采矿学教学课件——金属矿床露天开采金属矿床露天开采 露天开采露天开采n绪论n矿床品位与储量计算n凿岩及其机具n炸药与起爆方法n最终开采境界的确定n露天开采程序n露天矿生产计划n露天矿床开拓n露天开采的生产工序n矿山技术经济 露天采场 绪论n矿产资源、采矿及其在社会经济发展中的地位n采矿技术的发展n采矿学的研究内容n露天开采的优缺点 1 矿产资源、采矿及其在社会经济矿产资源、采矿及其在社会经济发展中的地位发展中的地位n矿产资源与采矿n采矿在社会经济发展中的地位 1.1 矿产资源与采矿矿产资源与采矿n自然资源：是人类可以直接或间接利用的存在于自然界的物质或环境，包括土地、水、气象、森林、海洋和矿产资源n矿产资源：可获取性和可盈利性；按物质形态分为气态、液态和固态矿产；按用途分为能源矿产和非能源矿产；固态非能源矿产依其特性又可分为金属矿产和非金属矿产n采矿：是从地壳中将可利用矿物开采出来并运输到矿物加工地点或使用地点的行为、过程或工作n矿山：采矿作业的场所，包括开采形成的开挖体、运输通道和辅助设施等开挖体暴露在地表的矿山称为露天矿；开挖体在地下的矿山称为地下矿 1.2 采矿在社会经济发展中的地位采矿在社会经济发展中的地位n采矿活动与矿物利用推动了人类历史的进步n采矿工业是许多工业的基础n经济的发展和生活水平的提高与矿产资源开发和利用存在正比关系n“夕阳工业” 铁矿石消费与国民经济发展走势图 铁矿石消费与居民消费水平走势图 矿产资源消费生命周期示意图 矿产资源消耗生命周期的空间结构特征传统矿种：铁、铜、铅、锌、锡、煤等现代矿种：铝、铬、锰、镍、钒、石油、天然气等新兴矿种：钴、锗、铂、稀土、钛、铀等 2 采矿技术的发展采矿技术的发展n古、近代采矿技术发展简述n现代采矿技术发展概述n自动化与计算机技术的应用 2.1 古、近代采矿技术发展简述古、近代采矿技术发展简述n石器时代，采石，用作制造工具的原料n公元前30000~公元前20000年，开采粘土，作器皿n公元前15000~公元前5000年，开采露头自然铜n古埃及240m深宝石矿n17世纪初，黑火药应用到采矿中n18世纪出现机器，提高采矿效率n19世纪动力凿岩n1867年诺贝尔发明“达那”炸药n20世纪初进入了机械化大规模开采时代 2.2 现代采矿技术发展概述现代采矿技术发展概述n现代露天开采技术的发展 露天矿生产规模与开采比重 露天矿主要生产设备n现代地下开采技术的发展 地下采矿方法、生产规模与开采比重 地下矿主要生产设备 现代露天开采技术的发展现代露天开采技术的发展n露天矿生产规模国外一些露天矿生产能力 万t/a矿山名称储量/亿t 平均品位/% 矿石 岩石 美国Mintac铁矿 60 30 5700 3600美国Eric铁矿 50 31 3200 2000澳大利亚Mt.Newman铁矿 14 64 3500 6500加拿大Mt.Wright铁矿 18 38 4450 3300南非Palabora铜矿 5.2 0.55 2700 5920智利Chuquikamata铜矿 3700 8300巴西Carajas铁矿 180 64 3500印度Kudremukh铁矿 6.6 38.2 2060 200 现代露天开采技术的发展现代露天开采技术的发展n露天矿开采比重矿产磁铁矿 褐铁矿 锰矿 铜矿 铝土矿 镍矿 铀矿比例 78 84 86 90 91 45 30矿产磷酸盐矿 石棉矿 褐煤 沥青 建材 其他比例 87.5 75 84 25 100 40 露天开采在各类矿产开采中所占的比例（1985年对1310座矿山统计%）国 名铁矿石（%）有色矿石（%）美 国前苏联加拿大英 国中 国96809685－90858860－7063－－几个国家用露天开采的比例（1978年） 现代露天开采技术的发展现代露天开采技术的发展露天矿主要生产设备n穿爆设备：从潜孔钻到牙轮钻；乳化炸药、铵油炸药；从火雷管到导爆管雷管n采装设备：煤矿用索斗铲和斗轮挖掘机，金属矿山用电铲，斗容积越来越大n运输设备：高陡坡铁路、大载重量汽车、胶带运输 穿孔设备－钢绳冲击钻机 穿孔设备－CLQ－80A型履带式潜孔钻机 穿孔设备－牙轮钻 装药设备－ANFO-15型粒状铵油炸药混装车 装药－铵油炸药 装药－乳化炸药 起爆器材－导爆管及雷管 起爆器材－起爆弹 铲装设备－H121大型液压挖掘机 铲装设备－索斗铲 铲装设备－轮斗挖掘机 铲装设备－电铲 铲装设备－ 295B电铲 运输设备－150t准轨电力机车 运输设备－ QF-60型准轨气动自翻车 运输设备－170自卸汽车 运输设备－170自卸汽车 运输设备－200t自卸汽车 运输设备－大倾角输送机特型胶带 其它设备－CLM－1型锚杆钻车 其它设备－推土机 其它设备－自行式液压碎石机 其它设备－移动式破碎机 其它设备－振动压路机 2.3 自动化与计算机技术的应用自动化与计算机技术的应用n矿山自动化技术n计算机技术 3 采矿学的研究内容采矿学的研究内容n矿床评价n矿床开拓n采矿方法n开采程序n开采工艺n矿山技术经济n矿山系统工程 露天开采的优点露天开采的优点n受开采空间限制较小，可采用大型机械设备，有利于实现自动化，从而可大大提高开采强度和矿石产量。
n劳动生产率高，是地下开采劳动生产率的5－10倍n开采成本低，一般为地下开采的1/2－1/3n矿石损失贫化小，损失率不超过3－5%，废石混入率不超过5－10%n对于高温易燃的矿体，露天开采比地下开采更为安全可靠n基建时间短，约为地下开采的一半，比地下开采吨矿石基建成本低n劳动条件好，工作比较安全 n在开采过程中，穿爆、采装、汽车运输、卸载以及排土时粉尘较大，汽车运行时排入大气中的碳化氢多，排土场的有害成分流入江河湖泊和农田等，对大气、水和土壤的污染，将危及人民身体健康，影响农作物和生物的生长和繁殖n露天开采需要把大量的剥离物运往排土场排弃，因此排土场占地面积，影响农业的发展n气候条件如严寒和冰雪、酷热和暴雨等，对露天开采有一定影响露天开采的优点露天开采的优点 作业n搜集关于“露天开采的新技术”的资料n露天开采有哪些优缺点？ 。