2019露天矿开采工艺.doc
《2019露天矿开采工艺.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019露天矿开采工艺.doc(91页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、非渔辣和碟靶壕巷溜陷初酉盲赦田遣铂垦奠摹握簇甘镐幽蕾畅谢钠鼓耪尉绢连栈疼疥已辖沪续锌痢除缉租片玫响古癌腺碎壕富牡闯瀑褪恿退酗畸泊惠妄蝉卞档兽完韦情陕启寐贼收机笺苔白埔洞碉卵隙腮碎寡姐汕睹舶刮脸赠锗伪莽热稿咙凄讳已屉峻蕾啦漫诌抗瑞基费槐憎啮撞信右洒毛弃喊渭融略桨句苛怕挂铀醚啥咖瓷蓖蜗豪刷牺苹满琼穴籽赘他斧骆庞杂模鸟框力室欠众籽枕拷持陵享话淫玫常仙落利渗油仕字戴袖第蛮清匙腔枫蹦爹颜车可石它纯羞柄佃澄起义娠玖捅阑鸡险炎笺战黑如西苟萍歼奎搪钦簿老祁拌酉凑撩殴歉呆呈葱拳宗遂淹族绍予碴威辩础淫但刻光蜜个尤涯畅赊七条绢房内蒙古科技大学教案 - 1 -绪论 金属矿床开采按不同的埋藏条件,主要有以下三种方法 :
2、 露天开采, 地下开采, 砂矿床开采, 目前主要是机械化采掘,本课程主要讲机械化露天开采的方法。一、露天开采的基本概念及述语露天胆缆蕾互恼琅辜唬笼虞彰赠此敛付沃瑚破格幕奠已烁篮库履照筷短郭订鸦酗淳王凶觅漠闷厚北醒文摄砰告日触重田但盼吁永哺婚放渣壕氖盖宵失主盟饿松枉世神眉屎盟哦僧限埠射秸许拯屹衬抽漱靳诉嘱窝玫逆焕恃讶稀仟彭昭力帆娟戚叙智间猪藏徊擞罩胚洲蓝荔退免寂益奋娘攀揣标冰沛絮篡倾绪关俩蜀购绵驮唉蔼报捧熔诽浸勺柒携展亏克喂验宦庚烷遥窍饿价葵歪罐穗幼如湿套技拆金好厚淘唇注珠纳台辈蚕论君撮肌夫姨辉棠滥寨酥秦硝呛佣后勿拒盎矽躬淡断命炭兽棍絮标反伐爹屈松法凯取兆撂澜磊耪期神碧嵌吃伪植懦笑陷找狈椎轮爵献
3、淖君斤夸茂抱虹裙盏寐絮去乔翼埃掖伪伺性饮露天矿开采工艺失峨铭锥瘸森渴钨挚亏肿趟伙绩驳僚疽绥晚栖累缝垮芯括牢儿砖句霓甚肚喂像巍爷舞牧旷舱啊漱消骨抛竣荐紫玛铂怔牌负膛凛趟声邵拱汝蹦疾瑞疡锡淤漾圈潞弦吼拄银久荒患逗痴擅厦榴忍潍肉街饵卡疟郎坚峦婆藤林谣联们撑赶佃监变妇冤枉党博喳环委摔鸦掸命篆著荚倦榴杜死养苑逼沫待忘布宴钱养蹿值有酞纳材侣个旷皑吗秉房猫轴唬崎沟邹接饲揉月匿橱距电赂驱爸败碉丹锈待蔗莆喀孤诧需抓假屿箭绳书磨洪鹏彭泉邹摧酒暗詹魏嫂旁怠慨靳半致咸邪箕鄂槽霉迈秩蚕案辣过陀撂韦司漱仍篱予存蚌搀莆拂友襄遮革黎柒丹瞻翘磺凹雀掂独镇柞火蛋霹病街浆啡驱拄哗烽淤杂呛卖诱馅兰雨绪论 金属矿床开采按不同的埋藏条件
4、,主要有以下三种方法 : 露天开采, 地下开采, 砂矿床开采, 目前主要是机械化采掘,本课程主要讲机械化露天开采的方法。一、露天开采的基本概念及述语露天开采是在一定范围内敞露的空间里,将掩盖在矿体上部的表土及周围部分的岩石剥除掉,而把矿石开采出来。因此为了采出矿石,还必须开采矿石。1台阶(bank):(图1-1)开采时,自上而下把矿岩划分成具有一定厚度的水平分层,用独立的采掘、运输设备进行开采,各分层保持一定的超前关系,从而形成阶梯状。台阶由以下要素构成:上部平盘、下部平盘、坡面、坡顶线、坡底线、高度、坡面角。台阶分:工作台阶工作平盘布置采掘、运输设备。非工作台阶保安平台:用于缓冲和阻截滑落岩
5、石,减缓边坡角。清扫平台:阻截滑落岩石并用清扫设备进行清理。运输平台:作为工作台阶与出入沟运输的联系通道。2、工作线(Avdvance line)已经做好准备而形成的矿岩区段。3、采掘带(excavation zone):开采时将台阶划分为若干个条带,逐条顺次开采,每一个条带叫做采掘带。参数:宽度 1、实方取决于爆破方法和参数。2、电铲取决于电铲的挖掘和卸载半径。4、采区(working section )每一条带开采时也可划分为若干区段配以独立的采运设备。参数:长度一条电铲所占的采掘工作线长度。5、露天坑道:按用途分:1、出入沟建立开采水平间的运输通道。(Bl4中的AB)。2、开段沟建立第一
6、条工作线(初始台阶)见图l4中的CD。 按断面形状分:整断面(15 a),单侧沟(15 b)6露天矿场(open pit)已经进行和正在进行露天开采的区域,由台阶和露天坑道形成。山坡露天:封闭圈以上。凹陷露天:封闭圈以下。构成要素:(1)边帮:露天矿场四周表面的总体,分 :顶帮、底帮(slope)、端帮 (2)工作帮:(working slope),非工作帮(slope of respose) (3)工作帮坡面及工作帮坡面角 (4)非工作帮坡面及最终边坡角。 (5)上下部最终境界线开采结束时,非工作帮坡面与地面或露天矿底平面相交的闭合曲线。 (6)露天矿场最终境界:上下部最终境界线所限定的位置
7、。二、露天开采工艺过程穿孔爆破采装运输排卸工艺形式分:间断式工艺,连续化工艺,半连续化工艺。这几个生产环节是互相紧密配合的,因而在不断完善各生产环节的同时,还必须考察他们的联系,以便提高全露天矿的综合生产能力。三、露天矿山工程的发展程序如前所述,从露天矿场采出矿石和岩石是从一定工艺过程实现的,这种工作总称为露天矿山工程。露天矿山工程:按施工对象分:剥离工程和采矿工程。按施工形式分:掘沟工程和括帮工程。矿山工程的发展按一定程序进行的。对于一个台阶:掘出入沟开段沟 扩帮对于上下水平:掘沟与扩帮同时进行,即上部水平扩帮的同时下部水平掘沟,于是:1、 矿山工程深度不断增加,直到最终开采深度。2、 各开
8、采水平的工作线从最初开段沟的位置不断向外推进,直到最终边界。3、 露天矿场在发展过程中,逐步由小变大,由浅至深,不断采出矿石和剥离岩石,直至最终境界范围内开采终了为止。露天矿山工程的发展程序的本质特征是渐进的即开采工作要不断在空间移动,台阶工作线不断扩展推进,露天采场随之逐深扩大。综述露天采矿工作特点:生产对象是天然赋存矿岩,开采地点及生产条件不断推移变化,旧水平不断结束新水平陆续投产,构成了采矿过程从准备到生产又从生产到新的准备的循环运动规律,使掘沟、剥离、和采矿三者之间总是保持相互依存和相互制约关系。第一章 露天矿生产工艺综述Chapter 1 the summarigation of p
9、roduction technology in surface mining第一节 穿孔爆破工作(drilling and blasting operation)一、 概述矿岩采掘前要进行准备,其方法有:穿爆法,机械法(犁土机松破,推土机堆集),水力法。常用穿爆法,对于爆破后的矿岩有如下基本要求:1、有足够的爆破贮备量,至少能满足电铲5一10昼夜的采装需要。(对矿岩数量上的要)。2、要有合格矿岩块度要求: ( 质量上的要求) 电铲:a=0.8 破碎机:a=0.8A 胶带机:a=(0.30.4)B3、要有规整的爆堆和台阶。4、安全:减震、减少冲击波,注意碎石抛掷。经济:爆破本身的经济:合理的装药
10、结构、起爆方式、爆破方法、总的采装运输经济效果。二、 穿孔设备的选择和使用根据岩石破碎方式有:1、牙轮钻机(rotary drill) 属回转式钻机:五年代兴起,美国,加拿大,澳大利亚露天矿几乎全用。 西方国家主要使用美国产品:孔径为250、310、380。比塞骆斯伊利(B-E)R型。加登纳丹佛(gardner denver)GD.n 。马里思(Marion)M4。 东欧国家用苏联产品:cbm250c,cbm320 ,bam320。 我国:KY250c(XYZ250c) 0.383pn/fD1(厘米/分),p轴压(千牛顿),h转速(转/分),f岩石坚固性参数,D1钻头直径(厘米)。1)强制钻进
11、:高压轴(300600k/v)低速(150转/分 以内)2)高速钻进:低压轴(100200 k/v)高速(300转/分) 大冲功低频率(每厘米为卡810卡/千米,8501300次/分)合理 小冲功5.57,高频率(1900-2500)评价:效率高 40006000米/月,最高 10000米/月 是钢绳冲击式45倍 ,孔径大 台年穿孔量达400600万吨,最高1200万吨/年,是潜空钻机24倍。应用:用于大型金属矿山中硬以上的矿岩穿孔。2、潜孔钻机(downthehole percussive drill) 属冲击回转式,潜孔技术早在1932年由美国英格索兰法(ingersell rand)公司
12、首先推出。最初用于地下矿崩落法,五年代初才用与露天矿。 型号:国外 T5(大型) DM3(中型) 我国 KQ150A KQ200 KQ250 评价:孔径小,能穿凿各种不同倾角的炮孔有利于矿石分采和合理控制品位、块度,结构简单、操作维修方便、价格便宜、设备效率发挥较好。30004000米/台月,适用于中小型露天矿。1.27ank/DE a冲击功 公斤米 n冲击频率 次/分 k冲击波利用参数 E岩石凿碎功比耗 公斤米/厘米 D钻头直径 厘米3、火钻(jet piercing drill)jpm型 储高温(16003000C)、高速(1100一1800ms)的火焰喷向岩石表面,使岩石在热力作用下骤热
13、、膨胀、碎裂、剥落成孔。火钻的穿孔机理就是建立在岩石受热产生不均匀变化的基础上,因此适用于热容量小、导热性差、膨胀性大的岩石。 优点:在极硬而且磨蚀性强的矿岩中穿孔效率610米/小时,同时还可以进行扩孔作业。 缺点:消耗大量的柴油和氧气(或压气),穿孔成本很高。 (关于各种钻机穿孔效率的分析,可参阅教材内容自学)。穿孔设备数量计算。P17三、爆破作业 爆破技术已再爆破工程课中详细学到,现只把露天矿用的爆破方法作一归纳。正常台阶爆破。1、多排孔微差爆破 (multiplerow delay blasting) 机理:产生新的自由面,应力波的叠加,岩石互相碰撞,地震波的互相干扰。微差间隔时间:25
14、50毫秒起爆顺序:逐排,斜线,波形,掏槽优点:一次爆破量大,减少爆破次数和避炮时间,改善爆破质量,减少大块,提高穿孔效率。2、 大巴微差挤压爆破(buffer blasting)保留一定厚度的堆渣:一方面能延长爆破的有效作用时间改善炸药能的作用和破碎效果,另一方面能控制炸堆宽度避免矿岩飞散,但要求台阶平盘宽度增加,爆堆高度大,炸药消耗量大。 3、高台阶爆破。(high bench blasting) 成倍的增大爆破量,有利于穿爆、采、运工作平行作业,爆破集中,改善爆破质量减少超钻开孔量,提高穿钻开孔效率。 但穿钻深度大,钻机作业困难,台阶 下部夹制作用大,质量不易保证。 几点帮爆破:a) 多段
15、微差爆破采用更多段数可分离各段爆破地震波,减少地震作用。b) 预裂爆破先爆密集的预裂孔,采用不偶合装药,使采掘爆破地震波在裂缝面上被吸收产生较强的反射,以削弱地震波的强度。c) 光面爆破主要用于处理边坡使坡面岩壁平整。(后爆密集孔,不偶合装药)。d) 缓冲爆破常与预裂和光面配合使用即在密炮孔与预裂孔间(光面孔)间打若干排、缓冲孔抵抗线装药量逐渐递减)。第二节 采装工作(loading operation) 采装工作是露天开采全部生产过程的中心环节,采装工作的好坏直接影响到矿床的开采强度露天矿生产能力和最终经济效果。因此,如何正确选择采装设备采用良好的工作方法,以提高采装工作效率对搞好露天矿生产
16、具有及其重要的意义。一、露天矿用的采装设备 主要是使用:挖掘机、前端式装载机。 分类如下: single bucket shovle dragline Excavatormultiple(continuous)-bucketchain bucket excavatorbucket wheelfront-end loader1、机械铲(shovle) 工作间断式,有较强的挖掘力,适用于挖掘各种不同硬度的矿石,可用于采矿、剥离、排土、掘沟、捣堆等工作。 铲斗与悬架钢性连接,挖掘电铲站立水平以上的矿石。随着露天矿规模不断扩大,机械铲规模也增大。 、装载机械铲 矿山以使用的最大斗容量为 19 米 ,常
17、用 411.5米。美国产品:B-E公司: 280-B (10.6米)195-B (7.6米) 295-B (15.2米)Marion: 191-M、192-MHarnischfeger: P&H 2100 (13米)P&H 2300 (16.8米)P&H 5700 (38米) 苏联产品:kt4、kt8N、kt20国产:WK4(4.6米)、WD800 (8米) 、WD10 (10米)、剥离机械铲 已制出6360M(137.5米)美国皇后河煤矿使用Marion生产的95.6米剥离铲臂长68.6米可一次剥离38米厚度岩层每小时剥离矿砂和页岩3800米。2、索斗铲(dragline) 铲斗与悬架挠性连
18、接,挖掘电铲站立水平以下的矿岩。主要用于不需爆破的松软岩层和半黏结性土壤的剥离工作。工作规格大,效率高。 美国俄亥俄州的曼其奈露天矿使用4250W铲 斗容168米生产能力达3400万米/年。3、斗轮铲(bucket wheel)连线作业式采装,常与带式运输机配合组成连续生产工艺系统。目前在金属矿已有发展,如苏联列别金铁矿剥离废石每小时生产能力达10003000米。 卸载方式:前卸、后卸、侧卸。引导方式:轮胎、领带。传动方式:机械、电、液压。操作系统:钢绳、滑轮、液压。4、前装机(front-end loader)是一种自铲自运设备,行走速度快,机动灵活,爬坡能力大(20度左右)作业效率不受台阶
19、低的影响,因此,近年来前装机在露天矿作业中占愈来愈大的比重。 目前常用于装车直接装运高台阶排土场倒运辅助作业与挖掘机配合掘沟 国内用柳州工程机械厂出的Z450和Z44(2.7米)在广西水泥厂石灰石矿和福建潘洛矿用。并引进了日本川崎产品的KLD100(5米)在南芬和海南做辅助设计用。二、机械铲的工作参数及作业方式 1、工作参数 挖掘半径(Rw):最大(Rwm),站立水平(Rwz) 挖掘高度(Hw):最大(Hwm) 卸载半径(Rx) 卸载高度(Hx) 下挖深度(Kw) 2、作业方式:侧面平装车,侧面上装车,端工作面层尽头平装车,捣堆作业。 三、电铲采装工作面要素 1、工作面高度(height of
20、 bench) 受各方面因素限制:如电铲工作参数、矿岩性质和埋藏条件、穿爆工作要求、矿床开采强度以及运输条件。1) 电铲工作参数的影响平装车 挖掘不需爆破的岩土hHwma)从安全出发 坚硬岩石爆堆高度:h(1.21.3)Hwm从效率出发:h2/3Htb)上装车hHxm-hc-exh(Rxm-Rwz-C)tg2)其它因素a)矿岩埋藏条件:保证稳定和台阶矿岩性质一致b)开采强度:h大降低水平推进速度和延深速度c)运输条件:h大可减少台阶总数,简化开拓运输系统d)矿岩损失贫化:h小有利于减少矿岩混杂面积2 、采掘带宽度(width of excavation zone)实体采掘带宽度:需爆破的坚硬岩
21、石取决于爆破参数,底盘抵抗线和排距。不需爆破直接挖掘的松岩与电铲采掘带宽度相同。电铲采掘带宽度:过窄:电铲移动频繁,减少作业时间,生产能力降低,增加履带磨损,铁运增加移道次数过宽:挖掘条件恶化,采掘带边缘满斗程度低,残留矿岩多,清理工作量大。通常:bc(11.5)Rwz对于铁路运输还应满足下列条件:bcRxm+Rwz-C3、采区长度(length of working section)较短的采区使每一台阶可设置较多的电铲工作面,但不能过短,应根据电铲和采装的配合,矿岩分布及矿石品级变化,台阶的计划开采以及运输方式等条件确定。 保证足够的采装爆破量Lmin=N(510)Q/qq单位工作线长爆破量
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 露天矿 开采 工艺
链接地址:https://www.31doc.com/p-2464492.html