【正文】 的構(gòu)成要素 ? 11．露天礦場(chǎng)的下部最終境界線（底部周界） 非工作（最終）幫坡面與露天礦場(chǎng)底平面的交線 ,叫做下部最終境界線或稱底部周界（圖 13中 G、 H點(diǎn)）。 H 最終境界 礦體 封閉圈 最終最在大采深 露天礦場(chǎng)的構(gòu)成要素 ? 13．非工作幫上的平臺(tái) ? （ 1）安全平臺(tái)（圖 13中 2），用作減緩最終幫坡角，保證最終邊幫的穩(wěn)定性與和下部水平的工作安全；它設(shè)在露天礦場(chǎng)的四周邊幫上，其寬度一般為臺(tái)階高度的 1/3。 ? （ 3）清掃平臺(tái)（圖 13中 4），用作阻截滑落的石塊并在該平臺(tái)上用清掃設(shè)備進(jìn)行清理；它又起安全平臺(tái)作用，每 23個(gè)臺(tái)階在四周的邊幫上設(shè)一清掃平臺(tái)，其寬度由清掃設(shè)備規(guī)格決定。出入溝的溝底具有一定的坡度（圖 14中的 AB）。 ? 根據(jù)地形條件和溝道的位置不同，在封閉圈以下開掘的溝道，其橫斷面是完整的梯形，稱雙壁溝，而在山坡上開掘的溝道，其橫斷面為不完整的梯形，稱為單壁溝，見圖 15。 露天礦山工程的發(fā)展程序 ? 對(duì)于一個(gè)臺(tái)階而言首先要開掘出入溝（圖 16中 ABCD部分），然后在此基礎(chǔ)上開掘開段溝（ FEGH），并鋪設(shè)運(yùn)輸線路。隨擴(kuò)幫工程的進(jìn)行，開段溝逐漸擴(kuò)寬成為工作平盤。依此類推，以后各臺(tái)階的采剝工作均按此程序進(jìn)行，直至最終開采深度為止（圖 18）。對(duì)同一個(gè)水平來(lái)說(shuō)，首先掘進(jìn)出入溝，然后掘進(jìn)開段溝和擴(kuò)幫；對(duì)于上下水平來(lái)說(shuō)，掘溝和擴(kuò)幫同時(shí)進(jìn)行，即上部水平在推幫的同時(shí)下部水平進(jìn)行掘溝工程。隨著不斷地進(jìn)行掘溝及推幫，開采深度不斷增加，直至最終開采深度；各個(gè)開采水平的工作線則從開段溝的位置不斷從一側(cè)（或兩側(cè)）向外推進(jìn)，直至最終邊界。 采場(chǎng)擴(kuò)延示意圖 假設(shè)一露天礦最終境界內(nèi)的地表地形較為平坦，地表標(biāo)高為 200m ，臺(tái)階高度為 12m。出入溝掘完后在溝底以扇形工作面推進(jìn)（圖 b）。之后， 形成了 188200米臺(tái)階和 176188米臺(tái)階同時(shí)推進(jìn)的局面（圖 d）。若干年后，采場(chǎng)現(xiàn)狀變?yōu)槿鐖D e所示。 當(dāng)縱坡坡度為 8%左右時(shí)，連續(xù)陡坡坡長(zhǎng)限制在約 350m以內(nèi)。 最終邊坡角指非工作幫最上一個(gè)臺(tái)階坡頂與最下一個(gè)臺(tái)階坡底線所作的假想斜面與水平面的夾角 。 他是露天開采中重要的構(gòu)成要素 。 我國(guó)露天礦的邊坡高度在 300~800m， 甚至更高 。 露天礦設(shè)計(jì)初期 ， 通常從邊坡穩(wěn)定性角度選取最終邊坡角 。 類比法是根據(jù)組成邊幫的礦巖物理力學(xué)性質(zhì) 、 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 ， 參照類似礦山的實(shí)際資料選??； 計(jì)算法是對(duì)露天礦工程地質(zhì)做系統(tǒng)調(diào)查 ， 通過(guò)試驗(yàn)研究 ，用計(jì)算方法確定最終邊坡角 。如巖層內(nèi)傾于采場(chǎng)，且設(shè)計(jì)的邊坡角大于巖層傾角，應(yīng)特別注意。 ） 金屬礦最終邊坡角（ 176。 從挖掘機(jī)的滿斗裝載和挖掘機(jī)的安全出發(fā)， 《 金屬非金屬礦山安全規(guī)程 》 規(guī)定： 對(duì)于松軟的巖土，不使用爆破用機(jī)械鏟裝時(shí)，臺(tái)階高度不大于機(jī)械的最大挖掘高度； 對(duì)于堅(jiān)硬穩(wěn)固的礦巖，使用爆破采掘作業(yè)，臺(tái)階高度不大于機(jī)械的最大挖掘高度的 。 臺(tái)階坡面角 與礦巖穩(wěn)定性有關(guān)。 在實(shí)際生產(chǎn)中，常常在 最終邊幫上每隔兩個(gè)或三個(gè)臺(tái)階留一個(gè)安全平臺(tái)，將安全平臺(tái)之間的臺(tái)階合并為一個(gè)“高臺(tái)階”，稱為并段 。 一般，每并入一個(gè)臺(tái)階，安全平臺(tái)的寬度增加 1/3左右。 并 段 （ 1） 露天礦間斷運(yùn)輸開采工藝： 礦巖在運(yùn)輸過(guò)程中 ， 以間斷作業(yè)的方式來(lái)完成的運(yùn)輸系統(tǒng) 。 礦巖在移運(yùn)過(guò)程中都是不連續(xù)的 。此外，公路運(yùn)輸還可以設(shè)多個(gè)出入口進(jìn)行分散運(yùn)輸和分散排土。 一般爬坡坡度為 8%，較鐵路的 25~35‰ 高。 露天開采中運(yùn)輸費(fèi)用占礦石開采成本的 40~60%，隨著開采深度的增加，汽車運(yùn)輸成本顯著增加。當(dāng)采用 80~120噸汽車運(yùn)輸時(shí)，合理開采深度為 200~300m。運(yùn)輸設(shè)備堅(jiān)固耐用，噸公里運(yùn)輸比汽車運(yùn)輸?shù)?，約為汽車的 1/3~1/4。 適宜于開采深度不大（合理開采深度 150~200m），采場(chǎng)走向長(zhǎng)的露天礦。 公路運(yùn)輸開拓機(jī)動(dòng)靈活，爬坡能力大等優(yōu)點(diǎn)，但受到合理運(yùn)距的限制。 一般采場(chǎng)上部采用鐵路運(yùn)輸，而深部采用公路運(yùn)輸。 （ 2 ）露天礦半連續(xù)運(yùn)輸開采工藝 以間斷作業(yè)的方式，將各工作水平的礦巖運(yùn)至裝載站，經(jīng)破碎（篩分）后，轉(zhuǎn)載至帶式輸送機(jī)，直接或再經(jīng)轉(zhuǎn)載至卸載點(diǎn)的露天生產(chǎn)工藝。 采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，要求礦石塊度小。 帶式輸送機(jī)爬坡能力強(qiáng)，可達(dá) 26%，運(yùn)距比汽車縮短50~70%。 但膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)需要設(shè)置破碎站，破碎站的建設(shè)費(fèi)用較高；采用移動(dòng)式破碎站時(shí)，破碎站的移動(dòng)工作復(fù)雜，當(dāng)運(yùn)送硬度大的礦巖時(shí)，膠帶的磨損大；敞露式的膠帶運(yùn)輸機(jī)容易受到惡劣天氣的影響，因而增加了設(shè)備的維護(hù)量和維修費(fèi)。 （ 3 ）露天礦連續(xù)運(yùn)輸開采工藝 用連續(xù)作業(yè)的采裝運(yùn)輸方式，將工作面的礦巖直接運(yùn)至卸載點(diǎn)或排土場(chǎng)的開采系統(tǒng)。使用輪斗挖掘機(jī)或鏈斗挖掘機(jī)，直接挖取松軟礦巖，然后經(jīng)工作面帶式輸送機(jī)和干線帶式輸送機(jī)分別運(yùn)至礦石卸載點(diǎn)或排土場(chǎng)。 （ 4）挖掘機(jī) 露天開采常用的是單斗挖掘機(jī)（電鏟），其選型要根據(jù)礦山規(guī)模、礦巖年采剝總量、開采工藝、礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)、設(shè)備的供應(yīng)情況等確定。 第二部分 地下礦山開采技術(shù)與安全 ※ 礦石和廢石的概念是相對(duì)的 。 2 礦體：在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，能以工業(yè)規(guī)模開采的礦石聚集體。 4 廢石：在礦體周圍的巖石 (圍巖 )以及夾在礦體中的巖石 (夾石 )，不含有用成分或含量過(guò)少，當(dāng)前不宜作為礦石開采的集合體 金屬礦床的工業(yè)特征 二 、 礦石品位 指礦石中有用成分的含量 。 ⒉ 堅(jiān)固性：指礦（巖）石抵抗外力的性能。 f ＝ б C/ 100 ※ 堅(jiān)固性影響鑿巖速度、炸藥消耗量和地壓管理。 ※ 硬度影響鑿巖設(shè)備和破碎方法的選擇，也影響勞動(dòng) 生產(chǎn)率、材料消耗和采礦成本。 ※ 穩(wěn)固性 和 堅(jiān)固性 既有聯(lián)系又有區(qū)別。 ⑴ 極不穩(wěn)固：掘進(jìn)巷道或采礦時(shí)，不允許有暴露面 積，否則可能產(chǎn)生片幫或冒落現(xiàn)象。 金屬礦床的工業(yè)特征 ※ 礦巖穩(wěn)固性影響到 井巷的維 護(hù) 、 采礦方法 及 地壓管理 方法 的選擇 。 ⑸ 極穩(wěn)固：不支護(hù)的允許暴露面積在 800m2以上。 ※ 礦石的結(jié)塊性對(duì)礦石的 運(yùn)輸 和 采礦方法選擇 有影響 。 ※ 礦石的自燃 ， 會(huì)使井下溫度上升 ， 并可能引發(fā)地下火 災(zāi) ， 對(duì)礦井通風(fēng) 、 爆破方法和采礦方法的選擇有特殊的 要求 。 ⒍ 自燃性 指高硫礦石，在空氣中氧化并放出熱量，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，溫度升高，引起自燃的性質(zhì)。 ※ 礦巖碎脹性對(duì)礦巖運(yùn)輸提升有影響。 ※ 礦巖含水性對(duì) 放 礦、 運(yùn)輸 ， 箕斗提升 及 礦倉(cāng)貯存 和 采 礦 、 巷道支護(hù) 等帶來(lái)困難。 金屬礦床的工業(yè)特征 ⑴ 層狀礦床 ⑵ 脈狀礦床 ⑶ 塊狀礦床 四、 金屬礦床的分類 ⒈ 按礦體形狀分類 金屬礦床的工業(yè)特征 ※ 礦體的傾角影響到采場(chǎng)中 礦石的運(yùn)搬方式 和 礦床開拓 方法 的選擇 。 。 ～ 30176。 ⑶ 傾斜礦床：傾角為 30176。 。 。 前者稱 垂直厚度或真厚度 (圖 11中的 a)。 圖 1— 1 礦體厚度 1— 礦體上盤； 2— 礦體下盤 3— 礦體； α— 礦體傾角 金屬礦床的工業(yè)特征 ⑸ 極厚礦體：厚度大于 40m。 礦體按厚度的不同，可分成五類： ⑴ 極薄礦體：厚度在 。 ⑶ 中厚礦體：厚度為 4～ 15m。 金屬礦床的工業(yè)特征 ※ 井田的劃分及其范圍 ， 應(yīng)根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要 ， 礦床 的自然條件以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性綜合分析來(lái)確定 。 2 井田：指在一個(gè)礦山企業(yè)中，劃歸一個(gè)礦井 (坑口 )開 采的全部礦床或礦床的一部分。 二、階段和礦塊 開采單元?jiǎng)澐旨伴_采順序 ⑴ 階段高度： 上下兩個(gè)相鄰階段 運(yùn)輸巷道底板之間 的垂直距離 (圖中的 h)。 ⑶階段高度的確定。 開采單元?jiǎng)澐旨伴_采順序 ⒈ 盤區(qū) 在開采水平和微傾斜礦床時(shí) ， 如果礦床的厚度不超過(guò) 允許的階段高度 ， 則在井田內(nèi)不再劃分階段 。 盤區(qū)和采區(qū)劃分 Ⅰ — 開拓盤區(qū)； Ⅱ — 采準(zhǔn)盤 區(qū)； Ⅲ — 回采盤區(qū) 1— 主井； 2— 副井； 3— 主要運(yùn)輸巷道； 4— 盤區(qū)運(yùn)輸?shù)溃?5— 采區(qū)運(yùn)輸 巷道； 6— 采區(qū)； 7— 切割巷道 三、盤區(qū)和采區(qū) 開采單元?jiǎng)澐旨伴_采順序 在盤區(qū)中沿走向每隔一定距離 ， 掘進(jìn)回采巷道連通相鄰兩個(gè)盤區(qū)巷道 ， 將盤區(qū)再劃分為獨(dú)立的回采單元 ， 這個(gè)單元稱為采區(qū) 。 上行式則相反 。 ?(2)后退式開采，是指階段運(yùn)輸巷道掘進(jìn)到井田邊界后，從井田邊界的礦塊開始，向主要開拓巷道方向依次回采。 從地面掘進(jìn)一系列巷道通達(dá)礦體，使地面與地下形成完整的提升 、 運(yùn)輸 、 通風(fēng) 、 排水 以及 動(dòng)力供應(yīng) 等系統(tǒng)，以便把人員、材料、設(shè)備、動(dòng)力和新鮮空氣送入地下，同時(shí)把礦石、廢石、礦坑水、污濁空氣等送到地面。 ⒈ 礦床開拓 為此目的而掘進(jìn)的巷道，稱為 開拓巷道 。 礦床開采步驟和三級(jí)礦量 ⑵ 礦塊切割工作 : 在進(jìn)行或已完成了采準(zhǔn)工作的礦塊里 ， 開辟自由面和自由空間 ， 為大規(guī)?；夭傻V石創(chuàng)造良好的爆破和放礦條件并把漏斗頸擴(kuò)大成漏斗等工作 。 ※ 常用 采切系數(shù) 和 采切工作比重 兩項(xiàng)指標(biāo)衡量采切工程量的大小。 礦床開采步驟和三級(jí)礦量 ⑶ 地壓管理：對(duì)采礦形成的采 空區(qū)，引起礦柱和上下盤圍巖 發(fā)生變形、破壞、移動(dòng)等地壓 現(xiàn)象，采取技術(shù)措施控制地壓 和管理地壓，消除地壓產(chǎn)生的 不良影響。 ⑵礦石運(yùn)搬：指在礦塊內(nèi)把崩下的礦石，運(yùn)搬到階段運(yùn)輸巷道，并裝入礦車。 ⒈ 開拓礦量 指凡開掘完成設(shè)計(jì)規(guī)定的 開拓系統(tǒng) 中的井巷，形成 完整的 提升 、 運(yùn)輸 、 通風(fēng) 、 排水系統(tǒng) 和采準(zhǔn)以前需進(jìn) 行的生產(chǎn)探礦工程，在此范圍內(nèi)所控制的礦量。 ※ 三級(jí)礦量是保證礦山正常生產(chǎn)的一項(xiàng)重要指標(biāo) 。 礦床開采步驟和三級(jí)礦量 一 、 開拓巷道 開拓巷道是為開拓礦床而掘進(jìn)井巷。 開拓系統(tǒng) :指不同種類、數(shù)量的開拓巷道在空間配合布置的整體。 ※ 如果以井筒作為安全出口，則必須在井筒中設(shè)置梯子間。 地下礦床開拓概述 以平硐為主要開拓巷道開拓礦床的方法，稱為平硐 開拓法。 地下水沿主平硐 水溝自溜到地表硐口。 供風(fēng)、供水、供電等從主平硐進(jìn)入，沿井巷到達(dá)各工作點(diǎn)。 一、斜井開拓法的分類 1 下盤斜井開拓法；如圖所示 。 ~30176。 時(shí)，一般使用礦車串車提 升；當(dāng)斜井傾角小于 18176