露天煤矿开采流程步骤详解

露天采场工艺技术规程露天开采是从地表开始逐层向下进行的，每一水平称为一个台阶。

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

随着开采的进行，采场不断的向下延伸和向外扩展，直至到达设计的最终境界。

在此过程中，剥离工程与采矿工程的关系对露天矿山工程能够正常进行，有用矿产能够合理开采，且取得较好的经济效益，有着重要作用。

1、剥离管理：1、1剥离工艺流程斜坡道施工方样技术交底安全挡坎标高控制开拓斜坡道排水沟标高控制掘沟安全挡坎标高控制分层平面开挖平整度台阶坡面清理凿岩工作面安全平台平台开挖线放样技术交底凿岩爆破1、2开拓斜坡道技术要求（1）平面位置与设计吻合，误差±0.3m（2）宽度符合设计要求，误差±0.5m（3）纵坡不大于10%；局部最大纵坡不大于12%，且坡长不大于43m（4）平整度眼睛观看平顺，无明显凸凹，±0.15m以内（5）外侧安全挡坎平顺、规则，宽×高=0.8m×0.6m（6）工作进度与计划吻合，必须超前一个分层（7）内侧排水沟宽×高=1m×0.5m1、3掘沟（1）根据各分层《采剥综合平面布置图》布置（2）严格控制掘沟底标高，与分层标高吻合，误差±0.2m（3）工程进度与计划吻合，必须在上一分层剥离结束前完成（4）掘沟宽度与挖机工作台数所需工作线长度吻合，最小底宽20m1、4分层平面开挖（1）标高与设计一致，误差±0.5m（2）平整度除局部爆破残根、瞎炮引起的凸凹外，控制在±0.8m，且眼睛观看大面平整，施工形象文明（3）工作面挖机摆放规则，工作间距7—10m，同一工作面统一推进，两机之间不留残堆，不留墙，做到安全文明生产（4）提高工作线利用率，减少移动，提高挖机工作效率1、5台阶施工（1）浮石清理，在下一个分层开挖前，必须对上一分层坡面浮石进行清理，确保下一分层剥离施工安全（2）各分层安全平台标高必须符合设计要求，误差±0.3m（3）上一台阶坡面浮石清理及安全平台清扫完成后，具备施工放样条件，及时施工放样，个点位要标明标高，且标志明显（4）靠近坡面凿岩施工，必须经过设计并通过生产设能部审查通过；设计中应包括控制减震措施及相关设计参数，而且符合《爆破安全规程》（5）台阶坡面角，符合设计要求，误差±2°（6）安全平台宽度符合设计要求，误差±0.5m（7）台阶坡面不允许超挖、欠挖，欠挖不大于±0.5m（8）台阶坡面、平台清理验收不合格，不允许进入下一分层施工1、6凿岩（1）根据各个分层爆破顺序设计图，放样凿岩区域，根据岩性最小抵抗线，确定经济合理的空网参数，放出炮孔（2）爆块区域大小要根据剥离进度计划设计，并用装运设备工作参数验证工作线长度能否满足生产需求（3）凿岩前测定凿岩面标高，确保孔底标高与设计分层平面标高吻合，误差0.1m （4）矿块孔网参数确定，保证800mm以上大块产出率小于20℅，减少二次破碎（5）孔底超深为最小抵抗线的0.35倍，最小抵抗线不大于3米（6）矿块出矿留3m，作为侧向挤压爆破介质，且合理加大第一段管状药量（7）靠近边坡必须采取控制爆破及减震措施，确保边坡稳定，满足生产安全要求2采矿管理要求2、1采矿工艺流程分层地质填图分层地质取样及储量计算矿块划分查明矿体赋存条件根据品质及赋存条件划分矿块采矿单体设计矿体厚度上盘剥离直接暴露矿体—小于大于1.5m—上盘剥离3至5m爆块垂直矿体走向布置清理矿体上盘弃渣矿岩整体记录各孔矿体位置（5分层一次性清理）穿孔起爆采用空气耦合装药软弱介质用岩粉填塞整平矿体底脚平台矿体上盘岩石清理出坑综合样分层矿体采掘配比发矿出坑块度剥离矿体下盘弃渣按剥离规定清理平台、边坡2、2矿块划分（1）五米分层地质填图：每分层矿体后适时进行原始地质编录，并进行地质填图，表明岩层界线及岩性，断层位置，类型及产装（2）分层地质取样及储量计算：每分层矿体揭露后，适时进行地质取样及矿块编录，依据cu≥0.3℅作为边界品位进行矿块圈定。

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。

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矿山工作流程一、工作流程采面——破碎——运输——堆场——喷淋——出炭——解析车间——销售二、主要工程机械挖掘机、破碎台、运矿车、推土机、铲车、洒水车三、采面工作流程1、爆破，依照矿石的硬度细风化度决定可否需要爆破，平时情况下，原生矿硬度大，需要爆破，如桃花矿山；而氧化矿硬度小，直接用挖掘机挖掘即可，不需要爆破，如料屯矿山。

爆破员需具备相应资质，拥有爆破证。

爆破所用资料为雷管、炸药。

2、取样、化验。

矿石化验方法平时有快分法和原子解析法，快分法速度较快，但是精度不高，要求化验员具备较丰富的经验，主要经过颜色比较估计矿石品位；原子解析法速度较慢，但能达到较高的精度，化验设备为原子分光仪，价格约10 万元。

现在我们公司的矿山矿石的化验一般用快分法。

每个矿山均有化验室。

3、挖掘开采。

所用设备为挖掘机，分层开采，从高终究，每层高度为挖掘机臂长所能及的最大高度。

挖掘机牢固面须凑近平面。

采矿主管需要在现场甄别哪些是矿石，哪些是废石，并指挥挖机手操作。

平时能凭经验肉眼即可区分矿石与废土。

依照地质形成的原理，矿脉呈规律分布。

4、破碎。

矿石越小，浸出效率越高。

破碎设备为破碎台。

破碎标准，富矿要破碎 0.3CM ，贫矿 0.3CM 不用破碎，也要比较破碎成本和效率，因为破碎诚然能够提高浸出效率，但是工序多了三个步骤（破碎：挖掘机将矿石放进运输车——运输车运矿至破碎台——破碎——将破碎后的矿石装上车——运至堆场）。

需要破碎的先经过破碎再运到堆场。

5、运输。

设备为运矿车，我们公司现在所用品牌是北奔车。

各司机记录运输车数，堆场上有专人记录车数，废土场没有专人记录。

四、堆场建设1、堆场整体大要：矿石——贵液池——水管——炭箱——贫液池——（备用池）2、上矿前堆场面的建设。

（建设成本：桃花的1# 堆场底板建设成本需要60-70 万元）（1）堆场的建设要求：地理地址：最低，（2）整平。

不能够有一点的小石头或尖锐的东西，省得刺破布条漏水，造成贵液流失及因此引起的污染。

露天煤矿开采方法如何露天开采？在露天煤矿开采煤炭，首先要移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采。

其中移去土岩的过程称为剥离，采出煤炭的过程称为采煤。

露天采煤通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。

露天开采需具备什么条件？开采露天煤矿可不只是挖掘这么简单，首先得清楚了解煤层的地质条件怎么样。

一般来说，除了煤层要连续稳定，还有一个重要条件就是剥采比合适。

剥采比是露天煤矿开采的一个专有名称，露天开采与地下开采相比，重要特点之一是要进行大量的剥离。

为了采出矿石，需要剥离一定数量的岩石，剥离的岩石量与采出矿石量之比，即每采一吨矿石所需剥离的土岩量就是剥采比。

经济合理的剥采比在露天开采设计、采掘计划编制以及指导日常矿山采剥生产中是一个重要的参数。

露天煤矿的综合开采工艺露天煤矿具备了开采条件以后，下一步就需要确定生产工艺系统了。

在开采过程中，一套完整、先进的工艺技术尤为重要，根据各个工艺环节所采用设备的工作特点，一般分为间断、连续以及半连续的作业工艺，我国的露天煤矿基本都采用综合开采工艺，即同时具有间断、连续及半连续工艺中的两种或全部。

上部黄土层上部黄土层，一般采用单斗-卡车间断式开采工艺。

部分大型露天煤矿土层赋存条件较好时，可以采用轮斗挖掘机—胶带输送机—排土机连续工艺。

中部岩石一般采用用单斗挖掘机—自卸卡车的间断开采工艺。

黑岱沟露天煤矿拥有全国唯一一吊斗铲，采用吊斗铲-倒堆工艺。

下部煤层下部煤层，一般采用单斗挖掘机—自卸卡车—坑边半移动破碎站—胶带输送机的半连续开采工艺。

具体的工艺环节有哪些？第一部分：矿岩准备矿岩准备包括穿孔、爆破。

穿孔爆破就是在露天采场矿岩里头钻凿一定直径和深度的爆破孔，然后把炸药装进去，以炸药爆破，对矿岩进行破碎和松动。

穿孔一般采用牙轮钻机（穿凿深孔）、潜孔钻机（穿凿潜孔）牙轮钻机潜孔钻机多采用铵油炸药、重铵油炸药和乳化炸药采装是露天煤矿的核心环节，利用挖掘设备将矿岩从整体或者爆堆中采出并装入运输设备或者直接卸载到指定地点。

第十八章露天开采的生产工序金属矿床露天开采一般要经过以下四道生产工序：穿孔、爆破、铲装及运输，以上各工序环节相互衔接、相互影响、相互制约，共同构成了露天开采的最基本生产周期，本章将介绍以上各生产工序中的主要问题。

第一节穿孔作业穿孔作业是矿床露天开采的第一道生产工序，其作业内容是采用某种穿孔设备在计划开采的台阶区域内穿凿炮孔，为其后的爆破工作提供装药空间。

穿孔工作质量的好坏直接影响着爆破工序的生产效率与爆破质量。

在整个露天开采过程中，穿孔作业的成本约占矿石开采总生产成本的10％~15％。

一、穿孔方法与穿孔设备截至目前为止，露天矿生产中曾广泛使用过的穿孔方法有两种：热力破碎法与机械破碎法，其相应的穿孔设备有火钻、钢绳式冲击钻、潜孔钻、牙轮钻与凿岩台车，其中以牙轮钻的使用最为广泛，潜孔钻次之，火钻与凿岩台车仅在某些特定条件下使用，钢绳式冲击钻已被淘汰。

近年来，国内外一些专家还在探索新的穿孔方法，如频爆凿岩、激光凿岩、超声波凿岩、化学凿岩及高压水射流凿岩等，但目前所设计出的相应凿岩设备仍处在试验研制阶段，尚未在实际生产中广泛使用。

露天矿穿孔设备的选择主要取决于开采矿岩的可凿性、开采规模要求及设计的炮孔直径。

表18-1中列出了在露天矿生产中曾广泛使用过的各种类型钻机的穿孔原理、可穿孔直径、生产能力及适用条件。

二、牙轮钻机牙轮钻机于五十年代开始在美国露天矿山使用，七十年代起引进我国。

目前，美国、加拿大和苏联的金属露天矿山中牙轮钻机的比重已占80％以上，我国大型露天矿山都已大量使用牙轮钻机。

牙轮钻机具有穿孔作业率高、作业成本低，机械化程度高、适用于在各种硬度的矿岩中穿孔的优点，已成为当今世界各国露天矿最先进的穿孔设备。

(一)牙轮钻机的工作原理牙轮钻机的外形如图18-1所示，其穿孔原理主要是通过钻机的回转和推压机构使钻杆带动钻头连续转动、同时对钻头施加轴向压力，以回转动压和强大的静压形式使与钻头接触的岩石粉碎破坏，钻进的同时，通过钻杆与钻头中的风孔向孔底注入压缩空气，利用压缩空气将孔底的粉碎岩渣吹出孔外，从而形成炮孔。

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。