露天矿山开采工艺与安全技术.ppt

;;目录—第一章5~9节;目录—第二章1~4节;目录—第二章5~7节;目录—第二章8~9节;;; 根据矿床埋藏的地形条件及开采空间的不同，露天矿可分为山坡露天矿和深凹（凹陷）露天矿。露天开采境界封闭圈以上的为山坡露天矿，封闭圈以下的为深凹露天矿。

封闭圈：指露天开采境界与地表相交的封闭的上部界限。

台阶：露天开采时，通常需要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称为阶段。台阶是进行独立采剥作业的单元体。

台阶组成要素如下：

（1）台阶上部平盘：是台阶上部的水平面；

（2）台阶下部平盘：是台阶下部的水平面；

（3）台阶坡面：台阶倾斜的面；

（4）台阶坡顶线：为台阶上部平盘与台阶坡面的交线；

（5）台阶坡底线：为台阶下部平盘与台阶坡面的交线；

;（6）台阶坡面角（α）：为台阶坡面与台阶下部平盘水平面之间的夹角；

（7）台阶高度：台阶上部平盘与下部平盘之间的垂直距离。

台阶的命名通常是以该台阶的下部平盘（装运设备站立平盘）的标高来表示。如图1－2所示。;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。

开采时，将工作台阶划分成若干条带逐条带顺次开采，每一条带叫采掘带。

由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底组成的露天矿场的四周表面称为非工作帮或最终边坡（图1－3中的AC、BF）。位于矿体下盘一侧的边帮叫底帮，位于矿体上盘的一侧的边帮叫顶帮，位于矿体走向两端的边帮叫端帮。

;正在进行开采和将要进行开采的台阶所组成的边帮叫工作帮（图1－3的DF）。

通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线与最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面叫非工作帮坡面或最终帮坡面（图1－3的AG、BH）。最终帮坡面与水平面的夹角叫最终帮（边）坡角。

通过工作帮最上一个台阶的坡底线与最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面叫工作帮坡面。（图1－3中DE）。工作帮坡面与水平面之间的夹角叫工作帮坡角。

最终帮坡面与地表的交线为露天矿的最终境界线。最终帮坡面与露天矿场底平面的交线为底部周界。上部最终境界线与下部最终境界线所在水平的垂直距离为露天矿场的最终深度。

非工作帮上的平台，按用途分为安全平台、运输平台和清扫平台。

为了采出矿石，一般需要剥离大量的岩石，采出一吨矿;石所需剥离的岩石量叫剥采比，其单位可用米3/米3、吨/吨等表示。

开拓是指建立地表与露天采场各生产水平及各水平之间的运输通路。;第二节露天开采境界确定

一、剥采比

;2、分层剥采比（图1－4b）是指境界内某一水平分层的岩石量与矿石量之比，即：

（1－2）

式中 nf——分层剥采比；

Vf——水平分层岩石量，米3或吨；

Af——境界内水平分层的矿石量，米3或吨。

3、生产剥采比（图1—4c）是指露天矿某一生产时期内所剥岩石量与所采矿石量之比，即

（1－3）

式中 ns——境界剥采比，米3／米3或吨/吨、米3／吨；

Vs——某一生产时期内所剥岩石量，米3或吨；

As——某一生产时期内采出矿石量，米3或吨。

;图1－4各种剥采比

a－平均剥采比；b－分层剥采比；c－生产剥采比；d－境界剥采比;4、境界剥采比（图1－4d）是指露天开采境界增加单位深度后引起岩石增量与矿石增量之比。

（1－4）

式中nj——境界剥采比，米3／米3或吨/吨、米3／吨；

ΔV——境界延伸后所增加的剥岩量，米3或吨；

ΔA——境界延深后所增加的矿石量，米3或。

5、经济合理剥采比nj˙H，指经济上允许的最大剥岩量与可采矿量之比。;

1、原矿成本比较法

以原矿作为计算基础，使露天采出原矿成本等于地下采出原矿成本，露天开采矿石成本如