18 露天开采工艺.ppt

18　露天开采工艺;露天开采工艺主要包括：穿孔爆破、铲装、运输和排土（简称采、装、运、排） 工艺之间相互关联、密切配合、相互制约与影响 对应的主要设备：钻机、挖掘机（电铲）、汽车（或机车、胶带）、推土机等 ;第一节　穿孔爆破;一、穿孔方法和穿孔设备;第十八章　露天开采工艺　 §1穿孔爆破;可凿性（可钻性）：指在钻具的作用下，矿岩破碎的难易程序。 影响可钻性的因素： 钻具类型 矿岩物理力学性质：如硬度、强度、韧性、塑性和磨蚀性等 分级标准： 我国矿山：以矿岩普氏系数（坚固性系数） 各国标准不一 ;牙轮钻机工作原理： 牙轮钻机是通过回转机构带动钻头回转 借助加压机构给钻头施加轴向压力（一般为300~600KN） 由这种动压和静压产生的应力使岩石破碎（剪碎和压碎) 同时通过压缩空气冷却钻头并将孔底岩石碎屑吹出孔外以形成钻孔的机械。 牙轮钻机的作业特征： 钻头轴压力（钻压）、回转速度以及排除岩渣和冷却钻头的空气消耗量之间的有机配合。;国产牙轮钻机主要有：KY-310、KY-250，KY-380、KY-200、KY-15 0、KY-120 国产牙轮钻机性能参数表;1、牙轮钻机的工作参数 主要有钻头轴压力（钻压）、钻具转速、排渣风量与风压 钻头轴压力（钻压）P 大小根据矿岩的物理力学性质、钻头的承载能力和钻机的技术性能来确定。 钻压P与钻速v的关系图;表18-2　不同坚固性系数与不同直径钻头的合理钻压;转速n 转速n与钻速v之间的关系图;排渣风速与风量 风量不足：降低钻速和钻头寿命，甚至卡钻 风速过高：增大钻头磨损和空压功率 2、牙轮钻机的参数计算 钻速v 与钻机性能、钻头形状、孔径、岩石的坚固性有关 经验公式（按岩石坚固性系数）;台班生产能力Vb（m/台班） Vb=0.6vTbη 台年生产能力L（ m/台年） L=Vbmn 牙轮钻机所需数量 N=K2Q/(Lq(1-e)) q—延米爆破量（即每米炮孔所承担的爆破量），根据孔网参数计算。;3、提高牙轮钻机穿孔效率的途径　 改进钻机的技术性能参数 加强组织管理 三　潜孔钻机 定型的有：KQ-150、KQ-200、KQ-250 潜孔钻机与牙轮钻机相比的特点： 转速较牙轮钻机低40~100% 台年爆破量为牙轮钻机的1/4~1/2 牙轮钻机的成本为潜孔钻机的70% 潜孔钻机孔径较小，爆下矿岩块度小，便于用小型挖掘机铲装;潜孔钻机的参数计算 钻速 ;影响钻速的因素： 冲击功E和冲击频率nz 　　　大冲击功，低频率—岩石体积破碎 　　　小冲击功，高频率—岩石疲劳破碎 钻孔直径D 风压;为了提高排渣速度，可增加钻杆直径，但应小于孔径20mm以上 钻压P、转速n、扭矩M 钻压力，主要是用以克服冲击器的后座力，使钻头紧紧顶在岩石上，从而提高冲击能量的传递效率 钻机回转，既是为了改变钻头每次的凿痕的位置，也是使钻头切削岩石 　转速与钻头直径、冲击频率、岩石性质有关 潜孔钻机的回转扭矩，主要是用以切削钻头凿痕间留下的岩坎，并克服卡钻事故的发生 大小取决于钻头直径、回转速度和岩石性质。;工作时间利用系数的影响因素 不可避免的影响时间： 　　　　钻机接杆、移机定位、定期修理 可避免的影响时间： 　　　等备件，等风、水、电，卡钻，投孔等 ;提高组织管理水平 提高司机的操作技术水平 钻机的选择 　特大型、大型矿山，宜选用D≥310mm的牙轮钻机； 　中型矿山，可选用D=150~250mm的牙轮钻机或潜孔钻机； 　小型矿山，应选用D≤150mm的潜孔钻机、凿岩台车或牙轮钻机。;四　爆破工作;形成规整的爆堆和台阶 ;3、露天矿山爆破类型 基建剥离大爆破 最终边坡的控制爆破 露天矿生产爆破—生产台阶爆破 ;生产台阶爆破 生产爆破程序： 　设计孔网参数（穿孔前） 　穿孔 　实测孔网参数（穿孔后） 　炸药类型和单耗的选择或计算 　炮孔装药结构的设计 　计算单孔装药量和总装药量 　起爆网路和起爆方法的设计 　装药 　实施爆破;1) 生产台阶爆破的方法 浅孔爆破：小型矿山及大型矿山的辅助爆破 深孔爆破：常用的方法。 齐发起爆、微差起爆 清渣爆破、压渣爆破 外敷爆破：用于大块的二次爆破和根底处理，不需钻孔。 ;2) 台阶正常采掘爆破参数和爆破设计 工作面炮孔布置示意图 ;最小底盘抵抗线Wp 　炮孔中心至台阶坡底线的最小距离。 过小：过于粉碎；前冲大 过大：根底、大块 影响因素：钻孔直径、装药直径、炸药特性、装药密度、岩石可爆性、要求的破碎程度、台阶高度 计算方法： Wp=(25~45)D 垂直孔Wp=(0.6~0.9)H；　倾斜孔 Wp=(0.4~0.5)H;q1—每米装药量，kg/m； q—炸药单