21露天开采采矿概论

露天开采21本章主要内容第一节概述第二节露天开采的主要工艺过程第三节露天开采程序及开拓运输系统第四节露天矿开采境界、剥采比和生产能力的确定第一节概述•我国著名的露天煤矿霍林河伊敏元宝山准格尔平朔第一节概述金川公司露天矿“天坑”鸟瞰图第一节概述平朔公司露天煤矿第一节概述平朔4100电铲及930E卡车剥离现场第一节概述平朔930E卡车第一节概述平朔工作面第一节概述神华集团准格尔能源公司哈尔乌素露天煤矿一辆辆大型工程车辆在哈尔乌素煤矿剥离土层和煤矸石层第一节概述元宝山露天煤矿第一节概述伊敏露天煤矿第一节概述伊敏露天煤矿第一节概述伊敏露天煤矿第一节概述伊敏露天煤矿第一节概述伊敏露天煤矿第一节概述伊敏露天煤矿第一节概述露天开采剥离采煤一、生产工艺环节排土和卸煤运输采装煤岩预先松碎第一节概述主要生产环节辅助环节动力供应，疏干及防排水，设备维修，线路修筑、移设和维修，滑坡清理及防治等。二、露天开采的采场要素及开采工艺分类第一节概述（一）台阶矿场划分为台阶台阶要素图1——上盘；2——下盘；3——坡面；4——台阶坡顶线；5——台阶坡底线；α——台阶坡面角二、露天开采的采场要素及开采工艺分类第一节概述（二）露天矿采场要素–境界：AB、AC、BD、CD–边帮：•工作帮GE•非工作帮AG、BF–边帮角：•工作边帮角φ•最终边帮角β、γ露天采场构成要素二、露天开采的采场要素及开采工艺分类第一节概述•（三）开拓与开采要素–出入沟：建立采场与地表运输通道的露天沟道。–开段沟：开掘某标高采掘工作面的沟道。–开采程序：采场内土岩的剥离和采煤工程，在空间和时间上合理配合的发展顺序。三、露天开采的优缺点生产规模大劳动效率高生产成本低资源采出率高作业空间不受限制木材、金属、电力消耗低吨煤投资低，建设速度快，产量有保证，生产安全，劳动条件较好第一节概述优点缺点第二节露天开采的主要工艺过程间断式开采工艺连续式开采工艺半连续式开采工艺适应性强，应用广泛生产能力高，适用于开采松软土岩介于另外两者之间一、煤岩预先破碎穿孔爆破第二节露天开采的主要工艺过程一、煤岩预先破碎第二节露天开采的主要工艺过程•穿孔穿孔机冲击式回转式钢绳冲击式钻机潜孔钻机潜孔钻机一、煤岩预先破碎第二节露天开采的主要工艺过程钢绳冲击式穿孔机工作原理示意图1—钻具；2—钢绳；3—天轮；4—压轮；5—后绳轮；7—主动齿轮；8—冲击轮；9—连杆；10—桅架一、煤岩预先破碎第二节露天开采的主要工艺过程•穿孔KQ-200型潜孔钻机TY370履带式液压气动潜孔钻机一、煤岩预先破碎第二节露天开采的主要工艺过程•穿孔KY-310型牙轮钻机阿特拉斯•科普柯CDM75E回转式牙轮钻机二、采装工作第二节露天开采的主要工艺过程单斗挖掘机前装机铲运机各种工作装置的单斗铲挖掘机示意图a—正铲；b—反铲；c—刨土铲；d—拉铲；e—抓斗铲挖掘机二、采装工作第二节露天开采的主要工艺过程单斗挖掘机前装机铲运机前装机前装机电铲三、运输第二节露天开采的主要工艺过程准轨和窄轨铁路运输公路运输箕斗运输联合运输四、排土第二节露天开采的主要工艺过程开采范围外排土场内排土场四、排土•排土场位置的选择–优先考虑近距离排土–少占或不占农田–尽可能减少对环境的污染第二节露天开采的主要工艺过程四、排土•排土设备及排弃方式（铁路运输时）第二节露天开采的主要工艺过程机械铲排土推土梨排土作业过程a—翻土；b—推土梨推土；c—平整台阶；d—移道一、开采程序•露天矿开采程序–定义：在露天开采范围内采煤、剥岩的顺序，即采剥工程在时间和空间上发展变化的方式。–主要包括：采剥工程台阶划分，采剥工程初始位置确定，采剥工程水平推进、垂直延深方式，工作帮构成等。–影响因素：煤岩赋存条件、露天矿场的尺寸和几何形状、工艺类型、开拓方式以及煤产量、质量、投产时间、达产时间等有关。第三节露天开采程序及开拓运输系统一、开采程序第三节露天开采程序及开拓运输系统开掘出入沟开掘开沟段扩帮一、开采程序第三节露天开采程序及开拓运输系统开段沟位置a—沟道平行煤层走向的开段沟；b—沟道平行煤层倾向的开段沟；c、d—沟道成圈形布置的开段沟。一、开采程序第三节露天开采程序及开拓运输系统工作帮坡角一、开采程序第三节露天开采程序及开拓运输系统工作帮平行推进a—一个工作帮；b—一个剥离工作帮，一个采矿工作帮二、开拓运输系统•矿床开拓：–开掘矿山坑道（或修筑通路），以开辟从地表至矿床或自矿床的某一开采部分至另一部分的运输通路，并为开掘开段沟和开掘矿山坑道（沟道或井巷）的工作创造条件。–包括确定开采顺序、开拓方法、台阶高度及坑线布置等内容。第三节露天开采程序及开拓运输系统二、开拓运输系统第三节露天开采程序及开拓运输系统类别主要特征一般特征1.铁路2.公路3.带式输送机道4.提升机道5.溜道1.采用露天坑道或地下坑道2.坑线设置在露天采矿境界内部或外部，设置于境界的顶帮、底帮或端帮1.坑线服务水平及每个水平沟道数（单沟、组沟、总沟、对沟）2.坑线平面形状（直进、折返、螺旋）3.坑线固定性（固定及移动）6.联合几种运输方式、坑道形态及坑线特征的联合一、露天开采境界•定义：–露天矿场开采终了时形成的空间轮廓。它由矿场的地表境界、底部境界和四周帮坡组成。第四节露天矿开采境界、剥采比和生产能力的确定一、露天开采境界第四节露天矿开采境界、剥采比和生产能力的确定露天矿横断面开采示意图每次延深所采出煤炭的市场销售金额≥采煤费用+剥离岩土的费用从经济方面确定开采境界：二、剥采比第四节露天矿开采境界、剥采比和生产能力的确定•最大剥采比的确定–露天、地下开采单位煤量成本相等–露天开采法采出煤的成本与其售价相等=所需剥离的岩石量剥采比采出煤量三、露天矿生产能力第四节露天矿开采境界、剥采比和生产能力的确定年采煤量年剥离量露天矿生产能力露天矿开采现状及技术发展方向615670100647488020406080100120美国俄罗斯澳大利亚原东德原西德印度加拿大×100%世界主要产煤国家露天采煤量所占比重（1994年数据）露天矿开采现状及技术发展方向•开采规模大型化•工艺连续化•应用联合开拓方式•工艺设备大型化•加强计算机在露天矿设计、管理中的应用