《地形學(xué)露天礦》課件

地形學(xué)露天礦本課程將深入探討地形學(xué)在露天礦山開采中的應(yīng)用，涵蓋地質(zhì)概況、地形測(cè)量、采場(chǎng)設(shè)計(jì)、交通工程、環(huán)境保護(hù)等關(guān)鍵內(nèi)容，并結(jié)合實(shí)際案例，幫助學(xué)生掌握露天礦山開發(fā)的科學(xué)原理和技術(shù)方法。課程目標(biāo)了解掌握地形學(xué)在露天礦山開發(fā)中的重要性掌握熟悉地形測(cè)量、分析和應(yīng)用的技術(shù)方法掌握了解地形因素對(duì)露天礦山開采的影響學(xué)會(huì)運(yùn)用地形學(xué)原理進(jìn)行采場(chǎng)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容概述1礦區(qū)地質(zhì)概況了解礦區(qū)的地質(zhì)條件，包括地層、巖性、構(gòu)造等2地形測(cè)量與分析掌握地形測(cè)量的基本方法和等高線圖的分析3采場(chǎng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)采場(chǎng)設(shè)計(jì)的基本原則和主要內(nèi)容，包括邊坡穩(wěn)定性分析4交通工程了解礦區(qū)內(nèi)道路、排水、交通組織的設(shè)計(jì)5環(huán)境保護(hù)掌握露天礦山環(huán)境保護(hù)的措施，包括土地復(fù)墾、礦山綠化等礦區(qū)地質(zhì)概況地層了解礦區(qū)內(nèi)分布的地層，包括巖性、時(shí)代、產(chǎn)狀等巖性分析礦區(qū)內(nèi)不同巖體的特性，如硬度、脆性、風(fēng)化程度等構(gòu)造了解礦區(qū)內(nèi)斷層、褶皺等構(gòu)造特征，分析對(duì)開采的影響礦床成因及特征成因了解礦床的形成過程，包括礦物成分、礦體形態(tài)等特征分析礦床的規(guī)模、品位、儲(chǔ)量等特征，為開采提供依據(jù)露天礦山開采的優(yōu)點(diǎn)開采成本低無需深井開采，節(jié)省了大量資金安全系數(shù)高開采過程更容易控制，事故風(fēng)險(xiǎn)低環(huán)境影響小對(duì)地表環(huán)境的破壞相對(duì)較小生產(chǎn)效率高開采速度快，產(chǎn)量高地形因素對(duì)露天礦山的影響地形坡度影響采場(chǎng)設(shè)計(jì)、邊坡穩(wěn)定性和開采成本地形起伏影響開采范圍、運(yùn)輸路線和礦區(qū)建設(shè)地形類型影響采場(chǎng)布局、開采方法和設(shè)備選擇地形測(cè)量的重要性1獲取地形數(shù)據(jù)為采場(chǎng)設(shè)計(jì)、道路規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)提供基礎(chǔ)資料2建立地形模型模擬礦區(qū)地形，進(jìn)行三維空間分析3計(jì)算開挖量準(zhǔn)確評(píng)估開采成本和礦山建設(shè)投資地形測(cè)量的基本方法水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)定地面點(diǎn)的高程，獲取高程數(shù)據(jù)經(jīng)緯儀測(cè)量測(cè)定地面點(diǎn)的水平距離和角度，獲取平面坐標(biāo)全站儀測(cè)量集成了水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀的功能，效率更高等高線圖的基本特征1閉合性等高線必須閉合，不能斷開或交叉2連續(xù)性等高線必須連續(xù)，不能出現(xiàn)間斷或跳躍3稀密性等高線密集的地方，地形坡度陡峭；稀疏的地方，地形坡度平緩4高低性數(shù)值高的等高線代表高地，數(shù)值低的等高線代表低地等高線圖的作用和應(yīng)用地形分析了解礦區(qū)的地形形態(tài)和坡度變化采場(chǎng)設(shè)計(jì)確定開采范圍、邊坡坡度和運(yùn)輸路線環(huán)境保護(hù)評(píng)估地形變化對(duì)環(huán)境的影響，制定復(fù)墾方案地形分析的主要內(nèi)容1坡度分析確定不同區(qū)域的坡度，為邊坡設(shè)計(jì)提供依據(jù)2坡向分析了解不同區(qū)域的坡向，分析對(duì)日照、降雨的影響3地形起伏分析評(píng)估地形對(duì)開采成本、運(yùn)輸效率的影響地形因素對(duì)礦區(qū)開發(fā)的影響地形坡度坡度過大，開采成本高，邊坡穩(wěn)定性差地形起伏起伏過大，增加了運(yùn)輸距離，降低了開采效率地形類型不同地形類型需要不同的開采方法和設(shè)備地形開挖量的計(jì)算1平面圖法利用地形圖，根據(jù)等高線面積計(jì)算開挖量2方格網(wǎng)法將地形圖劃分為方格網(wǎng)，根據(jù)每個(gè)方格的高程差計(jì)算開挖量3數(shù)字地形模型法利用數(shù)字地形模型，通過計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)計(jì)算開挖量地形開挖量對(duì)礦山建設(shè)的影響建設(shè)投資開挖量越大，建設(shè)投資越高運(yùn)輸成本開挖量越大，運(yùn)輸距離越長(zhǎng)，運(yùn)輸成本越高環(huán)保措施開挖量越大，需要采取的環(huán)保措施越多，成本更高礦山生產(chǎn)道路的規(guī)劃設(shè)計(jì)1道路等級(jí)根據(jù)礦山規(guī)模、運(yùn)輸量和車輛類型確定道路等級(jí)2道路線形設(shè)計(jì)合理的道路線形，保證安全、暢通和經(jīng)濟(jì)性3道路縱斷面設(shè)計(jì)合理的縱坡，滿足車輛爬坡能力和排水要求4道路橫斷面設(shè)計(jì)合理的道路寬度和路肩，確保安全通行道路選線的影響因素地形地貌選擇平坦或緩坡地段，減少土方開挖量水文地質(zhì)條件避開地下水位高、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地段環(huán)境保護(hù)盡量減少對(duì)植被和水資源的破壞經(jīng)濟(jì)效益選擇最短、最經(jīng)濟(jì)的路線，降低建設(shè)和運(yùn)營成本道路縱斷面的設(shè)計(jì)1縱坡設(shè)計(jì)合理的縱坡，滿足車輛爬坡能力和排水要求2坡度變化控制坡度變化，避免車輛行駛不穩(wěn)定3縱向排水設(shè)計(jì)排水溝渠，防止路面積水道路橫斷面的設(shè)計(jì)1路面寬度根據(jù)車輛通行量和速度確定路面寬度2路肩寬度設(shè)計(jì)足夠的路肩寬度，確保安全通行3路基高度設(shè)計(jì)合理的路基高度，滿足排水要求道路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1排水溝渠設(shè)計(jì)道路兩側(cè)的排水溝渠，收集路面雨水2排水管線設(shè)置排水管線，將雨水排放到指定地點(diǎn)3排水設(shè)施建設(shè)涵洞、橋梁等排水設(shè)施，確保道路排水暢通礦區(qū)內(nèi)交通工程建設(shè)1運(yùn)輸線路設(shè)計(jì)合理、高效的運(yùn)輸線路，降低運(yùn)輸成本2車輛調(diào)度建立科學(xué)的車輛調(diào)度制度，提高運(yùn)輸效率3安全管理加強(qiáng)交通安全管理，避免事故發(fā)生水文地質(zhì)條件對(duì)礦山開采的影響地下水位地下水位過高，會(huì)導(dǎo)致采場(chǎng)積水，影響開采水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造、巖性等因素影響地下水的分布和流動(dòng)水質(zhì)地下水水質(zhì)對(duì)礦山環(huán)境和生產(chǎn)安全產(chǎn)生影響地質(zhì)災(zāi)害防治措施1邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)定期對(duì)邊坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)2排水工程建設(shè)排水系統(tǒng)，降低地下水位，防止邊坡滑坡3爆破安全制定合理的爆破方案，避免震動(dòng)和飛石造成傷害采場(chǎng)設(shè)計(jì)的基本原則1安全第一保證開采過程的安全，防止事故發(fā)生2經(jīng)濟(jì)合理選擇最佳的開采方案，降低開采成本3環(huán)保優(yōu)先采取措施減少對(duì)環(huán)境的影響4科學(xué)性運(yùn)用科學(xué)原理和技術(shù)方法，進(jìn)行采場(chǎng)設(shè)計(jì)采場(chǎng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容采場(chǎng)形狀根據(jù)礦體形狀和地形條件確定采場(chǎng)形狀邊坡坡度根據(jù)巖體性質(zhì)和開采深度確定邊坡坡度采場(chǎng)深度根據(jù)礦體厚度和開采成本確定采場(chǎng)深度開采順序制定合理的開采順序，確保安全和效率采場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性分析1巖體強(qiáng)度分析巖體的抗剪強(qiáng)度，確定邊坡的穩(wěn)定性2地質(zhì)構(gòu)造分析斷層、褶皺等構(gòu)造對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響3地下水位分析地下水對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響采場(chǎng)開采技術(shù)參數(shù)的確定1開采規(guī)模根據(jù)礦體儲(chǔ)量和市場(chǎng)需求確定開采規(guī)模2開采方法選擇合適的開采方法，如平硐開采、斜坡開采等3設(shè)備參數(shù)選擇合適的開采設(shè)備，如挖掘機(jī)、自卸卡車等露天采場(chǎng)工藝流程1剝離作業(yè)清除覆土和廢石，露出礦體2開采作業(yè)開采礦石，并將其運(yùn)輸?shù)蕉褕?chǎng)3破碎作業(yè)對(duì)礦石進(jìn)行破碎，以便于加工4選礦作業(yè)對(duì)礦石進(jìn)行選礦，分離出有用礦物采場(chǎng)設(shè)備的選擇與配置挖掘機(jī)根據(jù)礦石硬度、開采深度等選擇合適的挖掘機(jī)自卸卡車根據(jù)運(yùn)輸距離和礦石產(chǎn)量選擇合適的自卸卡車破碎機(jī)根據(jù)礦石性質(zhì)和加工要求選擇合適的破碎機(jī)采場(chǎng)設(shè)備的維護(hù)管理1定期保養(yǎng)根據(jù)設(shè)備使用說明書，進(jìn)行定期保養(yǎng)和維修2安全檢查每天開工前，對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全檢查3故障處理建立設(shè)備故障處理機(jī)制，及時(shí)排除故障采礦作業(yè)的安全管理安全制度建立完善的安全生產(chǎn)制度和操作規(guī)程安全培訓(xùn)定期對(duì)員工進(jìn)行安全培訓(xùn)，提高安全意識(shí)安全檢查加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患應(yīng)急預(yù)案制定完善的應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件礦山環(huán)境保護(hù)措施廢水處理建設(shè)廢水處理設(shè)施，減少污染排放廢氣處理采取措施減少粉塵、煙塵等污染物的排放噪聲治理降低設(shè)備噪聲，減少對(duì)周圍環(huán)境的影響土地復(fù)墾對(duì)開采后的土地進(jìn)行復(fù)墾，恢復(fù)土地生態(tài)功能礦區(qū)土地復(fù)墾利用1土壤改良對(duì)受損土壤進(jìn)行改良，提高土壤肥力2植被恢復(fù)種植樹木和草坪，恢復(fù)土地生態(tài)功能3水資源保護(hù)保護(hù)水資源，防止污染礦山綠化及景觀建設(shè)綠化規(guī)劃制定合理的綠化規(guī)劃，提高礦區(qū)綠化覆蓋率植物選擇選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥赖闹参锞坝^設(shè)計(jì)打造優(yōu)美的礦山景觀，改善礦區(qū)環(huán)境礦山開采科學(xué)技術(shù)進(jìn)展1智能化開采利用人工智能和自動(dòng)化技術(shù)，提高開采效率和安全性2綠色開采采用環(huán)保技術(shù)，減少對(duì)環(huán)境的影響3資源綜合利用提高礦產(chǎn)資源利用率，減少浪費(fèi)露天礦山開采的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)成本分析分析開采成本，包括剝離成本、運(yùn)輸成本等效益分析分析礦山開采的經(jīng)濟(jì)效