《露天矿开拓开采设计原理》专项设计说明书 学生姓名：刘洋 专业班级：采矿12-2班
学号： 1201020212 时间： 2016.1.10 成绩： 目录 前言 (1) 1开采工艺及设备类型的确定 (2) 2.露天开采境界 (2) 2.1底宽的确定 (3) 2.2开采深度的确定 (3) 3.开采参数 (7) 3.1台阶高度 (7) 3.2采掘带宽度 (8) 3.3最小工作平盘宽度 (9) 4.最终境界平面图 (10)
前言 1、某煤田矿位于内蒙西部地区，煤层呈单斜赋存，煤层倾角45°，平均水平厚度为53m。剥离物上部为沙土层平均厚度7m，顶板岩层由两层构成，上部为砂页岩，下部为砂岩，底板岩层自上而下由泥页岩和砂页岩构成； 2、矿区内地表地形为北高南低的鞍形山坡。地形图如附图I所示，比例为1：2000。矿区内有6条勘探线，其横剖面图I-I，Ⅱ-Ⅱ，Ⅲ-Ⅲ，Ⅳ-Ⅳ，Ⅴ-Ⅴ，Ⅵ-Ⅵ，比例为1：1000； 3、煤的容重为1.45t/m3，回采率为95%，废石混入率4%，设计中采用的经济合理剥采比6m3/m3； 4、露天矿在走向方向上西部坑底境界以I-I勘探线西100m为界，东部坑底境界以Ⅵ-Ⅵ勘探线东100m为界； 5、露天矿各边帮最终帮坡角设计为：底帮为30°，顶帮为35°，两端帮30°～35°； 6、根据煤炭地质储量和露天矿范围，以及煤炭市场需求，确定该矿设计生产能力为50万吨原煤； 7、采用单斗电铲—汽车工艺开采，选用WK-2型2m3单斗电铲。
1开采工艺及设备类型的确定 采用单斗电铲—汽车工艺开采，选用WK-2型2m3单斗电铲，主要性能参数如表1，汽车选用BZKD-20型，性能参数如表2； 表1 WK—2型主要性能参数 最大采掘高度9.5m 最大卸载半径10.1m 站立水平半径8.5m 最大采掘半径11.6m 最大挖掘深度 2.2m 最大卸载高度6m 标准斗容2m3 最大爬坡角度15° 机尾回转半径 4.6m 理论生产率300m3/h 回转90°工作时间24s 行走速度 1.22Km/h 表2 BZKD-20型汽车主要性能参数 最大载重量20t 最小转弯半径8.5m 汽车长度7365mm 汽车高度3110mm 汽车宽度2909mm 最高速度50Km/h
目录 第一章概述 (3) 1、矿山位置、企业性质和隶属关系 (3) 2、矿山范围、矿产资源赋存、工程地质等情况 (4) 2.1矿山范围 (4) 2.2矿产资源赋存 (4) 2.3工程地质 (5) 3、矿山现状、特点及存在的主要问题 (6) 第二章编制依据 (6) 1、编制依据的文件（批准书、委托书、协议等）； (6) 2、编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料 (6) 3、编制依据的法规、规程、标准及技术规范 (7) 第三章开采方案 (8) 1、确定开采境界、开采规模和服务年限 (8) 1.1露天开采境界 (8) 1.2开采规模、服务年限 (9) 2、矿床开拓、开采方式 (9) 2.1矿床开拓 (9) 2.2开采方式 (10) 3、采场及工业广场布置 (10) 3.1采场布置 (10) 3.2工业广场布置 (11) 4、露天开采 (12) 4.1露天采场最终边坡要素 (12) 4.2开采顺序和推进方式 (13) 4.3工作台阶要素 (13) 4.4开采工艺和爆破方案 (14) 4.5运输系统 (21)
5、供电、供水、压气、通讯 (24) 5.1供电 (24) 5.2供水 (25) 5.3压气 (25) 5.4通讯 (25) 5.5供油 (25) 6、主要设备 (26) 第四章危害安全生产因素分析 (27) 1、自然危害因素分析 (27) 1.1矿区地质 (27) 1.2矿床地质 (29) 1.3水文地质条件 (30) 1.4工程地质条件 (31) 1.5内因火灾倾向 (31) 1.6有毒有害物质 (31) 1.7其他自然危害因素 (32) 2、生产过程危害因素 (32) 3、附属设施（炸药库、尾矿库、废石场等）危害因素分析 (33)
天矿开采基本知识讲座 第一节石灰岩知识 一、石灰岩简介： 石灰岩(Limestone),简称灰岩，是以方解石为主要成分的碳酸盐岩，有时含有白云石、粘上矿物和碎屑矿物，属于沉枳岩，是水成岩的一种。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的，属于生物性沉积形成，其主要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： 石灰岩的矿物成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物，还混有英他一些矿物，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，碱金属化合物以及锂、锁、猛、钛、氟等化合物，但含量很低。灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形 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、粘上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、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，是一种用途很广的建筑石料。 2?石灰岩具有良好的加工性、不透气性、隔音性和很好的胶结性能、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.石灰石用途很广，是冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。
露天矿开采基本知识讲座 第一节石灰岩知识 一、石灰岩简介： 石灰岩(Limestone)，简称灰岩，是以方解石为主要成分的碳酸盐岩，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。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的，属于生物性沉积形成，其主要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： 石灰岩的矿物成分主要为方解石、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，但含量很低。灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形 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、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，是一种用途很广的建筑石料。 2.石灰岩具有良好的加工性、不透气性、隔音性和很好的胶结性能、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. 石灰石用途很广，是冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。 第二节露天开采的基本概念及述语 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。 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：
露天矿开采基本知识培训讲座 单位： 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
露天矿GPS卡车智能调度管理系统 系统简介： 露天矿采用大型自卸汽车进行运输作业，由于采区作业范围广，地点移动变化大，设备状态变化快，调度的难度也大。采用传统对讲及跑现场的人工调度方式很难及时、全面、准确掌握现场作业条件的频繁变化。调度员仅靠个人经验人工调度生产，无法保障采矿过程的实时优化、高效。另外，人工调度模式下无法实现对采矿作业人员和设备的实时监督，管理难度大，管理成本高。 露天矿GPS卡车智能调度管理系统通过采用全球卫星定位技术(GPS)、计算机及网络技术、无线数字通信技术、矿山系统工程及优化理论、地理信息系统技术（GIS）、电子技术等高新技术，对传统的人工调度系统及管理体制进行改造，通过采集生产设备动态信息，实时监控和优化调度卡车、电铲、辅助设备等设备的运行，从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代调度控制系统和全方位的采矿生产管理控制自动化决策平台，是数字矿山的关键技术内容之一。 本系统由调度中心、通讯及差分系统、车载智能终端三部分构成，实现对露天矿主要采矿设备（卡车、电铲、洒水车、平路机、推土机、加油车等）的位置及工作状态的跟踪，实时监视卡车及电铲的运行情况，适应采矿生产过程中情况的变化，系统以GPS定位技术为依托，线性规划算法模型为
优化基础，无线通讯为数据传输手段，计算机技术为工具，在露天矿设备数量一定的情况下，实现对卡车、电铲等采矿设备的实时优化调度，自动、及时、高效地安排矿山设备的生产作业，达到优化管理矿山生产过程、提高产量，节省费用、取得较高经济效益之目的。 功能概述： 优化调度：根据GPS信号跟踪和标注车辆和设备位置，实现实时监控，并自动统计电铲能力和各个运输周期数据；系统提供设备的历史回放功能；统筹所有电铲、卸点、重车和空车的实时运行状态，在满足生产中各种约束条件的情况下，为每台空车指派最合适的目标电铲，为每台重车指派最合适的目标卸点;在调度模块中有配煤控制功能。 二维监视：实时二维地图显示界面，可以显示所有相关的工程位置，如采掘面、装载区域/装载点、卸载区域/卸载点（排土场和破碎站）、储煤场、加油站、停车场、维修厂/车间、矿区道路网、矿区边界等，动态实时显示运输设备在道路网上的运行状况，并可以显示或查询各工程位置的相关基础数据（位置/GPS坐标、名称、类型、物料、状态等等）。 历史回放：具有车辆运行轨迹历史回放和历史记录输出功能。 地图编辑：具有矿山地理信息图输入工具和编辑器，能够自动录入矿山地理信息数据，也能够人工对各种工程位置
露天矿卡车调度系统数据库设计 1调度系统的数据库设计 1.1概念模型设计用户需求确定好之后，要将用户需求的条件抽象成 为数据库概念模型。概念模型是将所需的数据按照特定的方法抽象为 独立于任何具体机器的数据模型。在本数据库中，应设计的实体主要 包括用户类实体、生产运输设备实体、各工作区域及运输线路实体等。在定义实体的同时还应当确定实体的属性,主要包括5：1）用户类实体。主要来自于现场工作人员人的信息，根据不同的工种，使用不同的客 户端，根据不同的岗位享受不同的操作权限，应包括姓名、ID、密码、权限等属性信息。2）生产运输设备类实体。主要指卡车、电铲等设备，将这些设备管理起来，供不同的系统用户、道路、工作场地、生产调 度实体使用，其属性信息包括设备ID、设备类、维修时间、生产状态 以及相关的位置、运输等信息。3）各工作区域及运输路线等实体。主 要指装场地、排弃场地、维修保养场地、交接班场地、设备存放场地、各运输路线等。其属性信息应包括名称、空间位置、等级编号、工作 时间、状态等。为了准确清晰的表达用户需求，可以用E-R模型表达 概念模型的实例，E-R模型的构成成分是实体集、属性和联系集，以用户实体为例，其E-R模型如图1。 1.2逻辑结构设计概念模型设计好的E-R模型是独立于任何具体的DBMS系统的模型，因此，为了将这些概念模型转换为某个具体的DBMS 所支持的数据模型，需要进行数据库逻辑结构的设计。数据库逻辑结 构设计的过程为：将E-R模型转换为关系模型，经过模型优化消除冗 余的联系，最终形成合力的逻辑结构模型。本数据库的主要逻辑结构 模型为6：1）用户信息（姓名、ID、密码、权限级别）。2）区域节点信息（区域编号、区域名称、区域类型、节点列表）。3）路径信息 （路径编号、路径名称、路径起点、路径终点、路径长度、路径形状、节点列表）。4）路径状态信息（路径编号、道路等级、通行状态、状 态改变时间）。5）卡车基本信息（卡车ID、卡车类型、卡车运载量、卡车维修时间）。6）卡车位置信息（卡车ID、司机ID、班组号、任
某大型露天煤矿开采工艺探析 摘要: 随着我国大型露天煤矿的开发与建设，煤矿露天开采进入了一个新高潮，本文针对目前我国煤炭资源露天开采的发展状况，分析了露天采煤对生态环境的不良影响，阐述了露天煤矿开采的体系，对促进煤炭工业的可持续发展具有重要的指导意义。 关键词:露天煤矿;开采;生态环境;可持续发展 [abstract: with the development and construction of china’’s large-scale open pit mine open pit mining has entered a new climax, for the development of open-pit mining of coal resources in china, the adverse effects of opencast coal mining on the ecological environment on the openthe system of coal mining, an important guiding significance in promoting the sustainable development of the coal industry. key words: open pit; mining; ecological environment; sustainable development 中图分类号: td824 文献标识码：a文章编号： 一、露天煤矿开采及其体系 与地下开采矿山的开采有所区别，露天煤矿开采是指在保证露天矿山安全、高效生产的同时，兼顾露天采煤对生态环境的影响，充分利用一切可以利用的资源，防止或尽可能的减轻露天采煤对土地、空气、水以及地质灾害的不良影响，使露天矿山形成“高效率、低能耗、低污染、低排放”的运行模型，以取得最佳的经济效益和
露天矿开采工艺 露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成，其主要生产工艺程序：穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、矿岩的运输及岩石的排卸。露天开采工艺流程如图4-6所示。 一、穿孔作业及安全要求 穿孔作业是露天矿开采的首道工序，其目的是为爆破工作提供装放炸药的孔穴。穿孔质量的好坏，直接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。 我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车。深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。 1．凿岩机械 凿岩机按其动力可分为四种类型，即风动、电动、内燃和液压；按重量分为轻型、中型、重型三种；按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。露天矿山使用的穿孔设备，主要有： (1)牙轮钻机。(2)潜孔钻机。(3)火钻。(4)凿岩台车。(5)钢丝绳冲击钻机。 2．凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机 牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。按穿孔尺寸计算，牙轮钻机穿孔的速度一般为4000~6000m／月，最高可达10000m／月以上；若按台年穿爆量计算，一般为400万～600万t，最高可达1200万一1400万t，是钢丝绳冲击钻机的4～5倍。牙轮钻机的钻孔速度比潜孔钻机约高40％～100％。 从经济效果衡量，牙轮钻机穿孔的成本也最低，大约为钢丝绳冲击钻机的75％，为潜孔钻机的70％。 (2)潜孔钻机 潜孔钻机是我国20世纪50年代开始使用的一种穿孔设备，60年代取代了钢丝绳冲击钻。它的主要特点是： ①孔径小(Φ150~200mm)，能钻凿斜孔，爆破的矿岩块度小，便于用小型挖掘机采装。 ②设备结构简单，操作维护方便，机动灵活，价格低。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 露天开采技术的现状及发展方向 我国现有生产露天矿采用的开采程序都比较单一，主要采用缓工作帮、全境界开采方式。铁矿和煤矿绝大多数采用工作线呈平行走向分布，垂直走向推进的纵向开采方式，少数露天铁矿采用工作线沿走向推进横向开采方式；有色矿山采用部分纵向开采，部分横向开采方式；少数金属露天矿采用分期开采和分区开采。露天矿开拓的核心问题是运物方式。目前采用的开拓方法主要有铁路运输、公路运输、铁路与公路联合运输、平确溜井、汽车箕斗联合运输、汽车破碎机带式输送机运输等。穿孔是坚硬矿岩露天矿的主要生产环节之一。目前我国金属矿山主要采用孔径250mm 的牙轮钻和孔径200mm 的潜孔钻，部分矿山使用孔径310mm 的牙轮钻和孔径250mm 的潜孔钻。在矿岩硬度比较大的露天矿，有用牙轮钻更新现有潜孔钻的趋势。在我国摇天开采的铁矿石、有色金属矿石和冶金辅助原料矿石的发展较快，化工及建材系统多数属中小型露天矿。近年来，我国露天矿在爆破技术和新型炸药研制方面取得较大进展。在爆破技术方面推广应用大区微差爆破、压碴爆破、减展爆破和光面爆破。在露天矿基建剥离时，成功地进行了万吨级大爆破和数十次百吨级和千吨级的大爆破，掌握了在各种复杂条件下进行松动爆破、抛掷爆破及定向爆破的技术。在炸药加工方面，成功研制出了多种按油炸药、多孔粒状按油炸药、乳化炸药和防水浆状炸药。我国大、中、小型露天矿一般采用1～4.6m2 挖掘机进行采装。这种挖掘机对大型露天矿来说，规格小，效率低，全年效率一般为100～120 万吨。目前少数大型露天矿采用6m3 和7.6m3 挖掘机装载，全年效率可达400 万吨左右。露天矿铁路运输采用重80 吨、100 吨和150 吨的电机车和载重60 吨的翻斗车。汽车运输一般使用载重20～40 吨级的自卸汽车。少数矿山使用了100 吨级的电动轮汽车，个别矿山还引进了170 吨的载重汽车。
承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）：西安交通大学 参赛队员（打印并签名）： 1. 计红林 2. 万日栋 3. 尧文斌 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： 日期： 2012 年 8 月 10 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：
露天矿生产的车辆调度 一.问题提出 钢铁工业是国家工业得到基础之一，铁矿是钢铁工业的主要原料基地。提高采矿玉树设备的利用率是增加露天矿经济效益的首要任务。 露天矿里有若干个铲位，每个铲位已预先根据铁含量将石料分成平均铁含量不低于25%的矿石和低于25%的岩石。每个铲位的矿石、岩石数量以及矿石的平均铁含量都是已知的（如附表12-1和附表12-2所示）每个铲位之多能安排一台电铲，电铲平均装车时间为5分钟。 卸货地点有卸矿石的矿石漏、2个铁路倒装场和卸岩石的岩石漏、岩场等（如附图所示），每个卸点都有各自的产量要求。要求应该尽量把矿石按矿石卸点需要的铁含量（假设都为29.5±1%，称为品味限制）搭配起来送到卸点，搭配的量在一个班次（8小时）内满足品味限制即可。从长远看，卸点可以移动，但一个班次内不变。卡车的平均卸车时间为3分钟。 所用卡车载重量为154t，平均时速28km/k。由于卡车损耗大，原则上在安排时不应 发生卡车等待的情况。电铲和卸点都不能同时为两辆及两辆以上卡车服务。卡车每次都是满载运输。每个铲位到每个卸点的道路都是专用的宽60m的双向车道，不会出现堵车现象，每段道路的里程都是已知的。 一个班次的生产计划应该包含以下内容： 出动几台电车，分别在哪些铲位上；出动几辆卡车，分别在哪些路线上各运输多少次（因为随机因素影响，装卸时间与运输时间都不精确，所以排时计划无效，只求出各条线路上的卡车数及安排即可）。 一个合格的计划要在卡车不等待的条件下满足产量和质量要求，而一个好的计划还应该考虑下面两个原则之一： 总运量（t·km）最小，同时出动最少的卡车，从而运输成本最小； （2）利用现有车辆运输，获得最大产量（岩石产量优先；在产量相同的情况下，取总运量的最小解）。 请你就两条原则分别建立数学模型，并给出一个班次生产计划的快速算
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
露天矿开采境界优化与动态管理 收稿日期:2003-09-08 作者简介:罗映南(1957-),男,福建漳平人,地质高级工程师,总经理,主要从事矿山技术及企业管理工作;福建省上杭县紫金路紫金大厦, 364200 罗映南 (福建紫金矿业股份有限公司) 摘要:随着科学的发展和技术的进步,国内外大中型露天矿已将边坡与开采境界由过去的“相 对固定”变为动态优化管理。随着采矿工程实际揭露的矿床地质、边坡工程地质与水文地质条件的变化,及时改变边坡位置、边坡形状、边坡角度,挖掘边坡潜力,调整开采境界,达到多采矿、少剥岩,以提高经济效益。本文介绍了紫金山金矿边坡挖潜、开采境界优化、5年编制5个境界的动态管理情况;论证了开采境界优化的目标和考虑的主要因素;分析了境界优化、动态管理的效果与效益;在此基础上提出了保证边坡稳定的技术措施。 关键词:露天矿;边坡挖潜;开采境界优化;动态管理 中图分类号:T D854 文献标识码:B 文章编号:1001-1277(2004)01-0023-04 1 引 言 到目前为止,尚未发现一座露天矿在开采全过程 中,矿床地质条件、边坡岩土工程条件与最初设计时一模一样的先例。换言之,矿床开采过程中,矿体与上下盘围岩的相对空间位置、原境界内矿岩量、边坡工程地质条件、水文地质条件的变化或多或少都要发生。因而,作为露天矿的开采境界也不能“一次定终身”,要及时调整优化,以适应变化了的情况,提高开采的经济效益。 紫金山金矿1998年开始由地下开采转为露天开采,2002年实际矿石产量为1153万t ,采剥总量1181万m 3;5年累计采出矿石量4000万t ,采剥总量1亿t 。露采的5年中,将露天采场的边坡与开采境界纳入动态优化管理,先后组织了4次开采境界调整、修改、优化,产生了5个开采境界,分别是1998年设计院境界,2000年、2001年、2002年和2003年3月公司编制的境界。5年中依据实际情况对边坡挖潜、开采境界优化,平均每年一个境界,对公司经济效益的提升发挥了重要作用。 2 开采境界优化与动态管理的必要性 露采5年来的实践,以下4个方面决定了边坡挖 潜与开采境界优化的必要性、重要性、紧迫性。2.1 适应矿床地质条件的变化紫金山金矿露采以来的5年中矿床生产地质工作不断加强,自行研制的I DS 矿床地质计算机模型适合紫金矿床大透镜状矿体、全岩矿化、自主矿体中央 向外呈渐变关系的矿床地质特征,并在实践中逐步修正完善;生产中全面实施与国际技术接轨的潜孔钻炮孔取样、化验等多种生产地质方法,上盘发现有新矿体,矿岩界线有较大变化。因而,需要依据变化了的情况,重新考虑边坡位置,调整开采境界,将原境界外的矿体圈入境界内,将不必要剥离的岩石划入境界外,达到多采矿、少剥岩,努力提高资源的可采量。2.2 适应工程地质、水文地质条件的变化 经过5年的露采,已开辟出748～1048m 总计25个台阶。构成边坡岩体的岩性、构造、结构面、风化程度、赋水性等工程地质、水文地质、岩土力学特性得到实际揭露。总的情况是采场北部———包括NE 帮、N 帮、NW 帮地段岩体风化程度较弱,强度较高,边坡未见失稳、破坏征兆,可以适当提高边坡角。采场南部———包括S 帮、SW 帮、SE 帮,岩体风化程度高,呈散体、碎裂结构,黏土矿物含量多;SW 帮F 5断层是该帮呈复合型平面剪切破坏的决定性因素,南帮边坡需慎重对待。上述情况,要求对边坡进行适当调整,挖掘北帮潜力,保证南帮稳定、安全。2.3 适应井下采空区的发展与变化 经采场地压科用多种手段测量、调查,近两年来 采场中央原地下采空区、古采硐及16～24线采空区状况基本查明,与原来掌握的资料有较大的发展和变化。边坡挖潜中对采场中央原地下开采11个中段和16～24线5个中段的采空区,按上下盘岩移角和陷落角分别取65°和70°、60°和65°,分别圈出了采场中央和16～24线的岩移圈、陷落圈,岩移圈面积分别为760m ×760m 、740m ×340m 。地下采空区的发展变化 2004年第1期/第25卷 黄 金G OLD 采矿工程23
露天矿开采工程承包合同 甲方：号： 乙方：号： 依照《中华人民国经济合同法》、《露天采矿安全规程》、《露天采矿工程及验收规》及其他有关法律、行政法规，及本协议《关于对露天采矿施工队的监督办法》，遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则，达成如下协议，双方共同遵守执行。 一、工程概况：硅石矿露天开采 1、工程名称：硅石开采 2、工程地点：乌拉特中旗呼鲁斯太矿区硅石矿 3、工程量：5万立方米，以实际开采量计算。 4、工期：2年。 二、工程容及承包围 1、工程容：在工程作业区的矿石、土石方的爆破、开挖、装铲、运输至甲方指定场地，工作区的道路及工作面平整。 2、承包工程围为甲方指定作业区，双方确认的拐点坐标。 三、工程量计算方式及工程单价 1、工程量计算：工程量以施工完成的自然方量为计算基础，经甲乙双方现场实测、双方负责人签字后方可计算，
由项目部审核以报表的形式上报甲方财务部门。 2、工程计量按成图软件10m×10m方格网进行计算。 3、若甲方需在本合同约定工程量以外，委托乙方完成的工程量或使用乙方机械设备，应以正式书面形式将具体工作和围完成时间等重要容通知乙方，出具临时签证单为依据，否则甲方不予结算。 4、乙方不按甲方指定工程作业围自行施工其工程量甲方不予结算，乙方并承担由此造成的一切责任和赔偿费用。 5、工程进度：乙方必须按甲方的要求，完成工程量和工期来确定。 6、工程单价： 6.1工程单价为实际综合单价每立方米元（不含税），超出合同约定工程量按市场价另行协商解决。 6.2综合单价施工运距为米，运距超出米，每增加100米车辆运距综合单价每立方米增加人民币元。车辆运距以运输矿石渣土车辆单趟装、卸之间的距离计算。 四、工程款结算方式 1、乙方根据每月25日双方现场负责人签字确认的工程量报表，上报甲方审核，次月5日结算。 2、乙方负责人或书面授权委托结款人领取工程款，首先乙方向甲方提供具体员工工资表与机械工程款的报表，由甲方现场监督或实际发放到位后，收管所有员工和机械工程款领款凭据（签章）避免一切经济劳务纠纷，其余工程款必
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 露天矿开采工艺(最新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
露天矿开采工艺(最新版) 露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成，其主要生产工艺程序：穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、矿岩的运输及岩石的排卸。露天开采工艺流程如图4-6所示。 一、穿孔作业及安全要求 穿孔作业是露天矿开采的首道工序，其目的是为爆破工作提供装放炸药的孔穴。穿孔质量的好坏，直接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。 我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车。深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。 1．凿岩机械 凿岩机按其动力可分为四种类型，即风动、电动、内燃和液压；
按重量分为轻型、中型、重型三种；按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。露天矿山使用的穿孔设备，主要有： (1)牙轮钻机。(2)潜孔钻机。(3)火钻。(4)凿岩台车。(5)钢丝绳冲击钻机。 2．凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机 牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。按穿孔尺寸计算，牙轮钻机穿孔的速度一般为4000~6000m／月，最高可达10000m／月以上；若按台年穿爆量计算，一般为400万～600万t，最高可达1200万一1400万t，是钢丝绳冲击钻机的4～5倍。牙轮钻机的钻孔速度比潜孔钻机约高40％～100％。 从经济效果衡量，牙轮钻机穿孔的成本也最低，大约为钢丝绳冲击钻机的75％，为潜孔钻机的70％。 (2)潜孔钻机 潜孔钻机是我国20世纪50年代开始使用的一种穿孔设备，60年代取代了钢丝绳冲击钻。它的主要特点是： ①孔径小(Φ150~200mm)，能钻凿斜孔，爆破的矿岩块度小，便
2013年第39卷第3期 工业安全与环保 №【ch 2013II l |b 庙a l S 醯田and EI Ivi 咖Ⅱ咖t a 】Prot ecli 眦6l SI 瓜PA C 用户子菜单在露天矿境界优化中的应用 连民杰1马帅2孙莹3岑元刚3 (1．中钢集团矿业开发公司北京100080；2．西安建筑科技大学管理学院西安710311； 3．中钢集团武汉安全环保研究院有限公司武汉430081) 摘要露天矿境界优化是露天矿开采设计和生产过程控制的重要内容。开采境界决定了矿山最终的 开采形态，关系到矿山地质环境保护与治理恢复方案的编制。在sIl Il PA C 中使用用户子菜单，简化了境界优 化过程中优化参数变动带来的重复性工作，并在实际应用中证明该子菜单在矿山企业规划设计中具有较高 实用性。 关键词SU T 姒C 境界优化用户子菜单露天矿 山枇‰of 双】瑚瞄C U 蚰M 锄璐j n O p 饥一pit 蛐ol pt im j 函瞄阻uA N 删i el 姒s hl l ai 2s U N Y i 醇cEN Y 1珀ngan 矿 (1．硒盼$训慨D ．。埘．蛾1000∞)A l 奴瑚嘎 11l e op 衄皿血D i t op 豳五蒯∞i s 跚i 功pof t am 叫0ft he 0p 朗一pitl niIl illg 妇印all d 舯删册舯。o 嘲咖- 埘．F 埘曲liIlg 蛐如幽她￡lIal 幽崦fom landjs 池刚to me 血鹏鲕蝤cal 删㈣Pmt 洲∞and 她呐0f 咖嘲岬．11l e 峨0f 嘲籼in 删l laB si nI 衄ed tl l e m 咧讹谳iI I t l l e 删血妇 p 玎磁麓西叩曲蜥∞pa 珊钟t er cIlallg 簋．酬ce 8b 惦妇i tIlasIli 曲删∞m yinIIliIlil lg 蜘teI 洳pll 眦lillg aI ld de 矗印．脚W 砒SllIlPAc 鼬咖愀啪哪呻一 pit I ni 淝 0引言矿产资源储量的估算及开采和开采境界的优化历来是矿产资源开发研究的重点领域。露天开采境界是指露天矿开采终了(或某一时期)所形成的空间轮廓。它由露天采矿场的地表境界、底部境界和边坡周界组成。露天开采境界的设计在方法和手段上经历了3个阶段【1。2】：手工设计阶段，计算机辅助设计阶段，优化设计阶段。随着计算机技术的发展，地质统计和三维模拟在储量估算和露天开采境界优化方面越来越显示出其优越性，也成为矿床储量估算和开采设计的一种主流趋势【3J 。1矿床地质概况三道庄钼钨矿床隶属于洛铝集团，是一个世界级超大型矿床，它是东秦岭钼矿带乃至世界范围最具代表性的钼钨矿床，且形成于大陆碰撞造山体制。东秦岭钼矿带主要发育在前两个构造单元，即华北克拉通南缘和北秦岭造由带，而三道庄钼钨矿床位于华北克拉通南缘刚性基底推覆体的前缘带，均呈m 阿L 网向分布【4I 。走向长l 500m ，厚度80—150m ，平均厚度125m ，面积4．46I 玉，矿石储量5．8亿t [5J 。2露天矿境界优化 2．1SU R PA C 软件境界优化的基本流程 sI 『I i PA C 软件是在矿业领域内应用较早并具有国际领先水平的大型数字化矿山软件，其核心是一个完全集成的数据可视化和可编辑的三维图形模块，可以依据地质勘探数据建立地质数据库，并通过地质数据库建立三维块体模型，在给定的约束下，显示完整的矿体三维模型。图l 是根据三道庄钼钨露天矿地质勘探数据，利用SI 『R PA C 软件建立的矿体三维模型。 境界优化步骤【“7J ： (1)收集矿床地质勘探数据，钻孔开口坐标、钻 孔测斜、样品品位、岩性等构造建立地质数据库。(2)将地质数据库导入sI JI l PA C 软件系统，建立地质矿床资源模型。 (3)建立矿床品位块体模型，将矿体划分为若干—定尺寸的单元块，矿体边缘利用次级分块技术进行拟合，添加约束后建立块体模型。 (4)根现有的地质勘探和开采技术条件，确定境界优化经济参及确定露天边坡约束参。(5)按照sU RPA C 软件系统提供的优化模块，输
文件编号：TP-AR-L1450 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 露天矿开采工艺(正式版)
露天矿开采工艺(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成， 其主要生产工艺程序：穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、 矿岩的运输及岩石的排卸。露天开采工艺流程如图 4-6所示。 一、穿孔作业及安全要求 穿孔作业是露天矿开采的首道工序，其目的是为 爆破工作提供装放炸药的孔穴。穿孔质量的好坏，直 接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。 我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分 为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。浅孔凿岩设备主要有凿
岩机和凿岩台车。深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。 1．凿岩机械 凿岩机按其动力可分为四种类型，即风动、电动、内燃和液压；按重量分为轻型、中型、重型三种；按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。露天矿山使用的穿孔设备，主要有： (1)牙轮钻机。(2)潜孔钻机。(3)火钻。(4)凿岩台车。(5)钢丝绳冲击钻机。 2．凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机 牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。按穿孔尺寸计算，牙轮钻机穿孔的速度一般为4 000~6 000m／月，最高可达10 000m／月以上；若按台年穿爆量计算，一般为400万～600万t，最高可达1 200万一1 400万t，是钢丝绳冲
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