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露天开采基本概念
• 坡顶线：台阶上部平盘与台阶坡面的交线。
• 坡底线：台阶下部平盘与台阶坡面的交线。 • 安全平盘；非工作帮上为保持帮坡稳定和阻
挡落石而设的平盘。 • 清扫平盘 ：非工作帮上为清除落石而设的
平盘。
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露天开采基本概念
• 工作平盘： 进行采掘和运输作业的平盘。
• 出入沟：地表与台阶以及台阶之间 的运输通道。
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露天开采工艺
• 潜孔钻机柱齿钻头
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露天开采工艺
二、牙轮钻机 目前，80%的露天金属矿山使用牙轮钻机穿孔。 牙轮钻机的优点：穿孔作业效率高、作业成本低、机械化 程度高、适用于各种硬度的矿岩中穿孔。
（一）牙轮钻机的工作原理 牙轮钻机如图所示，它是通过钻机的回转和推压机构使钻 杆带动钻头连续转动，同时对钻头施加轴向压力，以回转 动压和强大的静压使与钻头接触的岩石粉碎破坏。同时通 过钻杆与钻头中的风孔向孔底注入压缩空气，利用压缩空 气将空地岩粉吹出孔外，从而形成炮孔。
人类历史上五次最大的核爆炸
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氢弹爆炸
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炸药
炸药 （explosive） ：
在一定条件下，能够发生快速化学反应，放出能量，生成气体产物， 显示爆炸效应（explosive effect）的化合物或混合物。
爆炸的分类：
• 物理爆炸（不发生化学变化 ） • 核爆炸 （核裂变或核聚变 ） • 化学爆炸（有新的物质生成 ）
（2）有合理的矿岩块度，以提高后续工序的作业效 率，是开采总成本最低。
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露天开采工艺
（3）爆堆堆积形态好，前冲量小；无上翻，无根底； （4）无爆破危害。 关于炸药
按照爆炸发生的原因和特征，爆炸现象可分为 三类： （1）物理爆炸 （2）化学爆炸 （3）核爆炸
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露天开采工艺
• 宝通西沟采区
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江西德兴铜矿视频
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露天开采工艺
二、爆破工艺
爆破是露天矿开采的第二个工艺环节，通过 爆破作业，将整体矿岩进行破碎及松动，形成一 定形状的爆堆，为后续采装作业提供工作条件。
对爆破工作的要求：
（1）适当的爆破储备量，以满足挖掘机连续作业的 要求，一般要求每次爆破的矿岩量应能满足挖掘 机5~10昼夜的采装量。
露天采矿知识培训课件
承德宝通矿业采区 2012年11月
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露天开采基本概念
• 露天矿的分类：根据矿床埋藏条件，露天 矿分为山坡露天矿和凹陷露天矿。封闭圈 以下为凹陷露天矿。
• 封闭圈：露天开采上部境界在同一标高上 形成的闭合曲线，称为封闭圈。
• 台阶：按剥离、采矿或排土作业的要求， 以一定高度划分的阶梯。 （禁止使用阶段; 梯段）
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露天开采基本概念
• 台阶构成要素： 如图1—2所示。H为台阶 高度；W1为前排钻孔的底 盘抵抗线；，L为钻孔深 度；l1为装药长度；l2为 填塞长度；h为超深；α为 台阶坡面角；a为孔距； b(图中未表示出来)为排距； B为在台阶面上从钻孔中 心至坡顶线的安全距离。
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露天开采基本概念
米）的钻孔设备主要是潜孔钻和牙轮钻。 其钻孔可钻垂直深孔，也可钻倾斜炮孔。
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露天开采工艺
• 什么叫自由面？它与爆破效果有什么关系？ 答：自由面又叫临空面，通常是指岩土介质与空 气接触的交界面。 自由面的存在就能使炸药爆破破碎岩石容易， 既节省炸药，效果又好。所以自由面是爆破破碎 岩石必不可少的条件。一般来讲，随着临空面面 积的增大及数量的增多，岩石爆破夹制作用将变 小，也有利于岩石的爆破。
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露天开采工艺
露天开采四大工艺： — 穿孔 — 爆破 — 铲装与运输 — 排岩
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露天开采工艺
露天开采四个工艺
穿孔 爆破 铲装与运输 排土
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露天开采工艺
一、穿孔工艺
目前主要应用设备：牙轮钻、潜孔钻、凿 岩台车。
钻
潜孔钻机可在中硬或中硬以上(f≥8)的岩石中钻孔。 它与凿岩机一样，都有冲击、转动、排碴和推进 的凿岩成孔过程，同属冲击转动式钻孔。具有独 立的回转机构和冲击机构，不同的是潜孔钻机的 冲击机构——冲击器装于钻杆的前端，潜入孔底， 随钻孔的延伸而不断推进。潜孔钻机即因冲击器 潜入孔底而得名
• 开段沟：为建立台阶工作线开挖的 沟道。
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露天开采基本概念
• 直进坑线：运输设备不改变方向直达下一台阶的 坑线。
• 折返坑线：运输设备在运行中按“之”字形改变
运行方向的
坑线。
• 螺旋坑线：运输设备在运行中绕露天采场四周边 帮以螺旋 线方式改变运行方向的坑线。
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露天开采基本概念
• 平盘：台阶的水平部分。（允许使用平台） • 工作帮：由正在开采的台阶组成的边帮。
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露天开采基本概念
• 非工作帮：由已结束开采的台阶部分组成 的边帮。
最终边帮：露天采场开采结束时的边坡。 • 帮坡角：帮坡面与水平面的夹角边坡角。 • 最终帮坡角：最终帮坡面与水平面的夹角。 • 台阶坡面：台阶上、下平盘之间的倾斜面。 • 台阶坡面角：台阶坡面与水平面的夹角。
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露天开采基本概念
由于开采是从上向下逐台阶开采，致使上部 台阶先期开采到境界，部分形成固定边坡，而且 要求在较长时间内保持稳定，不发生大量滑坡。 从操作上讲，最终边坡角越小越安全。但最终坡 面角过小，会在开采过程中增加大量的剥岩量， 导致矿山经济效益恶化。如果加大最终边坡角， 超出了安全稳定的角度，会造成边坡滑坡，危及 采场作业人员的安全。在国内某大型露天矿山曾 发生几十万m3的滑坡事故，给矿山造成很大的经 济损失，因此不能盲目加大最终边坡角，以防事 故发生。国内一些矿山的最终边坡角变化在 35°~65°左右。
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化学爆炸三要素
1
2
3
反应的放热性
反应过程的高速度
反应中生成大量气 体产物
炸药爆炸必须的能 源
爆炸反应区别一般 化学反应的重要标 志
炸药爆炸对外做功 的媒介
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露天开采工艺
生产台阶采掘爆破方法常见的有： (1)浅孔爆破（略） (2)深孔爆破
深孔爆破： 深孔爆破（孔径大于50mm，孔深大于5