露天采礦知識(shí)培訓(xùn)

1、 露天礦的分類：根據(jù)礦床埋藏條件，露天礦分為山坡露天礦和凹陷露天礦。封閉圈以下為凹陷露天礦。 封閉圈：露天開采上部境界在同一標(biāo)高上形成的閉合曲線，稱為封閉圈。 臺(tái)階：按剝離、采礦或排土作業(yè)的要求，以一定高度劃分的階梯。 （禁止使用階段;梯段） 平盤：平盤：臺(tái)階的水平部分。（允許使用平臺(tái)） 工作幫：工作幫：由正在開采的臺(tái)階組成的邊幫。 非工作幫：非工作幫：由已結(jié)束開采的臺(tái)階部分組成的邊幫。最終邊幫：最終邊幫：露天采場開采結(jié)束時(shí)的邊坡。 幫坡角：幫坡角：幫坡面與水平面的夾角邊坡角。 最終幫坡角最終幫坡角：最終幫坡面與水平面的夾角。 臺(tái)階坡面：臺(tái)階坡面：臺(tái)階上、下平盤之間的傾斜面。 臺(tái)階坡面角：臺(tái)階

2、坡面角：臺(tái)階坡面與水平面的夾角。 由于開采是從上向下逐臺(tái)階開采，致使上部臺(tái)階先期開采到境界，部分形成固定邊坡，而且要求在較長時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，不發(fā)生大量滑坡。從操作上講，最終邊坡角越小越安全。但最終坡面角過小，會(huì)在開采過程中增加大量的剝巖量，導(dǎo)致礦山經(jīng)濟(jì)效益惡化。如果加大最終邊坡角，超出了安全穩(wěn)定的角度，會(huì)造成邊坡滑坡，危及采場作業(yè)人員的安全。在國內(nèi)某大型露天礦山曾發(fā)生幾十萬m3的滑坡事故，給礦山造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，因此不能盲目加大最終邊坡角，以防事故發(fā)生。國內(nèi)一些礦山的最終邊坡角變化在3565左右。 坡頂線：坡頂線：臺(tái)階上部平盤與臺(tái)階坡面的交線。 坡底線：坡底線：臺(tái)階下部平盤與臺(tái)階坡面的交線。

3、 安全平盤安全平盤；非工作幫上為保持幫坡穩(wěn)定和阻擋落石而設(shè)的平盤。 清掃平盤清掃平盤 ：非工作幫上為清除落石而設(shè)的平盤。 工作平盤：工作平盤： 進(jìn)行采掘和運(yùn)輸作業(yè)的平盤。 出入溝：出入溝：地表與臺(tái)階以及臺(tái)階之間的運(yùn)輸通道。 開段溝：開段溝：為建立臺(tái)階工作線開挖的溝道。 直進(jìn)坑線：直進(jìn)坑線：運(yùn)輸設(shè)備不改變方向直達(dá)下一臺(tái)階的坑線。 折返坑線：折返坑線：運(yùn)輸設(shè)備在運(yùn)行中按“之”字形改變運(yùn)行方向的 坑線。 螺旋坑線：螺旋坑線：運(yùn)輸設(shè)備在運(yùn)行中繞露天采場四周邊幫以螺旋 線方式改變運(yùn)行方向的坑線。 臺(tái)階構(gòu)成要素： 如圖12所示。H為臺(tái)階高度；W1為前排鉆孔的底盤抵抗線；，L為鉆孔深度；l1為裝藥長度；l2

4、為填塞長度；h為超深；為臺(tái)階坡面角；a為孔距；b(圖中未表示出來)為排距；B為在臺(tái)階面上從鉆孔中心至坡頂線的安全距離。露天開采四大工藝： 穿孔 爆破 鏟裝與運(yùn)輸 排巖 露天開采四個(gè)工藝露天開采四個(gè)工藝穿孔爆破鏟裝與運(yùn)輸排土一、穿孔工藝 目前主要應(yīng)用設(shè)備：牙輪鉆、潛孔鉆、鑿巖臺(tái)車。 潛孔鉆 潛孔鉆機(jī)可在中硬或中硬以上(f8)的巖石中鉆孔。它與鑿巖機(jī)一樣，都有沖擊、轉(zhuǎn)動(dòng)、排碴和推進(jìn)的鑿巖成孔過程，同屬?zèng)_擊轉(zhuǎn)動(dòng)式鉆孔沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)式鉆孔。具有獨(dú)立的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和沖擊機(jī)構(gòu)，不同的是潛孔鉆機(jī)的沖擊機(jī)構(gòu)沖擊器裝于鉆桿的前端，潛入孔底，隨鉆孔的延伸而不斷推進(jìn)。潛孔鉆機(jī)即因沖擊器潛入孔底而得名 潛孔鉆機(jī)柱齒鉆頭二、牙輪

5、鉆機(jī) 目前，80%的露天金屬礦山使用牙輪鉆機(jī)穿孔。 牙輪鉆機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：穿孔作業(yè)效率高、作業(yè)成本低、機(jī)械化程度高、適用于各種硬度的礦巖中穿孔。（一）牙輪鉆機(jī)的工作原理 牙輪鉆機(jī)如圖所示，它是通過鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)和推壓機(jī)構(gòu)使鉆桿帶動(dòng)鉆頭連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)鉆頭施加軸向壓力，以回轉(zhuǎn)動(dòng)壓和強(qiáng)大的靜壓使與鉆頭接觸的巖石粉碎破壞。同時(shí)通過鉆桿與鉆頭中的風(fēng)孔向孔底注入壓縮空氣，利用壓縮空氣將空地巖粉吹出孔外，從而形成炮孔。 寶通西溝采區(qū)二、爆破工藝 爆破是露天礦開采的第二個(gè)工藝環(huán)節(jié)，通過爆破作業(yè)，將整體礦巖進(jìn)行破碎及松動(dòng)，形成一定形狀的爆堆，為后續(xù)采裝作業(yè)提供工作條件。對(duì)爆破工作的要求：（1）適當(dāng)?shù)谋苾?chǔ)備量，以滿足挖

6、掘機(jī)連續(xù)作業(yè)的要求，一般要求每次爆破的礦巖量應(yīng)能滿足挖掘機(jī)510晝夜的采裝量。（2）有合理的礦巖塊度，以提高后續(xù)工序的作業(yè)效率，是開采總成本最低。 （3）爆堆堆積形態(tài)好，前沖量?。粺o上翻，無根底；（4）無爆破危害。l 關(guān)于炸藥 按照爆炸發(fā)生的原因和特征，爆炸現(xiàn)象可分為三類： （1）物理爆炸 （2）化學(xué)爆炸 （3）核爆炸 物理爆炸物理爆炸（不發(fā)生化學(xué)變化不發(fā)生化學(xué)變化 ） 核爆炸核爆炸 （核裂變或核聚變核裂變或核聚變 ） 化學(xué)爆炸化學(xué)爆炸（有新的物質(zhì)生成有新的物質(zhì)生成 ） （explosive） ： 在一定條件下，能夠發(fā)生快速化學(xué)反應(yīng)，放出能量，生成氣體產(chǎn)物，在一定條件下，能夠發(fā)生快速化學(xué)反應(yīng)，

7、放出能量，生成氣體產(chǎn)物， 顯示爆炸效應(yīng)顯示爆炸效應(yīng)（explosive effect）的化合物或混合物。的化合物或混合物。 爆炸的分類爆炸的分類：炸藥炸藥1反應(yīng)的放熱性反應(yīng)的放熱性 炸藥爆炸必須的能源 3反應(yīng)中生成大量氣反應(yīng)中生成大量氣體產(chǎn)物體產(chǎn)物 炸藥爆炸對(duì)外做功的媒介 2反應(yīng)過程的高速度反應(yīng)過程的高速度爆炸反應(yīng)區(qū)別一般化學(xué)反應(yīng)的重要標(biāo)志 l生產(chǎn)臺(tái)階采掘爆破方法常見的有： (1)淺孔爆破（略） (2)深孔爆破l深孔爆破：深孔爆破（孔徑大于50mm，孔深大于5米）的鉆孔設(shè)備主要是潛孔鉆和牙輪鉆。其鉆孔可鉆垂直深孔，也可鉆傾斜炮孔。 什么叫自由面？它與爆破效果有什么關(guān)系？ 答：自由面又叫臨空面，

8、通常是指巖土介質(zhì)與空氣接觸的交界面。 自由面的存在就能使炸藥爆破破碎巖石容易，既節(jié)省炸藥，效果又好。所以自由面是爆破破碎巖石必不可少的條件。一般來講，隨著臨空面面積的增大及數(shù)量的增多，巖石爆破夾制作用將變小，也有利于巖石的爆破。深孔爆破主要參數(shù) （1）底盤抵抗線 按經(jīng)驗(yàn)公式： W （25 45 ） d （2） 孔距a 與排距 b a m w 式中 m 鄰近系數(shù)，取1.0 2； w 底盤抵抗線，米。 b （0.8 0.95 ） w （3）超深 超深一般控制在底盤抵抗線的5%30%。 （4）炮孔充填長度Lt Lt （ 20 30） d （見圖） （5）單位炸藥消耗量q 單位炸藥消耗量指每立方米或每

9、噸礦巖平均所需的炸藥量。根據(jù)我國一些大型露天礦的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)看，一般變化在0.30.6公斤米之間，一些難爆礦石可達(dá)0.81.0公斤米左右。 （6）延期時(shí)間太太長長大塊多大塊多太短太短飛飛石和空爆石和空爆正確正確巖石爆破理論l 露天深孔爆破平面的布孔方式有幾種？ 答：布孔方式有單排布孔和多排布孔兩種。多排布孔又分為方形、矩形及三角（梅花）形三種。l 根據(jù)起爆藥包在炮孔中安置的位置不同，有三種不同的起爆方式：第一種是反向起爆；第二種是正向起爆；第三種是多點(diǎn)起爆。Any difference?有區(qū)別嗎？有區(qū)別嗎？運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向Primer反向起爆反向起爆正向起爆正向起爆巖石爆破理論 圖124 工作面炮

10、孔的位置 a炮孔布置平面圖 b炮孔布置剖面圖 H臺(tái)階高度；坡面角；炮孔傾角；D孔徑；a孔距；Wp底盤抵抗線； b行距；lz填塞長度；lB裝藥長度裝藥量計(jì)算：每個(gè)炮孔的裝藥量，我國露天礦山普遍采用體積公式計(jì)算，單排孔爆破時(shí)的裝藥量計(jì)算： Q q W a H裝藥結(jié)構(gòu)：(1)連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)。 (2)分段裝藥結(jié)構(gòu)。 (3)孔底間隔裝藥結(jié)構(gòu)。 (4)混合裝藥結(jié)構(gòu)。 4、起爆順序布孔方式有正方形布孔、矩形布孔和三角形布孔，起爆方式如下：（1）平行順序起爆（逐排起爆）（2）斜線起爆分段炮孔的連線與臺(tái)階坡頂線是斜線的方式，統(tǒng)稱為斜線起爆。（4）直線掏槽起爆該方式是利用沿一直線布置的密集炮孔首先起爆，來開創(chuàng)新的自

11、由面?；拘问饺鐖D128。 預(yù)裂爆破的鉆孔布置 1預(yù)裂孔；2緩沖孔；3主爆孔 （6）逐孔起爆 臨近邊坡的光面爆破，就是沿邊坡的邊界線鉆鑿一排較密的平行鉆孔，孔中內(nèi)加入少量炸藥，與予裂爆破相反，在臨近邊坡的采掘帶爆破后再行起爆，從而沿密集鉆孔形成平整的巖縫。 爆破視頻l露天深孔爆破工藝包括哪些主要作業(yè)程序? 答：露天深孔爆破工藝主要包括裝藥前炮孔檢查、裝藥、填塞、敷設(shè)網(wǎng)路和起爆。 深孔爆破的盲炮處理 (1)爆破網(wǎng)路未受破壞，且最小抵抗線無變化者，可重新連線起爆；最小抵抗線有變化者，應(yīng)驗(yàn)算安全距離，并加大警戒范圍后，再連線起爆。 (2)可在距盲炮孔口不少于10倍炮孔直徑處另打平行孔裝藥起爆。爆破參

12、數(shù)由爆破工程技術(shù)人員確定并經(jīng)爆破領(lǐng)導(dǎo)人批準(zhǔn)。 (3)所用的炸藥為非抗水硝銨類炸藥，且孔壁完好，可取出部分填塞物向孔內(nèi)灌水使之失效，然后做進(jìn)一步處理。 實(shí)施爆破時(shí)應(yīng)發(fā)出的三次信號(hào)的名稱及其代表的意義 第一次信號(hào)為預(yù)警信號(hào)。該信號(hào)發(fā)出后爆破警戒范圍內(nèi)開始清場工作。第二次信號(hào)為起爆信號(hào)。應(yīng)在確認(rèn)人員、設(shè)備等全部撤離爆破警戒區(qū)，所有警戒人員到位，具備安全起爆條件時(shí)發(fā)出。起爆信號(hào)發(fā)出后，準(zhǔn)許負(fù)責(zé)起爆的人員起爆。第三次信號(hào)為解除信號(hào)。安全等待時(shí)間過后，檢查人員進(jìn)人爆破警戒區(qū)范圍內(nèi)檢查、確認(rèn)安全后，方可發(fā)出解除爆破警戒信號(hào)。在此之前，崗哨不得撤離，不允許非檢查人員進(jìn)入爆破警戒范圍。 導(dǎo)致爆破事故的人為因素主

13、要是爆破作業(yè)人員安全技術(shù)差、安全意識(shí)淡薄和違章作業(yè)。 露天爆破飛散物（飛石）對(duì)人員的最小安全距離是：淺孔爆破大塊 300m；淺孔爆破 200m(復(fù)雜地質(zhì)條件下或未形成臺(tái)階工作面時(shí)300m)；深孔爆破按設(shè)計(jì)確定，但不少于200m。 實(shí)施爆破作業(yè)炮響后應(yīng)怎樣進(jìn)行現(xiàn)場檢查？ 答：現(xiàn)場檢查應(yīng)指派有經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任，在起爆后15min，等待爆破巖體、殘架（件）塌落穩(wěn)定后，才準(zhǔn)進(jìn)入工作面。發(fā)現(xiàn)有盲炮或尚未塌落穩(wěn)定的巖體及爆破體時(shí)，應(yīng)立即劃定危險(xiǎn)范圍，設(shè)置標(biāo)志，并派專人看守，無關(guān)人員不得接近；同時(shí)報(bào)告爆破負(fù)責(zé)人，制訂處理方案，指定專人處理。發(fā)現(xiàn)有殘留爆破器材時(shí)，應(yīng)在以后的清渣過程中指派專人負(fù)責(zé)配合，繼續(xù)查找殘

14、留爆破器材，按爆破安全規(guī)程規(guī)定集中銷毀。 影響爆破效果的主要因素有哪些？ 答：1.炸藥性能；2.裝藥結(jié)構(gòu)；如藥包形狀、間隔裝藥方式、起爆藥包位置等；3.巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造；4.爆破參數(shù)的選擇，如最小抵抗線、裝藥量、孔間距、炸藥單耗等；5.施工工藝方法，如裝藥、填塞、起爆網(wǎng)路等。 鏟裝與運(yùn)輸工藝 鏟裝作業(yè)的機(jī)械設(shè)備：單斗挖掘機(jī)（電鏟）、索斗鏟、前裝機(jī)。金屬礦山主要使用單斗挖掘機(jī)（電鏟）。 露天礦運(yùn)輸方式：汽車運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、膠帶運(yùn)輸、斜坡箕斗提升運(yùn)輸以及聯(lián)合運(yùn)輸方式。 排土工藝 排土工藝有：鐵路運(yùn)輸排土、公路運(yùn)輸排土、膠帶運(yùn)輸排土 堆積廢石和表土的專設(shè)場地空間叫排土場或廢堆積廢石和表土的專設(shè)場地空間叫排土場或廢石場。石場。 根據(jù)排土場與露天采場的根據(jù)排土場與露天采場的相對(duì)位置，分為內(nèi)部，分為內(nèi)部外部排土場，凡位于露天境界以外的排土場叫外部排土場，凡位于露天境界以外的排土場叫外部排土場，位于露天礦采空區(qū)內(nèi)部的叫，位于露天礦采空區(qū)內(nèi)部的叫內(nèi)部排土場。內(nèi)排主要集中在礦山生產(chǎn)的。內(nèi)排主要集中在礦山生產(chǎn)的中、后期。擋車垛安全高度擋車垛安