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时间:2018-11-10
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1、采矿概要1、采矿概念:通过技术手段把地壳中有用的矿物开采出来2、、采矿方式:露天开采、地下开采、特殊开采(地下水溶法开采、石材开采、宝石开采、海洋采矿、露天、地下联合开采、砂矿开采、太空采矿)。3、、露天开采:3.1、露天开采概念:露天开采的目的是从地面把地壳中的有用矿物开采出来。为此按一定工艺过程,把矿石从整体中开采出来的全部工作,总称为露天矿山工程。用矿山设备进行露天开采的场所,称为露天采场或露天矿场,它包括露天开采形成的采坑、台阶和露天沟道。从事露天采矿的企业称为露天矿。根据采矿作业情况,露天矿分为山坡露天矿和凹陷露天矿,封闭圈以上称为山坡露天矿,以下称为凹陷露天矿。封闭圈是
2、指露天采场最上部境界在同一标高上的台阶形成的闭合曲线。露天开采时,把矿岩按一定的厚度划分为若干个水平分层,自上而下逐层开采,并保持一定的超前关系,这些分层称为台阶或阶段。台阶是露天采场的基本构成要素,进行采矿和剥岩作业的台阶称为工作台阶,暂不作业的台阶称为非工作台阶。台阶的基本要素见图3.1台阶上部平盘台阶坡顶线台阶坡面台阶坡底线台阶下部平盘hα324420台阶标号台阶高度台阶坡面角图3.1台阶基本要素露天开采中,除开采有用矿石外,还要剥离大量岩石或土,将剥离的岩土与采出的矿石量之比称为剥采比,单位是。3.2、露天开采的地位和特点:固体矿床露天开采是用一定的采掘运输设备,在敞露的空
3、间里从地表开始进行开采作业。为了采出矿石,需将矿体周围及其上覆岩土剥离去,通过露天道路或地下井巷将矿石和岩土运至地表的卸载点。露天开采是指松碎、搬移岩土及采出矿石的总称。松碎、搬移岩土的生产过程称为剥离,开采矿石的生产过程称为采矿。全世界固体矿物产量的三分之二采用露天开采。露天开采的产量占总产量的比重是:磁铁矿占78%,褐铁矿占84%,锰矿占86%,铜矿占90%,铝土矿占91%,镍矿占45%,铀矿占30%,磷酸盐矿占87.55%,石棉矿占75%,建筑材料近100%,其他占40%。在煤炭开采方面,美国、澳大利亚的煤炭产量中有60%以上来自于露天开采。预计今后露天开采的比例还会有所增加
4、。我国近年来露天开采产量的比重是:铁矿石占90%,有色金属矿石占52%,化工原料占70.7%,建筑材料占100%,煤炭占4%。目前,国外一些露天矿以扩大生产规模,提高生产能力来加快采矿工业的发展速度。已经投产和正在建设的年产矿石1000万吨以上的大型露天矿有70余座,其中年产矿石4000万吨的特大型露天矿有20余座。我国近年来也建成了多座1000万吨级的大型露天矿,如山西安太堡露天煤矿、江西德兴露天铜矿、辽宁鞍钢齐大山露天铁矿、辽宁本钢南芬露天铁矿、首钢水厂露天铁矿、内蒙包钢白云鄂博露天铁矿、陕西金堆城露天钼矿等。这些矿山通过采用相应的大型设备,合理的开采工艺,提高生产管理水平和技
5、术操作水平,可望使矿石的生产能力达到2000万吨级的水平。与地下开采相比,露天开采具有如下优点:(1)矿山生产能力大。特大型露天矿的年产矿石量达3000~5000万吨,采剥总量达1~3亿吨;(2)机械化程度高。受开采空间限制小,易于实现机械化和设备大型化。大中型露天矿的机械化程度为100%,而且正朝着设备大型化和自动化方向发展,从而大大提高了劳动生产率(为地下开采的5~10倍);(3)安全和劳动条件好。开采的安全条件和作业条件好,不受有害气体与顶板等灾害的威胁,劳动强度低;(4)矿石损失贫化小。损失率和贫化率不超过3~5%;(5)开采成本低。为地下开采的1/2~1/3;(6)基建期
6、短。约为地下开采的一半,每吨矿石的基建投资额低于地下开采。露天开采的主要缺点是:(1)污染与损坏环境。开采过程中,穿爆、采装、运输、排卸等作业粉尘较大,运输汽车排出的一氧化碳逸散到大气中,废石场的有害成分在雨水的作用下流入江河湖泊和农田等,污染大气、水域和土壤,将危及人民身体健康,影响农作物与动植物的生长,破坏生态环境,露天开采后留下赤裸的矿坑,破坏地表植被;(2)占用土地多。露天开采的矿坑以及排弃的大量剥离物均要占用大片土地,一个露天开采的矿区占用的土地可达几十平方公里;(3)受气候条件影响大。暴雨、大风、严寒、酷热等对露天开采均有一定影响;(4)对矿床埋藏条件要求严格,合理的开
7、采深度较浅。虽然露天开采在经济和技术上的优越性很大,但它不能取代地下开采。当开采技术条件一定时,随着露天开采深度增加,剥岩量迅速增大,达到一定深度后继续用露天开采,经济上不再合理,这种情况就应转入地下开采。随着地下开采技术进步,地下开采的能力和生产条件也正在逐步提高。3.3、露天矿山建设程序和开采步骤3.3.1露天矿建设程序一个露天矿从建设到建成投产,少则2~3年,多则7~8年,建设投资额可达数亿元,因此遵循科学合理的建设程序十分重要。设计部门获得相应的设计任务后,进
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