露天采矿学
基础理论和专业知识
一露天开采的基本概念
1、矿山是采矿作业的场所，包括开采形成的开挖体、运输通道和辅助设施等，开挖体暴露在地表的矿山称为露天矿;开挖体在地下的矿山称为地下矿
2、
剥采比:采出一吨矿石所需要剥离的岩石量
3、,开采境界:是由采场底部周界、最终便迫、开采深度三部分组成。
4、,境界封闭圈:是划分山坡露天矿与凹陷露天矿的界限。
最终开采境界范围内的地表是山坡或山包(图15-12)，随着开采的进行，矿山由上部的山坡露天矿逐步转为深凹露天矿。采场由山坡转为深凹的水平称为封，即在该水平上采场形成闭合圈。闭水平
5、,山坡露天矿和深凹露天矿:在封闭圈以上的为上坡露天矿在封闭圈以下的为深凹露天矿
6露天采场的构成要素
1) 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。
2) 露天采场的工作帮。正在开采和将要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，她随着开采工作的进行
而不断的移动。
3) 工作帮坡面。通过工作帮坡面最上和最下一个台阶的坡底线所做的
一个假想平面。
4) 工作帮坡角工作帮坡面与水平面的夹角。
5) 露天采场非工作帮。由已结束开采工作的非工作台阶组成的边帮或
边帮的一部分。非工作帮的位置是固定不动的。
6) 非工作帮坡面。通过露天采场非工作帮最上一个台阶的坡顶线和下
一个台阶的坡底线所作的假想面，他代表露天采场的最终位置，所
以必须保持稳定。
7) 露天采场最终边坡角。非工作帮坡面与水平面的夹角。
8) 上部最终境界线。开采结束时，非工作帮坡面与地表相交的闭合线。
9) 下部最终境界。露天开采结束时，由其上下部最终境界所限定的位置。
二露天开采的特点
同地下开采相比，露天开采的优缺点
优点:
1)基建期短、见效快。根据国内经验，建成一个大型露天矿，一般
只需2,4年，小型矿只需3,4个月，而建成同等规模的地下矿
山，至少需要增加一倍的时间。
2) 开采空间大、劳动生产率高。露天开采可采用大型或特大型、高
效机械设备，有利于实现采矿机械化，从而大大提高开采强度，
劳动生产率比地下开采高2,10倍。
3) 开采成本低。由于露天矿作业范围大，有利于机械化开采，降低
了采矿成本。一般来讲，露天采矿比地下采矿开采成本降低200,
,300,。
4) 矿石损失贫化较小。金属露天矿，矿石损失率一般为3,,5,，贫化一般,,8,，而地下开采一般损失率为15,,25,，品化率为3,,20,。为5
因此露天开采对充分回收国家矿产资源有利，尤其是对一些高温、易燃、
多水的矿体，露天开采更具适应性和灵活性。
5) 劳动条件好，生产比较安全。
缺点:
1) 由于露天开采是敞露作业，受气候影响比较大，暴雨、大雪等恶劣天气都
可能影响开采作业。
2) 基建投资较大。由于露天开采采用大型机械设备，基建剥离量较大，加上
矿山大量的征用土地，往往导致基建投资较大。
3) 矿山占地较多，对环境破坏大，工作中粉尘、噪声、废气等所造成的污染
范围比地下开采大。
露天开采在经济、技术、安全等方面具有明显的优越性，只要条件允许，应优先考虑露天开采，这也是国内外总的趋势。但露天开采不能取代地下开采，尤其是对埋藏较深的矿床，一般只宜选用地下开采。
三、国内外铁矿露天开采的现状和发展趋势
1基本现状
2发展趋势
四、露天开采境界
1、露天开采境界的组成和主要影响因素
,组成:开采深度、最终边帮
主要影响因素:
1)自然因素:矿体埋藏条件，矿石和围岩性质，地形及工程水文地质条件等;
2)经济因素:基本建设投资、矿石成本、矿石的损失和贫化、投产期限、设备供应情况及国民经济发展水平等。
3)技术组织因素:矿山附近的河流、铁路、重要建筑物对露天矿的限制等。
2、几种剥采比
平均剥采比:境界内的岩石总量为W，矿石总量为O，W与O之比称为平均剥采比，用Ra表示。
境界剥采比:是指露天开采境界增加单位深度后所引起的岩石量与矿石量之比。
分层剥采比:指露天矿开采境界内某一水平分层的岩石量与矿石量之比。
生产剥采比:是指露天矿某一生产时期内所剥离的岩石量与所开采的矿石量之比。
经济合理剥采比:经济上允许的最大剥岩量与可采矿石量之比叫经济合理剥采比。
五露天开采经济合理剥采比的确定
1经济合理剥采比确定的原则
1) 境界剥采比不大于经济合理剥采比
2) 平均剥采比不大于经济合理剥采比
3) 生产剥采比不大于经济合理剥采比
2经济合理剥采比确定的方法
1) 原矿成本比较法
) 金属成本比较法 2
3) 储量盈利比较法
3,经济合理剥采比各种确定方法的评价和适用条件。
七境界剥采比的计算方法
1长露天矿境界剥采比的计算，面积比法和线段比法
应用线段比法与面积比法确定最终开采境界
对于走向较长且厚度较小的矿体，设计方法通常为:在地质横剖面图上运用
线段比或面积比法依次确定出各剖面位置上的最佳开采深度，然后在矿体的纵断
面图上对各剖面最佳开采深度进行综合均衡，确定出最终开采境界。
(一)面积比法确定长矿体的合理开采深度
如图14 - 6所示，面积比法的设计步骤如下:
d ,W d'
H 1c c' H 2
e'
H i - 2e a' b' H i - 1 ,H H i b a H i + 1 ,O , , B min
图 14-6 地质横剖面面积比法确定合理开采深度示意图
第一步:根据开采与运输设备的规格、边帮岩体的稳定性及其力学性质选定最终
开采境界的最小底宽(B)及上下盘最终帮坡角α、β; min
第二步:在每一地质横剖面图上确定出若干深度方案，当矿体形态简单时可少取
一些深度方案，否则，应在境界剥采比变化大的地方多增加一些深度方
案;
第三步:对于某一剖面上的深度方案H(参见图14 - 6)，在H水平处以选定的ii
最小底宽确定出该开采深度的境界底线位置ab，分别从a、b 两点以
上下盘境界帮坡角α、β做出上下盘边坡线 bc、ad，假设bc线交矿体上盘界线于e点;
第四步:从H水平开始向上减少?H高度(?H通常取作一个开采台阶的高度)，i 在H水平处以同样的方法作出开采境界线 c'b'a'd' ，c'b'交矿体上i-1
盘界线于e'点;
第五步:利用求积仪求出自 H水平降深到H水平后所需开采的岩石面积?W与i-1i
可能采出的矿石面积?O，其中?W为岩石多边形cc'e'e与dd'a'a的面
积之和，?O为矿石多边形e'b'a'abe的面积;
第六步:求算H开采深度的境界剥采比R:R?W/?O; iii =
第七步:若R , R，则H水平即为该地质横剖面图上最佳的开采境界深度;否则，ibi
重复第三至第六步，试算其它深度方案，直至第七步验算成功。
(二)地质横剖面线段比法确定长矿体的合理开采深度
地质横剖面上的线段比法是面积比法的一种简化形式，当矿体走向较长，且矿体形态变化不大时，可运用线段比法来代替面积比法，这样既可保证设计工作具有一定的精度，又免除了运用求积仪求算面积的繁琐工作。如图14 - 7所示，具体的设计步骤如下:
第一步:根据开采设备规模、岩体的稳定性及力学性质选定开采境界的最小底宽
(B)及上下盘最终帮坡角α、β; min
第二步:在每一地质横剖面图上结合矿体的赋存形态确定出若干个开采深度方案;
第三步:对于某一剖面上的深度方案H(参见图14 - 7 )，在H水平处以选定的ii
最小底宽B和上下盘最终帮坡角α、β作出H水平的开采境界线cbad; mini 第四步:从H水平向上升高?H，在H -?H水平处以选定的最小底宽 B和上下iimin
盘最终帮坡角α、β作境界c'b'a'd';
第五步:从c点与d点分别作aa'的平行线交H水平线于g与f两点; igbaf，R,i，ebba第六步:计算H 水平的境界剥采比 R:; ii
第七步:若 R , R ，则 H为该剖面上最佳开采水平;否则，再重复上述ibi 各步骤试算其它的深度方案。
2短露天矿境界剥采比的计算
水平剖面面积法确定短矿体的开采深度
对于走向短的矿体，其端部的岩石量对境界剥采比影响很大，此时水平剖面图能较好地反映矿体的赋存特点和形态，所以宜采用水平剖面面积法确定短露天矿的最佳开采深度，具体的确定步骤如下:
d d'
c H 1c'‘' H 2
e'
H i -2e a' b' H i - 1 ,H H i g a f b H i + 1 , , B min
图 14-7 地质横剖面线段比法确定合理开采深度示意图
第一步:选择几个深度方案，基于地质勘探线剖面图绘制出每一深度方案所在水
平处的平面图(图14 - 8) ;
第二步:在各开采深度的平面图上，依据矿体形态、运输设备的要求确定出该水
平境界底平面的周界，再根据该水平境界底平面与境界帮坡角确定出各
地质勘探线剖面图上的相应开采境界(如图 14 - 9所示); 第三步:将各地质勘探线剖面图上的地面境界点投影到带有底部周界的平面图
上，再依次连接各地面境界点即确定出矿体上下盘两侧的开采境界线
(如图14 - 8所示);
第四步:为了确定矿体端部的开采境界线需要切割出若干个端部辅助剖面。如图
14 - 10所示，在各辅助剖面上，依据端部境界帮坡角确定出地表开采
境界点(图中m点)，将该点投影到水平剖面图上，依次连接各辅助剖
面的地表境界点，即形成了端部开采境界 (如图 14 - 8所示); 第五步:在水平平面图上，根据确定出的地表开采境界内所包含的矿石面积与岩石面积，运用面积比法计算出境界剥采比R : i
Lsoso,,12R,i，soso12
图 14-8 某短露天矿水平剖面图
八露天矿开采境界的常规确定方法 1露天矿最小底宽的确定
2露天矿最终帮坡角的确定
3露天矿最终开采深度的确定，方案分析法;图解法;
4绘制露天底部周界
5绘制露天开采终了平面图
九露天矿床开拓
1按运输方式对开拓方法进行的分类 2按沟道特征对开拓方法进行的分类十汽车运输开拓
1回返式固定坑线和移动坑线开拓 2螺旋式坑线开拓
3直进式坑线开拓
4汽车运输开拓的合理采深
5汽车运输开拓时的新水平准备工作十一铁路运输开拓
1开拓沟道和坑线的布置
2线路数目分界点和折返站 3铁路运输开拓的合理采深
4铁路运输开拓的新水平准备工作十二胶带运输开拓
1胶带运输开拓的特点
2汽车,半固定式破碎机,胶带运输开拓 3汽车,固定式破碎机,斜井胶带提升机运输开拓
4汽车,移动式破碎机,胶带运输开拓 5胶带运输开拓时的新水平准备工作。
十三平硐溜井开拓
1溜井位置的选择
2溜井降段的方法
3平硐,溜井开拓的基本评价
4平硐,溜井开拓时的新水平准备工作
十四开拓方法选择
1选择开拓方法的基本原则;
2影响开拓方法选择的基本因素; 3选择开拓方法的步骤;
4开拓沟道的定线
十五穿孔设备
1牙轮钻机
2潜孔钻机
3火力钻机、联合钻机;
4穿孔设备选型
十六采装工作
1挖掘机的类型
2单斗挖掘机的主要工作参数:水平挖掘半径、最大挖掘半径、挖掘高度、卸载半径和卸载高度等;
3单斗挖掘机的工作面参数:台阶高度、采区长度、采掘带宽度和工作平盘宽度;
4挖掘机的生产能力
十七露天矿运输
1露天矿运输工作的特征及其重要性 2露天矿运输方式的种类和选择要素; 3
汽车运输的主要特点及适用条件 4矿山汽车路及定线设计
5汽车运营计算
6铁路运输的主要特点及适用条件 7铁路的运输线路
8铁路运输牵引计算和通过能力计算 9陡坡铁路运输的基本特点，应用范围和
效果
10各种联合运输的基本特点和应用范围。
十八排土工作
1排土场位置的选则
2排土工艺的分类
3汽车运输,推土机排土
4铁路运输,电铲排土和平土犁排土 5胶带运输,排岩机排土
6排土场的建设与复田
十九露天矿生产能力
1按经济合理条件确定生产能力 2按采矿技术条件确定生产能力
二十露天矿采剥关系
1生产剥采比的变化规律
2生产剥采比的调整与均衡方法 3储备矿量的概念及其确定
二十一露天矿基建工程与分期开采 1基建与投产的标志
2基建工程量的确定方法
3露天矿的分期开采
4分期开采的扩帮过渡方法
二十二采掘进度计划
1编制采掘进度计划的目的和要求
2采掘进度计划的内容:采掘进度计划表、具有年末推进线的分层平面图、露天采矿年末综合图、逐年产量发展表;
3编制采掘进度计划的方法和步骤:在分层平面图上逐年逐水平确定年末工作线位置确定水平投产时间，编制采掘进度计划表，绘制露天采场年末综合平面图绘制逐年产量发展曲线和图表。
相关知识和新技术、新工艺
一地质、岩石和矿床
矿石和岩石的定义;
铁矿床的成因
我国主要铁矿床的分布
铁矿石的种类及其主要化学成分
矿山岩石的主要物理力学性质
矿山岩石的穿凿性、爆破性和挖掘性分级;
二、矿石的工业指标
1矿石的质量指标
1)边界品位:这是矿石与围岩的分界品位，是对圈定矿体的单个样品有益组分含量的最低要求;
2)最低工业品位:这是划分矿石工业品级及平衡表内、外储量界限衡量指标，是对单个勘探工程所揭露的单个矿段(层、脉)的主要有一组分平均含量的最低要求。
2矿体开采的技术条件
1)最低可采厚度:这是再一定的技术经济条件下有开采价值的矿体最小厚度 2)夹石剔除厚度:这是矿体内允许圈入的夹石最大厚度
三用断面法(水平断面法与垂直断面法)计算矿石储量
基本公式Q=V×d
Q ——矿石储量
V——矿段体积
d——矿石体重
块段体积通常用下列公式求解
当两个对应的断面积相差不大于40,时，v=(S+S)×H/2 12
当两个对应的断面积相差大于40,时, v=(S+S+ SS)×H/3 121×2
当矿体在对应断面之间呈楔形尖灭时，v=S×H/2
当采用a、f值法时v=(S+S)×F×H 12
S、S——矿块相对应的断面积 12
H——断面间距
a,S/S (或S/S),a>1;F——依a值查a、F值表可求得相应的F值 1221
四露天边坡稳定
1影响边坡稳定地因素有那些
1)岩体的岩性。岩性指组成露天边坡岩石的基本属性，包括岩石结构、构造、
空隙度、岩石强度等的影响。(岩石结构不同，其矿物间联结关系不同，其力学性质也不同。岩石的构造如层理、片理方向对力学性质也有明显影响。
岩石空隙度增大，其强度降低，岩石的弹性模量也减少。露天矿滑坡大都是剪切破坏，因此岩石抗剪强度越高，越不易发生滑坡。) 2)结构面的影响。(结构面是指岩体内在地质发展历史中形成的用一定方向、
一定规模和形态特征的面、缝、层、带状的地质界面。由于他们的存在，岩石的抗剪强度降低，加上地表水和地下水的渗入，使抗剪强度进一步降低。
事实证明，滑坡时滑体的滑动面和边缘轮廓，都是受结构面控制的，结构面的强度决定岩体的强度。)
3)水文地质条件的影响。露天矿滑坡多发生在雨季或解冻期，地表水的渗入和
地下水的活动是滑坡发生的重要因素之一。(水的渗入，一方面水本身产生静水压力;另一方面，由于水的流动产生新的结构面或是使原来的结构面扩大，促使边坡破坏。)
4)爆破影响。露天矿每个矿山几乎每天都要进行爆破，露天边坡长期受爆破作
用的冲击，使岩体产生破坏，使岩体产生新的结构面或使原结构面扩大，促使边坡破坏。
5)其他因素。露天矿边坡长期暴露在自然环境中，风化作用使原生结构面或构
造面加剧，并可产生新的次生结构面，并对岩石强度有降低作用。另外边坡的形状、高度或人为破坏等因素也影响边坡的稳定。
2露天采场边坡稳定角的确定方法有:类比法、岩体结构分析法、极限分析平衡法和利用极限平衡原理导出的边坡计算图法。
3露天矿边坡整治的基本方法有:清扫维护、防水排水、控制爆破和人工加固等，人工加固有:设挡墙、锚杆(索)和打抗滑椿等方法;
4露天矿边坡检测的方法有:地面钢丝伸长计监测，位移自动记录监测，钻孔伸长计监测、钻孔剪切带监测，地面精密测量监测等。
五矿山机械和电气设备
1牙轮钻机的工作原理，YZ-35(45-R)型钻机的构造性能、效率、作业率和作业成本。
2单斗挖掘机的工作原理，WK,4型平装铲和280BCL型长臂铲的构造、性能、
效率、作业率、和作业成本。
3 SF,3100型电动轮自卸汽车的简单工作原理、驱动方式和工作性能(最小转弯半径、爬坡能力等)
4(150t电机车和60t自卸矿车的简单工作原理、规格性能、作业条件和作业成本
5(牵引机组的构造特征和工作性能，他的主要优缺点;
6露天矿大型采矿运输设备发展的基本方向;
7对提高鞍钢露天矿山装备水平和提高现有设备效率、降低作业成本的设想和
建议
8常用的露天采场供配电方式及其优缺点、应用条件。
六矿业经济
1矿石成本的构成，矿石成本一般由下列费用构成:车间成本(其中包括辅助材料、燃料及动力、生产工人的工资、生产工人附加工资、维简费、维修费、大修费和车间经费)、企业管理费和销售费。
2降低矿石成本的途径主要有:
1)提高企业管理水平，实现管理科学化
2)充分利用企业固定资产，提高设备效率
3)加强定额管理，降低材料消耗，提高原材料，辅助材料和动力的利用程度 4)加强政治思想工作，深入开展学孟泰活动，使广大职工树立起主人翁责任感，充分发挥劳动积极性，提高劳动生产率,降低成本中的工资量 5)深入持久的开展两革一化，改革生产工艺，提高设备效率，提高综合经济效
果，降低产品总成本; 6)在设计中进行多方案比较
露天矿山开采工艺与安全技术 第一节露天开采概况与常用术语 一、开采概况 露天开采是用一定的采掘运输设备在敞露的空间从事矿石开采作业。露天开采的特点是：采出矿石需将矿体周围的岩石及覆盖岩层剥掉，通过露天运输通道或地下井巷把矿石或岩石运至地表。这种开采方法广泛用于开采金属矿、冶金辅助原料、建筑材料、化工原料及煤等矿床。 基于露天开采是在敞露的空间从事矿床开采作业，与地下开采比较，它有如下特点： （1）相对讲，开采空间受限较小，有利于采用大型机械化设备。机械化、自动化水平较高，可提高矿山开采强度和矿石产量。 （2）劳动生产率高。 （3）开采成本低，使大规模开采低品位矿石成为可能 （4）矿石损失贫化小，有利于地下矿产资源的回收。 （5）基建时间短，年产吨矿石的基建投资比地下开采低。 （6）对于高温易燃矿体的开采，露天开采也较地下开采较为安全。 （7）劳动条件较好，工作也较安全。 （8）露天开采过程中可产生较大粉尘，自卸汽车运行中可排放废气，爆破后的岩石因含有害成分对与之接触的大气、水和土壤有一定程度的污染。 （9）把大量剥离岩、土排弃到排土场，排土场占地面较大占用山地和农田且局部恶化生态环境。 （10）遇冰雪、暴雨等天气，对露天开采有一定影响。 二、常用基本术语 根据矿床埋藏的地形条件及开采空间的不同，露天矿可分
为山坡露天矿和深凹（凹陷）露天矿。露天开采境界封闭圈以上的为山坡露天矿，封闭圈以下的为深凹露天矿。 封闭圈：指露天开采境界与地表相交的封闭的上部界限。 台阶：露天开采时，通常需要把矿岩划分成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，在开采过程中各工作水平在空间上构成了阶梯状，每个阶梯就是一个台阶或称为阶段。台阶是进行独立采剥作业的单元体。 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。 开采时，将工作台阶划分成若干条带逐条带顺次开采，每一条带叫采掘带。 由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底组成的露天矿场的四周表面称为非工作帮或最终边坡（图1－3中的AC、BF）。位于矿体下盘一侧的边帮叫底帮，位于矿体上盘的一侧的边帮叫顶帮，位于矿体走向两端的边帮叫端帮。 正在进行开采和将要进行开采的台阶所组成的边帮叫工作帮 通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线与最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面叫非工作帮坡面或最终帮坡面。最终帮坡面与水平面的夹角叫最终帮（边）坡角。 通过工作帮最上一个台阶的坡底线与最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面叫工作帮坡面。工作帮坡面与水平面之间的夹角叫工作帮坡角。 最终帮坡面与地表的交线为露天矿的最终境界线。最终帮坡面与露天矿场底平面的交线为底部周界。上部最终境界线与下部最终境界线所在水平的垂直距离为露天矿场的最终深度。 非工作帮上的平台，按用途分为安全平台、运输平台和清扫平台。
11．井田(矿田)划分与矿井(露天)布局 一、井田(矿田)划分 矿区内井田划分是确定矿区开发规模与矿井布局的基础，也是合理开发煤炭资源，取得较好经济效益的重要条件。几十年来，我国在矿区井田划分方面积累了许多经验，有许多值得总结的实例。 一）井田划分随着开采技术和装备的提高趋向合理 随着开采技术装备的不断发展与进步，管理水平的提高，矿区井田划分与矿井布局要不断地进行调整和优化。 50年代初期矿区开发主要是浅部煤层，当时推广长壁式采煤炮采工艺，由于受设备能力和管理水平限制，采煤工作面长度、进度、单产均不高，1953年工作面平均产量4053t／月，工作面平均长44m。提升设备国内主要生产直径2．5m以下的绞车，直径3m绞车产量很少，直径4．0m以上绞车需从国外引进。根据当时开采技术条件、技术装备以及国家资金紧缺和大量需煤的情况，除重点建设鹤岗兴安台、新一(东山)、阜新海州、五龙(平安)、辽源中央立井等大型骨干矿井(露天)外，一般井田划分尺寸均较小，建井密度较大。 以片盘斜井开拓浅部煤层为代表的各矿区，其井田尺寸都比较小。如鸡西矿区东西长120km，南北宽25～45km，面积3078km2，为一轴向近似东西的向斜构造。含煤地层主要是侏罗纪城子河组、穆棱组、第三纪永庆组及平阳组。其中城子河组全区发育，是矿区主要开采对象。第三纪永庆组及平阳组尚未开发。根据矿区煤层露头发育、倾角缓，第四系地层薄、水文地质条件简单的特点，50、60年代除在小恒山深部、二道河子、张新建设3对立井外，在煤田南北浅部煤层均以片盘斜井进行开发。如恒山矿开采缓斜近距离煤层群，矿田走向长7km，倾斜宽2．5km，布置5对片盘斜井，每个井田走向长0．8～1．8km，倾斜宽1．0～2．1km，布局密集。鸡西矿区用片盘斜井开
采矿基本知识 绪论 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，自上而下逐层开采，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。 开段沟：是在每个水平上为开辟开采工作线面掘进的近似水平的沟道。 3、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。基本要素：非工作帮、工作帮、最终边坡角、工作帮坡角、上部最终境界线、下部最终境界线。 5、露天开采的基本内容是什么？
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。 7矿床露天开拓
露天采矿学 ——露天开采工艺 第一章 绪论 一、《露天采矿学》是露天开采专业的主干专业课。 ⎧⎨⎩上册《露天开采工艺学》60学时——本学期下册《露天开采设计原理》70学时——下学期 [主线之一]： 《露天采矿学》——是露天开采专业最基本的专业知识，也是标志露天开采专业 特色的专业知识。 （也就是说：就是因为我们学习了《露天采矿学》这门课程，才 说我们是学露天开采专业的，而不是学地下采煤专业或其他专业的。） 二、《露天采矿学》学科性质及特点： 1.是采矿学科的一个分支。 属于工业类学科。 2.工业学科分类： ⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎩⎪⎩ 地质学科测量学科 露天采矿学固体矿床开采学科地下采矿学水下采矿学采掘工业类学科采矿学科——液体矿床开采学科——研究石油、矿泉水的开采等工科汽体矿床开采学科——研究天然气的开采。其他学科 加工工业类学科——如化工学、机械制造等。3.学科特点： （1）《露天采矿学》不但研究有用矿物开采，而且还研究其上剥离物的开采，以及有用矿物与剥离物之间的时、空量的关系及其规律性。
（2）是一门运用多门基础知识的综合学科。在牢固掌握数、理、化、力学等基础知识的基础上掌握以下几方面的专门知识： ⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩①地质学知识——掌握必要的地质构造学、矿床学、工程地质学、水文地质学及气象学等。②测量学知识③矿山工程机械化、电气化和自动化知识 ④矿山经济和管理知识⑤其它有关知识——计算机 三、《露天采矿学》内容 1.露天采矿学（surtace mining ）——研究矿床剥离和露天开采（包括⎧⎨⎩ 《露天开采工艺学》《露天开采设计原理》）技术及其内部规律性的学科 [主线之二]： 2.露天采矿学的主要内容： ⎧⎨⎩ （1）露天开采工艺学（上册）（2）露天开采设计原理（下册） △ 露天开采设计原理——是研究有用矿物与剥离物之间的时、空、量的关系及发展规律的。 △ 那么露天开采工艺学是研究哪些内容的呢？ ① 工艺（technology ）——利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理，使之成为产品的方法。 ② 露天开采工艺（surtace mining technology ）——是利用生产工具直接从地表揭露并采出煤炭或其它矿产的方法。 ③ 露天开采（surtace mining ）——直接从地表揭露并采出煤炭或其它矿产的工作。 举例说明：如图所示： 露天采场主要要素示意图p5 如图所示： △ 若想采出煤炭或其它有用矿物，首先需要将上面的剥离物移走，这就需要运输设备，进行运输工作——运输环节。 △ 若想运输，首先必须将剥离物或有用矿物装入运输设备中，需要采掘设备，
露天矿开采基本知识 第一节石灰岩知识 一、石灰岩简介： 石灰岩(Limestone)，简称灰岩，是以方解石为要紧成分的碳酸盐岩，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。石灰岩要紧是在浅海的环境下形成的，属于生物性沉积形成，其要紧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： 石灰岩的矿物成分要紧为方解石、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，但含量专门低。灰岩的要紧化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地势 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、块状灰岩、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，是一种用途专门广的建筑石料。 2.石灰岩具有良好的加工性、不透气性、隔音性和专门好的胶结性能、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. 石灰石用途专门广，是冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它专门工业部门差不多上重要的工业原料。 第二节露天开采的差不多概念及述语 露天开采是在一定范畴内敞露 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：
露天开采矿山采矿技术及安全 摘要：随着矿山事业发展形势的加快，露天开采工程规模也随着扩大，同时 也因此给安全管理带来更高挑战。为了保障煤矿工人的安全和健康以及露天煤矿 的高效、科学化开采，现有很多依托人工智能技术的露天煤矿智能化开采技术及 建设方案被广泛研究并采用。希望能够使用现代化科技，以大数据产业为技术支撑，煤炭产业为先导，致力于露天煤炭企业智能化、数字化发展，同时向政府提 供大数据支持，有效改善露天煤矿开采工作。 关键词：露天煤矿；开采技术；安全管理 引言 近年来，随着经济的迅速发展，各种工业生产对矿产资源的需求与日俱增。 为满足市场需求，各煤矿企业不断扩大生产规模，同时也带来了更多的安全隐患。任何一个环节出了问题，都会对矿山的安全造成影响，使矿工的生命和健康受到 威胁。安全质量管理是保证矿山安全生产的关键。因此，要加强煤矿企业的安全 质量管理，充分利用煤矿安全质量管理的全局价值，确保煤矿职工在安全、稳定 的条件下达到安全生产的目的。 1煤矿采矿管理工作的概括 合理有效的管理能够有效节约采矿成本、提高经济收益，最终促进企业的良 性发展。基于此，企业的管理人员需采取切实可行的技术措施、经济措施、制度 措施、合同措施来优化安全管理成效，比如在技术方面，便可以在采矿之前制定 完善的计划方案或是图表，从而能够依据计划来有序采矿，最终顺利完成整个采 矿作业任务，在节约经济成本的同时，获取更高收益。在此过程中，采矿团队需 要在管理人员的指挥下开展工作，最终提高整个矿场的管理水准。在经济方面， 政府相关部门应提供一些优惠政策，或是增加资金投入，从而能够在充裕资金的 支持下购入先进技术与设施设备。在制度方面，则需要针对煤矿采矿管理事宜来 制定完善的政策方针和管理制度，进而保障管理工作能够顺利实施。在合同方面，
露天采矿学露天矿边坡稳定性分析与维护概述露天矿边坡与其他岩土工程边坡相比具有如下特点：）露天矿边坡的规模较大边坡高度一般为～m最高可达～m边坡走向延伸可达数公里因而边坡揭露地层多边坡各部分的地质条件差异大变化复杂。 ）露天矿边坡一般不维护故易受风化作用的影响。 ）露天矿场频繁的爆破作业和车辆运行使边坡经常受到动荷载的作用。 同时随着采掘、运输及其他设备日益大型化边坡台阶的负荷有日益增大的趋势。 ）露天矿的最终边坡由上至下逐渐形成上部边坡服务期长下部边坡服务期则相对较短。 ）露天矿边坡的不同地段要求有不同的稳定程度。 边坡上部地表有重要建筑物不允许变形时要求的稳定程度高。 边坡上有站场、运输线路下部有采矿作业时要求的稳定程度较高。 对生产影响不大的地段稳定程度可要求低一些。 露天矿边坡稳定性分析与维护涉及岩体工程地质、岩体力学性质试验、边坡稳定性分析与计算、边坡治理和监测、维护等工作。 影响露天矿边坡稳定性的主要因素和边坡破坏形式影响露天矿边坡稳定性的主要因素影响露天矿边坡稳定的因素较多其中岩体的岩石组成、岩体构造和地下水是最主要的因素此外爆破和地震、边坡形状等也有一定影响。
现将其主要影响因素介绍如下：）岩石的组成岩石的矿物成分和结构构造对岩石的工程地质性质起主要作用通常强度高的岩石边坡稳定性也高片理、层理发育的岩石边坡稳定性相对较差。 ）岩体结构边坡岩体的破坏主要受岩体中不连续面（结构面）的控制。 影响边坡稳定的岩体结构因素主要包括下列几方面：结构面的倾向和倾角一般来说同向缓倾边坡（结构面倾向和边坡坡面倾向一致倾角小于坡角）的稳定性较反向坡差。 同向缓倾坡中岩层倾角愈陡稳定性愈差水平岩层稳定性较好。 结构面的走向当倾向不利的结构面走向和坡面平行时整个坡面都具有临空自由滑动的条件对边坡的稳定不利。 结构面走向与坡面走向夹角愈大对边坡的稳定愈有利。 结构面的组数和数量当边坡受多组相交的结构面切割时整个边坡岩体自由变形的余地大切割面、滑动面和临空面多易于形成滑动的块体而且为地下水活动提供了较好的条件对边坡稳定不利。 其次结构面的数量直接影响到被切割的岩块的大小它不仅影响边坡的稳定性也影响边坡变形破坏的形式。 岩体严重破碎的边坡甚至会出现类似土质边坡那样的圆弧形滑动破坏。 结构面的不连续性在边坡稳定计算中通常假定结构面是连续的实际并非如此。 因此在解决实际工程问题时认真研究结构面的不连续性具有现实
露天采矿学 露天采矿学是矿业中一门非常重要的学科，它涵盖了许多知识领域，例如采矿、地质学、土木工程等等，是矿业人员必备的学科之一。在过去的几十年里，随着现代科技的发展，露天采矿学在矿业中所扮演的角色变得越来越重要。那么，下面我们就来了解一下这一学科的相关知识吧。 一、露天采矿学的基础理论 1. 矿山地质学：矿山地质学是矿山开采的重要基础，它包括岩石的渗透性、破碎性、稳定性等方面的研究，以及地质模型、矿体特征和矿石品位的分析等知识。 2. 采矿工程学：采矿工程学涵盖了矿山开采的各方面工程技术，包括采场设计、爆破、装载运输和矿山安全等方面的知识。 3. 地质力学：地质力学主要研究矿山采掘过程中岩石的变形和破裂，以及如何预测和控制地质灾害的发生。 二、露天采矿的主要方式 1. 露天矿：露天矿是指在地表露出的矿山，它通常是开放式的矿井，通过爆破物料进行采矿。露天矿采矿效率高，生产成本低，适用于开采大量的低品位矿石。
2. 浅孔爆破：浅孔爆破主要用于露天矿山的爆破作业，其特点是孔深较浅，炸药用量较小，但爆破效果好，并且对周围环境的影响较小。 3. 深孔爆破：深孔爆破主要用于井下矿山的爆破作业，其特点是孔深较大，爆炸威力强，但对周围环境的影响相对较大。 三、露天采矿的主要作用 1. 促进经济发展：露天采矿可以带动地方经济的发展，促进当地的工业生产和就业，提高地方居民的生活水平。 2. 资源利用：露天采矿可以有效地利用矿产资源，并提高开采效率，减少资源浪费。 3. 保护环境：露天采矿在开采过程中，需要考虑对周围环境的影响，并采取相应的措施，减少环境污染。 四、露天采矿的安全措施 1. 高科技安全监测系统：采用高科技技术，对露天矿山的安全情况进行监测，包括温度、湿度、风向风力等方面，提前预警，保障矿工的安全。 2. 矿区关闭措施：当发生矿区事故时，需要及时采取关闭矿区的措施，避免事故扩大化。 3. 安全培训：矿工必须接受必要的安全培训，掌握采矿知识和安全技能，提高安全素质。
露天采矿学问 1露天开采与井工开采的优缺点： 优点1）矿山生产实力大2）劳动生产率高3）成本较低4）平安程度高,劳动条件好5）建设速度较快6)木材消耗少7)资源回收率高. 缺点1)往往需剥去比矿石量多倍乃至十几倍的表土和废岩2)占地面积大,且对环境有深远的影响3)受气候影响大4)需引进大型设备,投资较大. 3断层分为哪几种 1)依据断层相对运动的方向分类:正断层逆断层平退断层 2)依据断层走向与岩层关系分类:走向断层倾向断层斜交断层 4露天开采工艺指的是什么其分类有哪几种 露天开采工艺是指完成采掘\运输\排卸这三个工艺环节的机械设备和作业方式的总称.其主要分为机械开采和水力开采,在机械开采工艺中,由运输方式不同分为:间断式开采工艺\连续式开采工艺\半连续式开采工艺\倒堆式开采工艺.水力开采分为水枪开采和采金船开采. 5露天矿限制爆破有哪几种其作用是什么 限制爆破有预裂爆破\光面爆破\缓冲爆破\留渣挤压爆破和定向爆破. 预裂爆破:作用是削减爆破对边坡的破坏. 光面爆破:作用是获得较平整的裂开面. 缓冲爆破:作用是用逐排依次微差起爆的方法来减弱其振动强度. 留渣挤压爆破:作用是增加岩石中的应力,延长爆破作用的时间,提高爆炸能量的利用率.使矿岩裂开块度匀称,大块根底削减,改善爆破质量. 定向爆破:作用是通过投掷爆破使大量岩土按最小反抗线方向或协助药包形成的最小反抗线方向抛移到所须要地点,并积累成所须要的形态. 6爆破平安警戒距离应符合哪些要求？ 1）深孔松动爆破（孔深大于5m）距爆破边缘，软岩不得小于100米、硬岩不得小于200米2）浅孔爆破（孔深小于5米）无充填预裂爆破，不得小于300米 3）二次爆破炮眼法不得小于200米袒露爆破药量不超过20千克时，不得小于200米。药量超过20千克不得小于100米。 4）扩孔爆破不得小于100米5）轰水不得小于50米 7组合台阶有哪些优点？ 1）充分发挥轮斗挖掘机的线性参数2）充分发挥轮斗挖掘机可上下挖作业，可上下转载的特性 3）可以实现陡帮开采4)削减胶带数量移设次数移设费用 8露天矿穿孔设备主要有那几种？ 1）冲击式穿孔机2）潜孔钻机3）回转式钻机4）牙轮钻机 9露天矿常用的爆破方法有哪些？ 1）药室爆破法2）袒露爆破法3）浅眼爆破法4）深孔爆破法 10钻孔的主要参数有哪些？ 1）台阶高度2）钻孔深度3）药柱长度4）填塞长度5）超钻长度6）底盘反抗线 11挖掘机采掘岩石工作面类型有那几种？参数有哪些？ 1）端工作面2）侧工作面3)终点工作面 参数有:工作面高度采掘带宽度爆堆宽度 12无运输剥离倒堆工艺的适用条件有哪些 1)水平近水平或缓倾斜煤层(<10--12).以保证供应足够的内排土场空间和排土场的稳定性. 2)倒堆剥离物厚度不太大(<40--50米) 3)煤层厚度不能太大(煤层厚度每增加1米,倒堆设备线性参数也增加1米) 4)剥离物一般应为松散土岩,易于用拉铲铲挖,坚硬岩石爆破后爆破效果好(块度匀称,大块少) 13单斗挖掘机--汽车工艺系统的优缺点是什么及应用条件
露天开采知识 第一节露天开采及常用名词术语 第二节露天煤矿开采工艺 第三节间断开采工艺 第四节连续开采工艺 第五节其他工艺系统 露天开采知识 第一节露天开采及常用名词术语 采掘工业是加工工业的基础。工业发展的快慢，决定因素之一是原料工业和能源工业的发展。工业原料和矿物燃料，归根到底取之于自然。采掘工业就是要从自然界索取矿物燃料、金属矿石、化工原料和建筑材料等矿产，供应国民经济各个部门，以保证社会建设的高速发展。 一、露天开采 露天开采是在敞露的地表，通过一定的开采工艺，借助专用设施设备，把有用矿物开采出来。 （一）露天开采的优缺点： 1.矿山生产规模大。山西平朔安太堡露天煤矿年产原煤20.00Mt/a、准格尔、霍林河、元宝山和伊敏河露天煤矿的规模为5.00～25.00Mt/a。国外已有规模达50.00Mt/a。 2.劳动效率高。1996年霍林河南露天煤矿原煤全员效率达19t/工；平朔安太堡露天煤矿全员效率36.6t/工，目前效率更高。 3.生产成本低。露天开采成本的高低与所选择的工艺，煤岩运距、开采单位煤量所剥离的土岩数量等有关。但与地采相比是低的，世界露天采煤成本约为地下开采采煤成本的二分之一。 4.资源回采率高。一般可达95%以上，还可对伴生矿产综合开发。 5.作业空间不受限制。露天矿由于开采后形成的是敞露空间，可以选用大型或特大型的设备，因而开采强度较大。 6.生产安全，劳动条件较好。 7.占用土地多，污染环境。露天开采后的复垦作业需花费相当数量的时间与资金。 8.受气候影响大。严寒、酷暑、风雪、暴雨等会影响生产。 9.对矿床赋存条件要求严格。露天开采范围受到经济条件限制，剥采比过大的煤田尚不能用露天开采法。 (二)露天开采的一般程序 露天开采的必要前提是有适宜的矿床。矿床是否适于露天开采，最好在地质勘探的初期就作出评价。适宜露天开采的矿床，经过进一步勘探提出了满足露天矿设计要求的地质报告，经批准后，才可由设计部门进行设计。 露天矿经过详细设计，设计书经主管部门审查批准后，才能进行建设。此后的露天矿建设和生产的一般步骤如下： 1.地面准备，通水、通电、通讯、道路建设及场地平整。 2.矿区隔水和疏干。截断通过开采地区的河流或把它改道，疏干地下水，使水位低于要
露天采矿学----设计原理 第十六章 露天开采境界 16.1 概述 发展情况：50年代：露天采矿工艺 矿山工程（剥离及掘沟） 设计原理 60年代：露天采矿工艺 开拓开采 设计原理 现代：工艺及工艺系统 剥采程序 设计原理 （2）内容： 工艺----研究个别工艺环节的特点、工艺方法、适用条件及能力计算。 工艺系统----研究各环节之间的配合，及构成可行的生产系统。 剥离程序----研究剥离和采矿时间和空间上关系 设计原理----除了研究剥离和采矿在时间和空间上的关系外，还要研究它们之间的数值的制约关系。并把矿山与经济效益结合起来。以求得最佳设计，初步设计的方法步骤以及资料的处理。 3露天矿设计应延续的原则： （1） 具体情况具体分析解决。（多种情况） （2） 经济效果为主，劳动生产力的效率为辅。（劳动力便宜的情况下） 4各种剥采比的概念 (1) 平均剥采比： p v n p （3/m T ） 从露天境界内，采出的岩量与以采出的矿量之比。
(2)境界剥采比： k k k v n p = 露天矿保持最终帮坡角延伸单位深度时增加的采出岩量与矿量之比。 (1) k k l k k l v p n p ηηηη++= 境界剥采比随工程的延伸不断的变化并且一般是在增大。 (4) 生产剥采比：T T T v n p = 露天矿以其最大帮坡角生产时，延伸单位深度时增加的采出的岩量与其矿量之比（最大帮坡角=＞最小平盘宽度）。 1-2露天开采境界及其煤田的划分 1露天开采境界及其确定境界的重要性（意义、目的）。 2煤田的划分：（影响煤田划分的因素） 1露天开采境界及其确定境界的重要性 （1） 露天开采境界：（1）露天矿底周界；（2）地表境界；（3）合理开采深 度；（4）最终帮坡角。（它们的约束因素） 反映露天矿的几何形状、轮廓。 底周界 地表境界
金属矿露天开采 金属矿露天开采是一种常见的采矿方式，主要用于金属矿的采集。金属矿包括铜矿、铁矿、铝矿等，这些矿石在今天的世界上拥有重要的地位。为了满足人类的需求，我们需要大量采集这些矿石，同时需要遵循环保的原则，保护环境和人类的健康。 露天开采的定义和原理 露天开采是通过挖掘地面以及靠山体开采矿石的一种方法。这种方法通常使用巨型机械，如起重机、铲车和卡车等，来开采矿石。采矿工程人员首先会确定要开采的矿石区域，然后设计并建造供机械操作的平台和道路。最后，他们使用爆破和挖掘机来挖掘和收集矿石。露天开采最大的优点是可以在短时间内获取大量的矿石，在生产效率和产品质量上具有巨大的优势。然而，它对环境和人类健康的影响也比较大。 露天开采的环境和健康影响 开采过程中，大量的土壤、岩石和矿物都会被移除或破坏，导致土地和动植物的严重受损。同时，开采过程中会产生大量的带有危险化学物质的尘土、废水和废弃物，严重污染着环境。另外，采矿工人在开采过程中，面对着重载机械、飞石、毒气等种种危险，身体健康面临极大风险。 为了降低开采带来的环境影响和健康风险，政府部门和企业在实践中采取了多种方法来进行处理，包括：
1. 建立环保和健康安全体系：通过建立科学有效的环保 和健康安全管理体系，进行严格监管和控制，确保开采过程符合国家环保和健康安全标准。 2. 采用环保技术：选择先进的、环保的、节能的采矿技术，减少对环境的影响。如采用水冲爆法或高压水射流开采技术来减少土石方量，采用干法选矿的技术降低废水污染等。 3. 环境治理与修复：通过改善采矿区域的土地、水资源 和植被等方面，尽可能减少采矿对环境造成的影响。 4. 培育绿色矿山：通过绿化和生态恢复的方式，培育绿 色矿山，实现绿色、低碳、循环的目标。 总之，金属矿露天开采虽然对环境和人类健康有一定影响，但是在满足人类经济和工业生产需求方面却起到了更大的作用。因此，我们应该采用更好的方式，如加强技术研发、发展低碳经济、控制排放等，来降低采矿对环境造成的损害，同时构建可持续的矿产资源产业链，实现经济的繁荣和生态的平衡。
露天矿山开采技术及管理 摘要：矿产资源是推动社会经济发展的重要基础资源，由此也决定了矿山开 采产业在国民经济中的价值和地位。露天矿山是一种开采技术难度相对较低的矿 产资源，但同时为保障矿山开采过程中的安全性与科学性，同样需要做好开采技 术的创新及相关管理工作。本文首先对露天矿山开采技术及其要点进行系统阐述，同时分析了露天矿山开采管理工作的核心与注意事项，旨在为相关领域从业者提 供参考。 关键词：露天矿山；开采技术；管理 伴随着社会经济发展水平的不断提升，矿产资源需求也越来越高，从而带动 了我国矿山开采领域的发展与进步。露天矿山开采在我国采矿产业中占据着十分 重要的地位，而在具体的矿山开采工程中，需要对采矿技术、采矿安全以及环境 保护工作加以高度重视。笔者结合自身工作经验，就露天矿山开采技术及管理提 出个人见解和建议，以期能够推动我国露天矿山开采领域的长远稳定发展。 1露天矿山概述 露天矿山是指通过将矿体上岩石浮土清除后能够从裸露矿体上直接进行矿石 采掘作业的矿山，根据地形条件以及矿床埋藏条件的不同，主要分为山坡露天矿 和凹陷露天矿两种。从专业角度来看，露天矿山的构成包含了三个基本要素，其 一为台阶，也就是将矿岩划分成一定厚度的水平分层。在露天矿山开采过程中， 各工作水平会在空间上形成阶梯状，这里将每个阶梯称作台阶。其二，台阶坡面，也就是台阶朝向采空区方向的倾斜面，而其与水平面形成的夹角则成为台阶坡面角。其三，平台，又称平盘，是台阶的破底线与坡顶线之间水平面上的空间。这 里处于爆破、铲装和运输等作业的平台一般称之为工作平台，而阻截滑落岩石的 平台则成为安全平台。 2露天矿山开采技术及其要点
露天采矿方法的特征及其分类 【摘要】目前，露天采矿在采掘工业中占有举足轻重的的地位，据统计世界上矿产资源露天开采比重已占三分之二，所以，了解露天采矿方法的特征及其分类，学习国内外先进的采矿技术，利用现代化技术改造传统矿业，必将对我国露天矿产资源的开发产生积极的推动作用，有助于提高我国采矿技术水平，促进采矿业的繁荣发展。 【关键词】露天;采矿;特征;分类 近代机械化露天采矿方法主要根据矿体赋存状态、地形地貌条件以及剥离物的堆放的位置和数量等特征加以区分。各国开采方法分类也不尽相同，以煤矿分类变化形式更具有代表性。 关于露天开采方法提出有多种分类，命名也比较混乱，各国专家对其也有不同的分类与表述，甚至对同一开采工艺不仅开采方法择名不同，而且褒贬不一，以致引起概念上的分歧。究其原因主要有两点：一是开采方法的划分的依据不同；而是混淆了某些概念的界限。例如美国露天煤矿较多使用的是条区倒堆开采法、掘坑开采法、移山填谷开采法等；澳大利亚露天煤矿开采方法根据地形条件主要分为条区倒堆开采法、台阶式开采法或梯田式露天开采法；德国露天煤矿主要采用掘坑式露天采矿方法；而金属矿山因其矿体赋存状态及地形地貌条件的特殊性，多采用掘坑开采法。建筑的石料开采主要采用掘坑开采法等。 由于开采方法的特殊性，有的方法同时具有多种不同开采方法的属性，例如美国1990年出版的《采矿手册》中把水利机械化开采、疏浚开采、溶浸开采均划分为水力开采方法一类；澳大利亚悉尼大学1985年出版的《露天开采先进工艺项目研究报告》中把采矿方法分为坑采法和倒堆法两类。可见，不同专家从不同角度看问题，得出可结论会有较大的区别。比如矿山用的挖掘机就可以根据许多特征进行分类，一台挖掘机可能同时具有多种属性，因而可以同有几种不同的类型，露天开采方法也是如此。 现今露天采矿方法以机械化开采为主，绝大多数露天矿首先使用机械设备（如挖掘机）剥离覆盖于矿床之上的土岩，然后采用适宜的运输设备（如重型卡车、带式输送机、轨道车辆等）把剥离物和有用矿物运至指定地点。
1露天开采优缺点 优点： 1) 生产能力大，采场作业空间大，可采用大型生产设备 2) 资源采出率较高，由于露天开采无需刘留设保护煤柱，因而绝大部分资源都 可以开采出来 3) 劳动生产率高 4) 作业安全 5) 开采成本低 6) 建设速度快 缺点： 1) 受气候影响大。由于露天矿生产场所是敞露的，因而直接受到恶劣天气的影 响。 2) 大型露天矿设备大，投资大 3) 需要移运大量剥离物 4) 地表受扰动面积大，影响生态环境 5) 对矿床埋藏条件要求严格。一般适合埋藏浅，矿体厚的矿田。 2采场要素 3台阶要素 露天开采过程中，矿场通常被划分为若干个具有一定高度的水平分层或倾斜分层，此分层称之为台阶。 12 35 4 h α 1—台阶上部平台；2—台阶坡顶线；3—台阶坡面；4—台阶坡底线；5—台阶下部平台；α—台阶坡面角；h —台阶高度。
4剥采比 露天矿的某个时期的剥离量和采出矿量的比值，其单位可为m³/m³，m³/t，t/t 常用剥采比如下： 生产剥采比——在一定生产时期露天采场所才出的剥离量与矿量的比值 平均剥采比——露天矿场境界内剥离物总量与矿产总量的比值 经济剥采比——在一定经济条件下，露天开采经济上合理的极限剥采比。 5矿岩准备方式 松碎的方法：机械松碎，爆破，水力等 1)机械：设备简单，易于管理；一次松碎量少，无法应用于中硬以上矿岩； 2)爆破：一次爆破量大，可应用于中硬以上矿岩；工艺复杂，材料消耗多 3)水力：配合水采使用，多应用于土岩性质较差情况。 6矿岩穿孔方式 1)机械穿孔：应用最为广泛，有效。且机械种类选择范围广。 2)热力穿孔：仅适用于热力破碎的采矿中。 3)声波穿孔和化学：目前仅处于于研究中，尚无实际利用。 7爆破方法 定义：是指将矿用工业炸药按一定要求填装在炮孔中，利用炸药爆炸产生的化学能将矿岩破碎至一定程度，并形成一定几何尺寸的爆堆。 爆破方法：药室爆破，裸露爆破，浅眼爆破，深孔爆破。 8影响爆破质量的因素 矿岩性质、地质构造、炸药性能；爆破方法，起爆方法，布孔方式，爆破参数等。9采装设备记忆 1 机械铲作业 2 拉铲作业 3 前装机、铲运机、推土机作业 4 多斗挖掘机作业 10机械产作业提高生产能力的措施 1)采用合理的采装方式和工作面规格；
露天采矿学 基础理论和专业知识 一露天开采的基本概念 1、矿山是采矿作业的场所，包括开采形成的开挖体、运输通道和辅助设施等，开挖体暴露在地表的矿山称为露天矿;开挖体在地下的矿山称为地下矿 2、 剥采比:采出一吨矿石所需要剥离的岩石量 3、,开采境界:是由采场底部周界、最终便迫、开采深度三部分组成。 4、,境界封闭圈:是划分山坡露天矿与凹陷露天矿的界限。 最终开采境界范围内的地表是山坡或山包(图15-12)，随着开采的进行，矿山由上部的山坡露天矿逐步转为深凹露天矿。采场由山坡转为深凹的水平称为封，即在该水平上采场形成闭合圈。闭水平 5、,山坡露天矿和深凹露天矿:在封闭圈以上的为上坡露天矿在封闭圈以下的为深凹露天矿 6露天采场的构成要素 1) 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。 2) 露天采场的工作帮。正在开采和将要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，她随着开采工作的进行 而不断的移动。 3) 工作帮坡面。通过工作帮坡面最上和最下一个台阶的坡底线所做的 一个假想平面。
4) 工作帮坡角工作帮坡面与水平面的夹角。 5) 露天采场非工作帮。由已结束开采工作的非工作台阶组成的边帮或 边帮的一部分。非工作帮的位置是固定不动的。 6) 非工作帮坡面。通过露天采场非工作帮最上一个台阶的坡顶线和下 一个台阶的坡底线所作的假想面，他代表露天采场的最终位置，所 以必须保持稳定。 7) 露天采场最终边坡角。非工作帮坡面与水平面的夹角。 8) 上部最终境界线。开采结束时，非工作帮坡面与地表相交的闭合线。 9) 下部最终境界。露天开采结束时，由其上下部最终境界所限定的位置。 二露天开采的特点 同地下开采相比，露天开采的优缺点 优点: 1)基建期短、见效快。根据国内经验，建成一个大型露天矿，一般 只需2,4年，小型矿只需3,4个月，而建成同等规模的地下矿 山，至少需要增加一倍的时间。 2) 开采空间大、劳动生产率高。露天开采可采用大型或特大型、高 效机械设备，有利于实现采矿机械化，从而大大提高开采强度， 劳动生产率比地下开采高2,10倍。 3) 开采成本低。由于露天矿作业范围大，有利于机械化开采，降低 了采矿成本。一般来讲，露天采矿比地下采矿开采成本降低200, ,300,。 4) 矿石损失贫化较小。金属露天矿，矿石损失率一般为3,,5,，贫化一般,,8,，而地下开采一般损失率为15,,25,，品化率为3,,20,。为5
露天开采考试复习试题 名词解释 工作帮：是指由正在进行和将要进行开采的台阶所组成的边帮。 非工作帮:是指由非工作台阶组成的采场边帮 顶帮：露天开采境界位于矿床上盘一侧的边坡面称为顶帮 底帮：露天开采境界位于矿床下盘一侧的边坡面 端帮：位于矿床两端的边坡面 最终帮坡面:通过非工作帮最上一台阶的坡顶线和最下一台阶的坡底线所作的假想斜面称为非工作帮坡面,非工作帮坡面位于最终境界时称为最终帮坡面。 最终帮坡角：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 工作平盘:在开采台阶上进行采掘运输作业的平台 露天采场：开采所形成的系统、台阶和露天沟道总称为露天采矿场 山坡露天矿：位于露天采场地表最终境界封闭圈以上的露天矿称为山坡露天矿强闭包：设r C是盈闭包s C的任意子闭包，若ω（r C)≤ω（s C），则s C称为强闭包技术境界：以固定边坡角的斜面作为边坡面的境界称为技术境界。 可爆性：岩石可爆性(爆破性）表示岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度，它是动载作用下岩石物理力学性质的综合体现 可挖性:岩石的可挖性是指岩石可挖掘的特性,它是一个受多因素影响的岩石铲挖阻力的总概念 复垦率:复垦后可被利用的土地数量与被矿山占用和破坏的土地数量的比值，用百分数表示.
露天矿生产能力：是指在具体矿床地质、工艺设备、开拓方法和采剥方法条件下，露天矿在单位时间内的矿石开采量和矿岩剥采总量。 第一章 1请问露天开采有哪些特点? 答：优点：A矿山生产能力大；B机械化程度高;C安全和劳动条件好；D矿石损失贫化小;E开采成本低;F基建期短 缺点：A对矿床埋藏条件要求严格,合理的开采深度较浅；B占用土地多 C受气候条件影响大；D破坏环境 第二章 1。简述露天采矿设计程序 1)初步确定露天开采境界 2)初步确定矿山生产能力 3)初步确定矿山总图布置及外部运输 4)初步确定开拓运输方式及运装设备类型 5)具体进行开拓运输布线 6)修改调整并确定露天开采境界 7)编制采掘进度计划,验证生产能力 8)确定采掘设备数量及工艺参数 9)具体进行总图布置及外部运输 2。露天矿生产过程中的三个重要工程是什么？ 答:掘沟、剥离、采矿 3。露天开采程序是怎样的? 答：1、地面准备;2、矿区防水与排水;3、矿山基建；4、日常生产;5、地表恢