【正文】 露天開采 surface mining ? 從敞露地表的采礦場采出有用礦物（見彩圖）。與地下開采比，其優(yōu)點是資源利用充分、 回采率高、 貧化率 低，適于使用大型機械，勞動生產率高，成本低 ,建礦快，產量大，勞動條件好 ,生產安全。隨著露天開采技術的發(fā)展 ,適于露天開采的范圍越來越擴大 ,可用于開采低 品位 礦床和某些地下開采過的殘礦。目前世界固體礦產總量中 ,約有2/3用露天開采。中國可供露天開采的礦產資源豐富。平朔、霍林河、伊敏河、準格爾、元寶山、昭通等地的煤田，鞍山、本溪、冀東、攀西等地區(qū)的鐵礦 ,德興、永平的銅礦 ,以及其他化工、建筑材料等 ,均有數以億噸計的儲量可供露天開采。 露天開采 ? 露天開采 露天開采 ? 露天開采是人類使用礦物最早出現的開采方式，最初是開采礦床的露頭和淺部富礦， 19世紀末使用動力挖掘機以來 ,露天開采技術迅速發(fā)展 ,露天礦的規(guī)模越來越大。 ? 近代重大的成就有 : ? ①出現了大型剝離倒堆設備 ,機械鏟和索斗鏟的最大鏟斗容積 (斗容 )已分別達到 168m3，最大的美國賓厄姆 (Bingham)露天銅礦采剝總量曾達 494242t／ d。 ? ②以輪斗鏟、鏈斗鏟、帶式輸送機、排土橋和懸臂排土機等設備組成的連續(xù)開采工藝的應用范圍逐漸擴大，輪斗鏟的理論生產能力高達 240000m3/d，排土橋理論運輸能力高達 25600m3/h,跨度177。 ，采高 60m。 ? ③完善了適應性較強的間斷開采工藝和設備，包括鉆孔直徑達 380～ 444mm的大型高效率牙輪鉆機；可在現場混制廉價炸藥和防水炸藥的裝藥車；大區(qū)微差爆破和擠壓爆破技術；機械鏟、液壓鏟和前裝機的斗容分別達 22～ 34m 22～ 30m3和23m3。電機車的自重達 150t,牽引機組粘重360t,自翻車載重 180t，自卸汽車載重 154～ 318t；以及相應的推土機、移道機、平路機、鏟運機等。 ? ④發(fā)展了間斷挖掘設備配以移動式和半移動式破碎機與帶式輸送機構成的硬巖半連續(xù)生產工藝。破碎機能力達 4000m3/h等。 露天開采 ? 露天開采需剝離大量土巖，以揭露礦體。剝離量與采礦量的比值稱剝采比，是衡量露天開采經濟效果的重要指標 (單位是m3/m m3/t)。最深的露天礦采深已達800m。根據地形，采場在上部境界封閉圈以上的部分稱山坡露天礦，封閉圈以下的部分稱凹陷露天礦。 露天開采 露天開采 露天開采 露天開采 ? 露天采場內的礦巖通常劃分為一定高度的分層，每個分層構成一個臺階，以進行剝離和采礦。生產過程由礦巖松碎、采裝、運輸和卸載（卸礦和排土）組成。較松散的礦巖可用不經破碎，直接用采裝設備挖掘。臺階開采時劃分為一定寬度的條帶，稱采掘帶。在采掘帶中，進行采掘作業(yè)的部分稱采掘工作面，具備采運條件的采掘帶稱工作線。具有正常采掘條件的臺階稱工作臺階。由若干工作臺階組成的露天礦邊幫稱工作幫。 露天開采 ? 為進行正常生產，工作臺階需有足夠的寬度，以布置穿孔、 爆破 、采礦、運輸設備，構成工作平臺或工作平盤。工作幫假想平面和水平面的夾角稱工作幫坡角。不進行礦山作業(yè)的露天礦邊幫稱非工作幫。非工作幫上常設置供運輸用的運輸平臺、截攔塊石滾落的安全平臺和清掃滾落塊石的清掃平臺。非工作幫常是露天采場開采結束時的最終邊坡或最終邊幫。后者與地表的交線稱上部境界線。與露天礦底面的交線稱下部境界線。通過上部境界線和下部境界線的假想斜面和水平面的交角稱最終邊坡角。 露天開采 ? 露天開采中的主要技術和管理問題有：①見 露天開采境界 ；②露天礦 邊坡穩(wěn)定 ；③開采工藝；④開采程序（見 露天采礦方法 ）；⑤露天礦開拓 (見礦床露天開拓 )；⑥疏干排水（見 礦山排水 ， 礦床疏干 ）；⑦ 礦山環(huán)境保護 ， 礦山土地復用 ；⑧露天開采生產調度。 露天開采的各生產環(huán)節(jié)相互聯系，構成多環(huán)節(jié)的動態(tài)系統。為使系統整體最優(yōu)化，目前的方向是應用電子計算機、運籌學和系統工程等，來研究上述技術和管理問題。 露天開采 ? 面臨的問題 ? 高邊坡災害 ? 環(huán)境 ? 邊坡變形監(jiān)測（ GPS） 放頂煤開采技術 ? 定義： 放頂煤采煤法就是在厚煤層中，沿煤層（或分段）底部布置一個采高 2～ 3m的長壁工作面，用綜合機械化采煤工藝進行回采，利用礦山壓力的作用或輔以人工松動方法使支架上方的頂煤破碎成散體后由支架后方（或上方）放出，并予以回收的一種采煤方法。 放頂煤開采技術 ? 放頂煤采煤法基本類型 一次采全厚放頂煤開采 ? 一般適用于厚度 6～ 12 m 的煤層 。 ? 優(yōu)點：掘進量小 ， 設備少 ， 系統簡單 ， 生產集中 。 ? 缺點：煤質軟時 ， 兩巷維護困難 。 放頂煤開采技術 預采頂分層網下放頂煤開采 ? 優(yōu)點：由于頂層鋪設金屬網，可以減少放煤的含矸量。 ? 缺點：開采頂分層后一般礦山壓力減弱，不利于頂煤的破碎，常有大塊煤需要人工預裂。 ? 一般適用于 12m 以上、直接頂堅硬、瓦斯大的煤層。 放頂煤開采技術 傾斜分層放頂煤開采 ? 當煤層超過 15～ 20m以上時 ， 可將煤層自頂板至底板分成 8～ 12m的分段 ， 然后自上而下依次進行放頂煤開采 。 ? 一般適用于 15m以上的緩斜煤層 。 放頂煤開采技術 ? 放頂煤液壓支架的特點和性質 有液壓控制放煤機構 有強力可靠的二次破煤性能 有推移后部輸送機 、 清理后部煤的機構 支架結構必須有較強抗扭和抗側向內力的功能 空間大 、 控頂距較大 、 頂梁較長 有一定的防漏 、 防昌能力 采高大概在 ～ 有較大拉架力 、 拉架速度快 、 帶壓擦頂移架 放頂煤開采技術 ? 放頂煤液壓架分類 按支架類型：掩護式 、 支掩式 、 支撐式 、 簡易式 。 按窗口位置：高 、 中 、 低三種放煤方式 按輸送機位置：單 、 雙輸送機 放頂煤液壓支架：掩護式 (單輸送機高位放煤 、雙 輸送機低位放煤 )；支掩式 (雙輸 ， 輸送機掩護梁開天窗 (插服式 ， 非插服式 ))；支撐式；簡易式 ) 放頂煤開采技術 ? 放頂煤工作面礦壓顯現特點 ? 放頂煤開采時 ， 由于煤層一次采出厚度的增大 ，直接頂的垮落高度成倍增加 ， 可達煤層采出厚度的 ～ ， 其中 ～ 接頂為不規(guī)則垮落帶 ， 而在上位直接頂中則形成某各臨時性 “ 小結構 ” ， 其活動可對采場造成明顯影響 。 ? 綜放采場上方仍可形成穩(wěn)定的“砌體梁”式基本頂結構，如圖，但其形成的位置遠離采場。 放頂煤開采技術 ? 上位直接頂中可形式 “ 半拱 ” 式小結構 ，并與其上的 “ 砌體梁 ” 結構相結合 ， 共同構成綜放開采覆巖結構的基本形式 。 ? 由于松軟頂煤的參與 ， 綜放支架阻力通常不大于分開采的支架阻力 。 綜放基本頂初次來壓與分層開采相比步距增大 ， 一般可達 50m以上；周期來壓步距相對減少 ， 約為其初次來壓步距的三分之一 。 放頂煤開采技術 ? 頂煤破碎機理 綜放開采時 ， 實現頂煤的有效破碎和順利放出是放頂煤工作的核心問題 ， 而頂煤的有效破碎又是頂煤順利放出的前提 ， 同時也是支架選型不確定放頂煤工藝的依據 。 煤的普氏系數越小 ， 有利于頂煤的放出；相反 ， f值越大 ， 放煤效果越不理想 。 一般認為 ， 煤的普氏系數 f〈 3的煤層更適合放頂煤開采 。 頂煤的破碎是支承壓力 。 頂板運動及支架反復支撐共同作用的結果 。 支架對頂煤反復支撐的次數 N與頂梁的長度 L及采煤機截深 B有關 ，可表示為： N=L/B 根據頂煤的變形和破壞發(fā)展規(guī)律，沿工作面推進方向前將煤劃分為四個破壞區(qū)，依次為：完整區(qū)、破壞發(fā)展區(qū)、裂隙發(fā)育區(qū)、垮落破碎區(qū)。 放頂煤開采技術 ? 放頂煤綜采主要工藝過程 ? 采煤機割煤 ：破煤和裝煤 ? 移架 ：維護端面穩(wěn)定用前探梁及時支護，后移架 ? 推移前部輸送機 ：推移時保證輸送機彎曲長度大于 15m ? 移后輸送機 ：把后輸送機移到規(guī)定位置 ? 放頂煤 ：打開放煤口放頂煤（放煤步距和放煤方式） 處理碎煤成拱、大塊煤堵口、頂煤過硬 采煤機割煤 → 移架及時支護 → 推移前部輸送機 → 拉后部輸送機 → 打開放煤口放頂煤。 放頂煤開采技術 ? 主要存在的技術問題 煤炭采出率低 工藝、初末采、端頭、巷頂煤、煤柱等損失。 放頂煤開采瓦斯積聚問題 絕對瓦斯量、采空區(qū)瓦斯 放頂煤開采發(fā)火問題 均壓、注氮、灌漿 放頂煤開采煤塵問題 割煤、放煤、漏煤 綜合防塵（注水、各種噴霧） 放頂煤開采技術 ? 展望 在“十一五”期間，綜放開采技術將會取得較快發(fā)展 綜放工作面年產將在 500萬噸的基礎上，達到 700萬噸以上。 工作面將在實現采、放、運自動化程序控制的基礎上， 復雜厚煤層的系列輕放支架及配套裝備將得到進一步發(fā)展，以擴大綜放開采技術在不同條件下的應用范圍。 頂煤破碎和冒放性理論與控制技術研究將取得巨大進 中國的綜放開采技術繼續(xù)領先世界水平。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH