第三节露天开采工艺

　　露天开采的 4 项主要生产工艺：

　　穿孔爆破

　　铲装

　　运输

　　剥离下来废石的排土工作

　　这 4 项工艺相互关联、密切配合。若其中一项工艺出现故障，势必影响其他工艺的正常进行。

　　一、穿孔爆破

　　穿孔作业是矿床露天开采的第一道生产工序，其作业内容是采用某种穿孔设备在计划开采的台阶区域

　　内穿凿炮孔，为其后的爆破工作提供装药空间。穿孔工作质量的好坏直接影响着爆破工序的生产效率

　　与爆破质量。

　　常用的穿孔方法为热力破碎法与机械破碎法。其相应的穿孔设备有火钻、钢绳式冲击钻、潜孔钻、

　　牙轮钻与凿岩台车。

　　(一)露天开采对爆破工作的 5 点基本要求

　　(l)有足够的爆破贮备量，一般要求每次爆破的矿岩量至少应能满足挖掘机 5 一 10 昼夜的采装需要。

　　(2)要有合理的矿石块度，爆破后的块度应小于挖掘设备铲斗所允许的最大块度和粗碎机人口所允许

　　的最大块度。

　　(3)爆堆堆积形态好。前冲量小，无上翻，无根底，爆堆集中且有一定的松散度，以利于提高铲装设

　　备的效率。

　　(4)无爆破危害。由于爆破所产生的爆破震动、冲击波、飞石等危害均应控制在允许的范围内。

　　(5)爆破设计合理。使整个开采过程中的穿孔、爆破、铲装、破碎等工序的综合成本最低。

　　(二)主要爆破参数

　　1.爆破作用指数 n

　　通常以爆破漏斗半径和最小抵抗线的比值来表征爆破作用指数 n 的大小。

　　弱松动爆破是指 n 小于 0 . 75;强松动爆破是指 n 在 0 . 75 一 1 之间。

　　2.最小抵抗线 W

　　由各药包中心指向其相邻地表的有向线段的长度即为该药包的最小抵抗线 W。

　　二、采装

　　岩石的可挖性，即原岩可挖性、爆破破碎后岩石的可挖性。直接涉及挖掘阻力问题。以下因素影响挖

　　掘阻力。

　　(l)被爆岩石的松散程度。松散性好，则阻力小。

　　(2)块度大小。块度大，则阻力增大。

　　(3)岩块的强度和容重。容重增大，则阻力增大。

　　采装作业所使用的机械设备有机械式单斗挖掘机、索斗铲、前装机、轮斗挖掘机、链斗挖掘机、推土

　　机、铲运机等。

　　三、运输

　　露天矿运输基本要求：(1)运距尤其是剥离岩石的运距应尽可能短。(2)整个运输网路及个别区

　　段应尽可能固定不动，开采期间力争所需移动设备量最小。(3)一个露天矿最好采用较简单的运输方

　　式和较少的运输设备类型，以简化管理和维修组织工作。(4)运输设备容积和强度与采装和卸载设备

　　以及矿岩运输性质相适应。(5)运输方式要保证工作可靠，主要设备停歇时间最少，移运过程尽可能

　　地保证有较大的连续性。(6)运输方式要保证工作安全，采矿成本最低。

　　四、排土

　　通常将运输剥离下的废石到废石场进行排弃称作排土工作。排土工作的经济效率主要取决于废石

　　场的位置、排土方法和排土工艺的合理选择。

　　采用高效率的排岩工艺与排岩设备，提高排岩强度;提高堆置高度，增加废石场单位面积的排岩容量，

　　提高废石场的利用率，减少废石场的占地面积;适时进行废石场的复垦，减少废石场对生态环境的污

　　染

　　五、防排水

　　(一)露天矿防水

　　露天矿防水工作的目的在于防止地表水和地下水涌入采场防水的措施很多，其中矿床疏干就是一项防

　　止地下涌水比较全面而彻底的防水方法。防水工作必须贯彻以防为主、防排结合的原则，并应与排水、

　　疏干统筹安排。

　　地面防水措施包括：截水沟，河流改造，调洪水库，拦河护堤。地下涌水防治包括：探水钻孔，防水

　　墙和防水门，防水矿柱，防渗帷幕。

　　(二)露天矿排水

　　允许淹没程度用允许淹没时间和允许淹没高度表示。

　　当暴雨出现时，允许露天坑底贮水，短时间淹没最低工作台阶。排除该积水的期限即为允许淹没时间，

　　一般为 1 一 7 天。允许淹没高度应保证受淹后仍使排水工作能继续进行。

　　排水方式分类包括自流排水、露天排水(采场底部集中排水系统、采场分段接力排水系统)、井巷排

　　水(集中一段排水系统、分段接力排水系统)、联合排水。

　　第三节露天开采工艺

　　露天开采的 4 项主要生产工艺：

　　穿孔爆破

　　铲装

　　运输

　　剥离下来废石的排土工作

　　这 4 项工艺相互关联、密切配合。若其中一项工艺出现故障，势必影响其他工艺的正常进行。

　　一、穿孔爆破

　　穿孔作业是矿床露天开采的第一道生产工序，其作业内容是采用某种穿孔设备在计划开采的台阶区域

　　内穿凿炮孔，为其后的爆破工作提供装药空间。穿孔工作质量的好坏直接影响着爆破工序的生产效率

　　与爆破质量。

　　常用的穿孔方法为热力破碎法与机械破碎法。其相应的穿孔设备有火钻、钢绳式冲击钻、潜孔钻、

　　牙轮钻与凿岩台车。

　　(一)露天开采对爆破工作的 5 点基本要求

　　(l)有足够的爆破贮备量，一般要求每次爆破的矿岩量至少应能满足挖掘机 5 一 10 昼夜的采装需要。

　　(2)要有合理的矿石块度，爆破后的块度应小于挖掘设备铲斗所允许的最大块度和粗碎机人口所允许

　　的最大块度。

　　(3)爆堆堆积形态好。前冲量小，无上翻，无根底，爆堆集中且有一定的松散度，以利于提高铲装设

　　备的效率。

　　(4)无爆破危害。由于爆破所产生的爆破震动、冲击波、飞石等危害均应控制在允许的范围内。

　　(5)爆破设计合理。使整个开采过程中的穿孔、爆破、铲装、破碎等工序的综合成本最低。

　　(二)主要爆破参数

　　1.爆破作用指数 n

　　通常以爆破漏斗半径和最小抵抗线的比值来表征爆破作用指数 n 的大小。

　　弱松动爆破是指 n 小于 0 . 75;强松动爆破是指 n 在 0 . 75 一 1 之间。

　　2.最小抵抗线 W

　　由各药包中心指向其相邻地表的有向线段的长度即为该药包的最小抵抗线 W。

　　二、采装

　　岩石的可挖性，即原岩可挖性、爆破破碎后岩石的可挖性。直接涉及挖掘阻力问题。以下因素影响挖

　　掘阻力。

　　(l)被爆岩石的松散程度。松散性好，则阻力小。

　　(2)块度大小。块度大，则阻力增大。

　　(3)岩块的强度和容重。容重增大，则阻力增大。

　　采装作业所使用的机械设备有机械式单斗挖掘机、索斗铲、前装机、轮斗挖掘机、链斗挖掘机、推土

　　机、铲运机等。

　　三、运输

　　露天矿运输基本要求：(1)运距尤其是剥离岩石的运距应尽可能短。(2)整个运输网路及个别区

　　段应尽可能固定不动，开采期间力争所需移动设备量最小。(3)一个露天矿最好采用较简单的运输方

　　式和较少的运输设备类型，以简化管理和维修组织工作。(4)运输设备容积和强度与采装和卸载设备

　　以及矿岩运输性质相适应。(5)运输方式要保证工作可靠，主要设备停歇时间最少，移运过程尽可能

　　地保证有较大的连续性。(6)运输方式要保证工作安全，采矿成本最低。

　　四、排土

　　通常将运输剥离下的废石到废石场进行排弃称作排土工作。排土工作的经济效率主要取决于废石

　　场的位置、排土方法和排土工艺的合理选择。

　　采用高效率的排岩工艺与排岩设备，提高排岩强度;提高堆置高度，增加废石场单位面积的排岩容量，

　　提高废石场的利用率，减少废石场的占地面积;适时进行废石场的复垦，减少废石场对生态环境的污

　　染

　　五、防排水

　　(一)露天矿防水

　　露天矿防水工作的目的在于防止地表水和地下水涌入采场防水的措施很多，其中矿床疏干就是一项防

　　止地下涌水比较全面而彻底的防水方法。防水工作必须贯彻以防为主、防排结合的原则，并应与排水、

　　疏干统筹安排。

　　地面防水措施包括：截水沟，河流改造，调洪水库，拦河护堤。地下涌水防治包括：探水钻孔，防水

　　墙和防水门，防水矿柱，防渗帷幕。

　　(二)露天矿排水

　　允许淹没程度用允许淹没时间和允许淹没高度表示。

　　当暴雨出现时，允许露天坑底贮水，短时间淹没最低工作台阶。排除该积水的期限即为允许淹没时间，

　　一般为 1 一 7 天。允许淹没高度应保证受淹后仍使排水工作能继续进行。

　　排水方式分类包括自流排水、露天排水(采场底部集中排水系统、采场分段接力排水系统)、井巷排

　　水(集中一段排水系统、分段接力排水系统)、联合排水。

　　3)降低空气冲击波的主要措施

　　(l)防止产生强烈空气冲击波的具体措施：

　　①采用良好的爆破技术。②保持设计抵抗线。③进行覆盖和堵塞。④注意地质构造的影响。⑤控制爆

　　破方向及合理安排爆破时间。⑥注意气象条件。

　　(2)防护的具体做法是：爆破前，应把人员撤离到安全区，并增加警戒。大爆破时，可以利用一个或

　　几个反向布置的辅助药包，与主药包同时起爆，以削弱主药包产生的空气冲击波。

　　4)防止早爆、拒爆的主要措施

　　(l)防止早爆的主要措施：①在爆破施工区严禁有明火。②做好炮孔的监督、检查和验收工作。③做

　　好爆破器材的检验。④保证起爆器材和炸药的质量，防止由于导火索的快燃、炸药自身的化学反应引

　　动早爆。⑤避免在雷雨时从事爆破作业。⑥严禁打残眼和旧眼;避免高温环境造成早爆

　　(2)防止拒爆的主要措施：①不同类型、不同厂家、不同批的雷管不得混用。②连线后检查有无连错

　　或漏连。③检查爆破电源④炮孔有水时，首先应将孔中的水吹出，用防水袋装炸药。⑤装药前要认真

　　清除炮孔内岩粉。

　　5)防止炮烟中毒的主要措施

　　(l)采用零氧平衡的炸药，使爆后不产生有毒气体。

　　(2)加强炸药的保管和检验工作，禁用过期变质的炸药。

　　(3)保证填塞质量和填塞长度，以免炸药发生不完全爆炸

　　(4)爆破后，必须加强通风，按规定，露天爆破需等 15min 以上，才允许人员进人工作面

　　(5)起爆站及观测站不许设在下风方向。在爆区附近有井巷、涵洞和采空区时，爆破后炮烟有可能窜

　　人其中，积聚不散，故未经检查不准人内

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