露天矿山分台阶开采结构
1—台阶上部平盘；2—台阶下部平盘；3—台阶坡面；4—台阶坡顶线；5—台阶坡底线；α—台阶坡面角；h—台阶高度。
露天矿山分层开采结构
特点：
1、自上而下分层顺序开采，是在不分台阶开采的情况下，目前能够保证开采安全的唯一可行的开采方式。由于该开采方式不分台阶，可以省去上山公路的修筑，节省大量的投资，适合小型露天采石场规模小、采掘设备简单、赢利能力弱的特点。同时由于该开采方式设有分层凿岩平台，与在坡面上凿岩相比，可保证凿岩作业安全。
2、实施中深孔爆破时，分层高度不得超过20米。分层高度与岩体稳定性和采掘设备能力密切相关，限制分层高度是基于开采安全和效率两方面考虑。
3、分层凿岩平台宽度不得小于4米。分层平台宽度过窄，凿岩作业场地面积不足，作业过程中易发生坠落事故。当然，分层平台也不宜过宽，否则爆碴不能全部直接抛掷到装岩平台，需要在分层平台转运，这样会增加生产成本，降低作业效率，也就失去了分层开采的意义。
目录 1.1确定露天开采境界的原则和因素 (2) 1.1.1露天开采境界确定的原则 (2) 1.1.2影响露天开采境界的主要因素 (3) 1.2露天开采境界主要参数的确定 (3) 1.2.3开采深度的确定 (3) 1.2.2最小底宽 (3) 1.2.3露天矿台阶要素与最终边坡角验算 (4) 1.2.4绘制露天矿底部周界 (4) 1.2.6绘制露天矿开采终了平面图 (4) 2、露天开拓方法设计 (5) 2.1矿床露天开拓的影响因素 (5) 2.2矿床开拓方案的确定 (5) 2.2.1选择开拓方案的原则 (5) 2.2.2 矿床开拓方案的确定 (5) 2.3.1出入沟的布置 (5) 3、露天矿主要开采工艺设计 (6) 3.1穿孔工作 (6) 3.1.1穿孔设备选择 (6) 3.1.2穿孔设备数量计算 (6) 3.2爆破工作 (7) 3.2.1爆破材料 (8) 3.2.2爆破方法选择 (8) 3.2.3钻孔形式和布孔方式 (8) 3.2.4爆破参数的确定 (8) 3.2.5装药、填塞、起爆方法 (10) 3.2.6爆破网路设计 (11) 3.2.7一次爆破量的确定 (12) 3.3采装工作 (13) 3.3.1 电铲及运输设备类型的选择 (13) 3.3.2挖掘机数量确定 (13) 3.4采装工作面参数及工作平盘的配线方式 (14) 3.4.1台阶高度 (14) 3.4.2采区长度 (14) 3.4.3采掘带宽度bc (15) 3.4.4最小工作平盘宽度及工作平盘宽度 (15) 3.4.5平盘配线方式 (15) 参考文献 (15)
1、露天开采境界的确定 1.1确定露天开采境界的原则和因素 1.1.1露天开采境界确定的原则 露天开采境界确定的原则有以下几点： (1).圈定的露天开采境界要保证露天采场内采出的矿石有盈利，即采用的境界剥采比不大于经济合理剥采比； (2).要充分利用资源，尽可能把较多的矿石圈定在露天开采境界内，发挥露天开采的优越性； (3).所圈定的露天采矿场的帮坡应等于露天边坡稳定所允许的角度，以保证露天采矿场的安全生产； (4).用经济合理剥采比圈定的露天开采范围很大，服务年限太长时，应按矿山一般服务年限确定初期露天开采的深度； (5).下列情况可适当扩大露天开采境界： 按境界剥采比不大于经济合理剥采比圈定露天开采境界后，境界外余下的工业矿量不多，经济上不宜再用地下开采； 矿石和围岩稳固性差，水文地质条件复杂，水量大，矿石和围岩有自燃危险等，在安全上和技术上不适合于地下开采； (6).下列情况可适当缩小露天开采境界 开采境界边缘附近有重要建筑物、构筑物、河流和铁路干线等需要保护或难于迁移至露天采场影响范围之外； (7).当矿体极不规则，沿倾向厚度变化大，矿体上部覆盖层较厚或地形复杂(如境界内有孤立山头等)时，用境界剥采比不大于经济合理剥采比初步确定境界后，再用平
露天矿山技术规范 标准编号：JC/T 1081-2008 发布部门：国家发展和改革委员会 发布日期：2008-06-16 实施日期：2008-12-01 提出单位：中国建筑材料联合会 归口单位：中国建筑材料联合会 起草单位：中国石材工业协会等 起草人：林玉华、章少华、江炳林、张德聪等 1范围 本规范规定了装饰石材露天矿山矿床地质勘查、矿山设计、矿山建设和生产的要求。 本规范适用于装饰用途的花岗石、大理石、板石以及砂岩类天然石材露天矿山。 2 规范性引用文件 下列文件中所包含的条款，通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励
根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB6722 爆破安全规程 GB16423 金属非金属矿山安全规程 GBJ22-87 厂矿道路设计规范 GB/T13890 天然饰面石材术语 DZ/T020 玻璃硅质原料饰面石材石膏温石棉硅灰石滑石石墨矿产地质勘查规范 JC/T204 天然花岗石荒料 JC/T202 天然大理石荒料 3 术语和定义下列术主和定义适用于本规范。 3.1 流线构造linear flow structure 岩浆在流动过程中所产生的构造。岩奖中长形矿物（角闪石等）及长形捕虏体、析离体等呈长轴定向排列，一般平行于岩浆流动方向。流线方向代表岩石容易劈裂的方向。 3.2 流面构造planar flow structure 岩浆在流动过程中所产生的构造。岩浆中片状矿物（云母等）、板状矿物（长石等）及扁形捕虏体、析离体呈层状及带状排列。流面发育的方向代表岩石容易劈裂的构造面和加
露天矿山分台阶开采 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。台阶是露天矿场的基本构成要素之一，是进行独立剥离岩石和采矿作业的单元体。 台阶由上部平盘、下部平盘、台阶坡面、台阶坡顶线、台阶坡底线、台阶高度和台阶坡面角等要素构成(图6—2)。台阶的上部平盘和下部平盘是相对的，一个台阶的上部平盘同时又是其上一台阶的下部平盘；上、下部平盘与台阶坡面的交线分别称为台阶坡顶线和台阶坡底线；上、下部平盘之间的垂直距离称为台阶高度；台阶坡面与下部平盘延伸线之间的夹角称为台阶坡面角，台阶坡面角直接影响露天矿生产的安全和剥离废石量的多少。 台阶的命名，通常是以该台阶的下部平盘的标高(如+12m)表示，故常把台阶称作某某水平(如+12m水平)，如图6-3所示。开采时，将工作台阶划分成若干个条带逐条顺次开采，每一条带叫做采掘带。 采石场采取自上而下分台阶分层的方式进行安全开采 《金属非金属矿山安全规程》第5.1.2条及39号令第十五条中均要求：露天开采应遵循自上而下的开采顺序，分台阶开采。同时，针对部分地区小型露天采石场受地形地质条件限制，无法实现台阶开采的情况，39号令第十五条中规定：不能采用台阶式开采的，应当自上而下分层顺序开采。露天矿山分台阶分层开采，一方面可以改善作业人员在采场边坡上的
作业条件，减少高处坠落事故；另一方面，台阶可以承接上部采场边坡滑落的部分浮石，减少滚石伤人事故；同时，也有利于采场边坡的稳定，降低边坡大范围坍塌的可能性。 同时，在坚持分台阶分层开采的前提下，必须按照设计严格控制台阶或分层参数，尤其是台阶或分层高度、坡面角。近年来小型露天采石场发生的坍塌事故，基本上都是由于没有按照设计进行开采，造成台阶或分层高度过高，坡面角过大，形成高陡边坡，最终导致事故发生。因此，要求“必须按设计自上而下分台阶分层开采”。
露天采矿学----设计原理 第十六章露天开采境界 16.1 概述 1课程的名称及内容；2学习方法；3露天矿设计应遵循的原则；4各种剥采比的概念。 1课程的名称及内容： （1）名称-露天采矿学 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。 2学习方法：预习；听讲；复习；习题。（工作前的预演，设计前的准备） 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。 设：n ηl ----原矿采出系数； η----有用矿物采出系数； ρ----岩石的混入率； n ηl =η（1+ρ） (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。
露天台阶（经济剥采比1:2.5，最大可1:4） 1、采场高度、阶段高度、采场边坡角、阶段坡面角、安全平台概念 露天采场最终帮坡角是采场最下一阶段的坡底线和最上一个阶段的坡顶线构成的假想平面与水平面的夹角(见图1-1-1)。 2、阶段高度一般原则 生产台阶高度应符合表1的规定。 开采结束，并段后的台阶高度超过表1的规定时，应经过技术论证，在保证安全的前提下，由设计确定。
表1生产台阶高度的确定 矿岩性质采掘作业方式台阶高度 松软的岩土不爆破不大于机械的最大挖掘高度 坚硬稳固的矿岩机械铲装爆破不大于机械的最大挖掘高度的1.5倍 砂状的矿岩不大于1.8m 松软的矿岩 人工开采不大于3．Om 坚硬稳固的矿岩不大于6．Om 我国设计和生产的露天矿，小型矿山的阶段高度一般为8~10 m，大、中型矿山一般为10~12m。大型露天矿选用斗容8m3以上挖掘机时，阶段高度可采用12~15。 3、最终安全平台、清扫平台和运输平台 安全平台和清扫平台的宽度已定的采场最终帮坡角有一定的几何关系，一般可用计算确定。即先计算平台的平均宽度，然后按平台组成分别确定安全平台和清扫平台宽度。 a=(L—nb)/(n—1) 式中a—安全平台和清扫平台平均宽度，m； L—最终边帮水平宽度，m； n—阶段数； b一阶段坡面水平宽度，m。 安全平台宽度一般大于2m。一般设计规定每间隔2 ~3个阶段设一个清扫平台(最终阶段并段时，可不设安全平台)。清扫平合宽度根据拟采用的平合清扫手段决定。如平台上设置排水沟时，其宽度应考虑排水沟的技术要求。
运输平台位置，由开拓系统的运输线路而定。其宽度和纵坡根据运输设备类型和规格决定。 铁路运输平台宽度的构成，见图1-1-2。 双线铁路运输平台宽度：B=f+a+b+c+e+d 单线铁路运输平合宽度：B=f+k+e+d 式中a—两线路间中心距离:准轨电气化铁路为4.3 m , 900mm轨距为4.0 m, 762mm 轨距为3,5m，600mm轨距为2.5m； j—线路中心线距平台边缘宽度：准轨3.5~4m，窄轨2.0~2.5m；
露天开采方案设计 一、矿区开采技术条件 矿区含矿岩石为致密坚硬，不易风化的磁铁石英岩，稳固性能好。矿体围岩及夹石主要为角闪片岩、绿泥石英片岩、斜长角闪岩等，其未经风化的新鲜岩石皆属致密坚硬的岩石，稳固性能好。上述各类岩石硬度为(10～12)度，极限抗压强度均大于1000kg／cm2，按工程地质勘察规范可定为第二类块状岩石。据其地形、地貌，区内多形成陡坡、峭壁，且区内无大的断裂构造，矿体厚度大，连续性较好。故矿区工程地质条件属简单型。矿石及围岩机械物理性质见表1。 二、方案设计 （一）露天开采境界圈定 露天采场最终边坡角的确定：设计参考类似矿山的资料并参考矿山开采技术条件、最终边坡高度、开采工艺后确定露天采场的最终边坡角按50°设计。 开采深度的确定：开采深度主要参考矿山经济合理剥采比、矿体的勘探程度和圈定的矿量多少后确定。由于矿山勘探程度低，所以圈定露天开采境界主要圈定122b、333级矿体，本次圈定的矿量在15左右年的开采矿量范围内。经计算矿山经济合理剥采比为5t／t(4.1m3／m3)。 经圈定后确定矿山3线至1线最低开采水平为1920m水平，0线至2线最低开采水平为l980m。4线最低开采水平为2000m水平。 采矿阶段高度为5m，到最终露天开采境界时二个采矿阶段并段，最终阶段高度为10m，安全平台宽度为5m，阶段坡面角为70°；最高采矿水平2120m阶段，最低采矿水平为1920m阶段，最高剥岩水平为2190m阶段，露天边坡最大高度为230m。 （二）开拓运输方式 据《设计委托书》要求，矿山生产规模为60万t／a，年采剥总量为95万t。露天开采矿石量1335.4007万t，按矿石回收率95％，贫化率5％，计算可采出矿石1335.4007万t。按生产规模60万／a计算，矿山服务年限为23年。其中稳产期22年，每年生产矿石60万t，减产期1年，年生产矿石15.4万t。 根据矿山目前的现有条件，矿山可采用的开拓方式有两种：公路开拓运输方式和平硐溜井与公路联合开拓运输方式。
中华人民国国家标准 煤矿科技术语 露天开采 1 主题容与适用围 本标准规定了基本术语、采场要素、开拓开采、生产工艺、技术经济等术语。 本标准适用于与露夭开采有关的所有文件、标准、规程、规、书刊、教材和手册等。 2 墓本术语 2.1 露天开采 直接从地表揭露出煤炭或其他矿产并将其采出的作 业 2.2 露天矿 从事露天开采的矿山企业 2.3 露天采场（禁止使用露天掘场;露天矿场）具有完整的生产系统，进行露天开采的场所
2.4山坡露天采场 在地表封闭圈以上进行露天开采的场所 2.5凹陷露天采场（禁止使用深凹露天采场）在地表封闭圈以下进行露天开采的场所 2.6露天矿田 划归一个露天矿开采的矿床或其一部分 2.7采矿（允许使用采煤） 在露天采场采出矿产的作业 2.8剥离 在露天采场采出剥离物的作业 2.9一剥离物（禁止使用废石） 露天采场的表土、岩层和不可采矿体 3 采场要素 3.1露天开采境界 露天采场开采结束时的空间轮廓 3.2 地表境界线（禁止使用上部境界） 露天采场最终边帮与地表的交线 3.3 底部境界线（禁止使用下部境界） 露天采场最终边帮与其底面的交线 3.4露天采场底面
露天采场的底部表面（禁止使用采场底;坑底） 3.5开采高度 山坡露天采场开采水平最高点至露天采场底面的垂直高度 3.6一开采深度 凹陷露天采场开采水平最高点至露天采场底面的垂直深度 3. 7一台阶（禁止使用阶段;梯段） 按剥离、采矿或排土作业的要求，以一定高度划分的阶梯 3.8平盘（允许使用平台） 台阶的水平部分 3.9平盘宽度 平盘上台阶坡顶线至坡底线的距离 3.10露天采场边帮（允许使用边帮，禁止使用边坡）露天采场由台阶、倾斜坑线的坡面和平盘限定的表面总体及邻近岩体 3.11顶帮 位于露天采场矿体顶板一侧的边帮 3.12一底帮 位于露天采场矿体底板一侧的边帮 3.13端帮
课程名称：露天开采设计原理学时：28 教材：《露天采矿学》 教师姓名
第一章露天开采境界 §1.1 概述 主要内容： 1课程的名称及内容； 2学习方法； 3露天矿设计应遵循的原则； 4各种剥采比的概念。 1课程的名称及内容： （1）名称-露天开采设计原理——露天采矿学（下） 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。 2学习方法： 预习；听讲；复习；习题。 （工作前的预演，设计前的准备） 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，采出的岩量与采出的矿量之比。 设：ηηl —原矿采出系数； η—有用矿物采出系数； ρ—岩石的混入率； ηηl =η(1+ρ) (2)境界剥采比： k k k P V n = 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。 (3)边帮境界剥采比： 露天矿保持最终帮坡角不变延伸单位深度时，从其一帮增加采出的岩量与其矿量之比。 kA kA kA v n p = kB kB kB v n p =
露天矿山分层开采结构 特点： 1、自上而下分层顺序开采，是在不分台阶开采的情况下，目前能够保证开采安全的唯一可行的开采方式。由于该开采方式不分台阶，可以省去上山公路的修筑，节省大量的投资，适合小型露天采石场规模小、采掘设备简单、赢利能力弱的特点。同时由于该开采方式设有分层凿岩平台，与在坡面上凿岩相比，可保证凿岩作业安全。 2、实施中深孔爆破时，分层高度不得超过20米。分层高度与岩体稳定性和采掘设备能力密切相关，限制分层高度是基于开采安全和效率两方面考虑。 3、分层凿岩平台宽度不得小于4米。分层平台宽度过窄，凿岩作业场地面积不足，作业过程中易发生坠落事故。当然，分层平台也不宜过宽，否则爆碴不能全部直接抛掷到装岩平台，需要在分层平台转运，这样会增加生产成本，降低作业效率，也就失去了分层开采的意义。
露天矿山分台阶开采结构 运输平台 基建平台 爆堆 运输平台爆堆 开采顺序：1、2、3、4、5、6，主要1与2保证足够的 距离，错开作业可以两个工作面同时作业，5作业保 证足够的距离可以基建及作业。只分一个工作面需要 一次性开采到最终边坡，才能工进行下一个台阶作业 654321 安全平台清扫平台 特点： 1、自上而下分台阶顺序开采，必须有上山公路的修筑，公路要开拓到运输平台，采装设备在运输台阶上进行铲装，适合上规模的露天矿山开采、采掘设备要求比较高，分多个工作面开采时，相互之间必须错开一定的距离。 2、实施中深孔爆破时，高度最多不得超过挖掘机举高的1.5倍（根据岩层硬度系数定）。台阶高度与岩体稳定性和采掘设备能力密切相关。 3、运输平台宽度，根据设备定，终了平台一般为3m,清扫平台一般为6m.
露天矿开采境界设计 露天矿开采境界设计 (surface mining limits design) 由露天矿采场底部平面、四周边帮和地表平面限定的可采空间的露天采矿工程设计。它直接影响矿山生产能力、服务年限、开拓运输方式和矿山经济效益。设计主要内容包括：剥采比计算、露天矿开采境界深度确定、采场边坡稳定性分析、采场边帮构成要素确定和露天矿开采境界圈定等。 剥采比计算剥采比是露天开采需剥离的废石量与采出的矿石量之比。单位为t／t 或m3／m3。按其作用不同，分为经济合理剥采比、境界剥采比、平均剥采比、分层剥采比和生产剥采比。 经济合理剥采比分摊到单位矿石的经济上允许的剥离量。是确定露天开采境界设计深度的主要技术经济指标。计算方法有原矿成本比较法、精矿成本比较法、盈利比较法和价格法。 世界各国采用的方法不尽相同。美国露天矿开采境界设计采用价格法，计算时考虑了盈利指标。前苏联采用露天开采与地下开采的精矿成本比较法。选取矿石采选成本时，考虑了基建投资因素。 中国冶金露天矿开采境界设计常采用盈利比较法，即以露天开采和地下开采相同矿石储量获得的盈利相等为计算基础： N j = (A l - A d ) / b A l = P l - a l A d = P d - a d 式中N j 为经济合理剥采比，t／t；A l ，A d 分别为露天开采和地下开采单位矿 石加工成精矿获得的盈利，元／t；b为剥离成本，元／t；P l P d 分别为露天开采 和地下开采的精矿价格，元／t；a l 为露天开采的精矿成本(不含剥离成本)，元 ／t；a d 为地下开采的精矿成本，元／t。 中国冶金露天矿设计采用的经济合理剥采比数值，按矿岩体积计算，铁矿、锰矿、有色金属矿为5～10，冶金辅助原料矿为1～1．5，铝土矿、粘土矿为13～16。
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
《露天煤矿到界台阶生产技术管理暂行规定》（1985年4月1日） 1. 到界台阶是指达到设计规定最终开采境界的台阶。 2. 凡将在本年度内达到设计规定最终境界的台阶均应由矿设计部门在年度采矿设计（或计划）中提出到界台阶的设计图纸，并在设计说明书中由专门的“到界台阶”一章做出文字说明，其中应包括以下内容： 1）本年度将达到最终境界的台阶范围（区间与标高用图与表说明）； 2）台阶要素的规定（段高、平盘宽度、台阶坡角等）； 3）对形成台阶的采矿作业要求，如穿孔、爆破、清除浮石、裂缝片帮等险情处理等； 4）到界台阶的防护措施，如护坡或植被等； 5）对估计不稳地段的加固设计。 3. 到界台阶范围内的残煤回采应严格经矿总工程师批准的残煤回采技术措施进行，否则禁止回采。 4. 矿承担到界台阶施工的部门应指定专人负责到界台阶的施工管理工作，其职责是： 1）根据矿年度采矿设计的要求，具体编制到界的各个台阶的穿、爆、采技术措施； 2）按所编制的技术措施组织施工，以达到设计要求。 5. 矿应指定有关业务部门对设计的施工情况进行督促、检查、验收，其职责为： 1）施工过程的检查，发现险情或不符合设计要求的情况，责成施工单位及时处理； 2）定期组织测量验收。验收工作包括室内图上检查（实测验收图与设计图对照）与现场检查（平盘上积存浮石与段坡上裂缝、片帮与冲刷等险情）。测量验收结果均应填入验收表，分别报有关业务部门与施工单位进行复查，确定处理措施，并组织处理； 3）验收发现的问题与险情处理完毕，经有关业务部门检查在验收表上签署合格意见后，将表分年装册归档； 4）建立相应的专门技术管理图表，定期填绘到界台阶情况； 5）矿安全监察部门应指定专人负责这方面的监督检查工作。 6. 引进、推广新技术，诸如减震爆破、预裂爆破、斜坡清理等，并及时总结经验取得成果，在生产上推广使用，以提高到界台阶的施工效果。
矿山年度开采计划 年度：2011矿种：石灰石 企业名称：吉林德全水泥集团汪清有限责任公司矿业分公司企业技术负责人： 企业负责人：填报日期：2010年12月28日
2011年北山、烟筒砬子、青石顶子矿、板岩矿年度开采计划文字说明 一、任务量： 1、吉林德全水泥集团汪清有限责任公司2011年计划生产孰料189万吨，合成石灰石计划开采量为：189×1.3﹦245.7万吨; 2、牡丹江建新水泥制品有限责任公司2011年计划用石灰石70万吨； 3、两家累计用石灰石总量315.7万吨。 4、页岩年需用量28万吨 二、质量技术指标： Ca O≥48﹪；SiO2≤8.00﹪;合格率≥90﹪ 三、采矿场概述： 1、矿床地质特征： 1.1庙岭北山矿主要由：石灰石系上统山秀岭组﹙C3S﹚大理岩，﹙矿体呈巨厚层状产出，倾向2210～2850,倾向470～730。矿体受庙岭采石场倒转背斜和F1号断层的影响，矿体似月牙形。其中部出露较宽，向南北两端逐渐变窄，矿体中部平均宽度240.5米，南部宽度122米，北部宽度30米，矿体厚度在21～163米，矿体长660米。﹚与二迭系庙岭组硅质结核灰岩﹙呈中厚层状产出，走向近南北，倾角600左右。矿体南窄北宽，延长约278米，平均厚8.65米。﹚两种矿岩构成。其中：大理岩呈白色，中粗粒变晶结构。化学成分平均含量Ca O为54.59﹪；MgO 0.22﹪；SiO2 0.63﹪；硅质结核灰岩呈灰白色、灰黑色，中细粒结构，块状构造。化学成分平均含量Ca O为5 2.92﹪；MgO 0.56﹪；SiO2 3.68﹪。 1.2庙岭青石顶子矿主要由：石灰石系上统山秀岭组﹙C3S﹚大理岩.其中：巨厚层白色大理岩﹙C3S1﹚分布在青石顶子矿床的中部，呈巨厚层状产出，白色-乳白色，中粗粒、花岗变晶结构、块状构造，出露长720米，宽160～460米，厚度370米。灰色大理岩﹙C3S2﹚分布在青石顶子矿床的北部，东侧与白色大理岩﹙C3S1﹚整合接触。岩层总体产状：走向北东，倾向北西3000～3280,倾角440～540,其化学成分Ca O最高55.99﹪，最低47.88﹪平均54.12﹪；MgO 0.56﹪；SiO2 1.75﹪。 1.3烟筒砬子矿主要由：石灰石系下统庙岭组大理岩，矿体呈巨厚层状产出，走向北东转为南北，倾向北西或西，南西端倾角陡近直立北东段倾角中等，出露宽度100～580米，矿区内开采对象为糖粒状大理岩、灰白色硅质大理岩及角砾状大理岩。其化学成分Ca O＞52﹪，特点边部几米至30余米
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。
1.露天矿台阶基本要素 台阶:由坡顶面、坡底面和台阶坡面组成(半无限几何体)。 台阶命名:台阶常以其坡顶面水平和坡底面水平高程命名。 坡顶线和坡底线：台阶坡顶面和坡底面与台阶坡面的交线分别称为台阶的～。 台阶坡面角(α)：台阶坡面与水平面的夹角称为～。 台阶高度(H)：台阶坡顶面与坡底面之间的垂直距离即为～。 台阶宽度(W)：从本台阶的坡顶线(本台阶外缘)到上一个台阶的坡底线(本台阶内缘)之间的距离称为～。 台阶是垂直方向上的最小开采单元，即台阶在其整个高度上是一次爆破、一次铲装。穿孔和装药作业在台阶的坡顶面进行，铲装和运输作业在台阶的坡底面进行。 台阶高度 台阶高度是露天开采中最重要的几何参数之一。影响台阶高度的因素有：①生产规模、②采装设备的作业技术规格以及对③开采的选别性要求等。 ☆②为保证挖掘机挖掘时能获得较高的满斗系数(铲斗的装满程度)，台阶高度应不小于挖掘机推压轴高度的2/3，另一方面，为避免挖掘过程中在台阶的顶部形成悬崖，台阶高度应小于挖掘机的最大挖掘高度。 ☆③在品位变化大、矿物价值高的矿山(如金矿)，开采选别性是制约台阶高度的重要因素。开采选别性系指在开采过程中能够将不同品位和类型的矿石及废石进行区分开采的程度。 2.露天矿最终帮坡角 从最上一个台阶的坡顶线到最下一个台阶的坡底线的斜面与水平面的夹角(θ)称为该段边帮的总帮坡角。 最终边坡角是露天采矿场构成要素之一。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。 3. 露天矿台阶坡面角及其取值依据因素； 台阶坡面角α：台阶坡面与水平面的夹角称为～ 台阶坡面角取决于：①岩体稳定性，岩体稳定性级别高时取大值(最大为90°)，否则取小值；②类似矿山经验值；③岩体结构，岩体层理面（或主要优势结构面）的倾向对台阶坡面角有直接的影响。当台阶坡面与岩体层理面的倾向相同或相近，而且层理面倾角较陡时，台阶坡面角等于层理面的倾角。 1.特大型、大型、中型、小型露天矿钻机钻孔直径的选择； 根据国内外发展趋势看，通常按露天矿的规模大小选择适宜的穿孔设备，一般认为： 特大型、大型露天矿，宜采用钻孔直径D≥310mm的牙轮钻机； 中型露天矿，可采用钻孔直径D=150～250mm的牙轮钻机或潜孔钻机； 小型露天矿，则应采用钻孔直径D≤150mm的潜孔钻机或露天凿岩台车。 2.台阶深孔爆破根据起爆顺序和起爆时间的不同分类； 在规模开采的露天矿，最常用的爆破方法是台阶的深孔爆破法。
中华人民国标准 煤矿科技术语 露天开采 1 主题容与适用围 本标准规定了基本术语、采场要素、开拓开采、生产工艺、技术经济等术语。 本标准适用于与露夭开采有关的所有文件、标准、规程、规、书刊、教材和手册等。 2 墓本术语 2.1 露天开采 直接从地表揭露出煤炭或其他矿产并将其采出的作业 2.2 露天矿 从事露天开采的矿山企业 2.3 露天采场（禁止使用露天掘场;露天矿场）具有完整的生产系统，进行露天开采的场所
2.4山坡露天采场 在地表封闭圈以上进行露天开采的场所 2.5凹陷露天采场（禁止使用深凹露天采场）在地表封闭圈以下进行露天开采的场所 2.6露天矿田 划归一个露天矿开采的矿床或其一部分 2.7采矿（允使用采煤） 在露天采场采出矿产的作业 2.8剥离 在露天采场采出剥离物的作业 2.9一剥离物（禁止使用废） 露天采场的表土、岩层和不可采矿体 3 采场要素 3.1露天开采境界 露天采场开采结束时的空间轮廓 3.2 地表境界线（禁止使用上部境界） 露天采场最终边帮与地表的交线 3.3 底部境界线（禁止使用下部境界） 露天采场最终边帮与其底面的交线 3.4露天采场底面
露天采场的底部表面（禁止使用采场底;坑底） 3.5开采高度 山坡露天采场开采水平最高点至露天采场底面的垂直高度 3.6一开采深度 凹陷露天采场开采水平最高点至露天采场底面的垂直深度 3. 7一台阶（禁止使用阶段;梯段） 按剥离、采矿或排土作业的要求，以一定高度划分的阶梯 3.8平盘（允使用平台） 台阶的水平部分 3.9平盘宽度 平盘上台阶坡顶线至坡底线的距离 3.10露天采场边帮（允使用边帮，禁止使用边坡）露天采场由台阶、倾斜坑线的坡面和平盘限定的表面总体及邻近岩体 3.11顶帮 位于露天采场矿体顶板一侧的边帮 3.12一底帮 位于露天采场矿体底板一侧的边帮
五、露天开采境界的确定方法 （一）确定露天矿最小底宽 露天矿最小底宽应满足采装运输设备的要求。目前我国绝大多数矿山以自卸汽车运输为主，故只介绍汽车运输最小底宽的计算。若采用折反式调车，则： Bmin＝Rcmin＋0.5bc＋2e＋0.5 lc （1－18） 式中Rcmin——汽车最小转变半径；米； Bc——汽车宽度，米； e——汽车距边坡的安全距离，米； lc——汽车长度，米。 若采用回返式调车，则： Bmin＝2（Rcmin＋0.5bc＋e）（1－19） 在确定开采境界时，若矿体厚度小于最小底宽，底平面按最小底宽绘制；若矿体厚度大于最小底宽不多，则以矿体厚度为最低水平底宽；若矿体宽度远大于最小底宽，露天矿底的位置主要以境界内可采矿量尽量大而剥岩量最小确定之。 （二）选取露天矿边坡角 最终边坡角的选取，对剥岩量影响很大。在保证边坡稳定的前提下，边坡角的选取一般按类似已进行开采矿山实用的边坡角选取。类比法边坡角的选取应满足安全条件和技术条件的最小边坡角值。 （三）确定露天开采深度 1、长露天矿开采深度的确定 露天矿走向长度大时，首先在各地质横断面图上初定开采深度，然后再用纵断面图调整露天矿底部标高。 （1）在各地质横断面图上初步确定露天开采深度。 首先，在横剖面图上作出若干个深度的开采境界方案（图1－11）。依据前面选定的最小底宽和边坡角，绘制开采境界图。 其次，针对各开采深度方案，用面积比法或线段比法计算其境界剥采比。 最后将各方案的境界剥采比与开采深度绘成关系曲线，与经济合理剥采比的水平线的交点深度，就是所要求的开采深度。
图1－11 长露天矿开采深度的确定图1－12 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 位置不易确定，有时按矿体厚度而不是最小底宽作图（图1－12 ），然后继续向下无剥岩采矿，直至最小底宽为止。开采深度应是最初确定深度与无剥离开采深度之和。 （2）在地质纵断面图上调整露天矿底部标高。 在各个地质横剖面图上初步确定了露天开采的理论深度后，由于各剖面的矿体厚度和地形变化不等，所得开采深度也不一。将各剖面图上的深度投影到地质纵剖面图上，连接各 点，得出一条不规则的折线（图1－13中的虚线）。 图1 －13 在地质纵断面图上调整露天矿底平面标高 ——矿体界线；-------调整前的开采深度；___ 调整后的开采深度 为了便于开采和布置运输线路，露天矿的底平面宜调整至同一标高。当矿体埋藏深度 沿走向变化较大，而且长度又允许时，其底平面可调整成阶梯状。调整的原则是，使少采出 的矿石量与多采出的矿石量基本均衡；并让剥采比尽可能小。图1－14的实线便是调整后的 设计深度。
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
露天技术人员应知应会的内容 1）完成露天矿场内岩石剥离和采出矿石的程序称露天矿开采程序。 2）露天矿通常以多个剥离台阶和采矿台阶进行开采，由进行开采的台阶所组成的边帮称工作帮。 从上到下依次进行开采的一组台阶，称组合台阶。 3）延伸方向与工作线推进方向的夹角称延伸角。 4）开拓坑线设在非工作帮，在开采过程中，不受工作帮推进的影响，其位置始终不变这种坑线称为固定坑线。 5）开拓坑线因某种需要而设在工作帮，则随工作帮推进而不断改变位置称为移动坑线。推帮、开挖出入沟及开段沟在空间上和时间上的作业程序称之为新水平开拓和准备程序。 1、露天矿矿山工程包括（剥离工程）和（采矿工程）。 2、各台阶的矿山工程包括（掘沟工程）和（推帮工程）。 3、露天矿矿山工程是一种作业较集中，垂深或面积较大，规模较大及工程持续时间较长的土石方工程。 4、露天矿矿山工程还包括为建立露天矿开拓运输系统所需的（井巷工程）和（硐室工程）。 5、（露天矿开拓）是保证矿山工程按一定开采程序发展的必要条件。 6、（掘沟速度）是确保露天矿达到一定延深速度和缩短矿山基本建设时间的重要条件。 7、露天矿场是一个空间形状复杂的几何体，它由三个复杂的空间面----（地表面），（矿场面）和（矿场四周的边帮）。 8、出入沟--开段沟--推帮，这是露天矿剥采工程发展的一般程序，也是台阶的一般开采程序。 9、露天矿场的空间几何形态是由（矿体埋藏条件）和（有关技术经济因素）决定的。 10、开采工艺和开采程序是互为联系，相辅相成的。 11、露天矿合理的开采程序应使露天矿生产达到安全、经济、持续高产和使有用矿物得到充分的利用。 12、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） 13、台阶一般采取水平分层，以利于采掘和运输设备的作业。 14、为了发挥设备效率，划归同一台阶的矿岩应力求一致。 15、倾斜分层一般指按矿岩的分层接触面划分台阶，以便选择开采，实现矿岩分采分运。这是提高矿石质量和减少矿石损失的重要措施。 16、采掘带宽度按采掘设备的采掘次数，可分为（窄采掘带）和（宽采掘）17宽采掘带可用多排孔毫秒爆破，以提高爆破效果和减少爆破影响时间，有利于提高设备效率和降低成本。 18、工作线布置，工作线可沿露天矿走向布置，横向布置，斜向布置，L形和U 形布置或圈形布置。 19、工作帮的形态决定于组成工作帮的各台阶之间的相互为止，亦即决定于台阶高度、平盘宽度等开采参数。 20、加大工作帮坡角，有利于提高露天开采经济效益。
矿床开采工程作业解答 1. 技术上可行和经济上合理的开采地质储量，称为开采储量。 2. 圈定开采储量的三维几何体称为最终开采境界。 3. 最终边坡角：为满足边坡稳定性要求，边坡坡面与水平面的夹角（一般为 4. 剥采比：剥离的岩石总量与采出的矿石总量之比。 5. 平均剥采比：最终开采境界内岩石总量与矿石总量之比 6. 境界剥采比（瞬时剥采比）：境界增加单位深度，境界内剥离的岩石增加与矿石增量之 比。 7. 经济合理剥采比：利润增量为零时的境界剥采比称。 （或盈亏平衡剥采比） 8. 确定最终境界的准则：境界剥采比（瞬时剥采比）等于经济合理剥采比。 9. 确定最终开采境界的方法：线段比法与面积比法。 10. 台阶：露天开采是从地表开始逐层向下进行的，每一水平分层称为一个台阶。 11. 工作台阶：正在开采台阶。 12. 最终边帮（非工作帮）：工作线推到最终境界线的台阶所组成的空间曲面。 13. 斜坡道或出入沟：为了运输矿岩，在本台阶与上一个台阶之间修筑的具有一定坡度的 运输 道。 14. 台阶由坡顶面、坡底面和台阶坡面组成。坡顶线：台阶坡面与台阶坡顶面的交线。坡 底线： 台阶坡面与台阶坡底面的交线。台阶坡面角：台阶坡面与水平面的夹角。 15. 台阶高度：台阶坡顶面与坡底面的垂直距离。 16. 台阶宽度：本台阶的坡顶线与上一台阶的坡底线之间的距离。 17. 露天矿采掘设备包括：牙轮钻、电铲（挖掘机）、汽车、火车等。 18. 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。 安全平台的作用：收集上部台阶滑落的碎石和阻止大块岩石滚落。 爆破带：工作台阶上正在被爆破、采掘的部分。其宽度为爆破带宽度（或采区宽度） 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。 工作平盘的宽度包括采区宽度和安全平台宽度。 最小工作平盘宽度：指刚好满足采运设备正常作业要求的工作平盘宽度。它与设备尺 寸、米掘方式、供车方式有关。 25. 安全挡墙：在工作平盘的外沿，随时堆筑的一道安全挡墙。 26. 深凹露天矿掘沟：首先挖掘出入沟，建立上下两个台阶水平的运输联系； 然后开掘段 沟，为 新水平台阶的开采推进提供初始作业空间。 最小沟底宽度：满足采运基本的作业空间要求的宽度。 采区长度：划归一台采掘设备开采的工作线长度。 新水平准备：从新水平掘沟开始到工作台阶达到设计生产能力的过程。 米区宽度：爆破带的实际宽度。 采掘带宽度：是挖掘机一次采掘的宽度。一次爆破两次采掘，或一次爆破一次采掘。 0 35~55）19. 20. 21. 27. 28. 29