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1、 露天礦山基本知識 露天開采境界 露天開采工藝 邊坡管理技術(shù) 排土安全管理 一、露天開采的基本概念 采用露天開采法開采礦床的礦山企業(yè),稱為露天礦。 根據(jù)礦床的賦存狀態(tài)不同,露天開采分為:山坡露天礦山,平凹露天礦山。 根據(jù)開采方式不同,露天開采分為:人工開采、機械開采、水力開采和挖掘船開采。 (一)臺階 臺階高度 臺階坡面角 臺階的上部平盤 臺階的下部平盤 臺階寬度 露天開采形成的采坑、臺階和露天溝道的總和稱為露天采礦場,構(gòu)成要素包括: 露天采礦場的邊幫 露天采礦場的工作幫 最終境界線 露天采礦場的最終深度 安全平臺、運輸平臺和清掃平臺 露天開采境界確定的主要內(nèi)容有:確定合理的開采深度,確定露天
2、礦場底部平面周界,確定露天邊坡角。 影響露天開采境界的因素有: 自然因素 經(jīng)濟因素 限制因素確定臺階高度時應考慮下列影響因素: 1.礦巖的埋藏條件和巖性 2.穿孔工作的要求 3.采掘工作的要求礦 巖 性質(zhì) 采掘作業(yè)方式 臺階高度m松軟的巖土 機械鏟裝 堅硬穩(wěn)固的礦巖 砂狀的礦巖 人工裝巖 1.8松軟的礦巖 3.0堅硬穩(wěn)固的礦巖 6.0 1.工作臺階坡面角 其大小直接影響到礦山安全生產(chǎn),影響工作臺階坡面角的主要因素有礦巖的性質(zhì)、穿孔爆破方式、推進方向、礦巖層理方向和節(jié)理發(fā)育情況等。 礦巖性質(zhì) 工作階段坡面角松軟的巖石 不大于礦巖的自然安息角 較穩(wěn)固的巖石 不大于50堅硬穩(wěn)固的巖石 不大于80 影
3、響邊坡穩(wěn)定的主要因素有巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、開采深度、邊坡存在期限。中小礦山的邊坡角可參考下列數(shù)值: 巖石硬度系數(shù)f 工作臺階坡面角 1520 7580 814 6575 37 6065 常用的安全平臺參考參數(shù): 安全平臺 一般為24m; 運輸平臺 人力運輸時不小于4m; 清掃平臺 不小于6m 一、露天開采方法和工藝 露天開采中采掘廢石稱為剝離工程剝離工程,采掘礦石稱為采礦工程采礦工程,二者稱為采剝工程采剝工程。 山坡露天礦山坡露天礦,當?shù)V體傾向與山坡方向一致時,一般采用在礦場表層逐層開掘單壁溝,自上而下,由里而外的采掘順序進行開采; 凹陷露天礦凹陷露天礦,由上而下進行掘溝、剝離和
4、采礦工作。采剝工程的工藝概括為: 穿孔爆破采裝運輸 1.穿孔作業(yè)設備 露天礦穿孔設備按其穿孔深度分為淺孔鑿巖設備和深孔鑿巖設備。 淺孔鑿巖設備主要有鑿巖機和鑿巖臺車。 深孔鑿巖設備主要有牙輪鉆機、潛孔鉆機、鋼繩沖擊式鉆機。 2.穿孔作業(yè)安全技術(shù) (見P122-123) 露天礦山的爆破方法有:淺孔爆破法、深孔爆破法、硐室爆破法、藥壺爆破法、裸露爆破法及其其他爆破方法。 露天礦一般采用淺孔、深孔和硐室爆破。 (一)裝運方法 機械裝運 人工裝運 1.炮眼布置 布置炮孔時應注意以下幾點: 炮孔應避免穿過巖石縫隙; 炮眼方向應避免與主要臨空面垂直; 2.最小抵抗線的確定 最小抵抗線為臺階高度(H)的0.
5、41.0倍,通常取0.70.8H。 炮孔之間的距離應根據(jù)不同的巖性、起爆方法、爆破要求的塊度等因素來確定。 火雷管起爆時,炮孔之間的距離為1.42.0倍最小抵抗線長度; 電雷管起爆時,炮孔之間的距離為0.82.0倍最小抵抗線長度。 行與行之間的炮孔距離,可以取第一炮孔的最小抵抗線長度的0.851.0倍。 1.深孔爆破的炮孔布置 露天深孔爆破的炮孔布置方式有: 垂直孔和傾斜孔兩種。 2.露天深孔爆破的主要參數(shù) 孔徑和孔深 抵抗線 孔距和排距 炮孔裝藥量 3.裝藥結(jié)構(gòu) 4.炮孔的堵塞 1.嚴格遵守爆破安全規(guī)程,使用符合國家或部頒標準的爆破器材; 2.人員經(jīng)培訓考試合格持證上崗; 3.按爆破設計或爆
6、破說明書進行; 4.大霧天、黃昏和夜晚,禁止進行地面爆破; 5.應在危險區(qū)的邊界設立崗哨。 通常采用以下幾種方法處理盲炮和殘炮: 1.重新起爆法 2.誘爆法 3.打平行眼裝藥爆破法 4.用水沖洗法 (一)裝運方法 機械裝運 人工裝運 (二)采裝作業(yè)安全 (見P125127) 一、邊坡破壞的類型 坍塌 滑坡 二、影響邊坡穩(wěn)定的主要因素 巖石的物理力學性質(zhì) 地質(zhì)構(gòu)造 水文地質(zhì)條件的影響 開采技術(shù)條件的影響 其他影響因素 (一)技術(shù)措施 1.根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造,合理確定邊坡形式和角度; 2.選擇合理的開采技術(shù)參數(shù)和開采程序; 3.其他預防坍塌的技術(shù)措施 1.作業(yè)前,檢查、清除危石; 2.有危險地點設置醒目的警示標志; 3.發(fā)現(xiàn)邊幫有坍塌預兆時,立即停止作業(yè)撤出危險區(qū)域; 4.定期進行檢查、清除危石,及時消除事故隱患; 5.對有潛在坍塌危險的邊坡,建立觀測預報制度。 一、排土場 集中排放礦山剝離和掘進過程中產(chǎn)生的腐植表土、風化巖土、堅硬巖石及其混合物和貧礦等的場所。 二、排土方法 機械排土 人工排土 預防排土場大面積滑坡,形成泥石流的措施; 預防排土設備翻車、墜落的措施; 為了防止?jié)L石傷人事故,排土場與其下部的采礦場。