【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 凝土樁。前者一般用于破碎、散體結(jié)構(gòu)邊坡的加固，而后者一般用于塊狀、層狀結(jié)構(gòu)邊坡的加固。露天礦邊坡加固是在邊坡平臺(tái)上鉆孔，在孔中放入鋼軌、鋼管或鋼筋等，然后澆灌混凝土將鉆孔的空隙填滿或用壓力灌漿。樁徑、樁的間距和插入滑動(dòng)面的深度，大多按照經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選取。 抗滑樁加固邊坡的優(yōu)點(diǎn)較多，如布置靈活、施工不影響滑體的穩(wěn)定性、施工工藝簡(jiǎn)單、速度快、工效高、可與其他治理的加固措施聯(lián)合使用、承載能力較大等。因此，該方法在國(guó)內(nèi)外露天礦邊坡加固工程中被廣泛的應(yīng)用。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 32 3．采用注漿法加固邊坡 它是在一定的壓力作用下通過(guò)注漿管，使?jié){液進(jìn)入邊坡巖體裂隙中。一方面用漿液使裂隙和破碎巖體固結(jié)，將破碎巖石粘結(jié)為一個(gè)整體，成為破碎巖石中的穩(wěn)定固架，提高了圍巖的強(qiáng)度；另一方面堵塞了地下水的通道，減小水對(duì)邊坡的危害。要使注漿能達(dá)到預(yù)期效果，注漿前必須準(zhǔn)確了解邊坡變形破壞的主滑面的深度及形狀，以便使注漿管下到滑面以下有利的位置。注漿管可安裝在注漿鉆孔中，也可直接打入。注漿壓力可根據(jù)孔的深度和巖體發(fā)育程度等因素確定。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 33 4．采用擋土墻加固邊坡 擋土墻的作用原理是依靠本身的重量及其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度來(lái)抵抗坡體的下滑力和傾倒。 .它既可單一的用作小型滑坡的阻擋物，又可作為治理大型滑坡的綜合措施之一。 為了確保其抗滑的效果，一般情況下，擋土墻多設(shè)在不穩(wěn)定邊坡的前緣或坡腳部位。在設(shè)計(jì)與施工中，必須將墻的基礎(chǔ)深入到穩(wěn)固的基巖內(nèi)，使其深度保持有足夠的抗滑力，確?；w移動(dòng)時(shí)，擋土墻不致產(chǎn)生側(cè)向移動(dòng)和傾覆。有時(shí)，在開(kāi)挖擋土墻基礎(chǔ)要破壞部分滑體，因而會(huì)造成滑體的滑動(dòng)，這就要求邊挖邊砌，分段挖砌，加快施工速度。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 34 (四 )控制爆破法 目前礦山廣泛采用高臺(tái)階、大直徑炮孔和高威力炸藥進(jìn)行爆破，有效地降低了采礦成本。但這些措施也造成了爆破區(qū)能量集中，以致出現(xiàn)最終邊坡的嚴(yán)重后沖破裂問(wèn)題。如果對(duì)后沖破裂作用不加以控制，最終勢(shì)必會(huì)降低采場(chǎng)邊坡角，造成剝采比增加的不良經(jīng)濟(jì)效果。此外，還將產(chǎn)生更多的坡面松動(dòng)巖石，使設(shè)計(jì)的安全平臺(tái)變窄、失效或并段，使工作條件惡化。 露天礦山通常采用預(yù)裂爆破。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 35 預(yù)裂爆破 預(yù)裂爆破是最成功、應(yīng)用最廣泛的一種控制爆破方法。 預(yù)裂爆破是預(yù)先沿設(shè)計(jì)輪廓線用爆破方法形成一條裂縫后再起爆主炮孔的一種控制爆破方法，其特點(diǎn)是在設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓線上鉆鑿一排孔距合適的預(yù)裂孔并采用不偶合裝藥或其它特殊的裝藥結(jié)構(gòu)，在開(kāi)挖主體爆破之前，同時(shí)起爆預(yù)裂炮孔內(nèi)的裝藥，從而形成一條貫穿預(yù)裂炮孔的裂縫，通過(guò)這條裂縫降低開(kāi)挖主體爆破時(shí)對(duì)保留巖體的破壞。 概念：沿設(shè)計(jì)輪廓線打一排減小了孔距的平行炮孔，采用不偶合裝藥，先起爆預(yù)裂孔，形成裂縫后（ 1— 2cm），再起爆主爆孔，使預(yù)裂縫在一定范圍內(nèi)減小主爆孔的地震效應(yīng) 50—80%以上。 巖石膨化硝銨炸藥 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 36 圖 414 裝藥結(jié)構(gòu) (a)偶合裝藥； (b) 不偶合裝藥； (c) 正向連續(xù)裝藥； (d) 正向空氣間隔裝藥； (e) 反向連續(xù)裝藥 1炸藥； 2炮眼壁； 3藥卷； 4雷管； 5炮泥； 6腳線； 7竹條； 8綁繩 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 37 預(yù)裂爆破的目的是對(duì)特定巖石和孔距，通過(guò)特殊的方式裝藥，使孔壁壓力能爆裂巖石，但仍不超過(guò)它們?cè)坏膭?dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度，以及使爆破孔周?chē)鷰r石不發(fā)生壓碎。因?yàn)榇蠖鄶?shù)巖石的爆壓均大于 6． 8 108Pa。而大多數(shù)巖石的抗壓強(qiáng)度都不大于4． 1 108Pa，所以必須降低爆壓。降低爆壓可通過(guò)采用不耦合裝藥、間隔裝藥或低密度炸藥來(lái)實(shí)現(xiàn)。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 38 露天開(kāi)采的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向 ? 我國(guó)現(xiàn)有生產(chǎn)露天礦采用的開(kāi)采程序都比較單一，主要采用緩工作幫、全境界開(kāi)采方式。鐵礦和煤礦絕大多數(shù)采用工作線呈平行走向分布，垂直走向推進(jìn)的縱向開(kāi)采方式，少數(shù)露天鐵礦用工作線沿走向推進(jìn)橫向開(kāi)采方式；有色礦山采用部分縱向開(kāi)采、部分橫向開(kāi)采方式；少數(shù)金屬露天礦采用分期開(kāi)采和分區(qū)開(kāi)采。 ? 露天礦開(kāi)拓的核心是運(yùn)輸方式。目前采用的開(kāi)拓方法主要有鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、鐵路與公路聯(lián)合運(yùn)輸、平峒溜井、汽車(chē)箕斗聯(lián)合運(yùn)輸、汽車(chē)破碎機(jī)帶式輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)取? ? 穿孔是堅(jiān)硬礦巖露天礦的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一。目前我國(guó)金屬礦山主要采用孔徑 250㎜ 的牙輪鉆和孔徑 200㎜ 的淺孔鉆。部分礦山使用孔徑 310㎜ 的牙輪鉆和孔徑 250㎜ 的淺孔鉆。在礦巖硬度較大的露天礦，有用牙輪鉆更新現(xiàn)有淺孔鉆的趨勢(shì)。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 39 ? 在我國(guó)開(kāi)采的鐵礦石、有色金屬礦石和冶金輔助原料礦石的發(fā)展較快，化工及建材系統(tǒng)多數(shù)屬中小型露天礦。今年來(lái)，我國(guó)露天礦在爆破技術(shù)和新型炸藥研制方面取得較大進(jìn)展。 ? 在爆破技術(shù)方面推廣應(yīng)用大，區(qū)微差爆破、壓碴爆破、減震爆破和光面爆破。在露天礦基建剝離時(shí)，成功地進(jìn)行了萬(wàn)噸級(jí)大爆破和數(shù)十次百噸級(jí)和千噸級(jí)的大爆破，掌握了在各種復(fù)雜條件下進(jìn)行的松動(dòng)爆破、拋擲爆破及定向爆破技術(shù)。 ? 在炸藥方面，成功研制出了多種銨油炸藥、多孔粒狀銨油炸藥、乳化炸藥和防水漿狀炸藥。 ? 我國(guó)大中小型露天礦一般采用 1～ 。這種挖掘機(jī)對(duì)大型露天礦來(lái)說(shuō)，規(guī)格小，效率低，全年效率一般為 100～ 200噸。目前少數(shù)大型露天礦采用 6立方米和 ，全年效率可達(dá)400萬(wàn)噸左右。 ? 露天礦鐵路運(yùn)輸采用重 80噸和 150噸的電機(jī)車(chē)和載重 60噸的翻斗車(chē)。汽車(chē)運(yùn)輸一般使用載重 20～ 40噸級(jí)的自卸車(chē)，少數(shù)礦山使用了 100噸級(jí)的電動(dòng)輪汽車(chē)，個(gè)別礦山還引進(jìn)了 170噸的載重汽車(chē)。 ? 我國(guó)今后的露天開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展方向是開(kāi)采規(guī)模大型化、工藝設(shè)備大型化、工藝連續(xù)化和半連續(xù)化、開(kāi)拓方式多樣化和強(qiáng)化開(kāi)采，并且擴(kuò)大電子計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)工程學(xué)科在露天礦設(shè)計(jì)、規(guī)劃和生產(chǎn)中的應(yīng)用。便于選擇最優(yōu)方案，并使生產(chǎn)管理現(xiàn)代化。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 40 第二部分 地下開(kāi)采安全技術(shù) 《 礦床地下開(kāi)采 》 作 者：涂建平 出版社 ： 化學(xué)工業(yè)出版社 出版時(shí)間： 2022年 03月 ISBN: 9787122044174 《 金屬礦床開(kāi)采 》 著 譯 者：鐘義旆 出 版 社：冶金工業(yè)出版社 書(shū) 號(hào)： 9787502407155 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 41 第一節(jié) 地下開(kāi)采概述 當(dāng)?shù)V床埋藏地表以下很深，采用露天開(kāi)采會(huì)使剝離系數(shù)過(guò)高，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，需要采用地下開(kāi)采時(shí)，則采用地下開(kāi)采方式。 地下采礦技術(shù) 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 42 ◆ 地下開(kāi)采的幾個(gè)概念 (一 )礦區(qū)、礦田和井田 劃歸一個(gè)公司或礦務(wù)集團(tuán)開(kāi)采的礦床叫礦區(qū)；劃歸一個(gè)礦山開(kāi)采的礦床或其一部分叫礦田；劃歸一個(gè)礦井(坑口 )開(kāi)采的礦床或其一部分叫井田。 一個(gè)礦區(qū)可包括一個(gè)或幾個(gè)礦田，一個(gè)礦田可包括一個(gè)或幾個(gè)井田。 中國(guó)成礦區(qū)帶劃分方案 徐志剛 ,陳毓川 ,王登紅 著 生產(chǎn)中往往將一個(gè)大礦體或比較鄰近的若干礦體劃為一個(gè)井田進(jìn)行獨(dú)立開(kāi)采。一般認(rèn)為井田的走向長(zhǎng)度500～ 800m，深度 500～ 600m，開(kāi)采較為經(jīng)濟(jì)合理。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 43 (二 )階段 在井田范圍內(nèi)開(kāi)采傾斜和急傾斜礦床時(shí)，每隔一定的垂直高度要掘進(jìn)與礦床走向一致的運(yùn)輸平巷，將井田沿垂直方向劃分為一個(gè)個(gè)的礦段，這種礦段稱為階段（或中段）。 階段的長(zhǎng)度等于井田邊界沿走向的長(zhǎng)度，階段高度等于上下兩個(gè)相鄰階段平巷間的垂直距離。緩傾斜礦床的階段高度通常為 20～ 30m，急傾斜礦床的階段高度通常為 50～ 60m，也 有高達(dá) 80～ 120m的。 階段高度主要取決于礦體的賦存條件和使用的采礦方法。合理的階段高度應(yīng)在保證安全的前提下，使開(kāi)采每噸礦石的總費(fèi)用最小，新階段的準(zhǔn)備時(shí)間最短。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 44 地下開(kāi)采主要包括 開(kāi)拓、采切（采準(zhǔn)和切割工作）和回采三個(gè)步驟 。 由于礦體埋藏較深，要將礦石采出來(lái)，必須開(kāi)鑿由地表通往礦體的巷道，如豎井、斜井、斜坡道、平巷等，這些井巷掘進(jìn)工程 就是開(kāi)拓。 采準(zhǔn)是在開(kāi)拓工程的基礎(chǔ)上，為回采礦石所做的準(zhǔn)備工作，包括掘進(jìn)階段平巷、橫巷和天井等采礦準(zhǔn)備巷道。切割是在開(kāi)拓與采準(zhǔn)工程的基礎(chǔ)上按采礦方法所規(guī)定在回采作業(yè)前必須完成的井巷工程，如切割天井、切割平巷等。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 45 回采 : 回采是從礦塊里采出礦石的過(guò)程，是采礦的核心。 回采通常包括 3種作業(yè)： 落礦：將礦石以合適的塊度從礦體上采落下來(lái)的作業(yè)； 出礦：將采下的礦石從落礦工作面運(yùn)到階段運(yùn)輸水平的作業(yè)； 地壓管理：包括用礦柱、充填體和各種支架維護(hù) 采空區(qū) 。 這三個(gè)步驟，在礦山建設(shè)階段是依次進(jìn)行。當(dāng)?shù)V山投產(chǎn)以后，為能保持持續(xù)正常生產(chǎn)，仍需繼續(xù)開(kāi)鑿各種井巷。如延伸開(kāi)拓巷道，開(kāi)鑿各種探礦、采準(zhǔn)、回采巷道等 。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 46 根據(jù)主要開(kāi)拓巷道形式的不同，礦床開(kāi)拓可分為：豎井、斜井、平硐、聯(lián)合開(kāi)拓等幾類(lèi)。 地下開(kāi)采：礦床開(kāi)拓 大部分煤礦采用。當(dāng)?shù)V體埋藏在地表以下傾角大于45176。 ，或傾角小于 45176。 而埋藏較深的礦體，常采用豎井開(kāi)拓。當(dāng)開(kāi)采深度超過(guò) 800m，年產(chǎn)量 80萬(wàn)噸以上時(shí)，無(wú)論礦床傾角如何，應(yīng)優(yōu)先考慮豎井開(kāi)拓。 我國(guó) 1990年立井深度平均為 m，東部地區(qū)還有不少深度超過(guò)千米的立井。井筒直徑根據(jù)礦石產(chǎn)量確定，一般 2～ 8 m。 副井兼作進(jìn)風(fēng)井，斷面最大；主井提升煤炭 礦石 ，風(fēng)井用于出風(fēng)，斷面可較小。 鄭州大學(xué)化工學(xué)院安全工程 礦山安全技術(shù) 2022/2/12 47 斜井開(kāi)拓適用于開(kāi)采傾斜或緩傾斜礦體，特別是埋藏較淺的傾角為 20176。 ～ 40176。 的層