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第五章露天矿山开采安全技术
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露天矿山开采概述 露天矿山开采方法 露天矿山防水和防火管理 露天矿山边坡管理 采剥比和开采境界
幻灯片背景
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第一节露天矿山开采概述
一、露天采矿场形成要素
二、露天矿山开采特点
三、露天开采矿山安全生产的要求
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一、露天采矿场形成要素
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。 1、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;
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(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。
图1-1 台阶构成要素图1-2 台阶的开采和命名
1-台阶上部平盘;2-台阶下部平盘;3-台阶坡面
4-台阶坡顶;5-台阶坡底线;α-台阶坡面角;h-台阶高度
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2、露天采矿场构成要素
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。
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。
图1—3
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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边坡角。(8—18度)
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
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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。
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二、露天矿山开采的特点
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(1)相对讲,开采空间受限较小,有利于采用大型机械化设备。机械化、自动化水平较高,可提高矿山开采强度和矿石产量。
(2)劳动生产率高。
(3)开采成本低,使大规模开采低品位矿石成为可能
(4)矿石损失贫化小,有利于地下矿产资源的回收。
(5)基建时间短,年产吨矿石的基建投资比地下开采低。
(6)对于高温易燃矿体的开采,露天开采也较地下开采较为安全。
(7)劳动条件较好,工作也较安全。
(8)露天开采过程中可产生较大粉尘,自卸汽车运行中可排放废气,爆破后的岩石因含有害成分对与之接触的大气、水和 土壤有一定程度的污染。
(9)把大量剥离岩、土排弃到排土场,排土场占地面较大占用山 地和农田且局部恶化生态环境。
(10)遇冰雪、暴雨等天气,对露天开采有一定影响。
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