露天礦山開采工藝與安全技術(shù)培訓(xùn)

1、n第一章 露天開采第一節(jié) 露天開采概況與常用術(shù)語一、開采概況 二、常用基本術(shù)語第二節(jié) 露天開采境界確定 一、剝采比 二、經(jīng)濟合理剝采比的確定 三、確定露天開采境界原則 四、境界剝采比的計算方法 五、露天開采境界的確定方法 六、露天礦開采境界合理確定與安全的關(guān)系 第三節(jié) 穿孔爆破 一、穿孔工作 二、爆破工作 第四節(jié) 采裝工作 一、單斗挖掘機的主要工作參數(shù) 二、工作面參數(shù) 三、挖掘機生產(chǎn)能力 四、采裝工作的安全要求 第五節(jié) 運輸工作及安全要求n一、自卸汽車行駛基本原理：n二、運輸計算n三、公路分類和構(gòu)造n四、公路的平面要素n五、公路縱斷要素n六、露天礦運輸工作的安全要求 第六節(jié) 露天礦開拓n一、公

2、路運輸開拓n二、掘溝及工作線布置方式n三、并段 第七節(jié) 排土工作一、 汽車運輸推土機排土 二、 排土場復(fù)土造田及病害防治第八節(jié) 露天礦排水和防毒 一、排水工作 二、防毒n n 第九節(jié) 露天礦邊坡穩(wěn)定 一、邊坡失穩(wěn)破壞類型 二、影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素 三、巖體監(jiān)測與巖體加固n第二章 礦山爆破安全技術(shù) 第一節(jié) 炸藥爆炸基礎(chǔ)n 一、炸藥的爆炸 二、炸藥的反應(yīng)形式 第二節(jié) 常用炸藥n一、起爆藥n二、單質(zhì)猛炸藥n三、混合猛炸藥n四、炸藥威力的衡量n五、炸藥的氧平衡設(shè)計 第三節(jié) 炸藥的敏感度n一、炸藥的起爆能n二、炸藥的敏感度 第四節(jié) 起爆方法n一、火雷管起爆n二、電雷管起爆n三、導(dǎo)爆管雷管起爆n四、導(dǎo)

3、爆索起爆n五、混合起爆 第五節(jié) 爆破器材的安全檢驗和銷毀n一、工業(yè)炸藥的質(zhì)量檢驗n二、報廢炸藥的銷毀n三、起爆器材的安全檢驗 第六節(jié) 爆破器材安全管理n一、爆破器材的貯存n二、爆破的器材運輸 第七節(jié) 爆破公害及安全措施n一、爆破地震n二、空氣沖擊波n三、飛石n四、爆破噪聲n五、有毒氣體n六、早爆n七、拒爆 第八節(jié) 爆破事故與預(yù)防n一、炸藥庫爆炸n二、炸藥燃燒和炮煙中毒n三、爆炸材料過期造成遲爆 第九節(jié) 爆破安全基本規(guī)定n一、爆破工作的基本規(guī)定n二、安全評估n三、裝藥工作規(guī)定n四、填塞規(guī)定n五、爆破警戒與信號n六、爆破后的安全檢查和處理 圖11 臺階構(gòu)成要素 圖12 臺階的開采和命名1臺階上部平

4、盤；2臺階下部平盤；3臺階坡面4臺階坡頂；5臺階坡底線；臺階坡面角；h臺階高度pppAVn=2、分層剝采比（圖14 b）是指境界內(nèi)某一水平分層的巖石量與礦石量之比，即： （12）式中 nf分層剝采比； Vf水平分層巖石量，米3或噸； Af境界內(nèi)水平分層的礦石量，米3或噸。3、生產(chǎn)剝采比（圖14 c）是指露天礦某一生產(chǎn)時期內(nèi)所剝巖石量與所采礦石量之比，即 （13）式中 ns境界剝采比，米3米3或噸/噸、米3噸；Vs某一生產(chǎn)時期內(nèi)所剝巖石量，米3或噸；As某一生產(chǎn)時期內(nèi)采出礦石量，米3或噸。fffAVn=sssAVn = 圖 14 各種剝采比 a平均剝采比；b分層剝采比；c生產(chǎn)剝采比；d境界剝采比

5、AVnj=bCDhjna=DDLLK1DK1nbK1D=LDDLhjDDKKbnDLU1nbU)U-(UbrnDLhj=a)-(Pbrn0hj=AVbhjjnn= 圖 15 原則的最初含義 231js)ss (n=圖 16 計算nj的面積比法 圖 17 線段比法的原理AVVn21j=mHctgctgHctgctgH)(21)()ctg(ctg 圖 18 確定nj的線段比法 以上是以簡單理想礦體為計算基礎(chǔ)，若礦體復(fù)雜些如圖1 8，境界剝采比的計算步驟如下： 首要確定露天礦底的延深方向，也就是將本水平露天礦底的坡底線與上水平的下盤坡底線相連，得CC0。以此為基準(zhǔn)線，依次從a、e、f、g、h、d作C

6、C0的平行線，交bc的延長線于a 、e 、f 、g 、h 、d 。這時，深度H的境界剝采比： （115）bchgfedhcgbfean1111111111j=1SSSSSAVn21221j=1SSSSSSSSn32132321j=圖 111 長露天礦開采深度的確定 圖112 厚礦體的無剝離開采 H1最初確定的開采深度； H2無剝離開采的深度 H3最終的露天開采深度 至此，完成了一個地質(zhì)橫斷面圖上露天開采理論深度的確定。按同樣的方法，可將露天礦床范圍內(nèi)所有橫斷面圖上的理論深度都確定下來。 應(yīng)當(dāng)指出，在確定厚礦體的開采深度時，鑒于露天礦底的 圖 1 13 在地質(zhì)縱斷面圖上調(diào)整露天礦底平面標(biāo)高 礦體

7、界線； -調(diào)整前的開采深度； _ 調(diào)整后的開采深度 圖 114 在地質(zhì)縱剖面圖上調(diào)整露天底平面標(biāo)高 圖 115 短露天礦開采深度的確定a平面圖； b第勘探線剖面圖； c11輔助剖面圖 對于走向短的露天礦，需要充分考慮端幫剝離巖石量的影響。在確定開采深度時，用平面圖把露天礦作為一個整體來考慮，其具體步驟如下： （1）根據(jù)礦體形狀和己確定的經(jīng)濟合理剝采比，選定幾個可能的深度方案H1、H2、H3等； （2）針對每一個深度方案，在相應(yīng)的分層平面圖上，按選定的最小底寬并參照礦體形狀，繪出該水平的底部周界D（圖115a）； j 1j 2j 3jjjh圖 116 底部周界的確定 剖面線； - 理論周界； 最

8、終設(shè)計周界圖 117 初步圈定的露天礦開采終了平面圖 圖122 水平鉆孔 圖123 垂直鉆孔 小臺階垂直鉆孔的底盤抵抗線的概念為：炮孔中心線至坡底線的最短距離。作為水平鉆孔的概念則是：炮孔中心線至上部平盤的最小距離。qmdW=85. 7dmqtt圖124 工作面炮孔的位置a炮孔布置平面圖 b炮孔布置剖面圖H臺階高度；坡面角；炮孔傾角；D孔徑；a孔距；Wp底盤抵抗線；b行距；lz填塞長度；lB裝藥長度k4 . 0wy=tt圖125 改善邊孔夾制性的按行順序起爆方法1、2、3、4、5起爆順序圖126 斜線起爆的基本形式112起爆順序a對角線；b、c 在掘溝中的楔形掏槽和帶光面爆破式的變異；d臺階工

9、作面采用的楔形和梯形掏槽圖127 間隔孔起爆的基本形式18起爆順序 圖為波浪形方式，前段爆破為后段創(chuàng)造了較大的自由面，因而改善了爆破質(zhì)量。同時塌落與后沖均都小。該方案除掘溝外，其它條件均可應(yīng)用。但爆區(qū)長，且需控制爆破震動的情況除外。圖128 直線掏槽起爆方案的基本形式15起爆順序a為一般性式；b分區(qū)多段起爆形式 圖中（a）為一般形式，分段少而簡單，但爆破震動大。圖（b）為分區(qū)分段起爆，目的為減震。它們一般在掘溝中使用。其缺點是穿孔量大，炸藥單耗大，延米爆破量低。 圖129 預(yù)裂爆破的鉆孔布置 圖130 用光面爆破清理邊坡 1預(yù)裂孔；2緩沖孔；3主爆孔 1光面孔；2、3輔助孔圖1 31 爆破漏斗

10、結(jié)構(gòu)示意圖圖132 藥包布置方式圖a單層單排單側(cè)作用藥包；b單層雙排單側(cè)作用藥包；c雙層單排單側(cè)作用藥包；d單層單排雙側(cè)作用藥包；e單層多排主藥包雙向作用，輔藥包單向作用；f單層雙排單側(cè)作用藥包；g單層單排雙側(cè)不對稱作用的藥包；h單層雙排單側(cè)作用的不等量藥包；i多重作用的復(fù)合藥包；圖133 常用異型藥室參數(shù)A口形；BT形；C+形；D聯(lián)絡(luò)巷道a藥室的結(jié)構(gòu)尺寸；b藥室的寬度 vn1iii0KQv=1銨油炸藥；2導(dǎo)爆索束；3副起爆體；4硝銨炸藥；5主起爆體；6線股；7線槽 圖134 集中藥包的結(jié) 構(gòu) 圖135 起爆體結(jié)構(gòu)圖 圖136 堵塞結(jié)構(gòu)示意圖 a平巷；b橫巷（聯(lián)絡(luò)巷）；c藥室 1導(dǎo)爆索；2電線

11、；3裝碎石的草袋； 4碎石；5砂土； 6低質(zhì)炸藥；7優(yōu)質(zhì)炸藥；8起爆體；9線槽圖 137各種單斗挖掘機示意圖a正鏟；b反鏟；c刨土鏟；d拉鏟；e抓斗鏟圖138 單斗挖掘機工作參數(shù)圖smWKKK=B=TQ QjB1BDD 圖147 平曲線要素ZY曲線始點；YZ曲線終點圖149 凹陷露天礦回返坑線開拓1出入溝；2露天開采上部境界；3露天底平面；4連接平臺圖150 固定坑線開拓的礦山工程發(fā)展程序a開段溝縱向布置時；b開段溝橫向布置時；c無開段溝時；1出入溝；2橫向工作面圖151 移動坑線開拓的礦山工程發(fā)展程序圖152 螺旋坑線開拓礦山工程發(fā)展程序1出入溝； 2開段溝； 3連接平臺 圖158 汽車運輸

12、推土機排土場 圖 159 汽車在排土場卸載 圖 162 坡面巖體塌落示意圖 圖 163 巖體圓弧型滑動示意圖 圖 164平面型滑動示意圖 圖 165 楔型滑動示意圖圖 166 傾倒破壞示意圖圖167 錨桿加固邊坡示意圖1錨頭；2張拉段；3錨固段；4滑動面；5墩臺 1、應(yīng)用錨桿（索）加固邊坡圖 168 抗滑樁布置示意圖1鉆孔樁；2滑動面 2、抗滑樁加固邊坡圖 169 普通擋土墻型式(a) 重力式有趾仰斜墻；(b)重力式有趾直背墻； (c)重力式有趾俯斜墻；(d)重力式無趾仰斜墻；(e)重力垂直形墻；(f)俯斜式鋼筋混凝土墻；(g)分次澆筑俯斜式混凝土墻；(h)懸斜式鋼筋混凝土墻；(i)扶壁式鋼筋

13、混凝土墻圖 170 常用的抗滑擋墻型式1滑動面；2下滑力方向；3被動土壓力圖 2-16 串聯(lián)電起爆網(wǎng)路 (1) 串聯(lián)電起爆網(wǎng)路 串聯(lián)電起爆網(wǎng)路如圖2-16所示，將所有要起爆的電雷管連接成一串。此時，起 爆 網(wǎng)路的總電阻為： RR線n r （25）式中： R線導(dǎo)線電阻； r 單個雷管的全電阻； n 電雷管的數(shù)目。rnRURUI=線準(zhǔn)線inRURUIir=rRmR =線圖2-17并聯(lián)電起爆網(wǎng)路 電起爆網(wǎng)路的總電流為： （29） 式中：U電源電壓。 通過每個雷管的電流i必須滿足如下條件： 式中：i準(zhǔn)并聯(lián)電雷管的準(zhǔn)爆電流。mrRURUI=線準(zhǔn)線irmRUmIi=mnrRR=線mnrRURUI=線準(zhǔn)線線in