露天采矿学第07章__露天开采境界(武汉理工大学 叶海旺)
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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、地表恢复。
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 (14)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,再用平均剥采比进行校核;(8).如果基建剥离量大,初期生产剥采比大,则需进行综合技术经济比较,以确定用露天或地下开采;(9).对于特厚的剥采比很小的矿床,有时要根据勘探程度及服务年限确定露天开采境界,而不应该按境界剥采比确定开采境界。
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 vn 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: kk kv 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 lv 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)边邦境界剥采比:露天矿保持最终帮坡角不变延伸单位深度时,从其一邦增加采出的岩量与其矿量之比。
kA kA kA v n p =kB kB kBvn p =(4) 生产剥采比:TT Tv 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)。
(5)最大生产时期的剥采比: 2max 2T v n p = 最大生产时期的平均剥采比(6)初始剥采比: 00123v n p p p =++ 由其基建时期支付的剥离量与其境界内采出的矿量之比。
课程设计说明书题目某露天铁矿最终开采境界设计专业班级 11级采矿工程(01-03)班学生指导教师成绩说明书页插图幅表格个程序个二O一四年五月二十三日课程设计任务书系别资土院专业班级采矿工程11级(01-03)班学生一、课题名称某露天铁矿最终开采境界设计二、设计条件1、矿床地质条件矿区位于高寒地区,矿区距离县城等,均有公路相通,交通方便。
1)矿体围岩a)围岩特征顶板围岩:1号矿体顶板围岩主要为角闪变粒岩,仅在矿体西端见少量条带状角闪变粒岩。
其他矿体顶板围岩主要为条带状角闪变粒岩、角闪变粒岩、黑云角闪片麻岩,围岩与矿体呈整合接触关系。
磁铁矿体与围岩变化界线清楚,肉眼可以区分,当磁铁矿含量为20%以下,围岩与矿体界线需依据基本分析结果加以区别。
顶板围岩沿走向和倾向具相变特征,围岩中有磁铁矿化现象,蚀变以碳酸盐化、绢云母化、钠长石化、绿泥石化为主。
底板围岩:1号矿体底板围岩同顶板围岩主要为角闪变粒岩,其他矿体底板围岩为条带状角闪变粒岩、角闪变粒岩、黑云角闪片麻岩,围岩中有磁铁矿化,围岩蚀变主要为绢云母化、钠长石化、绿泥石化。
变粒岩中的磁铁矿含量一般在1~6%之间,平均3%左右,含量低,可形成磁铁矿化变粒岩,近矿围岩局部含量可达10%以上。
黑云角闪片麻岩中磁铁矿含量相对较高,一般在5-12%,平均8%。
具磁铁矿化时,其磁铁矿含量可达15%以上。
2)矿体及顶底板围岩的稳定性铁矿矿石主要为磁铁矿石,力学强度高、坚硬抗风化能力较强。
铁矿矿体顶板及底板围岩均以各类变粒岩为主,其次为片麻岩和大理岩。
变粒岩、角闪变粒岩主要呈块状、碎裂状结构,空间展布稳定,岩体较完整,属于坚硬岩石。
片麻岩节理发育,岩体较完整,属于较软岩石。
大理岩主要呈块状、碎裂状结构,岩体较完整,属于较坚硬岩石。
2、矿体特征a)1号矿体1号矿体是铁矿床最主要的工业矿体,其资源量占铁矿床西段(102~165线)已控明资源量的76.86%。
1号矿体分布于106~139线之间,埋藏标高1222.5~700m。
露天采矿学课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解露天采矿的基本概念,掌握露天采矿的工艺流程及其相关技术要求。
2. 学生能够描述露天采矿中常用的机械设备及其功能,并了解其操作原理。
3. 学生能够掌握露天采矿的环境影响评价方法,了解环境保护在采矿工程中的重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析并解决露天采矿过程中可能遇到的技术问题。
2. 学生通过案例学习,能够设计简单的露天采矿方案,并进行合理性分析。
3. 学生能够使用专业软件或工具,进行基本的露天采矿设计与模拟。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对于采矿工程职业的认同感,激发他们对工程技术的兴趣。
2. 增强学生的环保意识和社会责任感,让他们认识到在采矿活动中实施可持续发展和环境保护的必要性。
3. 通过团队合作学习,培养学生的沟通能力和团队协作精神。
课程性质分析:本课程为工程专业课程,旨在通过理论与实践的结合,使学生掌握露天采矿的基本知识,具备初步的设计与分析能力。
学生特点分析:考虑到学生处于高年级阶段,已具备一定的专业基础知识,具有较强的逻辑思维能力和问题解决能力。
教学要求:1. 教学内容与实际工程案例相结合,提高课程的实用性和针对性。
2. 采用项目驱动教学法,鼓励学生主动探究,提高学习的积极性。
3. 注重过程评价与结果评价相结合,全面评估学生的学习成果。
二、教学内容1. 露天采矿基本原理:包括露天采矿的定义、分类及其适用条件,介绍露天采矿与地下采矿的差别和联系。
教材章节:第一章 露天采矿概述2. 露天采矿工艺流程:详细讲解露天采矿的各个阶段,如勘探、剥离、开采、运输、破碎和尾矿处理等。
教材章节:第二章 露天采矿工艺流程3. 露天采矿机械设备:介绍常用的机械设备,如挖掘机、装载机、推土机、爆破设备等,并分析其工作原理和操作要点。
教材章节:第三章 露天采矿机械设备4. 露天采矿设计与优化:学习露天采矿的设计方法,包括采矿方案的制定、生产计划与调度,以及优化策略。