分类、褶曲、断层 2.1 由岩浆作用形成的岩石称岩浆岩； 2.2 由沉积作用形成的岩石称沉积岩； 2.3 由变质作用形成的岩石称变质岩。 走向、倾向和倾角表示产状三要素。 3．煤层、煤炭基本要素 3.1 按煤层厚度： 薄煤层 <３.５m 中厚煤层 ３.５～10m 厚煤层 >10m 3.2 按煤层倾角： 近水平煤层 <5° 缓倾斜煤层 5～10° 倾斜煤层 10～45° 急倾斜煤层 >45° 3.3 按挥发份指标： 褐煤 HM ＞37% Qgr,m,af(无灰恒湿基高位发热量)＜24MJ/kg 背斜 向斜 褶曲的基本形态 断层 正断层 逆断层 平移断层
长焰煤CY＞37% Qgr,m,af(无灰恒湿基高位发热量)＞24MJ/kg 不粘结煤BM＞20－37% G值小于5 弱粘结煤投RM＞20-37% G值大于5-30 气煤QM＞37% G值大于30 肥煤FM＞10-37% G值大于85 焦煤JM＞20-28% G值大于50-65 瘦煤SM＞10-20% G值大于25-65 贫煤PM＞10－20% G值大于5-20 无烟煤WM＞0-10% 3.4 按灰分产率： 低灰分煤≤15%； 中灰分煤 >15～25%； 高灰分煤 >25%； 3.5 按煤炭颗粒度： 特大块（T）大于100mm； 大块（D） 50~100mm； 中块（Z） 25~50mm。 4．煤的基本含义 4.1 原煤——绝对干燥灰分在40%以下，不应含有大于50mm的矸石。 4.2 毛煤——从采区开采出来没有经过加工的煤炭，其数量等于原煤加粒度大于50mm的矸石量。 4.3 工程煤——在建设过程中或试生产过程中采出的煤。 4.4 挥发份——煤在密闭状态中加热后，从煤中分解出来的液体（蒸汽状态）和气体产物。 4.5 固定碳含量——以煤为100%减去水水分、灰分和挥发分产率而得。 5．露天矿山生产类型 5.1 深凹露天——露天采场位于地平面以下，形成封闭圈。位于封闭圈以下部分的露天采场。 5.2 山坡露天——矿体赋存于地平面以上或部分地平面以上。露天采场没有形成封闭的矿坑。 6．露天矿山主要特点 6.1主要优点： 6.1.1 建没速度快——建设1000万吨特大型露天，只需2年时间左右，是地采矿基建时间的一半左右。 6.1.2 劳动生产率高——采用大型高效设备，劳动生产率是地采矿的3倍左右。6.1.3 开采成本低——由于采用机械化开采，开采成本是地采矿的1/2～1/3左右。 6.1.4 矿石损失率低——一般损失、贫化率为3～8%，而地采矿为5～15%。 6.1.5 作业条件好，生产安全可靠。 6.2 主要缺点： 6.2.1 初期投资大； 6.2.2 环保能力差； 6.2.3 工作条件受气候影响较大。 6.3 主要安全问题： 6.3.1 爆破作业安全；
露天开采境界：露天开采终了时形成的空间轮廓。包括：地面境界AB 、边帮(AC,BD)、底部境界CD （地面境界是一封闭曲线）。 开采境界三要素：底部周界、最终边坡、开采深度 作用：关系到露天矿的可采煤量、剥离岩量、生产能力、开采年限等主要技术经济指标，也影响到矿床开拓、运输的环节，最终影响到经济效果。 自然因素：包括矿床埋藏条件（如矿体形态、大小、厚度、倾角等）、矿石及围岩性质、地形，矿山附近的河流、湖泊、工程地质、矿石品位等。 技术组织因素：包括露天和地下开采的技术水平、装备水平，矿山附近的铁路、主要建筑物等对开采境界的影响。 经济因素：包括基建投资、基建时间和达产时间、开采成本和销售价格，开采过程中矿石的贫化和损失，以及国民经济的发展等。 边帮：由采场四周坡面及平台组合而成的表面总体。 工作帮GE 工作帮是由工作台阶组成的边帮，并随台阶的推进而向最终边帮 （非工作帮AG ,BF ）靠近。 组合单元内的工作帮坡角一般定义为单元内最上一个台阶的坡顶线与最下一个台阶的坡底线连成的斜面与水平面之间的夹角，计算公式为： θg 式中，n 为组合单元中台阶的数目；Ws 为安全平台的宽度；W 为工作平盘宽度。假设n=4，H=12m ，Ws=10m ，W=40m ，α=70。，则求得 g =31.78。。 工作帮坡角一般定义为最上一个工作台阶的坡顶线与最下一个工作台阶的坡底线联成的假想斜面与水平面的夹角。 边帮角：工作边帮角φ 最终边帮角γ，β =-++arctg nH n W W nH tg s ()/2α 4H Ws Wc W Ws Ws
台阶—为了满足采掘需要而划分的具有一定高度的分层。台阶通常以其下部平台的标高，命名为XX水平。 上部平盘1—台阶的上部水平面； 下部平盘2—台阶的下部水平面； 台阶坡面3—朝向采空区的台阶斜面； 坡面角a—台阶坡面与下部水平面的夹角； 坡顶线4—台阶坡面与上部水平面的交线； 坡底线5—台阶坡面与下部平盘的交线； 台阶高度h—上部平盘与下部平盘的垂直距离。 开段沟—开掘某标高采掘工作面的沟道。
露天矿采剥进度计划的编制 一、采剥进度计划的意义 1.采剥进度计划是指导矿山企业合理、均衡、持续生产的重要技术文件，也是上级部门掌握矿山企业生产经营状况，科学安排年度生产计划的主要依据。 2.采剥进度计划是矿山企业生产经营计划的一个重要组成部分，矿山企业可依据采剥进度计划编制生产、财务、劳资、材料供应、设备运转及维修等计划。 二、露天采剥进度计划编制目标 确定一个技术上可行，能够使矿床开采的总体经济效益达到最大的，贯穿整个矿山开采周期的矿岩采剥顺序。 2.1技术上可行 技术上可行是指采剥进度计划必须满足一系列技术上的约束条件，主要包括： 1.在每一个计划期内为选厂提供较为稳定的矿石量和入选品位。 2.每一个计划期的矿岩采剥量应与可利用的采剥设备的能力相适应。 3.各台阶水平的推进必须满足正常生产要求的时空发展关系，即最小工作平台宽度，安全平台宽度，工作台阶的超前关系，采场延深与台阶水平推进速度关系等。
2.2效益最大化 总体经济效益最大化从动态经济观点出发即是使矿床开采中实现的总净现值（NPV）最大。 三、集团公司采掘技术计划管理办法 1.总则 2.编制原则和依据 3.编制程序和步骤 4.采掘计划内容 5.呈报审查审批 6.计划的贯彻执行 7.其它 四、露天采剥进度计划分类 依据每一计划期待时间长度和总时间跨度大不同，露天采剥计划主要分为三类： （1）长远计划 （2）短期计划 （3）日常作业计划 4.1长远计划 1.计划时间周期：长远计划的每一计划期一般为1年，计划总时间跨度为矿山整个开采寿命。 2.计划主要作用：长远计划是确定矿山基建规模，不同时期的设备，人力和物质需求，财务收支和设备添置与更新等的基本依据，也
基本概念 黄金矿山采矿常用名词解释 (一)岩石、矿石、废石、脉石、围岩 (1)岩石:是指构成地壳岩石圈的物质。 (2)矿石:是指在现代技术水平下，能加以提炼和应用，并具有一定的经济价值的矿物集合体。 (3)废石:已采下的不含矿的围岩和夹石的通称。 (4)脉石:矿床生成过程中，常与其它没有工业价值的岩石或矿物拌生在一起，此种岩脉的通称。 (5)围岩:矿床周围的岩石叫围岩，一般指矿床的上盘和下盘的岩石。 (二)矿体、矿床、工业矿床 (1)矿体:在各种地质作用下，产生在岩石中，并且有一定的形状和产状的有用矿物的集合体。 (2)矿床:是指一个矿体或数个生成在一起的相邻矿体的总称。 (3)工业矿床:根据矿山的地理、地质和经济条件，在现代技术经济条件下，有开采价值的矿床叫工业矿床。 (三)产状 是指矿床在地下空间的产出形态。黄金矿床的产状根据其形状、厚度、倾角来确定。其分类如下: (1)按矿床形状可分为:层状、脉状、块状等。·
(2)按矿床厚度可分为: 1)极薄的——厚度为0.8m以下 2)薄的——厚度为0.8～2m 3)中厚的——厚度为2～5m 4)厚的——厚度为5～20m 5)极厚的——厚度大于20m (3)按矿床的倾斜角度可分为: 1)水平的——倾角一般小于5° 2)缓倾针的——倾角为5°～30° 3)倾斜的——倾角为30°～60° 4)急倾斜的——倾角为60°～90° (四)地质储量 是指经过地质勘探手段，查明埋藏地下的资源数量。根据矿床勘探和研究程度，岩金矿床地质储量目前分为A、B、C、D四级。其中A、B、C三级称工业储量，D级称远景储量。 （五）工业指标 是指在现代的技术经济条件下，矿床达到工业利用的综合标准。它是储量计算必不可少的依据，也是经济合理开发利用矿产资源、确定可采范围和指导开采工作的重要依据。 (六)三级矿量(又叫生产矿量)
专题设计 实习单位：国网能源宝清朝阳露天矿 培训单位:平庄煤业元宝山露天矿 学员姓名：****** 日期：2011年10月21日星期五
元宝山露天矿15MT扩能开采程序设计 在元宝山露天矿的培训学习已接近尾声，在这为期两个多月的实习生活中，我们都对露天矿生产有了一个全局、概括性的了解，对露天矿的生产环节、开采工艺、矿山机械、疏干排水供电等有了更进一步的认识。通过培训学习强化了我们的专业知识，掌握了一定的现场生产经验，为我们将来走向工作岗位奠定了坚实的基础。 在实习中我对露天矿的开采程序很感兴趣，在现场工程技术人员的讲解下，对露天矿开采程序有了更加直观，更加系统的掌握。露天矿开采程序主要研究矿山工程的发展顺序，亦即研究剥离工程和采矿工程的合理安排，以及掘沟工程和扩帮工程的协调发展，以保持露天矿持续生产，达到要求的产量，提高矿石质量，减少矿产资源损失，降低投资和成本，特别是降低前期成本，使露天矿的建设和生产取得最佳的经济效益。下面将对露天矿开采程序进行详细的论述，同时也作为在元露培训学习的一个系统总结。 1概述 整个露天矿产内有非常庞大的剥离和采矿工程量，是采用一定的开采工艺，按照一定的程序开采出来的。完成露天矿场内岩石剥离和矿石采出的程序称为露天矿开采程序。 在露天矿开采境界范围内，矿石的品味、厚度、覆盖岩石的厚度等等的分布或多少都是不均的，不同的开采程序将影响到露天矿基建工程量、逐年的矿石产量、质量和生产剥采比。不同的开采程序还将
影响到露天矿的开拓运输系统和矿石的运输距离。它们都将显著地影响到露天矿的矿岩运输费用和整个经济效果。 影响露天矿开采程序的因素很多，其中主要有以下几个方面：1）矿体的埋藏条件。世界上，没有埋藏条件完全相同的露天矿，因地制宜地安排一个露天矿的开采程序是很必要的。 2）露天矿场的空间几何形态，以及形态的变化。这些条件决定了不同类型的岩石和不同品种和品味的矿石在空间上的分布。 3）露天矿开采工艺。露天矿的开采工艺和开采程序相互影响，两者是相互联系，相辅相成的。 4）露天矿的开拓运输系统。一般情况下，露天矿开拓运输系统应确保露天矿按一定开采程序发展过程中各个时期的运输通路和运距最短，但在考虑最合理的运输系统时也会反过来影响开采程序。 5）露天矿的生产能力和建设速度的要求，一定程度上也影响到露天矿的开采程序。 6）矿石质量。不同的开采程序会影响到露天矿采出矿石的贫化率。2台阶的开采程序 2.1台阶划分 露天矿场内的矿岩，一般划分成许多台阶进行开采。台阶的划分应有利于发挥设备的效率，提高矿石质量和保证作业安全。 台阶可按水平面和倾斜面划分，分别称水平分层和倾斜分层。台
标题：露天开采的基本概念 露天矿是在基建和生产过程中逐渐形成的。基建时期的任务是建立供电供水系统及建立运输干线，修建选矿厂、排土场及机修厂等主要构筑物和设施，以及完成投产时所必需的采准和剥离工程量。在生产过程中，为了完成国家计划中规定的年矿石生产任务，必须按时完成一定的开拓，采准、剥离的工程量。 露天矿在开采过程中，必须将境界内的矿、岩划分成一定厚度的水平分层，以便由上向下逐层进行开采，这些阶梯抉的工作面叫做台阶，如图8—1。每个台阶大多使用独立的穿孔和采掘设备。 此主题相关图片如下： 上部平盘1—台阶的上部水平面； 下部平盘2—台阶的下部水平面； 台阶坡面3—朝向采空区的台阶斜面； 坡面角a—台阶坡面与下部水平面的夹角； 坡顶线4—台阶坡面与上部水平面的交线； 坡底线5—台阶坡面与下部平盘的交线； 台阶高度h—上部平盘与下部平盘的垂直距离。 金属露天矿的台阶高度一般为10-14米。 露天矿生产是按一定的生产工艺过程进行的，这些工作总称为矿山工程。矿山工程又可分为剥离和采矿工程。剥离工程是将露天矿境界内影响采矿的岩石剥掉，并运出露天矿境界以外进行排弃，以保证采矿工作的正常进行。一般新建的露天矿剥离和采矿工程是依次进行的。正常生产时则是同时进行。这就是党为采矿工业规定的：“采剥并举，剥离先行”的方针。若不认真贯彻这一方针，就不能保证矿山正常，持续的完成矿石生产任务。依照矿山工程的作用还可分为开拓，采准和扩帮工程。开拓工程是按设计中规定的开拓系统掘进倾斜的出入沟（如图8-2中的ABCD部分），以建立地面与采矿场各生产水平间的运输联系；然后掘进水平的段沟（CDEF部分），以建立台阶开采的起始工作线。并在所开段沟一侧（或两侧）进行扩帮工程。以后各水平的开采程序和第
露天矿山采矿概论 目录 第一章地质基本知识 --------------------- 第一节地球概述---------------------- 第二节地质作用及地质构造---------------- 第三节矿物与岩石--------------------- 第四节与矿床相关的基本概念--------------- 第二章露天开采 ------------------------ 第一节概述------------------------ 第二节开采台阶和露天采矿场构成------------- 第三节山坡露天矿和凹陷露天矿的概念----------- 第四节露天采矿的一般程序---------------- 第五节露天采矿与剥离的关系---------------
第六节剥采比与露天开采境界--------------- 第三章露天矿床开拓 ---------------------- 第一节公路运输开拓-------------------- 第二节铁路运输开拓-------------------- 第三节胶带运输开拓-------------------- 第四节斜坡卷扬开拓-------------------- 第五节平峒溜道开拓-------------------- 第四章露天矿采掘工艺 -------------------- 第一节穿孔爆破---------------------- 第二节采装工作---------------------- 第三节运输工作---------------------- 第四节排土恢复----------------------
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。 4)露天开采的优点：建设速度快、劳动效率高、开采成本低、矿石损失贫化小、 作业条件好。生产安全可靠；缺点：初期投资大、环保能力差、工作条件受气候影响较大、 5)岩石的性质：结块性、氧化性、含水性、松胀系数、容重（单位体积矿、岩 的重量，单位为N/m3）、硬度、稳定性 6)影响露天开采的矿床埋藏特征主要有形状、产状、和大小 7)金属矿矿床的形状：脉状、层状、块状 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， 11)山坡露天矿：矿体赋存于地平面以上或者部分赋存于地平面以上，露天采场 没有形成封闭的矿坑，位于地平面以上部分的露天采场称为山坡露天矿12)露天坑：露天矿开采终了时一般形成一个以一定的底平面、倾斜边帮为界的 一个斗形矿坑 13)露天开采境界：是指露天开采终了时或某一时期形成的露天矿场 14)露天矿场边帮:是指露天开采境界四周表面部分，露天矿场边帮由台阶组成， 位于开采上盘的边帮称为顶帮或上盘边帮，位于开采下盘的边帮称为底帮或者下盘边帮，位于两端的称为端帮，有工作设备在上作业的进行穿爆、采装工作的边帮称为工作帮，否则称为非工作帮，全面完成工作的边帮称为最终边帮 15)露天开采境界线：露天矿场边帮与地表平面形成的闭合交线称为地表境界 线，露天矿场边帮与底平面形成的交线叫底部界线或底部周界 16)帮坡面：边帮是由台阶所形成的，帮坡面分为工作帮坡面和非工作帮坡面， 工作帮坡面是指露天矿场最上一个台阶和最下一个台阶坡底线形成的假想平面，非工作帮坡面是指露天矿场最上一个台阶坡顶线与最下一个台阶坡底线形成的假想平面 17)最终帮坡角：是指最终边帮形成的坡面与水平面的夹角，也叫最终废止角， 分为上盘帮坡角和下盘帮坡角 18)工作帮坡角：是指工作帮破形成的坡面与水平面的夹角 19)非工作平台：组成非工作帮面上的台阶上的平盘叫非工作平台，非工作平台 按用途分为清扫平台、安全平台和运输平台。清扫平台是非工作帮上为了清扫风化的岩石而设立的平台，上面能运输清扫设备，安全平台是为降低最终边坡角而设立的，起到保护边坡稳定性的作用；运输平台是为行走运输设备
绪论 金属矿床开采按不同的埋藏条件，主要有以下三种方法： ①露天开采， ②地下开采， ③砂矿床开采， 目前主要是机械化采掘，本课程主要讲机械化露天开采的方法。 一、露天开采的基本概念及述语 露天开采是在一定范围内敞露的空间里，将掩盖在矿体上部的表土及周围部分的岩石剥除掉，而把矿石开采出来。因此为了采出矿石，还必须开采矿石。 1．台阶（bank）：（图1-1） 开采时，自上而下把矿 岩划分成具有一定厚度 的水平分层，用独立的 采掘、运输设备进行开 采，各分层保持一定的 超前关系，从而形成阶 梯状。 台阶由以下要素构 成：上部平盘、下部平 盘、坡面、坡顶线、坡 底线、高度、坡面角。 台阶分： 工作台阶…工作平盘布 置采掘、运输设备。 非工作台阶…保安平 台：用于缓冲和阻截滑落岩石，减缓边坡角。 清扫平台：阻截滑落岩石并用清扫设备进行清理。 运输平台：作为工作台阶与出入沟运输的联系通道。 2、工作线（Avdvance line）…已经做好准备而形成的矿岩区段。 3、采掘带（excavation zone）：开采时将台阶划 分为若干个条带，逐条顺 次开采，每一个条带叫做 采掘带。 参数： 宽度 1、实方……取 决于爆破方法和参数。
2、电铲…取决于电铲的挖掘和卸载半径。 4、采区（working section ）每一条带开采时也可划分为若干区段配以独立的采运设备。 参数： 长度…一条电铲所占的采掘工作线长度。 5、露天坑道： 按用途分：1、出入沟…建立开采水平间的运输通道。(Bl—4中的AB)。 2、开段沟…建立第一条工作线（初始台阶）见图l—4中的CD。 按断面形状分：整断面（1－5 a）,单侧沟（1－5 b） 6．露天矿场（open pit）已经进行和正在进行露天开采的区域，由台阶和露天坑道形成。 山坡露天：封闭圈以上。凹陷露天：封闭圈以下。 构成要素： （1）边帮：露天矿场四周表面的总体，分：顶帮、底帮（slope）、端帮 （2）工作帮：（working slope），非工作帮（slope of respose） （3）工作帮坡面及工作帮坡面角 （4）非工作帮坡面及最终边坡角。 （5）上下部最终境界线……开采结束时，非工作帮坡面与地面或露天矿底平面相交的闭合曲线。 （6）露天矿场最终境界：上下部最终境界线所限定的位置。
露天矿开采基本知识讲座 第一节 石灰岩知识 一、 石灰岩简介： 石灰岩（Limestone ），简称灰岩，是以方解石为主要成分的碳酸盐岩，有时含有白云石、粘土矿物 和碎屑矿物，属于 沉积岩，是水成岩的一种。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的，属于生物性沉积形 成，其主要形成是海洋生物的尸体的沉降累积，加上来自陆地的动植物腐物残渣与泥沙一起在河床或海 床上沉积压实后经地质变化形成。 二、 石灰石的组成结构： 石灰岩的矿物成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物，还混有其他一些矿物， 比如菱镁矿，石英，石髓，蛋白石，硅酸铝，硫铁矿，黄铁矿，水针铁矿，海绿石等等。此外，个别类 型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐，以及磷和钙的化合物，碱金属化合物 以及锶、钡、锰、钛、氟等化合物，但含量很低。灰岩的主要化学成分是 CaCO3易溶蚀，故在石灰岩 地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形 石灰岩的结构较为复杂，有碎屑结构和晶粒结构两种，其中碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶 结物构成，晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。 三、 石灰岩的分类： 按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积岩和陆相沉积岩，以海相沉积岩为多。 按其形成类型，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型。 按矿石中所含成分不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。 按结构构造，石灰石可分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等 四、 石灰岩的特性： 1. 石灰岩分布相当广泛，岩性均一，易于开采加工，是一种用途很广的建筑石料。 2?石灰岩具有良好的加工性、不透气性、隔音性和很好的胶结性能、可深加工应用，是优异的建筑 装饰材料。 3石灰岩产地广泛，色泽纹理颇丰，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，有良好的装饰性。 4. 石灰岩的质地细密，加工适应性高，硬度不高，有良好的雕刻性能，易制作小型架上雕刻，较适 宜初学雕刻者选用，但由于石灰岩易溶蚀，不适于户外的雕刻。 5. 石灰石用途很广，是冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业 原料。 第二节 露天开采的基本概念及述语 露天开采是在一定范围内敞露 的空间里，将掩盖在矿体上部的表土 及周围部分的岩石剥除掉， 而把矿石 开采出来。因此为了采出矿石，还必 须开采矿石。 1 .台阶（bank ）：（图1-1）开采 时，自上而下把矿岩划分成具有一定 厚度的水平分层，用独立的采掘、运 输设备进行开采，各分层保持一定的 超前关系，从而形成阶梯状。 台阶由以下要素构成：上部平 盘、下部平盘、坡面、坡顶线、坡底 线、高度、坡面角。 台阶分： 阶坡直角?力一台阶高度 圏1-1台阶构成要索 】一台阶上部平盘$ 2—台阶下部平盘* 3—台 阶