露天采矿技术管理

露天采矿技术管理三、露天矿山开拓紫金山露天采矿场三、露天矿山开拓秘鲁露天铁矿采矿场三、露天矿山开拓露天采矿场三、露天矿山开拓露天采矿场三、露天矿山开拓秘鲁露天铁矿采矿场三、露天矿山开拓露天采矿场第一章、露天开采的基本概念、特点和构成要素一、露天开采矿山概念露天开采：是指对露出地表或埋藏不深的矿床，采用一定的采掘运输设备在敞露的空间从事矿石开采作业，通过露天运输道路把矿石或岩石运至地表的矿山。露天矿山的分类：根据矿床埋藏的地形条件和地形条件分为山坡露天矿和凹陷露天矿

判断依据为：最终出入沟是单壁沟还双壁沟。山坡露天矿：开采水平高于当地地表标高的部分称为山坡露天矿

凹陷露天矿：低于当地地表标高的部分称为凹陷露天矿一、露天开采矿山概念

对于一个露天矿山来说，从开始到终了，可能一直以一种形态存在，也可能开始是山坡露天，到后期发展为凹陷露天矿，或者在某一生产时期内两种形态并存。判断一个矿山是山坡露天还是凹陷露天矿，最简单和直观的方法就是看看矿山的最终出入沟是单壁沟还双壁沟，单壁沟为山坡露天，双壁沟既为凹陷露天矿。对一个露天矿山，尽可能利用地形条件，增加山坡露天区域。

以金宝公司为例讲述采矿工程。金宝公司铁矿前期为山坡露天矿、中期为山坡和凹陷露天矿并存、后期转为全凹陷露天矿。三、露天矿山开拓露天采矿场的构成要素图1露天采场构成要素示意图

一、露天采场的边帮。即露天采场的四周表面，由台阶坡面、倾斜干线的坡面和平台所组成的表面总体。位于矿体顶盘的叫顶帮，位于矿体底盘的叫底帮，位于矿体走向两端的叫端帮。二、露天采场的工作帮（AD）。正在进行开采和将要进行开采的工作台阶组成的边帮或边帮的一部分。工作帮的位置是不固定的，它随着开采工作的进行而不断的移动。三、露天矿山开拓

三、工作帮坡面（KG）通过工作帮坡面最上和最下一个台阶的坡底线所做的假想平面。四、工作帮坡角（φ）。工作帮坡面与水平面的夹角。五、露天采场非工作帮（CD及AB）。由已经结束开采工作的非工作台阶组成边帮或边帮的一部分。非工作帮的位置是固定不动的。六、非工作帮坡面（CD及AB）。通过露天采场非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线所作的假想平面，它代表露天采场的最终位置，所以必须保持稳定。图1露天采场构成要素示意图露天采矿场的构成要素三、露天矿山开拓

七、露天采场最终边坡角（β及γ）。非工作帮坡面与水平面的夹角。八、上部最终境界线（B及C）。开采结束时，非工作帮坡面与地表相交的闭合线。九、下部最终境界线（E及F）。开采结束时，非工作帮坡面与露天矿底平面相交的闭合线。十、露天矿最终境界。露天矿开采结束时，由其上下部最终境界所限定的位置。图1露天采场构成要素示意图露天采矿场的构成要素三、露天矿山开拓图1露天采场出入沟与段沟示意图露天采矿场的构成要素三、露天矿山开拓露天采矿场的开采方法露天采场是一个复杂的空间几何体，每个露天矿的大小、形状和矿岩量都是不同的。为保证安全、经济、合理地开发露天矿山，露天采场必须按一定的采准(即掘沟工程)、剥离和采矿程序生产。采剥方法分类的原则和方法很多，目前无统一的分类标准。根据开采程序可分为①全境界开采法②陡帮开采法③并段开采法④分期开采法⑤分区开采法⑥分区分期开采法。按工作线的布置方式可分为①纵向布置采剥法②横向布置采剥法③扇形布置采剥法④环形布置采剥法露天采矿一般不说采矿方法，相比地下开采的多样性，露天开采要简单的多。开采空间限制较小可采用大型机械化设备，便于实现自动化，开采强度和矿石产量大，目前世界上最大的露天铁矿年产铁矿石量已超过6000万吨。开采成本低一般为井下开采的1/4-1/3,不需要大规模投入支护设施及资金劳动条件好、安全性高如果是高温易燃物体的开采（煤）比井下安全可靠劳动生产率高

露天开采不需要考虑支护，地下开拓等工作，凿岩、爆破、运输的工作空间大，效率高，因而劳动生产率高，有利于资源综合利用，可大规模开采低品位矿石基建时间短基建时间约为井巷开采基建的一半，且基建投资比地下开采底低的多。资源回收率高，矿石贫化损失低

一般露天开采损失率不超过3%—5%；贫化率不超过3%--8%;二、露天开采矿山的特点1、优点说明：2、缺点说明：占用土地多，地表受破坏严重，污染环境大。受气候影响大。如严寒、冰雪、酷热和暴雨等天气对露天开采有较大影响。对矿床的埋藏条件要求严。埋藏较深的矿床，露天开采范围受到限制。三、露天采场的构成

露

天

采

场:是指由开采形成的采坑、台阶和露天沟道的总和构成。

采

坑：有边帮、工作帮、工作平盘、非工作帮、最终境界线、采场最终开采深度等构成。掌握和熟悉露天采场的构成及其概念、特点和要求，对于我们日常开采管理和制定生产方案时能准确作出对应安排。第二章露天矿山采矿方法和采矿工艺一、露天矿床开拓方式：概

念：就是建立地面与露天采场各工作水平之间的运输通道（即出入沟或井巷），以保证露天采场正常的运输联系，及时准备出新的工作水平。开拓运输方式可分为：公路运输开拓、铁路运输开拓、公路-铁路联合运输开拓、公路（或窄轨铁路）-斜坡提升联合运输开拓、公路（或窄轨铁路）-平硐溜井联合运输开拓、公路-破碎站-胶带机联合运输开拓、自溜-斜坡卷扬提升运输开拓等7种方式。金宝公司属于单一汽车——公路开拓方式矿山开拓方式没哪一种是最优的，只有更适合的，同时随着勘探程度的提高，开拓方式还可以进一步优化，甚至完全改变。三、露天矿山开拓二、露天矿的开采方式（一）露天矿的开采方式是指:在露天矿合理的境界（或最终境界）范围内，采剥顺序在时间、空间和条件的发展变化形式。（二）露天矿开采方式发展与改革：（1）20世纪50年代：一般采用全境界（不分期）开采方式，存在建设周期长、投资大等弊病。（2）60～70年代：凡具备条件的矿山普遍采用分期开采方式。这样矿山可由小到大、先富后贫、先易后难，并使矿山初期建设速度加快，经济效益明显改善，单矿山在过渡期剥离洪峰值往往很高，导致矿山设备、供电、人员及成本陡增，给生产管理带来很多不利因素。（3）70年代以后：设计和可行性研究中提出了，选用大型、高效、耐用的采矿工艺设备，在分期过渡开采特别是全境界开采方式中，走矿产资源开发利用和地质生态环境协调发展的绿色矿业道路。三、露天矿山开拓二、露天矿的开采方式

（三）我国金属露天矿开采方式分为：全境界（不分期）开采方式和分期开采方式两大类。而分期开采又分为：分期过渡开采（分期时间长）、扩帮开采（或称分期开采，其分期时间短）和分区开采。

金宝公司属于分期开采：初期设计为露天和地下联合开采，露天部分又分为10号、18号、22号三个采场，开采深度至1030水平，后期经过勘探，查明矿体上部分枝较多，深部18号、22号矿体合并为一个矿体，埋藏深度在距地表400米范围，矿体厚大，连续性好，适合大露天开采，经设计论证，可以采用大露天开采。因此，金宝公司矿山初期分成三个独立小采区，逐步过渡至一个大采区，属于较典型的分期开采的露天矿山。

露天矿山开采是一个动态的管理过程，开采方式也将随着开采条件变化和地质情况变化而不断调整。三、露天矿采剥方法（1）、露天矿采剥方法通常包括：开沟位置、推进方向、采掘工作面布置形式及构成要素等方面的内容。

采剥方法不仅在技术上对整个露天矿生产工艺有较大影响，而且在经济上对基建工程量、建设速度、投产达产时间、初期生产剥采比等有密切关系。矿山初期常常对厚大、品位高的矿体段作为首采方向，并针对该区段进行开沟和设计开采布置，以期以最快的时间和最小的投入达到矿石采出目的，但必对矿山同步做出中期施工规划，达到时间换空间的目的，最终回归到正常开采次序上来。三、露天矿采剥方法

金宝公司铁矿山初期由于选矿产能低，采矿能力大，生产时间短（冬天低温停产），为增加产量，对矿山最富的22号矿体采取并段开采、短期超前采矿的方式强化对富矿体的开采，增加产量。在新建了一座选矿厂后，选矿产能急剧增加，而矿山上部矿体薄，分枝复合严重，矿石需求量大，采取横向采剥工作面方式，多台阶组合推进，并根据矿岩性质差异大，采用矿岩混合爆破方式解决了这一矛盾。后期因矿体归集，厚大、夹层少，根据矿体为同条件，采用横向、纵向联合使用的方法进行采剥，保持了矿山的规模和采矿质量。因此，矿山采剥方法应随着不同时期，矿体条件的变化及生产规模的变化，需采取灵活的方法操作。（2）、露天矿采剥工作面最常见的布置形式有两种：即纵向采剥工作面和横向采剥工作面。

四、露天采剥工艺排岩穿孔采矿专业技术人员在矿山企业的作用

矿山的开发过程需要各方面的专业及产业人员的共同努力，一座矿山经营的好坏，人的作用是关键，矿山开发集中各个专业领域人员的共同智慧，要想将一座矿山经营好，就是要将各个专业领域的人的作用和潜能发挥好，而在矿山开采组织管理过程中，前面我们分析了各个专业领域在矿山开发中的定位，其中从事采矿专业的人员将起到主导作用。

采矿专业是一门工程管理为主的专业，而且是针对矿山开采工程这一特殊的工程，确切地说，应是一门以采矿技术为基础，应用采矿技术来完成采矿工程的实施专业，他应融合地质、测量、工程施工和项目管理为一体的综合性专业，这就要求采矿专业技术人员，不但要掌握采矿技术的基础知识，还应对矿山地质、矿山测量、矿山施工和管理进行了解，最终融合在矿山开发过程中，通过对采剥工程实施中体现。初涉矿山认知阶段

这一阶段，主要是对矿山开采过程中各个工序进行了解和实践阶段，通过一段时间经历，对矿山各个工序有一定认识，对矿山开采工艺逐步熟悉，并能从事一些局部的采矿技术工作和操作性的生产管理工作。这一阶段，根据矿山固有的工作，可以按步就班开展相应的工作，包括一些单项采矿设计、方案设计、参与采剥计划编制，以及一些施工管理，对矿山施工各项工序均有一定了解，并能有自已独立的认识，尝试一些技术研究。具体做事阶段独立自主阶段这一阶段，在矿山可以担当采矿技术管理中的操作负责，能独立组织一些项目的设计和实施，熟悉矿山的基本运作，并对矿山现有状况进行研究，尝试对矿山进行改进。主导矿山采矿工作这一阶段，能较好把握矿山的特点和矿山工作方向，对矿山生产经营目标实现有着清晰的思路，能结合矿山实际情况制定实现生产经营目标的方案，并能对矿山生产进程中出现的问题及时解决；同时对矿山所处阶段需开展的工作非常清楚，并能对所需开展的工作努力推进。这一阶段，能融合矿山开发的各个方面，总结出对矿山开采的基本规律，并能形成有自己特性的矿山采矿思路，这种思路并不局限于某一矿山，而是对任何条件下的矿山开发都能完成。形成自我特性开采思路初涉矿山认知阶段采矿技术员一般经历的五个阶段具体做事阶段独立自主阶段主导矿山采矿工作形成自我特性开采思路

前三个阶段，只要坚持你就能达到，但后两个阶段，就要处决于你的学习、思维方式和能力。可以说，采矿专业技术人员的成长，重在亲身经历，要通过不断做事，不断学习和总结，要学会悟道（不是简单完成，而是要能动发挥主观，处理事情的方法和思维方式的提高），同时必须具备能吃苦、经受得住委曲、耐得住寂寞，还需对所从事专业保持热情和精益求精的精神，你才能有更多机会做事，才能不断的经历各种事，在做事中学习和成长，才能为所在企业做更大的贡献，你的作用才能更大发挥，反过来你更有机会从事更深层次的工作，在做事、学习、总结这一往复不断的循环中成长和提高。第一节穿孔作业

穿孔质量、效率、成本的好坏，首先在于选取适合的穿孔设备，其次是有条件的情况下选取高风压穿孔设备，其三是不同的作业需求选取不同的穿孔设备，其四是尽可能提供电力作为动力。

金宝公司矿山穿孔设备的选取也经历了较为曲折的路，初期由于在原始地形上施工，穿孔条件差，各种孔径的钻机都有，电力设施也不足，大部分采用柴油动力，普遍采用低风压设备，穿孔效率极低，成本高，经过不断摸索，最后归集于两种主要设备：一是适用于地表作业的110mm孔径潜孔钻，一是适用于台阶作业的150mm的潜孔钻，均更新至高风压钻机，并加强电力设施建设，形成以电动力为主，柴油动力为辅的格局，与矿山生产规模、生产条件较好地相匹配。

穿孔作业是露天矿山开采的首要工序，其施工质量好坏，直接影响后续工序作业效率和成本、安全。在整个露天开采中，穿孔费用约占生产总费用的10%－15%。三、露天矿山开拓露天采矿场第一节穿孔作业一、穿孔方法与穿孔设备穿孔方法：热力破碎穿孔和机械破碎穿孔两种方法。穿孔设备：火钻、钢绳式冲击钻、潜孔钻、牙轮钻、凿岩台车。目前主要应用设备：牙轮钻、潜孔钻、凿岩台车。二、牙轮钻机目前，80%的露天金属矿山使用牙轮钻机穿孔。牙轮钻机的优点：穿孔作业效率高、作业成本低、机械化程度高、适用于各种硬度的矿岩中穿孔。（一）牙轮钻机的工作原理牙轮钻机如图所示，它是通过钻机的回转和推压机构使钻杆带动钻头连续转动，同时对钻头施加轴向压力，以回转动压和强大的静压使与钻头接触的岩石粉碎破坏。同时通过钻杆与钻头中的风孔向孔底注入压缩空气，利用压缩空气将空地岩粉吹出孔外，从而形成炮孔。（二）牙轮钻机的钻具牙轮钻机的钻具包括：钻杆、稳杆器、减震器和牙轮钻头。

钻杆长度一般为9.2或9.9m。稳杆器可减小钻杆摆动，防止钻孔偏斜。钻头是直接破碎岩石的工作部件。（三）牙轮钻机的工作参数牙轮钻机的主要工作参数：钻压、钻具转速、排渣风量与风压。合理使用这些参数可以提高凿岩效率延长钻头寿命。1、钻压：根据实践经验总结出不同矿岩硬度系数选取不同的钻压，如表。(10～40t)f直径190mm直径250mm直径310mm81012.315.91012.215.519.91214.619.023.81417.621.627.81619.524.931.8182228.035.72024.331.239.7钻压超过岩石的抗压强度，岩石被压碎，此时，钻孔速度快，钻头寿命长。2、钻速与钻具的转速：在不同的轴压下钻头钻进速度V与钻具转速n的关系。转速达到一定值后，钻进速度不增反而减小。原因：转速快，齿轮与孔底岩石的作用时间短（小于0.03秒）未能充分发挥齿对岩石的破坏作用，且加速了钻杆的震动和钻头磨损。根据经验，得出下表的最佳转速。钻机类型轻型钻机中型钻机重型钻机岩石硬度系数F<8F=10～14F=15～20转速r/min80～12060～10050～803、排渣风速与风量：经验表明：排渣风量不足时，岩渣在孔底被反复破碎，将显著地降低钻进速度和钻头寿命；另一方面，排渣风量过大，从孔底吹出的岩渣对钻头和钻杆的磨损作用也将显著增大。

排渣风量Q:

D—钻孔直径；m

d—钻杆直径；m

VH—回风速度；m/min

Q—排渣风量，m3/min。为了便于排渣，(D-d)应大于20mm。目前，国内外多趋向于加大排渣风量，借以提高钻头的使用寿命和钻孔速度。当炮孔直径为310mm时，钻杆直径为270mm,要求的排渣风速为20m/s，排渣风量为4m3/s。（四）牙轮钻机的生产能力即台班生产能力和台年综合生产能力1、牙轮钻机的台班生产能力即每台牙轮钻机每一班工时内钻进的米数。

Vb=0.6vTbηVb—牙轮钻机台班生产能力，米/台班

v—牙轮钻机的钻进速度，cm/min,Tb—班工作时间，h,

η—班工作时间利用系数，0.4～0.5经验公式，v=3.75Pn/(9800Df)=3.75×400000×150/(9.8×1000×25×12)=76cm/min=0.76m/min=45.6m/hrP-轴压，N,n-钻速，m/min,D-直径，cm；

f-普氏系数矿山

矿岩穿孔单台平均综合效率（m/年）矿岩硬度系数f1994年1995年1996年南芬露天矿8～18317802868834320水厂铁矿8～14358773170535220歪头山铁矿12～15260572717229352齐大山铁矿12～183073824012231602、钻机的台年综合生产能力（23000～33000m/a）由于管理和钻机本身故障引起的停机原因，牙轮钻机的年综合生产能力，如下表。（五）牙轮钻机的需求数量钻机数量取决于矿山的设计年采剥总量、钻机的设计年综合生产能力与每米炮孔的爆破量。

N-所需要的钻机数量，台，

Q-矿山设计年采剥总量，t/a,L-每台牙轮钻机的年穿孔效率，m/a,q-每米炮孔的爆破量，t/m,（D=250mm,

q=90～130t/m)e-废孔率，%。（六）提高牙轮钻机的穿孔效率一方面改进牙轮钻机本身的技术性能，提高钻头的工作强度与使用寿命，另一方面，在牙轮钻机作业过程中，合理配置好各种参数，协调生产组织管理，提高钻机的工作时间利用系数。目前，两种工作制度：（1）高轴压（30～60t），低转速(150r/min)（2）低轴压（10～20t），高转速(300r/min)应该从中寻找到合理的轴压和转速。根据经验,HY-250c型和KY-310型钻机的轴压分别为32t和45t,转速分别为100r/min以内比较合适。三、潜孔钻机潜孔钻机适用于中小型矿山。该种型号的钻机的工作原理是冲击回转式风动凿岩。第二节爆破作业

爆破作业是露天矿山开采中又一重要工序，其目的是为采装、运输和破碎提供块度适宜的矿岩。矿山爆破费用一般约占矿石总成本的15－20%，同时，爆破作业的好坏，不仅影响采装、运输和破碎的设备效率，还影响矿山的总成本。（一）、爆破的分类：按爆破形式分为：浅孔爆破、深孔爆破、硐室爆破、药壶爆破及药包外覆爆破（多用于矿岩的大块二次破碎）按爆破用途分为：台阶爆破、地表处理爆破、边坡处理爆破、大块矿岩爆破、掘沟爆破等。（二）、影响爆破的因素：爆破材料、孔网参数、网络设计等方面的选择

根据影响爆破质量的主要因素，我们必须通过实践选择好合适的炸药、合理的孔网参数（包括超深）、优化爆破网络（选取安全、稳定的起爆器材）。

金宝公司在矿山爆破中一直不停顿地研究，走过了一段不平凡的路。新疆环境对爆炸物品管理在国内是最严格，爆炸物品处于严格监管中，初期炸药生产处于垄断状态，品种单一，爆破质量低下，且审批手续繁琐，购买周期长，不能满足矿山需求，为达到及时足额供给初期目的，引进了混装乳化炸药，但混装乳化炸药温度高，普通导爆管无法使用，初期只能用导爆索进行传爆，爆破效果极不理想，为此通过努力引进了奥瑞凯高精度导爆管，才较好解决这一问题；但混装乳化属于高爆能炸药，需高爆能起爆药，但新疆内只有乳化炸药，初期只得委托炸药厂加工乳化药卷作起爆药，后经过调研，内地有专门生产与混装乳化炸药相匹配的起爆具（添加有ＴＮＴ），多方努力得以引进，目前矿山各爆破材料达到最佳匹配，爆破效果和质量得到极大改善，大块率降低、根底问题解决、拒爆率低。同时利用奥瑞凯导爆管的高精度、高质量保证，爆破规模也大型化，逐孔爆破也得以实现，综合爆破成本得到显著降低。Summary（二）、爆破作业（4）中深孔微差爆破第二节爆破作业

爆破是露天矿开采的第二个工艺环节，通过爆破作业，将整体矿岩进行破碎及松动，形成一定形状的爆堆，为后续采装作业提供工作条件。对爆破工作的要求：（1）适当的爆破储备量，以满足挖掘机连续作业的要求，一般要求每次爆破的矿岩量应能满足挖掘机5-10昼夜的采装量。（2）有合理的矿岩块度，以提高后续工序的作业效率，使开采总成本最低。（3）爆堆堆积形态好，前冲量小；无上翻，无根底；（4）无爆破危害。

在矿山生产期间，爆破作业主要有三种：一、基建剥离爆破

露天矿基建期，为了剥离矿体上覆岩石，平整作业场地、开挖公路或铁路通常进行的大爆破，既基建剥离爆破。基建剥离爆破方式：破碎松动爆破特点：爆破后岩体大部分破碎在原地形成爆堆，少部分岩体产生位移。（2）抛掷爆破。特点：岩体经爆破破碎后发生较大的位移。并且在装药硐室处形成爆破漏斗。根据抛掷程度有：抛扬爆破、抛塌爆破；根据抛掷方向有：定向爆破。大爆破设计原则及要求：（1）经济合理性原则。（2）爆破设计要求。尽量为后续工作创造良好条件（3）爆破质量要求。爆堆形态及分布符合要求，大块率低。（4）爆破安全要求。（一）爆破作用指数n

爆破作用指数n是工程爆破中经常应用的一个重要参数，通常以爆破漏斗半径和最小抵抗线的比值来表征爆破作用指数n的大小。

RWN=R/W对弱松动爆破，爆破作用指数n小于0.75。对强松动爆破，爆破作用指数n为0.75～1之间。

抛掷率%47.550556064687276爆破作用指数n0.750.80.91.01.11.21.31.4对于抛掷爆破，爆破作用指数参考表18-7中的经验值。（二）最小抵抗线W如下图所示。由药包中心指向其相邻地表的有向最短的线段的长度即为该药包的最小抵抗线。硐室爆破药包布置图WW单侧单排作用药包单侧双排作用药包W双层单排作用药包单层单排双侧作用药包单层多排双侧作用药包单层双排双侧作用药包单层单排双侧不对称作用药包单层双排双侧作用不等量药包多重作用的复合药包（三）药包的间距

硐室爆破的药包间距通常根据最小抵抗线和爆破作用指数来定，在其他条件一定时，岩石越软，药包之间的距离应越大，反之，岩石越硬，药包之间的距离应越小。松动爆破：S=(0.8~1.2)×W加强松动爆破：S=(1~1.34)×n×W抛掷爆破：S=0.5(1+n)×W~n×W（四）装药量计算

装药量计算根据标准炸药单耗、爆破作用指数和最小抵抗线进行计算。二、生产台阶正常爆破

生产台阶正常采掘爆破是在每一个生产台阶分区依次进行的爆破。（一）生产台阶正常采掘爆破方法

(1)浅孔爆破、(2)深孔爆破、(3)药壶爆破(2)外敷爆破。

药壶爆破：可以克服较大的底盘抵抗线，减少钻孔工作量，通常在工作困难的条件下使用外敷爆破：不钻孔进行的大块二次爆破或根底处理。浅孔爆破：在小型矿山的台阶爆破和大型矿山的辅助性爆破，如开出入沟、修路、处理根底及不合格大块等，其直径在50mm左右。深孔爆破：露天矿台阶正常采掘爆破常用的方法。该方法分为(1)齐发爆破、(2)毫秒迟发爆破，(3)微差爆破。根据台阶前是否有渣堆，台阶采掘爆破又可以分为(1)清渣爆破(2)压渣爆破。

（二）台阶正常采掘爆破参数及爆破设计露天台阶爆破通常采用多排孔齐发爆破或多排孔间隔起爆方式。具体设计参数：1、炮孔底盘抵抗线bcL1DLBWPhHαaa——孔距b

——排距

炮孔底盘抵抗线：炮孔中心至台阶坡底线的最小距离（WP)。根据经验有：

WP=(25-45)DD-炮孔直径；边沿距：第一排炮孔的孔位距台阶边沿之间的距离C，因此，底盘抵抗线Wp应满足约束条件：

WP≥H(ctgα–ctgβ)+C

C-边沿距；H-台阶高度；

α-台阶坡面角；β-炮孔倾角；压碴爆破时,适当减小底盘抵抗线。减小值Wn=0.4d/k

d-压渣厚度，m;

k-松散系数(1.3-1.5）cL1DLBWPhHα2、布孔方式与布孔参数两种布孔方式：（1）排间之列布孔（也叫方形布孔）：如下图a。（2）排间错列布孔（三角形布孔）：如下图b。布孔参数：排间距、孔间距、炮孔邻近系数m。（1）孔间距。简称孔距。同排两相邻炮孔中心的距离。

Q-炮孔装药量kg；

WP-炮孔底盘抵抗线m，

(前排孔底盘抵抗线,后排孔为排距)

q-炸药单耗，kg/m3。（2）排间距简称排距。平行于台阶坡顶线方向上两排炮孔之间的距离。

b=(0.8～0.9)WP

(3)炮孔邻近系数m

也叫炮孔密集系数，即孔间距与排距之间的比值。前排孔：

后排孔：

每一个炮孔负担面积为a*b

目前，矿山广泛在用大孔距，小抵抗线的布孔方式。以改善爆破质量。m=3～8。3、炮孔规格与超深。

目前，炮孔直径有：80，100，150，170，200，250，310mm等。现代采矿广泛采用大孔径爆破，大型装载设备与破碎设备，节省成本。

炮孔超深h：炮孔超过台阶底盘的垂直深度，作用是降低装药中心的高度，克服台阶底盘的阻力。以避免出现根底。

h=(0.15～0.35)WP

4、装药量与装药结构台阶爆破时，每一炮孔的装药量大小与岩石的坚固性、岩体中节理及裂隙的发育状态、爆破条件、自由面状态、爆破作用指数、炮孔所负担崩落的矿岩量有关。（1）炸药单耗q。爆破每一立方米或一吨矿岩平均所用的炸药量。如炸药单耗低，爆破成本低，但大块率增加，使后续作业成本增加。（2）装药量Q。

Q=q×WP×a×H

Q-炮孔装药量，公斤，

q-单位炸药消耗量，公斤/立方米(0.45～1)

WP-台阶底盘抵抗线，米

a-孔间距，米，

H-台阶高度，米。采用多排孔爆破时，后排孔应加大炮孔装药量。前排孔：Q=q×WP×a×H后排孔：Q=q×b×a×H×t其中：b-炮孔排距，

t-后排孔的装药增加系数，设计后，应用单孔最大装药量验算。

G=g×(L–L1)G-每孔最大装药量kg,g-每米炮孔可能的最大装药量，kg/m.L-炮孔深度，m，L1-炮孔填塞长度，m，

D-炮孔直径，m，

Δd-装药密度，kg/m3。

(3)炮孔装药结构：分连续柱状装药和分段装药。(4)装药长度（LB)：炮孔中药柱的实际长度。根据经验公式计算：（5）填塞长度(Lt)：炮孔内药柱顶面至空口的距离。根据经验：Lt=(16～32)D5、起爆方式与起爆网络露天台阶爆破多采用多排孔爆破。起爆方式分可归为两类：多排孔齐发爆破多排孔微差爆破(延时爆破）。

目前，国内外广泛使用多排孔微差爆破。常见的起爆网络。多排孔微差起爆方式：（1）排间微差起爆。（2）斜线起爆。（3）直线掏槽起爆，用于掘沟工程（4）间隔孔起爆。三、靠帮与并段台阶的控制爆破（一）预裂爆破

在一个台阶向边帮台阶过渡时，在紧邻边帮的最后一排孔布置预裂孔，在正常台阶爆破之前爆破预裂孔，形成预裂面，以减小爆破对最终边帮的震动破坏作用。````预裂孔缓冲孔主爆孔影响预裂爆破效果的主要参数：（1）预裂孔的孔间距：a=(7～16)D。孔间距一般小于正常爆破时的孔间距。（2）孔径与装药不耦合系数：钻孔直径与药包直径之比值。若岩石的抗压强度小，则装药的不耦合系数要求大。（3）线炸药密度：即每米炮孔的装药量。预裂孔直径多为Φ100～200mm的潜孔钻机所钻的孔，或60～80mm凿岩台车钻的预裂孔。预裂爆破的实质：炸药的爆炸气体产物作用在孔壁上的压力不超过孔壁岩石的动载抗压强度，依靠相邻预裂炮孔内的压力同时作用使预裂炮孔沿线上的岩石产生应力叠加和集中而导致炮孔出现拉伸断裂。（二）缓冲爆破缓冲孔位于预裂孔和生产炮孔之间的一排孔。特点：孔网参数略小于生产炮孔，且孔底不设超深，装药量也小于生产炮孔的装药量,缓冲孔与预裂孔同时起爆，或略迟于预裂孔起爆。````预裂孔缓冲孔主爆孔（三）光面爆破光面控制爆破是在欲爆区域的边缘或边界线上（靠帮或并段台阶的靠帮及并段位置线或出入沟的两侧边界线），穿凿一排较密集的炮孔，控制该排炮孔的抵抗线与孔装药量，以使其爆破后沿炮孔中心连线形成破裂带，而获得较平整的破裂面。一般，光面孔的孔间距应小于其抵抗线，通常取抵抗线的0.8倍。装药不耦合系数应与预裂爆破相同或略小，线装药密度应与预裂爆破相同或略大。第三节矿岩铲装作业

（1）采装工作的概念：

是露天开采生产过程的中心环节。穿孔爆破、运输、废石排弃等，都是围绕采装工作展开的。采装工艺及其能力在很大程度上决定着露天矿山开采方式、技术面貌、开采强度和最终的经济效果。采装工作，通常是用装载设备将矿岩从爆堆中或实体中挖取，装入运输容器中。（2）露天矿用挖掘设备主要有：挖掘机、索斗铲、液压铲和轮胎式前装机。

采装设备的选择与矿山生产规模相适应，与作业台阶高度、工作线长度、矿岩硬度、密度、矿岩块度要求、运输设备相关联，金属和非金属矿山主要以单斗挖掘机为主，前装机为辅，采装技术发展的趋势是大型化和连续化，因此，随着爆破技术和挖掘机制造的进步，大型轮斗式挖掘机也在逐步应用。设备选型主要以铲斗斗容来确定，如1m³、2m³、4m³斗容挖掘机等。图

1－6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

金宝公司铁矿山采装设备选择和更新也随着矿山不同时期进行着，矿山施工采取外包方式，设备投资全部由施工方承担，初期矿山为山坡露天，作业条件好，为节省投资和运营成本，基本采用小型挖掘机，主要为1～2m³斗容的挖掘机为主，由于矿山规模小，基本满足要求，后期随着作业条件的改善，特别是爆破技术的突破和选矿产能的突增，矿山规模不断扩大，小型挖掘机已不能满足矿山要求，本着作业量保证的承诺，施工方开始更新至中型挖掘设备，至目前采用的挖掘设备配置为装岩用4m³斗容挖掘机、装矿用2m³斗容挖掘机，满足了矿山要求。

设备的更新也必须与矿山施工条件、规模相适应，逐步更新是一种较经济的方式，同时设备并不是越大越好，它必须是与矿山相匹配，以满足矿山要求、运营成本最低为原则。第三节矿岩铲装作业一、铲装设备

采装与运输是密不可分的，两者相互影响、相互制约。目前采装运输工艺的发展趋势主要体现在采运设备的大型化，采装与运输环节的一体化与连续化，以及计算机自动化。第三节矿岩铲装作业一、采装作业与采装设备

采装作业：利用装载机械将矿岩从较软弱的矿岩或经爆破破碎后的爆堆中挖取，装入某种运输工具内或直接卸至某一卸载点。

loading:usingthetransportationequipmenthaulingtheoreorwastetothedestination.

采装作业的机械设备：单斗挖掘机（电铲）、索斗铲、前装机。金属矿山主要使用单斗挖掘机（电铲）。如图18-15所示。

electricShovel,dragline,front-end-loader.

三、露天矿山开拓露天采矿场

挖掘机技术生产能力Vj(m3/hr):t-挖掘机工作循环时间，s,实测得出。E-铲斗容积；m3,KW-挖掘系数（实方满斗系数），Kw=Km/KsKm-满斗系数，Ks-矿岩在铲斗中的松散系数，实际设计中，用以下方法确定Kw。二、挖掘机的生产能力V-单位时间内（一小时）挖掘机所采出的实方矿岩体积。N-挖掘该体积矿岩的总铲斗数。E-铲斗容积。挖掘机的实际生产能力：VB(m3/台班)VB=VJTηVJ-挖掘机技术生产能力，T-班工作时间，h，η-班工作时间利用系数，提高挖掘机生产能力的途径

(1)结合矿山的设计生产能力，合理选择挖掘机自身的设备规格与技术规格。(2)优化爆破设计、改善爆破质量，以提高挖掘机装载效率与满斗系数。(3)通过技术培训，提高挖掘机操纵人员的工作水平和熟练程度，进而提高挖掘机的工作效率与生产能力。(4)合理选择挖掘机的采装方式与运输设备的供车方式，以缩短挖掘机工作循环时间。第四节矿岩运输作业(1)露天矿运输的基本任务：是将采场采出的矿石运送到选矿厂、破碎站或储矿场，同时把剥离岩土运送到排土场，并将生产过程中所需的人员、设备和材料运送到工作地点。(2)运输方式的分类：运输方式可分为人力和机械运输及有轨和无轨运输金宝公司以公路自缷汽车运输方式为主，这种方式机动灵活，对地形条件适应性强，但缺点是车辆运行和维修费用大。(3)矿岩公路运输主要侧重点有：一是运输设备的选择，二是运输道路的建设。1）运输设备的选择主要依据：一是依据与采装设备相适应的车型，主要参数为经济铲装比，即单车装载需要铲装设备铲装的次数，它与车辆装车时间的合理性相关联，合理的铲装比一般6～8；二是依据矿岩运输规模确定车辆的数量。2）运输道路的选择和建设：运输道路的选择和建设在露天矿山中尤其重要，它决定着运输成本的高低，矿山在各个时期，矿岩的去向均存在着不同的选择，其主要遵循的原则是“高土高排、低土低排，重车尽可能下坡，运距最短”，按此原则，对不同台阶的矿岩的去向进行安排，同时根据地形条件修建临时、半固定道路，总的原则是经济合理。

金宝公司铁矿山运输设备从初期20～25t自缷车的配置，逐步更新至目前的岩石运输车辆为45～50t自缷车，矿石运输用25t自缷车，较好的满足矿山运输需求。矿山运输设备根据铲装设备的变化而变化，根据矿山规模的变化而增减数量，同时矿山运输道路的优化是采矿技术管理中的重要工作。(4)金宝公司运输发展：(5)运输作业与运输设备运输作业是采装作业的后续工序，其基本任务是将已装载到运输设备中的矿石运送到储矿场、破碎站或选厂，将岩石运往废石场。露天矿运输方式：汽车运输、铁路运输、胶带运输、斜坡箕斗提升运输以及联合运输方式。

汽车运输的爬坡能力大，机动灵活，运输线路通过的平面尺寸小，运输周期较短，在现代矿山广泛使用。

铁路运输存在爬坡能力小等缺点，一般适用于矿体埋藏较浅的矿体，或者在矿体上部使用铁路运输，在坑底使用汽车运输的联合运输方式。采区上山胶带输送机向下运煤，在以往设计中一般下运角度不宜大于１６°，最大倾角达到２５°目前，胶带运输的爬坡能力大，能实现连续或半连续作业，自动化水平高，运输生产能力大，运输费用低，所以在露天矿的使用日趋广泛。采区上山胶带输送机向下运煤，在以往设计中一般下运角度不宜大于１６°，最大倾角达到２５°(6)矿用汽车的性能评价与运输计算（一）矿用汽车的性能评价1、重量利用系数：汽车的载重与自重的比值。矿用汽车的重量利用系数一般为1～1.73，该值越大，表明汽车设计越好。运行经济性越好。2、比功率与比扭矩比功率：发动机所发生的最大功率与汽车的总重量之比。矿用汽车的比功率大约为4.63～6.03kw/t，该值越大，车辆的动力性能越好，但燃油的经济性越低。

比扭矩：发动机最大扭矩与汽车自重之比。该值越大，车辆的动力性能越好，但燃油的经济性越低。3、最大动力因素矿用汽车的最大车速不大，空气阻力一般不计。汽车主动轮轮缘所产生的牵引力与汽车重量之比。矿用汽车的最大动力因数约0.3～0.46之间。动力因数越大，车辆爬坡能力越好。（二）汽车运输计算运输计算包括：1、自卸式汽车运输能力计算即，自卸式汽车台班生产能力来表征QB。QB-自卸汽车的台班生产能力,t/台班

q-自卸式汽车的载重量，t,T-自卸式汽车的班工作时间，h，

t-自卸式汽车的运输周期，min，

K1-自卸式汽车的载重系数，

η-自卸式汽车的班工作时间利用系数。2、自卸式汽车需求数量的计算根据矿山设计能力、自卸式汽车运输能力，在此基础之上，考虑汽车的利用率以及汽车运输的不均衡系数之后确定。N-全矿自卸式汽车的在册数量，台，K2-自卸式汽车运输不均衡系数1.1～1.2，Q-全矿的设计班产量，吨/班，QB-自卸式汽车的台班产量，吨/台班，K3-自卸式汽车的出车率。（矿车出车台班数与总台班数之比）也可根据露天矿设计的年运输量计算。3、道路通过能力计算道路通过能力：在单位时间内通过某一区段的车辆数，一般选择总出入口、车流密度大的地点计算。Nd-道路通过能力，辆/h，V-自卸式汽车在计算区段的平均行车速度，km/hr。n-线路数目系数，单车道n=0.5,双车道n=1k-车辆行驶的不均衡系数，k=0.5～0.7，s-安全行车间距，两车追踪行驶时的最小安全距离，米。关键行车路段的车辆通过的最大运输量

MD=NdTqηMd-道路通过能力，t/班，Nd-道路通过能力，辆/h，T-班工作时间，h；Q-汽车载重量，t；η-汽车工作时间利用系数。（7）采运设备的合理选型与配比采装与运输设备的选型是露天开采设计中的重大决策问题。（一）挖掘机的选型单斗挖掘机的选型要根据矿山规模、矿岩年采剥总量、开采工艺、矿岩的物理力学性质、设备的供应情况等确定。

特大型矿山选用8～10m3或更大的挖掘机，

大型矿山一般选用4～10m3挖掘机，中型矿山的挖掘机斗容为2～4m3。小型矿山，为1～2m3。（二）矿用自卸汽车选型汽车车厢容积与铲斗容积之比R（车铲容积之比）R-车铲容积之比；tr-汽车入换时间，min；ts-铲斗作业一次循环时间，min；t-汽车运行周转时间，min，L-汽车运距，km；V-汽车的平均运行速度，km/h；Tx-卸车时间，min,Td-等待装车时间，min。

一般地，当运距在1～2km时，车铲容积之比为3～6，当运距在3～5km时，车铲容积之比为6～8。依据矿岩比重和汽车车型的有效载重量求算车厢容积。V-车厢容积，立方米，q-汽车额定载重，吨，r-矿岩的体积质量，kg/m3；k-矿岩的松散系数，1.3～1.5。车铲比n：即平均配备给每台挖掘机的自卸式汽车数量，

NC-露天矿生产中同时使用的汽车数量，台NZ-露天矿生产中同时使用的挖掘机台数，台。

理论车铲比no

：运输设备的运输周期与装载设备的平均装车间隔时间之比。即，t-运输设备的运行周期，mintz-挖掘机装载一车的平均装载时间，mintr-运输设备的平均入换时间，min。实际车铲比no

：采运输设备在各种不利条件下的运输周期与装载设备的平均装车间隔时间之比。即n-实际车铲比，tz-挖掘机平均装车时间，min,ty-一个运输周期内的汽车往返运输时间，min，tx-汽车平均卸载时间，min，tp-汽车等待装车的平均排队时间，min，td-挖掘机平均等车时间（包括汽车入换时间）min。

对给定的挖掘机斗容和汽车载重量，其车铲比对采矿成本影响不大，但对产量影响极大。露天矿概述露天矿开采方法露天矿场组成露天矿开采境界露天矿开拓与爆破

露天矿开采概述露天采矿是用一定的采掘设备，在敞开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其覆盖岩层剥掉，爆破后矿石通过露天沟道运抵地表；露天开采较地下开采在经济、技术上有很大的优越性，具有低成本，矿石贫化、损失小，开采效率高，安全条件及劳动条件好的特点；露天开采主要缺点是受气候条件影响很大，剥离量极大，要占用较大的堆放场地。露天矿场组成露天矿开采方法

露天矿开采特点露天开采所形成的采坑、台阶及露天沟道的总和称为露天矿场。露天开采时，首先将矿岩划分为一定厚度的水平分层，自上而下逐层开采，并保持一定的超前关系，而使矿场呈阶梯状，每个阶梯就是一个台阶。

露天矿场组成矿场组成：矿场底，矿场边帮（底帮、顶帮、端帮），上部最终境界线和下部最终境界线。台阶要素及命名：台阶要素如图所示，台阶的命名以开采该台阶的下部平盘的标高表示。露天矿开采境界露天矿开采方法

露天矿开采境界在露天矿开采设计中要求合理地确定露天矿开采的最终界线，其中，剥采比是确定最终界线的重要依据。常用的剥采比剥采比：每采出一吨矿石所需剥离的岩石量。平均剥采比：露天矿开采境界内总的需剥离岩石量与可采总矿石量之比。生产剥采比：露天矿某一生产时期内所剥离的岩石量与所采的矿石量之比。分层剥采比：露天矿开采境界内某一水平分层内的剥离岩石量与矿石量之比。境界剥采比：露天矿开采深度由某一水平延深至下一水平时，增加的岩石量与增加的矿石量之比。露天矿开拓与爆破露天矿开采方法

露天矿矿床开拓就是按照一定的方式建立地面与采矿场各生产水平之间的运输通道。露天矿开拓方式1）铁路运输开拓：适合开拓面状露天矿床，开拓的合理深度一般不超过120M~150M，多配合其它开拓方法使用。2）公路运输开拓：应用最广泛的开拓方式，采用自卸汽车运输，运输线路依地形条件可选择回返式或螺旋式。3）胶带运输开拓：利用胶带运输机短距离运送矿岩。4）联合运输开拓：在同一露天矿场内多种开拓方式配合使用。露天矿开拓与爆破露天矿开采方法

露天矿穿孔工作钻凿装放炸药的方法包括：激光凿岩穿孔、超声波凿岩穿孔、化学凿岩穿孔，目前常规穿孔设备主要是：牙轮钻机露天矿应用最广泛的、高效率的穿孔设备，月穿孔超过千米以上。浅孔钻机主要应用于中小型矿山，性能虽不如牙轮钻机，但设备简单，易于制造、使用且价格便宜，可钻凿斜孔。火钻使用高温、高速火焰喷向岩石表面，岩石由于骤热、膨胀、碎裂成孔，该法成本高，仅适用于石英含量高的岩矿。

主要爆破叁数底盘抵抗线：钻孔中心至台阶坡底线的水平距离。超深：其作用是有效减少根底。其它参数：孔径、孔距、排距、装药长度、填塞长度等。第五节排土作业（1）排土工作主要内容有：１）选择合理的排土场位置；２）排土方法的确定；３）排土线的形成方式选择；４）覆土复垦等环境保护。按排土场与露天矿的相对位置可分为：内部排土场和外部排土场。（2）内部排土场：将岩土直接排弃在露天矿场的采空区内，这是一最经济的排土方法。但内部排土场的条件要求高：只有在开采深度在30～50m之内，倾角小于5～10度的矿体（如露天煤矿）或在一个采场内有两个开采深度不同的底平面时才能使用。

（4）金宝公司排土方式：采用内部排土场和外部排土场联合排土方式；排土方式采用汽车直排－前装车（铲车）辅助方式排岩，排土场堆置顺序采用压坡式组合台阶排土。

露天开采的一个重要特点就是要剥离覆盖在矿床上部及其周边的表土和岩石，并将其运至专设的场地排弃，这种专设的排弃岩土的场地称作排土场（或废石场）。在排土场按一定方式进行堆放岩土的作业称为排土工作。排土方法主要根据露天矿的运输方式而定，公路运输一般采用汽车运输－推土机排岩方式。（3）排土场的堆置顺序分为：单台阶排土、覆盖式多台阶排土、压坡式组合台阶排土。（4）排土安全工作：在缷车平台边缘设置安全车挡、专人指挥缷车、分区进行间歇式排土、形成3～5%的反向坡、车速控制在5km/h、随排土停止排土后即时进行复垦等安全管理，并进行了专门的排土场设计和工程勘探。排土场设置均布置在矿体之外，排土前均对排土区域进行地质勘探，确定无矿体存在后安排为排土场。

排土作业是露天矿山重要的生产过程，应予以高度重视，同时排土场位置选择与采装、运输的生产能力和经济效果、以及周边环境有着重要影响，在矿山设计之初就需认真和谨慎对待，科学合理布置；同时不同区块岩土排弃应对应相应的排土位置，遵循“高土高排，低土低排原则”；有条件情况下尽可能实现内部排岩；同时排土场是露天矿山的重要危险源之一，严格遵循排土安全和设施建设，大型矿山必须进行排土场专向设计和工程勘探。第五节排土作业

排岩工程：将剥离下的废石运输到废石场进行排弃。目前，露天排岩技术发展趋势：（1）采用高效率的排岩工艺与排岩设备，提高排岩强度，（2）提高堆置高度，（3）适时进行废石场的复垦。第六节排岩工程一、废石场的位置及要素（一)废石场的位置选择经济原则：折算到单位矿石的排岩成本最低。

内部废石场：把剥离下的废石直接排弃到露天采场内部的采空区。这是一种最经济的排岩方案。

外部废石场：把剥离下的废石排弃到露天采场外的一个或多个废石场。

第六节排岩工程废石场的选择：（1）不占或少占良田，（2）近量靠近露天坑，（3）近量采用内部废石场，（4）废石场设置在居民下风侧（5）废石场避免山洪和河流的冲洗，（6）剥离下的可利用的岩石要单独堆放，（7）多出入口的露天坑，设置多个废石场，（8）废石场要有利于将来复垦。第六节排岩工程（二）废石场的堆置要素1、废石场的堆置高度废石场的阶段高度：排土台阶坡顶线至坡底线之间的垂直距离。废石场的堆置高度：个排土台阶高度之和。2、堆置阶段的平盘宽度废石场堆置宽度满足上下两相邻排岩台阶同时进行排岩工作时互不影响。3、废石场容积的确定（1）有效容积:Vy-废石场的设计有效容积，m3VS-剥离岩土的实方数，m3

KS-岩土的松散系数，1.1～1.4Kc

-岩土下沉系数，1.01～1.35(2)废石场的设计总容积

V=K1×VY

K1-容积的富裕系数，1.02～1.05二、废石场的排弃工艺当采场小，可以直接使用挖掘机直接将岩石倒入内部采场。一般情况下，需要使用运输方式进行排岩作业。

排岩工艺有：铁路运输排岩、公路运输排岩、胶带运输排岩（一）汽车-推土机排岩工艺汽车运输废石到废石场后进行排卸，推土机推排残留废石，平整排土工作台阶、修筑安全车挡及整修排岩公路。优点：机动灵活、爬坡能力大、可在复杂的排岩场地作业，适合该台阶排土。（二）铁路运输排岩工艺由铁路机车将剥离下的废石运送至废石场，翻卸到指定地点，再应用其他的移动设备进行废石的转排工作。1、挖掘机排岩采用铁路运输的矿山广泛采用挖掘机转排岩石。优点：（1）受气候影响小，剥岩设备效率高（2）移道步距大，线路质量好（3）每米线路的废石容量大，（4）排岩平台稳定性好，（5）场地的适用性强，（6）可在排岩过程中进行运输线路的涨道，缺点：（1）挖掘机投资设备较高，耗电量大，排土成本相对较高。（2）运输机车需要定位翻卸废石和等待挖掘机转排，降低了运输设备利用率。2、排土犁排岩排土犁是一种行走在轨道上的排岩设备，如图18-19，排岩工艺为：列车进入排岩线卸载后，由排土犁进行推刮，将部分岩土推落坡下，上部形成新的受土容积。列车再翻卸下一车岩土，直到线路外侧形成的平盘宽度超过或等于排土犁的最大允许排土宽度。一般排岩线每卸载2～6列车由排土犁推刮一次，每经过6~8次推刮后需要移设线路。如图18-20优点：（1）价格低，排岩效率高（2）设备结构简单，（3）适应性强，（4）路基可直接铺设线路缺点：(1)排土台阶高度受限制，一般为10～12m,(2)移道步距较小，两次移道间的容土量较小，需要设置多条排土线。3、推土机排岩列车卸载后，由推土机把岩石推至排岩工作台阶以下。排土成本较高，国内应用小。4、前装机排岩

如图18-21，优点：机动灵活、排岩宽度大，运距长、安全可靠。缺点：当排岩运距增大时，排岩效率低。（三）胶带运输机-胶带排岩机排岩这种排岩方式是近年来发展起来的一种多机械连续排岩工艺。

工艺流程：汽车将废石运送至设置在采场最终边帮上的固定或移动式破碎站进行废石的粗破碎，破碎后的废石被卸入胶带运输机，由胶带运输机运送至废石场再转入胶带排岩机进行排卸。如图18-22

优点：运输成本低、自动化程度高。与汽车相比，耗能小，维修费用低，设备利用率高。增大了废石排岩段高，减小了废石场的占地面积。

缺点：初期投资大，生产管理严格，胶带易磨损，工艺灵活性差。三、废石场的危害防治和复田（一）废石场的危害及其防治危害：废石场滑坡危害，废石场环境污染。防治措施：（1）改进工艺，稳定排土场。（2）积极处理软岩基底，（3）废石场的疏干排水（4）设护坡挡墙，防止废石场滑坡（5）形成废石场植被（二）废石场的污染及其治理污染：粉尘、毒气和酸雨。

治理措施：传统措施是在采场运输线路及废石场进行喷雾洒水，达到降尘目的。酸性水的控制方法一般采用中和法，（三）废石场复垦土地复垦：把被破坏和荒芜的土地重新利用。主要内容：（1）废石场堆的形态整治（2）表土的采集、存储和复田（3）铺垫表土（4）在整治好的废石场进行再种植。三、矿山开采中的几项重要工作：

（一）、采剥计划的编制：

1、采剥计划编制的内容：（1）为完成经营指标中生产所需的矿石采出量，以及结合矿山地质情况和经营成本指标确定合理的剥离量；（2）为完成采剥工程量所需基础材料计划；（3）根据矿山运行情况需完善的基础设施建设；（4）为提供可靠资源所需做的生产地勘计划；（5）所有计划完成所需的资金计划。2、采剥计划编制的基本思路：围绕解决计划时间内所需矿石量、满足矿山二级矿量的平衡、基础设施建设需求展开。3、采剥计划编制的基本程序：（1）摸清地质情况分布，确定计划期内所需开采矿块；（2）根据各矿块的难易程度和矿块周边空间创造所需剥岩量进行进度安排；（3）对所需采剥区域的时间要求对运输道路和电力设施建设的安排；（4）围绕二级矿量平衡需求对新水平开拓进行安排；（5）根据矿山运行情况预测布置地质勘探工程；（6）工程完成后对应矿岩运输距离测算出资金需求（如单价未包含基础材料，需测算出主要材料的量和资金需求）（7）整理形成图、表、文字说明的完整计划。三、矿山开采中的几项重要工作：

采剥计划是矿山按时间运行的主要依据，其编制合理与否，将直接影响矿山企业的经营效益，或者是计划实现率低，起不到计划编制应有作用，因此，采剥计划工作是矿山企业生产的一项重要工作。采剥计划一般分为年度计划和月度计划，有时为了矿山持续稳定，也可以编制两年、三年甚至更长的中长期规划。采剥计划编制需要编制人员有较强的全局观、对矿山地质、地形现状非常熟悉，并有较强的空间概念和超前的预测能力。（二）、生产地质工作生产地质工作是矿山生产中又一项重要工作，其工作的目的是：保证矿山正常生产，满足采剥计划近期工程所需的准确地质资料，为编制矿山生产计划进行储量升级、资源储量平衡、采矿生产和地质管理提供依据。

生产地质主要工作内容：采取探槽、浅井、钻探等工程手段（也可以利用炮孔岩粉）获取地质样品，通过分析、编录、制图等方式进行二次矿体圈定，形成升级矿量作为采剥计划依据；并通过探采对比进行地质储量管理；通过对生产过程中爆堆的取样分析，绘制炮孔图计算爆堆量，建立出矿台账，进行矿石损失、贫化管理计算；出矿过程中进行指导和监督，进行矿石质量管理和控制。（附探槽、探采对比图）。

地质工作中的生产勘探又分为资源储量可靠程度勘探、补充勘探、矿石类型勘探（分布情况）、综合勘探、找矿勘探等。（附探槽、探采对比图）。三、矿山开采中的几项重要工作：

（附探槽、探采对比图）。三、矿山开采中的几项重要工作：

（附探槽、探采对比图）。三、矿山开采中的几项重要工作：

（三）、矿山设计：

矿山设计重要部分就是境界的确定和矿山整体规划设计。

露天开采境界是指露天开采的最终界限，它由露天采场的底部边界、最终边坡及开采深度3个要素组成。影响露天开采境界的因素有：（1）自然因素：矿体埋藏条件、矿体形态、地形及水文地质条件等；（2）经济因素：基建投资、开采成本、矿石质量和机械装备水平等；（3）环境因素：地面的重要建筑物、厂房、铁路、河流、地貌等。露天矿底部边界确定：（1）确定合理的剥采比；（2）使可采矿量最可靠，通常露天矿底置于矿体中间；（3）根据矿石品位分布，使采出的矿石质量最高；（4）根据矿石的物理力学性质调整露天矿矿底的位置，使边坡稳固且穿爆方便。

按照露天矿底部边界确定的原则，其中最主要的是确定合理的剥采比，一般用经济合理剥采比来参照。但在一定条件下圈定露天境界，随着地质勘探程度的提高，矿石储量和矿体形态会发生变化，同时矿石的市场价格也在发生变化，因此，对勘探程度低的露天矿山，其露天境界是动态的，在一定条件下必须重新进行设计。

矿山规划又分为设计规划和采场生产期规划。设计规划是矿山开发过程的一项重要工作，主要是在矿区范围内对矿山的工业场地（选矿厂、尾矿库、排土场、炸药库等）、居住区以及运输、供水排水、供电、通讯等进行全面的规划布置。生产期规划是在总体规划的前提下对矿山地形条件的充分利用，对相关设施建设和使用在时空关系方面的应用，其原则提高矿山生产效率、降低生产成本（如临时道路、排土位置、供电设施等过程中的建设）。三、矿山开采中的几项重要工作：（四）、矿山边坡管理

概

念：露天开采时，把矿岩划成一定厚度的水平层，自上而下逐层开采，使露天矿采场的周边形成阶梯状的台阶，多个台阶组成的斜坡称为露天边帮，也即露天采场边坡。

在露天矿山生产和管理中，边坡建设和管理也是一项重要工作，根据露天边坡的特性和影响因素，我们必须对最终边坡进行特殊的施工处理和后期专向管理。

边坡管理工作：处置临近或最终边坡施工采取控制爆破法进行施工，边坡形成后采取对地表水和地下水进行治理、对机械加固（锚杆或锚索、喷射混凝土、抗滑桩、挡土墙、注浆法）等办法加固边坡，并对边坡进行监测，定期分析。三、矿山开采中的几项重要工作：（五）、经济技术指标的优化：

在露天矿山开采过程中，降低成本是一个永恒的主题，也是我们日常生产中的重要工作，在日常生产中我们要对采矿的成本构成不断地研究，降低生产成本，主要措施就是不断地优化经济技术指标。

影响生产运行成本的主要因素及优化：

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