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1、非煤矿山露天开采 露天矿山基本知识露天开采境界露天开采工艺边坡管理技术排土安全管理 第一讲露天矿山基本知识 一 露天开采的基本概念采用露天开采法开采矿床的矿山企业 称为露天矿 根据矿床的赋存状态不同 露天开采分为 山坡露天矿山 平凹露天矿山 根据开采方式不同 露天开采分为 人工开采 机械开采 水力开采和挖掘船开采 二 露天采矿场 露天开采形成的采坑 台阶和露天沟道的总和称为露天采矿场 构成要素包括 露天采矿场的边帮 露天采矿场的工作帮 最终境界线 露天采矿场的最终深度 安全平台 运输平台和清扫平台 第二讲露天开采境界 露天开采境界确定的主要内容有 确定合理的开采深度 确定露天矿场底部平面周界
2、确定露天边坡角 影响露天开采境界的因素有 自然因素 经济因素 限制因素 一 台阶高度的确定 确定台阶高度时应考虑下列影响因素 1 矿岩的埋藏条件和岩性2 穿孔工作的要求3 采掘工作的要求 GB16423 2006第5 2 1 1条对台阶高度的要求 矿岩性质采掘作业方式台阶高度m松软的岩土机械铲装坚硬稳固的矿岩 砂状的矿岩人工装岩 1 8松软的矿岩 3 0坚硬稳固的矿岩 6 0 二 工作台阶坡面角和最终边坡角 1 工作台阶坡面角其大小直接影响到矿山安全生产 影响工作台阶坡面角的主要因素有矿岩的性质 穿孔爆破方式 推进方向 矿岩层理方向和节理发育情况等 人工开采工作阶段坡面角 矿岩性质工作阶段坡面
3、角松软的岩石不大于矿岩的自然安息角较稳固的岩石不大于50 坚硬稳固的岩石不大于80 2 最终边坡角 影响边坡稳定的主要因素有岩石性质 地质构造 水文地质条件 开采深度 边坡存在期限 中小矿山的边坡角可参考下列数值 岩石硬度系数f工作台阶坡面角 15 2075 808 1465 753 760 65 三 平台宽度 常用的安全平台参考参数 安全平台一般为2 4m 运输平台人力运输时不小于4m 清扫平台不小于6m 第三讲露天开采工艺 一 露天开采方法和工艺露天开采中采掘废石称为剥离工程 采掘矿石称为采矿工程 二者称为采剥工程 开采方法 山坡露天矿 当矿体倾向与山坡方向一致时 一般采用在矿场表层逐层开
4、掘单壁沟 自上而下 由里而外的采掘顺序进行开采 凹陷露天矿 由上而下进行掘沟 剥离和采矿工作 露天开采工艺 采剥工程的工艺概括为 穿孔 爆破 采装 运输 二 穿孔作业及安全要求 1 穿孔作业设备露天矿穿孔设备按其穿孔深度分为浅孔凿岩设备和深孔凿岩设备 浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车 深孔凿岩设备主要有牙轮钻机 潜孔钻机 钢绳冲击式钻机 2 穿孔作业安全技术 见P122 123 三 爆破工作及安全要求 露天矿山的爆破方法有 浅孔爆破法 深孔爆破法 硐室爆破法 药壶爆破法 裸露爆破法及其其他爆破方法 露天矿一般采用浅孔 深孔和硐室爆破 四 采装作业安全要求 一 装运方法 机械装运 人工装运 一
5、 浅孔爆破 1 炮眼布置布置炮孔时应注意以下几点 炮孔应避免穿过岩石缝隙 炮眼方向应避免与主要临空面垂直 2 最小抵抗线的确定最小抵抗线为台阶高度 H 的0 4 1 0倍 通常取0 7 0 8H 3 炮孔距离的确定 炮孔之间的距离应根据不同的岩性 起爆方法 爆破要求的块度等因素来确定 火雷管起爆时 炮孔之间的距离为1 4 2 0倍最小抵抗线长度 电雷管起爆时 炮孔之间的距离为0 8 2 0倍最小抵抗线长度 行与行之间的炮孔距离 可以取第一炮孔的最小抵抗线长度的0 85 1 0倍 二 深孔爆破 1 深孔爆破的炮孔布置露天深孔爆破的炮孔布置方式有 垂直孔和倾斜孔两种 2 露天深孔爆破的主要参数 孔
6、径和孔深 抵抗线 孔距和排距 炮孔装药量3 装药结构4 炮孔的堵塞 三 露天爆破作业的一般安全要求 1 严格遵守 爆破安全规程 使用符合国家或部颁标准的爆破器材 2 人员经培训考试合格持证上岗 3 按爆破设计或爆破说明书进行 4 大雾天 黄昏和夜晚 禁止进行地面爆破 5 应在危险区的边界设立岗哨 盲 残 炮处理方法 通常采用以下几种方法处理盲炮和残炮 1 重新起爆法2 诱爆法3 打平行眼装药爆破法4 用水冲洗法 四 采装作业安全要求 一 装运方法 机械装运 人工装运 二 采装作业安全 见P125 127 第四讲边坡管理技术 一 边坡破坏的类型 坍塌 滑坡二 影响边坡稳定的主要因素 岩石的物理力
7、学性质 地质构造 水文地质条件的影响 开采技术条件的影响 其他影响因素 三 边坡事故的预防 一 技术措施1 根据地质构造 合理确定边坡形式和角度 2 选择合理的开采技术参数和开采程序 3 其他预防坍塌的技术措施 二 管理措施 1 作业前 检查 清除危石 2 有危险地点设置醒目的警示标志 3 发现边帮有坍塌预兆时 立即停止作业撤出危险区域 4 定期进行检查 清除危石 及时消除事故隐患 5 对有潜在坍塌危险的边坡 建立观测预报制度 第五讲排土安全管理 一 排土场集中排放矿山剥离和掘进过程中产生的腐植表土 风化岩土 坚硬岩石及其混合物和贫矿等的场所 二 排土方法 机械排土 人工排土 三 排土场的安全要求 预防排土场大面积滑坡 形成泥石流的措施 预防排土设备翻车 坠落的措施 为了防止滚石伤人事故 排土场与其下部的采矿场
