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1、露天采矿学露天采矿学Surface Mining叶叶 海海 旺旺Dr.Haiwang Ye资源与环境工程学院资源与环境工程学院School of Resources and Environmental Engineering1 2目目 录录第第 1 章章 矿床露天开采概论矿床露天开采概论 IntroductionIntroduction第第 2 章章 矿岩松碎工作矿岩松碎工作 Striping and blasting Striping and blasting 第第 3 章章 采装工作采装工作 Mining/Excavating and LoadingMining/Excavating an
2、d Loading第第 4 章章 露天矿运输露天矿运输 Transportation,Haulage Transportation,Haulage 第第 5 章章 排土工作排土工作 DischargingDischarging第第 6 章章 露天矿防水与露天矿防水与排排水水Surface and underground Surface and underground waterwater 露天采矿学露天采矿学3第第 7 章章矿床矿床露天开采露天开采境界境界 Pit limitsPit limits第第 8 章章矿床露天开拓矿床露天开拓 DevelopmentDevelopment第第 9 章章
3、露天矿生产能力与采掘进度计划露天矿生产能力与采掘进度计划 Plan and productivityPlan and productivity第第10 章章露天矿边坡稳定性分析与维护露天矿边坡稳定性分析与维护 Slope Stability and ProtectionSlope Stability and Protection第第11章章电子计算机在露天矿开采中的应用电子计算机在露天矿开采中的应用 Computer Applications第第12章章露天转地下开采简介露天转地下开采简介 露天采矿学露天采矿学4第第1章章 矿床露天开采概论矿床露天开采概论 1.1 露天开采的地位与特点露天开采
4、的地位与特点1.2露天开采的基本概念露天开采的基本概念1.3露天矿建设程序和开采步骤露天矿建设程序和开采步骤51.1 露天开采的地位与特点露天开采的地位与特点 固体矿物资源开发的方法固体矿物资源开发的方法2 露天开采露天开采(surface mining)2 地下开采地下开采(underground mining)2 水力开采水力开采(ground sluicing)2 溶浸开采溶浸开采(percolation leaching)2 其他开采法其他开采法(Others)据统计，全世界固体矿物资源年开采总量据统计，全世界固体矿物资源年开采总量约为约为2.56 1010 t，其中三分之二采用露天开
5、采。其中三分之二采用露天开采。6露天开采的优越性露天开采的优越性矿山基建时间短，单位矿石基建投资小矿山基建时间短，单位矿石基建投资小开采机械与自动化程度高，生产规模大开采机械与自动化程度高，生产规模大劳动生产率高，生产成本低劳动生产率高，生产成本低矿石损失与贫化小矿石损失与贫化小(loss and depreciation)开采条件好，作业较安全，运行较可靠开采条件好，作业较安全，运行较可靠可调节性强可调节性强7露天开采的主要缺点露天开采的主要缺点l露天采场和排土场占地面积大，破坏自露天采场和排土场占地面积大，破坏自然景观和植被。然景观和植被。l露天开采过程中产生的粉尘和释放的废露天开采过程中
6、产生的粉尘和释放的废气污染大气；排弃物中的有害成分流入气污染大气；排弃物中的有害成分流入水系和农田，影响生态平衡和农业生产。水系和农田，影响生态平衡和农业生产。l露天开采易受气候条件，如严寒，酷暑，露天开采易受气候条件，如严寒，酷暑，冰雪和暴风雨的影响和干扰。冰雪和暴风雨的影响和干扰。8露天开采发展方向露天开采发展方向 操作自动操作自动 化化 automatic 工艺连续化工艺连续化 continuous 生产最优化生产最优化 optimal 管理科学化管理科学化 scientific 开采无害化开采无害化 harmless 矿山数字化矿山数字化 Digital91.2 露天开采的基本概念露天
7、开采的基本概念露天开采术语露天开采术语矿床开采的技术特征矿床开采的技术特征101.2.1 露天开采术语露天开采术语露天矿露天矿 open-pit mine露天采场露天采场 opencast pit开采境界开采境界 pit limits排土场排土场 spoil pile边帮边帮 pit slope台阶台阶 bench采区采区 mining area开段沟开段沟 drop cut开采损失开采损失 mining loss矿石贫化矿石贫化 depreciation矿床矿床 deposit矿脉矿脉 mineral vein 矿石矿石 ore 岩石岩石 rock剥离剥离 stripping剥采比剥采比 s
8、tripping ratio111.2.1 露天开采术语露天开采术语爆破带爆破带采掘带采掘带出入沟出入沟开段沟开段沟工作帮工作帮露天采场边帮（顶帮、底帮、端帮）露天采场边帮（顶帮、底帮、端帮）最终边帮最终边帮工作帮坡面工作帮坡面工作帮坡角工作帮坡角工作平盘工作平盘最终帮坡角最终帮坡角最终帮坡面最终帮坡面安全平台安全平台清扫平台清扫平台运输平台运输平台上部境界线上部境界线下部境界线（底部周界）下部境界线（底部周界）开采深度开采深度露天开采封闭圈露天开采封闭圈山坡露天矿山坡露天矿凹陷露天矿凹陷露天矿长露天矿长露天矿短露天矿短露天矿12露天矿鸟瞰露天矿鸟瞰13露天矿鸟瞰露天矿鸟瞰（三维模型）三维模型
9、）14开采单元及其划分（动画示意图）开采单元及其划分（动画示意图）15台阶开采要素图解台阶开采要素图解17台阶开采程序图解台阶开采程序图解18露天采矿场剖面透视图露天采矿场剖面透视图 HHmin19露天采矿场横断面图露天采矿场横断面图 HHmin201.1.2 矿床开采的技术特征矿床开采的技术特征1.矿岩的技术特征矿岩的技术特征 矿岩的技术特矿岩的技术特征包括矿石与废石征包括矿石与废石的划分，矿石的种的划分，矿石的种类和矿岩的性质。类和矿岩的性质。2.矿床的技术特征矿床的技术特征 矿床的技术矿床的技术特征主要有矿体特征主要有矿体形状，倾角和厚形状，倾角和厚度。度。211.3 露天矿建设程序和开
10、采步骤露天矿建设程序和开采步骤露天矿建设程序和设计决策露天矿建设程序和设计决策露天矿开采的一般步骤和矿山工程露天矿开采的一般步骤和矿山工程221.3.1 露天矿建设程序和设计决策露天矿建设程序和设计决策 露天矿从立项建设到建成投产，少露天矿从立项建设到建成投产，少则需要则需要12年，多则持续年，多则持续35年或更长；年或更长；露天矿基建投资可达数亿元。矿山建设露天矿基建投资可达数亿元。矿山建设通常经历若干个阶段通常经历若干个阶段(勘探、准备、建设勘探、准备、建设)。23矿矿山山建建设设项项目目的的建建设设程程序序勘勘 探探 阶阶 段段准准 备备 阶阶 段段建建设设阶阶段段24露天矿设计的主要技
11、术决策露天矿设计的主要技术决策露天矿生产规模露天矿生产规模露天矿采剥方法与开采程序露天矿采剥方法与开采程序露天矿生产工艺过程及设备类型露天矿生产工艺过程及设备类型露天矿开采境界露天矿开采境界露天矿开拓运输系统露天矿开拓运输系统总图布置及外部运输总图布置及外部运输251.3.2 露天矿基建和生产的一般步骤露天矿基建和生产的一般步骤1.露天矿运营的步骤露天矿运营的步骤(1)地面准备地面准备(2)矿区隔水和疏矿区隔水和疏干干(3)矿山基建工程矿山基建工程(4)正常生产正常生产(5)扩建或改建扩建或改建2.露天矿山工程露天矿山工程采矿与剥离采矿与剥离掘沟与扩帮掘沟与扩帮3.露天矿生产工艺露天矿生产工艺矿岩松碎矿岩松碎采掘及装载采掘及装载矿岩运输矿岩运输排土与卸矿排土与卸矿26