露天矿山开采流程

露天矿山采场安全生产操作规程一、采场必须遵循“先剥离、后采矿”的原则，严格按照设计开采水平斜进顺序,分水平台阶正规化开采，任何个人不得改变开拓方式或设计开采方案，各水平台阶应保持一定的超前距离，严禁一下部直角式开采，严禁作业人员上下重叠立体式的同时作业。

二、采场台阶高度水平坡面角，必须适应采剥、装运设备条件，达到下列要求：(1）机械开采时按设备性能确定台阶高度，但一般不超过8米人工开采时，台阶高度不得大于6m。

(2）工作台阶坡面角，不得大于65°。

（3)采剥工作面禁止形成伞檐、悬体根底和空洞,最小平台宽度，必须保证运输和安全要求。

（4）班前、班后和下雨过后必须有专人(安全员）负责检查，清理浮矿石、泥土。

发现隐患立即予以排除，方可继续作业。

机械工作业安全（装载机、挖掘机）操作规程一、使用装载机、挖掘机等设备时，必须先检查各部件是否完好无损、松脱。

如发现问题必须及时修理调拭正常。

二、检查各部件完好，水箱是否有够用水,特别要注意刹车油是否充足,制动性能是否灵敏。

三、下雨天容易滑坡地段严禁强制作业.四、掌握好机械性能、特点和使用中的常见故障的简易排除技能。

五、注意日常的保养与维修，机车要经常清洁卫生，每年进行一次检修和年审，严禁无证或者非机动车驾驶员驾驶，严禁机车上搭乘人员。

矿山安全生产纪律一、进入矿山作业区必须戴好安全帽,正确使用劳动保护用品.严禁酒后上班。

二、进入矿山工作必须精神饱满，禁止带病上岗和带小孩上岗.三、作业时，如果发生浮石坠落、伞檐、悬体坍塌事故，必须服从现场指挥，迅速撤离危险区域。

四、全体矿工必须照章作业，有权拒绝违章指挥和强令冒险作业.五、不懂电气设备和机械设备的，严禁使用。

六、上班时间做到不串岗、不乱刚,坚守自己的岗位。

七、严禁搭乘拖拉机、装载机等上下班。

八、发生伤亡事故时，全体职工必须参加救护,保护现场，及时向矿山管理人员报告,将伤者尽快送往医疗单位抢救治疗。

九、采矿场所、住宿周围和矿工个人必须注意清洁卫生，严防食物中毒。

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、铲装与运输及岩石的排卸。

一、穿孔作业及安全要求1、穿孔作业基本情况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。

穿孔方法：热力破碎穿孔和机械破碎穿孔两种方法。

穿孔设备：常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机（凿岩机和凿岩台车）和深孔凿岩机（牙轮钻机和潜孔钻机）。

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％。

缺点：牙轮钻机机身较重，价格昂贵，约200万/台，钻头2-3万，占钻孔成本的40%-50%，可通过提高钻头质量，延长其使用寿命来降低钻孔成本。

(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，主要适用于中小型露天矿。

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。

③设备效率发挥得较好，钻孔效率为2000m／(台.月)，台年穿爆矿岩量约60万～150万t。

(3)凿岩台车凿岩台车是使用导轨式重型风动凿岩机的穿孔设备，由于设备简单、灵活、孔径小，可以打任意角度的炮孔，对提高劳动生产率，改善劳动条件作用明显，在小型矿山广泛应用。

3、凿岩安全要求二、爆破作业及安全要求爆破作业是露天矿开采的重要工序，为随后的采装、运输、破碎提供适宜的矿岩物。

露天开采程序第一节概述最终开采境界是在当前的技术经济条件下对可采储量的圈定，也是对开采终了时采场几何形态的预估。

那么，如何采出最终境界内的矿石和岩石则是露天开采程序问题。

简单地讲，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。

一个台阶的开采使其下面的台阶被揭露出来，当揭露面积足够大时，就可开始下一个台阶的开采。

随着开采的进行，采场不断向下延伸和向外扩展，直至到达设计的最终境界。

每一台阶在其所在水平面上的任何方向均以同一台阶水平的最终境界为限。

推到最终境界线的台阶所组成的空间曲面称为最终边帮（或非工作帮）。

可以想象，最终边帮并不是一“光滑”的曲面，而是呈阶梯状的。

为了开采一个台阶并将采出的矿岩运出采场，需要在本台阶及其上部各台阶修筑至少一条具有一定坡度的运输通道，称为斜坡道或出入沟。

图15-1是一采场的水平投影与剖面示意图。

本章从台阶的几何参数入手较为详细地讨论露天开采中的掘沟、台阶推进、采场扩延、线路布置及台阶和工作面参数的计算等内容。

第二节台阶几何要素一、基本概念图15-2是两个相邻台阶的局部剖面及其平面投影示意图。

台阶由坡顶面、坡底面和台阶坡面组成。

台阶常以其坡顶面水平和坡底面水平命名，例如图15-2中的上部台阶称为188 - 200米台阶。

台阶坡顶面和坡底面与台阶坡面的交线分别称为台阶的坡顶线和坡底线。

一个台阶的坡底面水平同时又是其下一个台阶的坡顶面水平。

台阶坡面与水平面的夹角称为台阶坡面角（α），台阶坡顶面与坡底面之间的垂直距离即为台阶高度（H）。

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宽度（W）。

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、一次铲装的。

穿孔和装药作业在台阶的坡顶面水平进行，铲装和运输作业在台阶的坡底面水平进行。

二、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生产规模、采装设备的作业技术规格以及对开采的选别性要求等。

露天煤矿开采流程简介露天煤矿是指通过露天开采方法获取煤炭的矿山方式。

相对于地下采煤，露天煤矿开采具有开工程量大、开采效率高、成本低等优点。

本文将深入探讨露天煤矿开采的具体流程和操作步骤。

采场准备1.选定开采区域：在进行露天煤矿开采前，需要经过详细的地质勘察和分析，确定合适的开采区域。

2.地表清理：将开采区域的草木、泥土等杂物清理干净，为后续的开采作业提供良好的工作环境。

地表爆破1.钻孔布设：根据地质条件和矿石分布情况，在采场的预定位置布置钻孔。

钻孔的深度和间距根据矿石的特性和爆破设计要求确定。

2.钻孔准备：根据爆破设计要求，选择合适的钻孔直径，并确保钻孔的垂直度和水平位置符合要求。

3.充填药物：将爆破药物填充到钻孔中，并按照设定的药量进行装填。

4.密封充填：用黄土等材料对钻孔进行密封充填，以防止潜在的泄漏和提高爆破效果。

5.爆破操作：根据爆破设计方案，采用电雷管等装置对钻孔进行引爆，实施地表爆破作业。

矿石开采1.破碎作业：在地表爆破后，矿石会被炸碎成较小的块状物质。

使用装载机等设备将矿石运输到破碎机进行进一步破碎和粉碎。

2.选矿作业：通过洗煤厂等设备对破碎后的矿石进行物理或化学处理，去除其中的杂质，提高煤炭的品质。

3.运输作业：使用运输车、皮带输送机等工具将采矿区域的矿石运送到堆场或其他目的地。

4.采空区回填：在矿石开采过程中，会出现一些采空区，为了避免地质灾害和环境污染，需要进行采空区的回填工作，将采空区填充上覆盖物。

开采设备维护与管理1.设备检修：定期对开采设备进行检修，包括清洗、更换易损件、润滑等操作，确保设备的正常运转。

2.安全管理：制定严格的安全操作规程，培训矿工的安全意识和操作技能，确保开采过程中的人员安全。

3.用水管理：合理利用地表水和地下水资源，确保开采过程中的用水需求，同时做好水的循环和处理工作，以减少对环境的影响。

环境保护1.噪音治理：采取降噪措施，减少设备和运输过程中产生的噪音。

一、露天开采的基本概念1、露天开采露天开采是指依照矿床的赋存条件，用一定的采、装、运设备，在敞露的空间从事开采工作。

有的矿床规模大，埋藏较浅，甚至出露地表，只要将上覆岩层及围岩剥离掉，不需掘进大量的井巷就可以从地表挖掘出有用矿物，这种矿床适合露天开采。

2、露天开采与井下开采比较的优点（1）基建期短，见效快。

根据国内外矿山建设经验，建设一个大型的露天矿一般需要2—4年的时间，小型矿需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。

露天矿可采用大型、特大型机械设备，有利于实现采矿机械化，从而大大提高了开采强度，劳动生产率比地下开采提高了2—10倍。

（3）开采成本低。

由于露天作业范围大，有利于机械化开采，降低了采矿成本。

一般来讲，露天开采比地下开采成本降低了200%--300%。

（4）矿石损失贫化较小。

金属露天矿，矿石损失一般为3%--5%，贫化率一般为5%--8%，而地下开采损失率一般为10%--25%，贫化率为3%--20%。

因此，露天开采对充分回收国家矿产资源有利，尤其对一些高温、易燃、多水的矿体，露天开采更具有适应性和灵活性。

（5）劳动条件好，生产比较安全。

3、露天开采与地下开采比较的缺点（1）由于露天开采是敞露作业，所以受气候影响大，暴雨、大雪等恶劣天气都会影响露天作业。

（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，对环境破坏较大，工作中噪音、废气、粉尘等造成的污染范围比地下开采大。

4、露天开采的适应性露天开采在经济、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，这是国内外总的趋势。

但露天开采不能取代地下开采，从矿山经济方面衡量，当露天开采成本高于地下开采成本时，应选用地下开采，尤其对埋藏较深的矿床一般采用地下开采。

5、我国露天开采的现状我国目前露天开采矿山1500个，其中重点铁矿约40个，重点有色金属矿约12个，据统计，我国铁矿露天开采占总开采量比例86.4%，有色金属露天开采占总开采量比例的49.6%，煤矿占5%。

矿山开采：露天开采与地下开采矿山开采是指用人工或机械对有利用价值的天然矿物资源的开采。

根据矿床埋藏深度的不同和技术经济合理性的要求，矿山开采分为露天开采和地下开采两种方式。

接近地表和埋藏较浅的部分采用露天开采，深部采用地下开采。

对于一个矿体，是用露天开采还是用地下开采，取决于矿体的赋存状态。

若用露天开采，则应该采用多深合理，这里存在一个深度界线问题，深度界线的确定主要取决于经济效益。

一般来说，境界剥采比如少于或等于经济合理剥采比的，可采用露天开采，否则就采用地下开采方法。

（一）露天开采露天开采是采用采掘设备在敞露的条件下，以山坡露天或凹陷露天的方式，一个阶段一个阶段地向下剥离岩石和采出有用矿物的一种采矿方法。

露天开采与地下开采相比有很多优点，如建设速度快，劳动生产率高，成本低，劳动条件好，工作安全，矿石回收率高，贫化损失小等等。

尤其是随着大型高效露天采矿及运输设备的发展，露天开采将会得到更加广泛的应用。

目前，我国的黑色冶金矿山大部分采用露天开采。

建设一个露天开采矿山的整个过程，一般包括：矿区的地面设施建设；矿床的疏干和防排水；露天采场基本建设以及投入生产的一系列准备工作。

露天采场基建工程主要是开掘入车沟、出车沟和开段沟，铺设运输线路，建设排土场，剥离岩石以及修建供排水、供电设施等。

出入沟是建立地面通往工作水平以及各工作水平之间的倾斜运输道路。

开段沟是在每个水平上为开辟开采工作线而掘进的水平沟道，也就是开辟阶段的最初工作线。

掘沟、剥离和采矿是露天矿生产过程中的三个重要环节。

露天矿下降速度的快慢、新水平准备时间的长短，主要决定于掘沟速度。

为保证露天矿持续正常的生产，掘沟、剥离和采矿三者之间，在空间和时间上必须保持一定的超前关系。

遵循“采剥并举，剥离先行”的原则组织生产。

露天矿生产过程中，不论是剥离还是回采矿石，工艺流程一般都要经过穿孔、爆破、装载和运输。

目前我国黑色冶金矿山所使用的设备，穿孔主要是牙轮钻和潜孔钻，冲击钻已被淘汰。

第一章概述1、矿山位置、企业性质和隶属关系矿区位于某县矿山属股份制私有企业，矿区经国土资源部门以拍卖形式获得采矿权。

图1矿区交通位置图2、矿山范围、矿产资源赋存、工程地质等情况2.1矿山范围平面面积m2，开采标高。

采矿区范围拐点坐标见表一。

表1矿区拐点坐标一览表2.2矿产资源赋存据《普通建筑石料矿区普查地质报告》尚未考虑最终边坡上台阶的设置情况，估算的矿石量为万吨。

经计算，剔除预留边坡占有的资源量，实际可采矿石量约万吨。

开采技术条件根据矿区地形地貌，防止大暴雨期间小流域山洪暴发对矿山造成的危害，矿山最低开采标高为+36m。

剥采比：剥离物（覆盖层，风化基岩，夹石等）与矿石量之体积比较小。

采场最终边坡角53O采场最终底盘最小宽度不小于40m。

开采台阶高度16m。

开采台阶坡面角70O最终边坡台阶坡面角63O中深孔爆破安全距离不小于200m。

浅孔爆破安全距离不小于300m。

2.3工程地质矿区位于丘陵区，山体自然坡度一般15～40O。

地表土体（残坡积层）厚度不大，一般为0.5～2m，强风化层厚度不大，为2～3.5m。

基岩岩性为流纹质含角砾晶屑玻屑凝灰岩，矿区内见一条岩脉，位于矿区中部。

岩脉宽度10m，在采坑内出露，露头长度约80m，估计延伸长约190m，岩性为肉红色霏细斑岩，含有少量石英斑晶。

位于矿区中部波状弯曲延伸，总体走向80O，近直立。

区内节理裂隙发育一般，见一条南北走向的断裂（F1），位于矿区中部。

断裂破碎带宽度为1m，延伸长约35m，破碎带中的岩石风化强烈。

断面产状为83∠85。

围岩是强风化—中风化流纹质晶屑玻屑凝灰岩。

断裂破碎带中有泉水渗出，水量微弱。

水文地质条件简单，地表植被覆盖率约30%。

自然斜坡基本稳定。

采矿区范围开采标高+112～+36m。

矿区出露的凝灰岩具块状构造，产状稳定；基岩风化程度由地表向下为强风化—中风化，强风化层较薄，以中风化岩为主；节理、裂隙发育一般，岩石硬度中等；地表残坡积层厚度不大，地下水贫乏。

露天开采境界：露天开采终了时形成的空间轮廓。

包括：地面境界AB 、边帮(AC,BD)、底部境界CD （地面境界是一封闭曲线）。

开采境界三要素：底部周界、最终边坡、开采深度作用：关系到露天矿的可采煤量、剥离岩量、生产能力、开采年限等主要技术经济指标，也影响到矿床开拓、运输的环节，最终影响到经济效果。

自然因素：包括矿床埋藏条件（如矿体形态、大小、厚度、倾角等）、矿石及围岩性质、地形，矿山附近的河流、湖泊、工程地质、矿石品位等。

技术组织因素：包括露天和地下开采的技术水平、装备水平，矿山附近的铁路、主要建筑物等对开采境界的影响。

经济因素：包括基建投资、基建时间和达产时间、开采成本和销售价格，开采过程中矿石的贫化和损失，以及国民经济的发展等。

边帮：由采场四周坡面及平台组合而成的表面总体。

工作帮GE 工作帮是由工作台阶组成的边帮，并随台阶的推进而向最终边帮 （非工作帮AG ,BF ）靠近。

组合单元内的工作帮坡角一般定义为单元内最上一个台阶的坡顶线与最下一个台阶的坡底线连成的斜面与水平面之间的夹角，计算公式为：θg式中，n 为组合单元中台阶的数目；Ws 为安全平台的宽度；W 为工作平盘宽度。

假设n=4，H=12m ，Ws=10m ，W=40m ，α=70。

，则求得 g =31.78。

工作帮坡角一般定义为最上一个工作台阶的坡顶线与最下一个工作台阶的坡底线联成的假想斜面与水平面的夹角。

边帮角：工作边帮角φ 最终边帮角γ，β=-++arctg nH n W W nH tg s ()/2α4H Ws Wc W Ws Ws台阶—为了满足采掘需要而划分的具有一定高度的分层。

台阶通常以其下部平台的标高，命名为XX水平。

上部平盘1—台阶的上部水平面；下部平盘2—台阶的下部水平面；台阶坡面3—朝向采空区的台阶斜面；坡面角a—台阶坡面与下部水平面的夹角；坡顶线4—台阶坡面与上部水平面的交线；坡底线5—台阶坡面与下部平盘的交线；台阶高度h—上部平盘与下部平盘的垂直距离。

山西省井工煤矿转露天开采办理流程1.申请人向山西省煤炭行政主管部门递交转露天开采申请书。

The applicant submits an application for converting from underground coal mining to open-pit mining to the coal administrative department of Shanxi Province.2.申请人提交有关相关证明材料，包括矿山地质勘探报告、环境影响评价报告等。

The applicant submits relevant supporting documents, including the geological exploration report of the mine and the environmental impact assessment report.3.煤炭行政主管部门对申请材料进行审查和初步核实。

The coal administrative department reviews and verifies the application materials.4.煤炭行政主管部门安排专家对勘察报告和环境影响评价报告进行评估。

The coal administrative department arranges for experts to evaluate the survey report and environmental impact assessment report.5.根据专家评估结果和实地考察情况，煤炭行政主管部门决定是否批准转露天开采。

Based on the expert evaluation results and on-site inspections, the coal administrative department decides whether to approve the conversion to open-pit mining.6.如批准转露天开采，申请人需补办相关手续并提交详细的开采方案。

露天矿山工程：在露天开采的整个生产过程中，矿岩的采剥工作必须经过一定的生产环节，如掘沟、剥离和采矿等，剥离和采矿又是以扩帮的形式进行的。

每个生产环节都需要按一定的工序（如穿孔、爆破、采装、运输和排土等）进行生产，所有这些工作统称为露天矿山工程。

出入沟:建立地面与工作水平之间以及各工作水平之间的倾斜运输通路。

开段沟：为开辟开采工作线而掘进的水平沟道。

最终边帮角:最终帮坡面与水平面的夹角。

山坡/凹陷露天矿:封闭圈以上为山坡露天矿，封闭圈一下为凹陷露天矿。

最终帮坡面:通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的破底线所作的假想斜面。

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在空间上构成了阶梯状，每个阶梯就是一个台阶或阶段。

上部最终境界线：最终帮坡面与地表的交线为露天矿场的上部最终境界线。

清扫平台：是用于阻截滑落的岩石并用清扫设备进行清理，又起安全平台的作用；宽度依清扫设备而定。

安全平台：用于缓冲和阻截滑落的岩石及减缓最终边坡角，保证最终边帮的稳定性和下部工作水平的工作安全；安全平台宽度一般大于2 m；最终台阶并段可不设安全平台。

运输平台：是工作台阶与出入沟之间运输联系的通道；其宽度取决于运输方式和线路数目。

采区：指阶段(或盘区)内用天井(或平巷)等采准工程，进一步把矿体切割为若干部分的回采矿体的单独作业区。

矿床露天开拓：矿床露天开拓就是建立地面与露天采场内各工作水平之间的矿岩运输道路，并及时准备出新的工作水平。

溜井降段：当溜井布置在采场内部时，随着开采水平的下降，溜井口也要降到相应水平，即溜井降段，一般每次降低一个台阶高度。

无运输掘沟：不采用运输设备的掘沟，主要包括挖掘机倒堆掘沟和定向抛掷爆破掘沟。

露天开采程序：露天开采范围内采矿、剥岩的顺序，即采剥工程在时间和空间上发展变化的方式，包括台阶划分，掘沟，采剥初始位置确定，水平推进，垂直延伸方式，工作帮构成等。