露天矿开采基本知识培训讲座
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主讲：第一节露天开采的基本概念及述语
露天采矿的目的，是从地面把地壳中的有用矿物开采出来，为此按一定工艺过程，把岩石从整体中开采出来的全部工作，总称露天矿山工程。
在地壳的构成物——岩石——中，含有对人类有用的成人，如煤、金属等。有用成分含量高或品质优良、适于工业应用的岩石，称为有用矿物。不含有用成分或含量不足以工业应用的岩石，称为剥离物，包括表土、围岩和夹石。剥离物常被称为废土、废岩等。有时，为了揭露矿体或矿层，还需排除积雪、积水。
有用矿物和剥离物的含义是相对的。从露天矿采场采出的某些废石，可作建筑材料或其他用途。许多品位低、加工困难的含矿物料，可能曾经或正在按剥离物处理；随着选矿、冶炼技术的不断提高或开采成本的不断下降，已经或将会成为适于工业应用的有用矿物。有的岩石，开采之初被当作剥离物排弃，而开采过程中却发现其中含有宝贵的有用成分。
有用矿物在地壳中的集聚体称为矿体。层状的矿体称为矿层，
如煤层、铁矿层等。矿体的赋存地称为矿床，煤矿床常被称之为煤田。
划归一个露天矿开采的煤田或其一部分，称为露天矿田。用矿山设备进行露天矿山工程的场所，称为露天矿场。露天矿场常被称为采场、掘场、采石场等。从事露天采矿的矿山企业称为露天矿。有时，露天矿就是露天矿场的同义词。
露天开采是在一定范围内敞露的空间里，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。专业术语还包括：
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。
台阶坡面角：台
阶坡面和水平面的交
角。
1、台阶分：
工作台阶——工作平盘布置采掘、运输设备。
非工作台阶——保安平台：用于缓冲和阻截滑落岩石，减缓边坡角。
清扫平台：阻截滑落岩石并用清扫设备进行清理。
运输平台：作为工作台阶与出入沟运输的联系通道。
2、工作线（Avdvance line）——已经做好准备而形成的矿岩区段。
3、采掘带（excavation
zone）：开采时将台阶划
分为若干个条带，逐条顺
次开采，每一个条带叫做
采掘带。
3、参数：
宽度实方……取决于爆破方法和参数。
4、电铲…取决于电铲的挖掘和卸载半径。
5、采区（working section ）每一条带开采时也可划分为若干区段配以独立的采运设备。
参数：
长度…一条电铲所占的采掘工作线长度。
6、露天坑道：
按用途分：（1）出入沟…建立开采水平间的运输通道。(Bl—4中的AB)。
（2）：开段沟…建立第一条工作线（初始台阶）见图l—4中的
CD。
按
断
面形状分：整断面（1－5 a）,单侧沟（1－5 b）
7．露天矿场（open pit）已经进行和正在进行露天开采的区域，
由台阶和露天坑道形成。
山坡露天：封闭圈以上。凹陷露天：封闭圈以下。
构成要素：
（1）边帮：露天矿场四周表面的总体，分：顶帮、底帮（slope）、
端帮
（2）工作帮：（working slope），非工作帮（slope of respose）
（3）工作帮坡面及工作帮坡面角
（4）非工作帮坡面及最终边坡角。
（5）上下部最终境界线……开采结束时，非工作帮坡面与地面
或露天矿底平面相交的闭合曲线。
（6）露天矿场最终境界：上下部最终境界线所限定的位置。
第二节露天开采的一般程序、工艺环节和矿床分类
一、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（包括围岩的工程地质资料和水文地质资料）；经批准后，才可由设计部门进行设计。
露天矿经过详尽设计，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。把交通线、输电线引入矿区，在进行开采的地区清除或迁移天然和人为的障碍物，如树木、沼泽、村庄、厂房、道路、水渠、坟地……等等。
2、矿区隔水和疏干。截断通过开采地区的河流或把它改道，疏干下水，使水位低于要求的水平。
3、矿山基建工程。包括开掘沟道，建立地面到开采水平的道路；建立工作线，进行基建剥离以揭露开采的矿体；建立运输线、排土
场、桥梁等；建设地面工业设施和必要的民用建筑。
4、日常生产。矿山基建工程在开辟了必要的采剥工作线，保证达到一定采矿能力后即可移交生产。一般，再经一段时间，才能达到设计生产能力。已经开采过的地区要挥霍定进行复土造田。
露天矿区的建设和生产是十分复杂的工程项目。土地的购置，设备的采购、安装和调试，人员的培训，组织管理机构的建立，以及复土造田等等，牵涉面很宽，相互间联系密切。为了缩短工期，节约资金，全面、周密的统筹，十分必要。
露天矿经较长时间的生产后，可能进行改建，以提高产量或进行技术改造。改建中，可能要扩大开采境界，改变工艺系统、设备类型和规格，所有这些，也十分复杂，需作出详尽的设计研究，并有效地组织实施。
二、露天开采工艺环节
露天矿的剥离和采矿工程包括以下生产环节：
1、矿岩准备。采掘设备能直接从整体中采落的松散土岩，无需这一环节；其余矿岩都要在采掘前作好准备。矿岩准备常用的方法是穿孔爆破。个别情况下，也有用机械方法矿岩，或用水使土岩松软。
2、矿岩采掘和装载。采掘和装载主要由挖掘机或其他设备来完成，这是露天开采的核心环节。
3、矿岩移运。即把剥离物运到排土场，有用矿物运往规定的卸载点。矿岩移运是联系露天矿各生产环节的纽带，所需设备多，消耗动力、劳力多，是日常生产管理中变化最多和最繁忙的环节。
