露天矿山开采工艺与安全技术培训

1、n第一章 露天开采第一节 露天开采概况与常用术语一、开采概况 二、常用基本术语第二节 露天开采境界确定 一、剥采比 二、经济合理剥采比的确定 三、确定露天开采境界原则 四、境界剥采比的计算方法 五、露天开采境界的确定方法 六、露天矿开采境界合理确定与安全的关系 第三节 穿孔爆破 一、穿孔工作 二、爆破工作 第四节 采装工作 一、单斗挖掘机的主要工作参数 二、工作面参数 三、挖掘机生产能力 四、采装工作的安全要求 第五节 运输工作及安全要求n一、自卸汽车行驶基本原理：n二、运输计算n三、公路分类和构造n四、公路的平面要素n五、公路纵断要素n六、露天矿运输工作的安全要求 第六节 露天矿开拓n一、公

2、路运输开拓n二、掘沟及工作线布置方式n三、并段 第七节 排土工作一、 汽车运输推土机排土 二、 排土场复土造田及病害防治第八节 露天矿排水和防毒 一、排水工作 二、防毒n n 第九节 露天矿边坡稳定 一、边坡失稳破坏类型 二、影响边坡稳定性的主要因素 三、岩体监测与岩体加固n第二章 矿山爆破安全技术 第一节 炸药爆炸基础n 一、炸药的爆炸 二、炸药的反应形式 第二节 常用炸药n一、起爆药n二、单质猛炸药n三、混合猛炸药n四、炸药威力的衡量n五、炸药的氧平衡设计 第三节 炸药的敏感度n一、炸药的起爆能n二、炸药的敏感度 第四节 起爆方法n一、火雷管起爆n二、电雷管起爆n三、导爆管雷管起爆n四、导

3、爆索起爆n五、混合起爆 第五节 爆破器材的安全检验和销毁n一、工业炸药的质量检验n二、报废炸药的销毁n三、起爆器材的安全检验 第六节 爆破器材安全管理n一、爆破器材的贮存n二、爆破的器材运输 第七节 爆破公害及安全措施n一、爆破地震n二、空气冲击波n三、飞石n四、爆破噪声n五、有毒气体n六、早爆n七、拒爆 第八节 爆破事故与预防n一、炸药库爆炸n二、炸药燃烧和炮烟中毒n三、爆炸材料过期造成迟爆 第九节 爆破安全基本规定n一、爆破工作的基本规定n二、安全评估n三、装药工作规定n四、填塞规定n五、爆破警戒与信号n六、爆破后的安全检查和处理 图11 台阶构成要素 图12 台阶的开采和命名1台阶上部平

4、盘；2台阶下部平盘；3台阶坡面4台阶坡顶；5台阶坡底线；台阶坡面角；h台阶高度pppAVn=2、分层剥采比（图14 b）是指境界内某一水平分层的岩石量与矿石量之比，即： （12）式中 nf分层剥采比； Vf水平分层岩石量，米3或吨； Af境界内水平分层的矿石量，米3或吨。3、生产剥采比（图14 c）是指露天矿某一生产时期内所剥岩石量与所采矿石量之比，即 （13）式中 ns境界剥采比，米3米3或吨/吨、米3吨；Vs某一生产时期内所剥岩石量，米3或吨；As某一生产时期内采出矿石量，米3或吨。fffAVn=sssAVn = 图 14 各种剥采比 a平均剥采比；b分层剥采比；c生产剥采比；d境界剥采比

5、AVnj=bCDhjna=DDLLK1DK1nbK1D=LDDLhjDDKKbnDLU1nbU)U-(UbrnDLhj=a)-(Pbrn0hj=AVbhjjnn= 图 15 原则的最初含义 231js)ss (n=图 16 计算nj的面积比法 图 17 线段比法的原理AVVn21j=mHctgctgHctgctgH)(21)()ctg(ctg 图 18 确定nj的线段比法 以上是以简单理想矿体为计算基础，若矿体复杂些如图1 8，境界剥采比的计算步骤如下： 首要确定露天矿底的延深方向，也就是将本水平露天矿底的坡底线与上水平的下盘坡底线相连，得CC0。以此为基准线，依次从a、e、f、g、h、d作C

6、C0的平行线，交bc的延长线于a 、e 、f 、g 、h 、d 。这时，深度H的境界剥采比： （115）bchgfedhcgbfean1111111111j=1SSSSSAVn21221j=1SSSSSSSSn32132321j=图 111 长露天矿开采深度的确定 图112 厚矿体的无剥离开采 H1最初确定的开采深度； H2无剥离开采的深度 H3最终的露天开采深度 至此，完成了一个地质横断面图上露天开采理论深度的确定。按同样的方法，可将露天矿床范围内所有横断面图上的理论深度都确定下来。 应当指出，在确定厚矿体的开采深度时，鉴于露天矿底的 图 1 13 在地质纵断面图上调整露天矿底平面标高 矿体

7、界线； -调整前的开采深度； _ 调整后的开采深度 图 114 在地质纵剖面图上调整露天底平面标高 图 115 短露天矿开采深度的确定a平面图； b第勘探线剖面图； c11辅助剖面图 对于走向短的露天矿，需要充分考虑端帮剥离岩石量的影响。在确定开采深度时，用平面图把露天矿作为一个整体来考虑，其具体步骤如下： （1）根据矿体形状和己确定的经济合理剥采比，选定几个可能的深度方案H1、H2、H3等； （2）针对每一个深度方案，在相应的分层平面图上，按选定的最小底宽并参照矿体形状，绘出该水平的底部周界D（图115a）； j 1j 2j 3jjjh图 116 底部周界的确定 剖面线； - 理论周界； 最

8、终设计周界图 117 初步圈定的露天矿开采终了平面图 图122 水平钻孔 图123 垂直钻孔 小台阶垂直钻孔的底盘抵抗线的概念为：炮孔中心线至坡底线的最短距离。作为水平钻孔的概念则是：炮孔中心线至上部平盘的最小距离。qmdW=85. 7dmqtt图124 工作面炮孔的位置a炮孔布置平面图 b炮孔布置剖面图H台阶高度；坡面角；炮孔倾角；D孔径；a孔距；Wp底盘抵抗线；b行距；lz填塞长度；lB装药长度k4 . 0wy=tt图125 改善边孔夹制性的按行顺序起爆方法1、2、3、4、5起爆顺序图126 斜线起爆的基本形式112起爆顺序a对角线；b、c 在掘沟中的楔形掏槽和带光面爆破式的变异；d台阶工

9、作面采用的楔形和梯形掏槽图127 间隔孔起爆的基本形式18起爆顺序 图为波浪形方式，前段爆破为后段创造了较大的自由面，因而改善了爆破质量。同时塌落与后冲均都小。该方案除掘沟外，其它条件均可应用。但爆区长，且需控制爆破震动的情况除外。图128 直线掏槽起爆方案的基本形式15起爆顺序a为一般性式；b分区多段起爆形式 图中（a）为一般形式，分段少而简单，但爆破震动大。图（b）为分区分段起爆，目的为减震。它们一般在掘沟中使用。其缺点是穿孔量大，炸药单耗大，延米爆破量低。 图129 预裂爆破的钻孔布置 图130 用光面爆破清理边坡 1预裂孔；2缓冲孔；3主爆孔 1光面孔；2、3辅助孔图1 31 爆破漏斗

10、结构示意图图132 药包布置方式图a单层单排单侧作用药包；b单层双排单侧作用药包；c双层单排单侧作用药包；d单层单排双侧作用药包；e单层多排主药包双向作用，辅药包单向作用；f单层双排单侧作用药包；g单层单排双侧不对称作用的药包；h单层双排单侧作用的不等量药包；i多重作用的复合药包；图133 常用异型药室参数A口形；BT形；C+形；D联络巷道a药室的结构尺寸；b药室的宽度 vn1iii0KQv=1铵油炸药；2导爆索束；3副起爆体；4硝铵炸药；5主起爆体；6线股；7线槽 图134 集中药包的结 构 图135 起爆体结构图 图136 堵塞结构示意图 a平巷；b横巷（联络巷）；c药室 1导爆索；2电线

11、；3装碎石的草袋； 4碎石；5砂土； 6低质炸药；7优质炸药；8起爆体；9线槽图 137各种单斗挖掘机示意图a正铲；b反铲；c刨土铲；d拉铲；e抓斗铲图138 单斗挖掘机工作参数图smWKKK=B=TQ QjB1BDD 图147 平曲线要素ZY曲线始点；YZ曲线终点图149 凹陷露天矿回返坑线开拓1出入沟；2露天开采上部境界；3露天底平面；4连接平台图150 固定坑线开拓的矿山工程发展程序a开段沟纵向布置时；b开段沟横向布置时；c无开段沟时；1出入沟；2横向工作面图151 移动坑线开拓的矿山工程发展程序图152 螺旋坑线开拓矿山工程发展程序1出入沟； 2开段沟； 3连接平台 图158 汽车运输

12、推土机排土场 图 159 汽车在排土场卸载 图 162 坡面岩体塌落示意图 图 163 岩体圆弧型滑动示意图 图 164平面型滑动示意图 图 165 楔型滑动示意图图 166 倾倒破坏示意图图167 锚杆加固边坡示意图1锚头；2张拉段；3锚固段；4滑动面；5墩台 1、应用锚杆（索）加固边坡图 168 抗滑桩布置示意图1钻孔桩；2滑动面 2、抗滑桩加固边坡图 169 普通挡土墙型式(a) 重力式有趾仰斜墙；(b)重力式有趾直背墙； (c)重力式有趾俯斜墙；(d)重力式无趾仰斜墙；(e)重力垂直形墙；(f)俯斜式钢筋混凝土墙；(g)分次浇筑俯斜式混凝土墙；(h)悬斜式钢筋混凝土墙；(i)扶壁式钢筋

13、混凝土墙图 170 常用的抗滑挡墙型式1滑动面；2下滑力方向；3被动土压力图 2-16 串联电起爆网路 (1) 串联电起爆网路 串联电起爆网路如图2-16所示，将所有要起爆的电雷管连接成一串。此时，起 爆 网路的总电阻为： RR线n r （25）式中： R线导线电阻； r 单个雷管的全电阻； n 电雷管的数目。rnRURUI=线准线inRURUIir=rRmR =线图2-17并联电起爆网路 电起爆网路的总电流为： （29） 式中：U电源电压。 通过每个雷管的电流i必须满足如下条件： 式中：i准并联电雷管的准爆电流。mrRURUI=线准线irmRUmIi=mnrRR=线mnrRURUI=线准线线in