【正文】 E——挖掘機鏟斗容積， m3； t——挖掘機鏟斗循環(huán)時間，22 s； KH——挖掘機鏟斗滿斗系數，； KP——礦巖在鏟斗中的松散系數，； T——挖掘機班工作時間，8h； η——班工作時間利用系數。d——炮孔孔徑，250 mm經裝藥量驗算，后排孔可裝藥311 kg，滿足裝藥要求。六、裝藥量驗算：式中: ——裝藥量驗算值，kg； ——裝藥密度，kg/dm3；。五、單孔裝藥量前排孔：Q1=qa1W1H kg后排孔：Q1=qa2bHt kg式中：t—后排裝藥量增加系數 。四、填塞長度L2L2=ZW1式中：Z—填塞系數。三、孔徑d和孔深h孔徑由所選擇的穿孔設備確定，因此孔徑d為250mm。第一排孔孔距a1=m1W1，后排孔a2=m2b，式中：mm2分別為前后排炮孔鄰近系數。+＝，滿足要求。 α—臺階坡面角,70176。按以上三種因素計算結果，并按平臺安全作業(yè)條件檢驗。則W1=36＝9米；（3） 根據鉆孔裝藥條件計算W1如下：W1=式中：q——單位炸藥消耗量，；q1——每米炮孔裝藥量，47kg/m；e——堵塞系數，；p——超鉆系數，；m——鉆孔鄰近系數，；H——臺階高度，10m。（1） W1與H的關系為：W1=（～）H式中：H——臺階高度，10m。爆破器材有導爆索，火雷管，導爆管雷管。微差爆破的優(yōu)點是：（1）、微差爆破可實現(xiàn)多排孔爆破，擴大一次爆破的礦巖量；（2）、提高爆破質量，降低爆破成本。每天需要處理的大塊量為2150000，二次破碎設備采用YT—25型氣腿式鑿巖機，查表知，班工作能力為30 m/班，炮孔裝2號巖石炸藥，工作的鑿巖機臺數為：N=，式中：N——工作的鑿巖機臺數，臺；Q——平均每天二次爆破的礦巖量，400 m3；q——爆破一立方米大塊所需的炮孔長度，4 t/m；Vb——二次破碎鑿巖機的班工作能力，30m/班；經計算 N=由于二次破碎只在白天作業(yè)，鑿巖機的備用量為50%，=＝ ，取5臺。N=式中：N——所需設備數量，臺；Q——設計的礦山年采剝總量，5990000 t(采掘進度計劃以后的均衡生產剝采比)；Q1—牙輪鉆機的穿孔效率，25000m/年；e——廢孔率，6%；q—每米炮孔的爆破量，110t/m；經計算N=5990000/[25000110（）]= ，取3臺 二次破碎方法和所需的設備數量在生產爆破過程中，可能產生一定量的較大尺寸的巖石和礦石，不能滿足挖掘機和汽車的裝運工作，需要破碎成小的尺寸，這樣的礦巖稱為大塊。初步確定鉆機的臺年效率為25000米 。表81 KY—250型牙輪鉆機技術參數表鉆孔直徑（mm）鉆孔深度（mm）鉆孔方向（176。它具有鉆孔效率高，作業(yè)成本低，機械化程度高，適應各種硬度的礦巖鉆孔等優(yōu)點。堅硬礦巖一般用鑿巖、裝藥爆破的方法進行松散，然后用挖掘機進行鏟裝，將礦巖分別裝車。第八章 穿孔爆破 概述采剝方法是露天礦開采全部生產過程中的中心環(huán)節(jié),主要研究露天開采過程中采準、剝離及采礦工程的開采順序以及它們之間的時空關系問題，經分析比較，礦山采用移動式螺旋坑線開拓。2）主要作業(yè)設備的工作制度。在編制采掘進度計劃時要綜合考慮礦石和巖石生產能力，確保均衡剝采比變化不大。 采掘進度計劃的編制編制進度計劃的資料包括：礦石年產量為170萬噸，電鏟正常的生產能力為36萬m3/ 年，礦石回采率97%，廢石混入率3%。 均衡生產剝采比的確定采用按經驗系數法初步確定均衡剝采比。（3）均衡生產剝采比，在礦山發(fā)展時期，一般初期小些，以后各期逐漸增大，中間不宜降低。由于采用下盤移動坑線開拓時Vy＝Vk，礦山工程延深程度，Vy＝，按下式計算可能達到的生產能力：Ak＝式中 ：P—水平分層礦量 ，以1600水平為例155萬噸；η—礦石回收率，97％；ρ—廢石混入率，3％；h——臺階高度，10米；所以 Ak=155＝240萬噸170萬噸/年，完全滿足要求 均衡生產剝采比的原則（1）開采年限較長的大中型露天礦按一期均衡，在開采技術上有困難時，可分期均衡。 礦山工程延深速度延深速度表示露天礦每一年可能延深的垂直高度，用hy表示，hy＝式中 ：h――臺階高度 ，10 m； T――所以 hy＝1210/= m/年。主要作業(yè)設備的工作制度。當工作線擴展推進到一定距離，滿足下部臺階掘溝進行新水平準備的條件時，在連接平臺的末端，再沿采礦場邊幫向新水平掘進出入溝、開段溝，隨后進行擴幫工作。汽車運輸時最小工作平盤寬度， 挖掘機工作線長度查資料《采礦設計手冊2》表1412，選取挖掘機工作線長度為300m。T汽車運輸時，取T=4m；H階段高度，10m。E動力至階段穩(wěn)定邊界線的距離，一般取E=3~4m，此礦山取E=3m。（h為鉆孔深度，12m）C爆堆坡底線至汽車邊緣的距離，一般C=3m。 最小工作平臺寬度采用緩工作幫，最小工作平臺寬度由爆堆寬度、運輸設備規(guī)格、動力管線配置方式以及采剝作業(yè)的安全寬度組成。采裝選取平裝車方式，對于需要爆破的礦巖，~，考慮達茂鐵礦的開采現(xiàn)狀，確定階段高度為10米。 m179。 第六章 開采參數與開采程序 選擇開采方法、確定開采參數堅硬礦巖一般用鑿巖、裝藥爆破的方法進行松散，然后用挖掘機進行鏟裝，將礦巖分別裝車。故新水平準備所需總時間為：Ta＝++4=。新水平準備工作新水平準備包括掘出入溝、開斷溝及新水平的準備所需的擴幫，首先計算擴幫工程量，它主要取決于擴幫寬度和采剝程序，擴幫寬度應保證下一水平正常掘進出入溝、開斷溝的擴幫。掘溝速度一臺電鏟的效率為36萬m3/a，即每月3萬m3，在出入溝工作時的效率下降15%，開段溝時效率下降10%。開段溝截面積：S2=（b2+hctgα）h式中：S2——開段溝截面積量，m2；b2——開段溝溝底寬度，25米；h——延深一個新水平的深度，10米；α——溝幫坡面角 取75176。[25/2+210/(3tg65176。)]+10178。經計算V1=10178。該設計根據挖掘機最小工作線長度及臺數，確定開段溝長度為300米。經計算露天礦出入溝的長度為125米，實際開拓中保證其長度在125米到150米之間。溝的長度出入溝聯(lián)系上、下水平的通路，其長度取決于臺階高度和出入溝的縱向坡度，即L=H/i。溝的縱向坡度根據掘溝的運輸設備類型、塹溝的用途確定，該露天礦汽車運輸礦巖為重車上坡，空車下坡，出入溝主要為運輸礦巖的通道，出入溝的縱向坡度為8%。溝深度凹陷露天礦的出入溝和開段溝均為雙壁塹溝，出入溝的深度值為零至臺階全高度，即0—10m；開段溝深度等于臺階全高度，即10m。（1）出入溝溝底最小底寬汽車運輸掘溝時,為了減少新水平的準備時間，采用單折返式調車，經計算得該礦出入溝溝底最小寬度為25米。當工作線擴展推進到一定距離，滿足下部臺階掘溝進行新水平準備的條件時，在連接平臺的末端，再沿采礦場邊幫向新水平掘進出入溝、開段溝，隨后進行擴幫工作。結合該露天礦的開采現(xiàn)狀以及所畫的終了平面圖，在+1650水平上選一段足夠長下+1640的地方，掘一個出入溝，無需再掘開段溝和擴幫，直接對+1640水平還未采剝的礦巖進行開采，+1630及+1620水平也是如此，由+1620下+1610水平及以后，礦山均采用螺旋坑線開拓。為了保護出入溝內的運輸干線不被切斷，進行開采時，應先推進出入溝側幫，即開采“上三角掌子”，擴大出入溝的寬度。（2）開拓程序，盡可能靠近礦體的位置掘進出入溝和開段溝，掘溝后，擴幫工程從中間向兩幫擠進。這時，掘完溝擴幫時，工作臺階上要保留出入溝，以保證上、下水平的運輸聯(lián)系，隨著臺階的推進，出入溝向前移動到設計位置，出入溝才固定下來。為了縮短運距，減少基建剝巖量和新水平準備工作量，盡快達產，采用移動坑線開拓。汽車在坑線上直進行駛，不需要經常改變運行速度；螺旋坑線轉彎半徑大，司機通視條件好。因此，只要條件允許，盡量采用直進坑線與回返坑線聯(lián)合布線，以減少線路的回頭曲線數目。直進開拓坑線展線最短，建立的運輸線路條件好；回返開拓坑線因需設置回頭曲線，汽車通過該路段要降低運行速度，影響汽車運輸效率?？泳€設置在頂幫時，必須剝離大量的上盤巖石才能達到礦體，使基建時間和基建投資增加。 汽車運輸開拓方式的選擇 汽車開拓方式方案比較汽車運輸開拓，坑線的主要布線形式有直進式，回返坑線和螺旋坑線。達茂鐵礦的區(qū)內氣候為典型的大陸性特性，多風少雨，故在該礦山采用公路運輸開拓，受氣候條件影響小。其淺部用鐵路運輸，深部用公路運輸；上部露天地形復雜，比高較大，中部露天采場較寬廣，地形容許布置準軌鐵路線，深部露天礦采場尺寸較窄小且高差大的露天礦。但開拓坑線受鐵路的平面曲線半徑大和縱向坡度小的影響，開拓坑線展線長度大，使露天采礦場的附加剝巖量增加，基建工程量大，基建時間長；在日常生產中的線路移設和維修工作量大；開拓系統(tǒng)和工作組織復雜；新水平開拓延深工程緩慢。影響開拓方法選擇的因素很多，主要的有：自然地質條件，即地形、礦床地質、水文地質、工程地質及氣候條件等；生產技術條件，即礦山規(guī)模、礦區(qū)開采程序、露天采場尺寸、高差等；經濟因素，即礦山建設投資、礦石成本及勞動生產率等；內蒙古達茂旗東源鐵礦地表地形較平坦，根據地形條件，初步選取的的開拓方式有：（1）公路運輸開拓（2）鐵路運輸開拓（3）公路—鐵路聯(lián)合開拓系統(tǒng)； 開拓系統(tǒng)方案比較與確定 技術方案比較對于方案（1），公路運輸開拓系統(tǒng)適用各種地形條件的山坡露天礦和礦坑呈各種不規(guī)則形狀、尺寸的凹陷露天礦；汽車機動靈活，轉彎半徑小，爬坡能力大；線路工程量小，基建時間短，基建投資少；便于采用分期、分區(qū)開采；有利于采用移動坑線開拓和分散的排土場掘溝方法，較鐵路運輸掘溝方法簡單，掘溝速度及延深速度快。確定礦床開拓方法，必須依據礦床賦存的地形地質條件，綜合考慮各方面的因素，經全面分析比較后方能選定合理的開拓方案。否則會嚴重影響生產，還會造成經濟上的重大損失。一方面受露天開采境界的影響，另一方面還影響基建工程量、基建投資和基建時間，影響礦山的生產能力、礦石損失和貧化、生產的可靠性和均衡性以及生產成本等。/年。/m179。/年； ——礦石生產能力，50萬m179。；A——露天礦礦石年生產能力，50萬m179。表42 境界內各水平礦巖量單位（萬m179。符合規(guī)定的與設計角相差1～2度的要求。1789平均剝采比m179。505境界內巖土量萬m179。各勘探線開采深度的調整如下圖： 圖43 各勘探線開采深度調整曲線圖 露天開采境界的參數根據上面確定的露天礦底平面標高，在各地質剖面圖上確定露天開采境界，并將各地質剖面圖的底部周界位置反映在礦山現(xiàn)狀圖上，用光滑的曲線連接各點，可得到露天礦底部周界。經調整后，4，0，3，7號勘探線處的理論最低標高為+1470米，最終開采深度為180米；8號勘探線處的理論最低標高為+1530米，最終開采深度為120米。將各剖面圖上確定的開采深度投影到地質縱投影圖上，連接各點，可得到一條不規(guī)則的折線。 確定露天礦開采深度 在各地質橫剖面圖上初步確定露天開采深度根據境界剝采比不大于經濟合理剝采比的原則以及各種地質限制條件確定開采深度。 掘溝工作面布置圖按下列因素確定露天礦底的位置：（1）使境界內的可采礦量最大而剝巖量最?。唬?）使可采礦量最可靠，通常露天礦底宜置于礦體中間，以避免地質作圖誤差所造成的影響。參考設計設計資料《露天礦設備選型配套計算》，查表411選自卸汽車型號為BZKD20，載重20噸， m3單斗挖掘機裝載，在掘溝工作面采用回轉式調車。根據地形條件，達茂鐵礦明顯適宜于公路汽車開拓運輸。根據設計資料提供的信息，設計采用境界剝采比小于或等于經濟合理剝采比的方法圈定露天開采境界，經濟合理剝采比經測算為3?/?。如硅石、白云石、石灰石、及特厚巨大的鐵礦床，主要是根據服務年限和勘探程度確定合理的開采深度。（3）經濟因素：包括基建投資、基建時間和達產時間、礦石的開采成本和銷售價格，開采過程礦石的貧化和損失，以及國民經濟發(fā)展需要等。第四章 露天開采境界（1）自然因素：包括礦床賦存條件，如礦體形態(tài)、大小、厚度、傾角等，礦石種類及品位，礦石和圍巖性質、地形、礦區(qū)附近的河流、工程和水文地質等。用類比法來選取露天采場的最終邊坡角，查《采礦手冊3》表123，確定上盤總體邊坡角為45176。因此，綜合考慮經濟與安全因素，是合理選取邊坡角的基本原則。然而，陡邊坡雖然可以帶來較好的經濟效益，但往往會導致嚴重的滑坡事故，乃至破壞生產。 礦巖物理力學性質根據地質資料：礦區(qū)工程地質條件與達茂旗三合明鐵礦西部區(qū)相類似，具體特征參照三合明鐵礦西部區(qū)工程地質特征。這些影響因素如下：礦石礦物組成的影響，包括礦石的堅硬程度和構造；巖體結構面，結構體及巖體結構的影響；水的影響，露天礦滑坡，大量發(fā)生在雨后，雨季和解凍時期，因此水是邊坡穩(wěn)定性的極為有害的因素；結構應力的影響，其包括自重應力，殘余應力，水應力，震動應力，溫差應力等；其他影響因素，包括露天礦服務年限和邊坡形狀等。礦石中有害雜質S、P含量較低，礦區(qū)含水層主要為第四系潛水含水層，第三系砂巖潛水含水層及基巖風化裂隙潛水含水層等，水系不發(fā)育?！?0176。礦體走向北東20176。礦石呈花崗變晶結