15章 露天矿开采程序（6）.ppt

露天矿矿山工程和设计原理 第15章 露天矿开采程序 第一节 概 述 一、露天矿场： 帮： 非工作帮 工作帮 端帮 底：深部水平 ① 组成： ②形状：长、方、圆，长可达数公里，深可达几百米。 ③工程量：一个露天矿的矿岩总量一般可达数千万m3乃至数亿m3。 二、开采程序内容： ①台阶的划分； ②采区划分及首采位置选择； ③工作线布置及推进方向； ④开段沟位置选择； ⑤剥采工程的延深程度等。 动态属性。表示发展演化过程。 三、相邻两个台阶的开采程序(图15-1): 1、挖出入沟(倾斜沟) —→满足限坡、台阶高度及设备作业要求; 2、挖开段沟(水平沟) —→满足采区长度要求; 3、扩帮—→实现台阶的正常采掘; 4、开挖下水平的出入沟和开段沟—→非工作帮一侧与上水平坡底线之间保持平台宽度要求或运输道路宽度要求；工作帮一侧与上水平坡底线之间保持最小工作平盘宽度要求。依此循环重复 。 平台宽度 最小工作平盘宽度 相邻两个台阶开采程序的演化过程： 第二节 台阶划分和台阶的开采程序 一、台阶划分：作业水平面的划分、台阶高度的确定。 1、作业水平面的划分 ① 内容：水平分层、倾斜分层、混合分层(二次掘沟) 水平分层 倾斜分层 水平分层的优点是便于发挥设备的性能。 倾斜分层一般是指按矿岩的分层接触面划分台阶，以便选采，实现矿岩分采分运。这是提高矿石质量和减少矿石损失的重要措施。 一次掘沟 二次掘沟 水平分层 倾斜分层 混合分层(二次掘沟) 现有采运设备受性能限制，克服纵坡和横坡的能力有限，因而倾斜分层的应用受到一定的限制。鉴于倾斜分层在选采方面的优点，促使人们致力于这方面的研究寻找扩大倾斜分层应用范围的途径，主要有： 1．改进设备结构，使它能适应在较大纵坡和横坡条件下工作。例如，自动调平装置能在较大坡度情况下使设备上部机构保持水平状态； 2．倾斜分层的情况下，将设备行走道路部分保持水平。在采掘过程中，在矿体底扳留有三角平台供设备站立和行走，随后加以清除。即混合分层； 3．适当改变工作线方向。在工作线横向布置沿走向推进的情况下，可以沿伪倾斜方向布置工作线，以减小工作平盘的纵坡。现场经常采用此种方式。 根据需要与可能，一般只在矿体倾角较缓的情况下采取倾斜分层。此时若采用水平分层划分台阶，则矿岩混合工作面非常多，选采工作量很大，而采用倾斜分层在技术上亦较容易解决。开采板石和块石的采石场也有在倾角较陡的情况下采用倾斜分层的实例，这是由采用的石材开采工艺和设备以及开采中要充分利用岩石层理等条件所决定的。 采用倾斜分层时，露天矿内运输一般靠采用能克服大坡度的运输设备，如带式输送机、汽车等沿煤层底板运输。 倾斜分层的另一个优点是便于工作面平盘排水。排水的好坏将影响工作面的正常作业。工作线与矿层走向呈一定交角，使平盘保持一定纵坡，有利于工作面排水。 倾斜分层的缺点是：工作帮坡角较缓。当矿体倾角较大、层厚小、层数多和移动坑线开拓时更加明显。 为了充分利用倾斜分层进行选采的优点，避免上述缺点，一般只在矿体部分(包括矿层间岩石)实行倾斜分层，顶扳以上仍采用水平分层（即混合分层）。矿层间较厚的岩石也可用水平分层。在实行矿体倾斜分层、覆盖层岩石水平分层的情况下，随工程发展，矿体顶板将会不断出现新的剥离台阶（台阶高度超过一定限度后，应划分出新的作业台阶）。 ② 作业水平面的划分原则： a：岩矿分开—减少矿石的贫化和损失； b：软、硬岩分开—便于爆破，降低穿爆成本； c：倾斜分层的作业面倾角应满足采运设备的作业性能要求。 2、台阶高度的确定 ① 充分发挥采运设备的作业效率。台阶高度越大越好，但一定要保证安全。 台阶高度大，设备的走行、定位、线路移设都将减少，生产能力提高。但台阶高度大易出现帮顶塌落现象，威胁作业安全。 设备规格 台阶高度(m) 4m3电铲 8～12 10m3以上电铲 12～16 轮斗 30～50 ② 保证矿石质量和回采率。台阶高度大,矿石贫化损失大；掘沟工程量大；矿山工程延深速度慢。 ③ 保证运输条件。台阶高度大，折返条件受限。应满足： 剥离采用高台阶（便于发挥设备效率）,采煤用小台阶（提高煤质）。 二、台阶的开采程序：按条带采掘 1、采掘带—台阶的实体采掘作业条带 汽车运输：采掘带宽度≥设备采宽（可采用宽采掘带） 轮斗采掘：采掘带宽度=设备采宽 露天矿台阶的矿岩量都是按一个一个实体采掘条带进行采掘的。 铁道运输： 软岩：采掘带宽度=设备采宽 硬岩：采掘带宽度≠设备采宽 采掘带宽度按爆堆宽度与设备采宽确