露天開采考點總結(jié)

一、名詞解釋：露天開采：采煤與剝離兩部分的總稱。邊幫：由采場四周坡面及平臺組合而成的表面總體。工作幫：由工作臺階所組成，正在進行開采的邊邦或者一部分。非工作幫：由非工作臺階所組成的邊邦。臺階；在開采過程中，為了滿足采運作業(yè)的需要，往往把露天采場劃分為具有一定高度的水平（或傾斜）分層，每一個分層稱為一個臺階。出入溝；（煤層露頭或露頭埋藏最淺處，開始挖煤時建立第一個臺階時開挖的溝。）建立采場與地表運輸通道的露天溝道。開段溝；開掘某標(biāo)高采掘工作面的溝道。開采程序：露天開采范圍內(nèi)采煤、剝巖的順序。即采剝工程在時間和空間上發(fā)展變化的方式。開采程序包括內(nèi)容：臺階劃分、掘溝、采剝初始位置確定、水平推進、垂直延伸方式、工作幫構(gòu)成等工作幫坡角；一般定義為最上一個工作臺階的坡頂線與最下一個工作臺階的坡底線聯(lián)成的假想斜面與水平面的夾角。最終邊幫角：露天采場終了時，最上臺階坡頂線和最下臺階坡底線組合成的假想平面與水平面的夾角上部平盤—臺階的上部水平面；下部平盤—臺階的下部水平面；臺階坡面—朝向采空區(qū)的臺階斜面；坡面角：臺階坡面與水平面的夾角。坡頂線：臺階上部平盤與坡面的交線。坡底線：臺階下部平盤與坡面的交線。排土場：露天開采為了采煤而必須剝離的土巖，經(jīng)運輸設(shè)備運至一定地點排棄，這個排棄的場所稱為排土場?？拥老到y(tǒng)：通過開掘的坑道，把礦場內(nèi)臺階與臺階、各臺階與地面設(shè)施聯(lián)系起來的坑道。開拓運輸系統(tǒng)：坑道內(nèi)鋪設(shè)運輸線路時稱開拓運輸系統(tǒng)。露天礦床開拓：建立地面與露天礦場內(nèi)各工作水平以及各工作水平之間的煤巖運輸通道，以保證露天礦場的生產(chǎn)運輸，并及時準(zhǔn)備出新工作水平。露天開采境界：露天礦場開采終了時形成的空間輪廓。剝采比：開采單位煤量所須剝離的巖石量。m3/t平均剝采比：露天開采境界內(nèi)，全部巖石量與采出煤量之比。境界剝采比:當(dāng)露天開采境界做少量變化（擴大或減少Ah）所引起的巖土量與煤量變化之比值。生產(chǎn)剝采比:露天礦某一生產(chǎn)時期剝離的巖土量與采出煤量之比。經(jīng)濟合理剝采比：是指經(jīng)濟上允許的最大剝巖量與可采煤量之比。二、填空題：穿孔設(shè)備：鋼繩式?jīng)_擊鉆機、潛孔鉆機、牙輪鉆機、火鉆、水鉆。常用的爆破方法有淺孔爆破、深孔爆破、裸露爆破和藥壺爆破四種?？刂票剖侄危侯A(yù)裂爆破、緩沖爆破、光面爆破。單斗挖掘機的工作規(guī)格采掘工作面參數(shù)：臺階高度、采區(qū)長度、采掘帶寬度、工作平盤寬度鐵道線路按生產(chǎn)需要分為：固定線路、半固定線路和移動線路。公路線路分類：生產(chǎn)干線、生產(chǎn)支線、聯(lián)絡(luò)線和輔助線。破碎機按移動方式可分為半固定式、半移動式和自行式臺階三要素：臺階寬度、臺階高度、臺階坡面角臺階：由坡頂面、坡底面和臺階坡面組成。臺階幾何要素：臺階坡面角。臺階高度。臺階寬度。單臺階開采程序:開采傾斜的出入溝、開掘開段溝、進行擴幫工作線的布置方式可分為：橫向布置、縱向布置、扇形布置布線方式：螺旋布線、迂回布線、固定式布線、移動式布線最小工作平盤寬度Wmin單向行車不調(diào)頭平行采掘：Wmin=G+B+d/2+e+s雙向折返調(diào)車單點裝車：Wmin=R+d/2+L+2e+s雙向折返調(diào)車雙點裝車：Wmin=2R+d+2e+s最小溝底寬度WDmin溝外調(diào)頭中線采裝： WDmin=2G溝外調(diào)頭雙側(cè)交替采裝：WDmin=G+K溝內(nèi)折返調(diào)車：WDmin=R+L+d/2+2e溝內(nèi)環(huán)行調(diào)車：WDmin=2R+d+2e輪斗挖掘機結(jié)構(gòu)：斗輪、斗輪臂、平衡臂、裝載臂、可回轉(zhuǎn)機體、行走履帶裝載臂結(jié)構(gòu)三種：懸臂式、橋式、膠帶車配合式破碎機按移動方式可分為：半固定式、半移動式和自行式單斗挖掘機按其工作裝置可分為：正鏟、反鏟、刨土產(chǎn)、拉鏟、抓斗鏟。開拓方案設(shè)計的影響因素（礦床賦存的自然條件、開采技術(shù)條件、經(jīng)濟因素）影響露天礦邊坡穩(wěn)定的最主要因素：巖體的巖石組成、巖體構(gòu)造和地下水。露天礦邊坡破壞類型：平面破壞、楔體破壞、圓弧形破壞、傾倒破壞。露天礦的穿爆參數(shù)包括：孔徑d、底盤抵抗線Wd、孔距a、排距b、超鉆深度hO、填塞長度L0、單位炸或消耗量q。布孔方式與起爆順序；排間順序起爆；大孔距排間順序起爆，斜線順序起爆，V形起爆，波浪形起爆,中間或楔形掏槽起爆爆破方法；擠壓爆破，預(yù)裂爆破，緩沖爆破，光面爆破采掘工作面參數(shù)；單斗挖掘機工作面參數(shù)主要有：臺階高度、采區(qū)長度、采掘帶寬度和工作平盤寬度露天礦邊坡人工加:抗滑樁、金屬錨桿和錨索固:減震爆破:減少每段延發(fā)爆破的炸藥量,預(yù)裂爆破,緩沖爆破露天礦的涌水來源；大氣降水；地表徑流；地下涌水地面防水措施：截水溝；河流改造；調(diào)洪水庫；攔河護堤開采境界三要素：底部周界、最終邊坡、開采深度影響露天開采境界因素：自然因素。技術(shù)組織因素。經(jīng)濟因素。地下涌水防治；探水鉆孔；防水墻和防水門；防水礦柱；防滲帷幕疏干方式；按施工階段分：預(yù)先疏干、平行疏干；按施工條件分：地表式、地下式、聯(lián)合疏干；按采掘關(guān)系分：固定式、移動式排水方式分類：自流排水；露天排水；井巷排水；聯(lián)合排水影響露天礦邊坡穩(wěn)定的因素;巖體的巖石的組成,巖體的構(gòu)造,和地下水，爆破和地震、邊坡形狀露天礦邊坡破壞類型:平面破壞,楔體破壞,圓弧形破壞,傾倒破壞公路運輸開拓坑線布置形式有：直進式；回返式；螺旋式；多種形式相結(jié)合的聯(lián)合方式開拓方案設(shè)計的影響因素：礦床賦存的自然條件，開采技術(shù)條件，經(jīng)濟因素。露天礦生產(chǎn)能力的確定：按技術(shù)條件確定、按經(jīng)濟條件確定。影響露天礦生產(chǎn)能力的主要因素1）礦體自然條件2）開采技術(shù)條件3）市場4）經(jīng)濟效益三、簡單題1、露天開采與井下開采相比較的優(yōu)缺點：優(yōu)點：1）生產(chǎn)規(guī)模大，貧化率低，適于使用大型機械化作業(yè)；2）建設(shè)速度快，產(chǎn)量有保證，生產(chǎn)安全勞動條件好。不易發(fā)火，瓦斯不易積聚，無頂板冒落，不會有煤塵爆炸；3）勞動效率高；4）生產(chǎn)成本低；5）資源采出率高；6）作業(yè)空間不受限制；7）材料、電力消耗少；8）安全，勞動條件好；9）集中開采，生產(chǎn)規(guī)模大，噸煤投資與生產(chǎn)成本低；10）開采工藝連續(xù)化、簡約化、綜合化；11）多數(shù)為近水平礦床，厚煤層，多煤層，有利于開采。缺點：）1）占用土地多；2）污染環(huán)境；3）受氣候影響大；4）對礦床賦存條件嚴(yán)；5）初期投資大；6）露天礦生產(chǎn)多以單斗鏟——汽車工藝為主，燃油消耗量大，生產(chǎn)成本偏高，而且越來越受到國際國內(nèi)燃油市場的制約。2、露天開采生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)有：主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)：煤巖預(yù)先松碎、采裝、運輸、排土和卸煤輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)：動力供應(yīng)，疏干及防排水，設(shè)備維修，線路修筑、移設(shè)和維修，滑坡清理及防治等。3、露天開采主要步驟：1）礦區(qū)地面場地準(zhǔn)備；（樹木、房屋、河流、道路）2）疏干排水工作；（地表水、地下水）3） 礦山基建工作；（供電、工廣、篩分、排土場、地面運輸、掘溝工程、基建剝離）4） 露天礦生產(chǎn)；（順序進行掘溝、剝離、采礦）5）地表的恢復(fù)和利用。以上步驟在初期是依次進行的，以后又是同時并進，但在空間和時間上應(yīng)保持一定的超前關(guān)系。4、露天開采技術(shù)發(fā)展方向：（1）開采規(guī)模大型化2、工藝連續(xù)化、綜合化3、應(yīng)用聯(lián)合開拓方式4、設(shè)備大型化，開采集中化5、加強計算機在露天礦設(shè)計、管理中的應(yīng)用；6、保持可持續(xù)發(fā)展5、排土場位置選擇遵循的原則：1） 盡量少占或不占農(nóng)田，盡可能利用山谷、洼地等地形；2）在山谷設(shè)置排土場時，需考慮到山洪的影響；3）盡可能靠近采場，以縮短運距；4）優(yōu)先考慮設(shè)置內(nèi)排土場，減少占地面積；5）排土場位于居民區(qū)下風(fēng)側(cè)；6）排土場總?cè)莘e應(yīng)與總剝巖量相適應(yīng)；7）注意環(huán)境污染問題，制定復(fù)墾規(guī)劃。6、露天開采主要開采工藝類型、優(yōu)缺點、適用條件：（1） 連續(xù)式開采工藝（該工藝在采裝、運輸和排卸三大主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，物料的運輸時連續(xù)的）優(yōu)點：1）生產(chǎn)能力大，效率高，是開采工藝的發(fā)展方向；2）工藝系統(tǒng)簡單，降低成本；3）操作簡單，維修方便；4）容易實現(xiàn)現(xiàn)代化管理。缺點：1）不適應(yīng)硬巖、中硬巖；2）設(shè)備投資大。適用條件：適用于開采松軟巖土。工藝形式水槍或挖泥船——水力運輸——水力排土輪斗或鏈斗鏟——帶式輸送機——排土機輪斗或鏈斗鏟——運輸排土橋或懸臂排土機（2） 半連續(xù)式工藝特點：（定義：整個生產(chǎn)工藝中，一部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)是間斷的，另一部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)是連續(xù)的）（3） 其適用性很強，挖掘機生產(chǎn)效率可提高20-25%，并能使露天礦山生產(chǎn)規(guī)模得以擴大，尤其在深凹露天礦以及礦巖運距遠(yuǎn)的露天礦的開采過程中可減少基建工程量、縮短卡車運距、降低燃油消耗，從而大大地降低了生產(chǎn)成本。工藝形式1）單斗——卡車——半固定式破碎機——帶式輸送機2） 單斗——自移式破碎站——帶式輸送機工藝過程（系統(tǒng)的配合方式）半連續(xù)開采工藝的核心是破碎環(huán)節(jié)，按破碎機的移動方式可分為半固定式、半移動式和自行式。采裝過程同間斷開采工藝采用單斗挖掘機運輸過程是間斷和連續(xù)開采工藝的聯(lián)合應(yīng)用，采用單斗和膠帶，中間多一環(huán)節(jié)，即破碎機。排土過程同連續(xù)工藝采用排土機或排土橋。（3）間斷式開采工藝：該工藝在采裝、運輸和排卸三大主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)是間斷進行的）優(yōu)點：工藝簡單，適用性強，若采用單斗卡車工藝，機動靈活，運輸能力大；缺點：投資大，成本適用：適用于各種硬度的煤巖和賦存條件，在我國得到廣泛應(yīng)用。工藝形式:單斗—鐵路單斗—卡車（4）倒堆工藝特點：大型拉斗鏟無運輸?shù)苟压に囀且环N先進的露天開采工藝，它集采掘、運輸與排土于一體，將剝離物直接倒堆排棄于采空區(qū)內(nèi)，具有設(shè)備少、作業(yè)效率高、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)能力大、生產(chǎn)可靠性高等顯著特點，在國際露天礦山開采中，已成為首選的露天開采。適用條件；適用于近水平或緩傾斜煤層，對剝離物的物理力學(xué)性質(zhì)和氣候條件等無嚴(yán)格要求。7、影響開采程序選擇的因素：煤巖賦存條件，露天礦床的尺寸和幾何形狀，工藝類型，開拓方式，以及煤的產(chǎn)量、質(zhì)量、投產(chǎn)時間、達產(chǎn)時間等。8、 公路運輸開拓特點：機動靈活、利用選采；礦場內(nèi)可設(shè)置多出入口，分采分運，運輸效率高，也便于采用高、近、分散的排土場；爬坡能力強，適應(yīng)各種開采程序需要，工作線長度可以很短，可采用無段溝或短段溝開掘新水平，以減少掘溝工程量；比鐵道運輸時線路工程量小、基建投資少，基建時間短；礦巖噸公里運輸成本高于鐵路運輸。適用條件：地形復(fù)雜的山坡、凹陷露天礦；煤層賦存復(fù)雜，煤質(zhì)變化、要求分采的礦山；運距不長的山坡露天礦，一般大于3km；作為聯(lián)合開拓方式的組成部分9、 鐵路運輸開拓特點：開拓系統(tǒng)運量大，成本低，噸公里運輸費低，約為汽車運輸?shù)?/4-1/3；運輸設(shè)備及線路堅固耐用；適應(yīng)各種氣候條件下作業(yè)；爬坡能力低，要求的曲線半徑大；基建工程量大，新水平開拓延深工程緩慢。適用條件：礦床埋藏較淺，平面尺寸較大的凹陷露天礦或者在開采深度較大的凹陷露天礦的上部及其礦床走向長、高差相差較小的山坡露天礦。10、 （帶式）膠帶運輸機運輸能力大，升坡能力大，可達到16度-18度，運輸線路距離短，約為汽車運距的1/4-1/5，鐵路運距的1/10-1/5，因而開拓坑線基建工程量小；運輸成本低，運輸?shù)淖詣踊潭雀?，勞動生產(chǎn)率高。由于膠帶運輸系統(tǒng)中需設(shè)置破碎站，破碎站的建設(shè)費用高；采用移動式破碎站時，破碎站的移設(shè)工作復(fù)雜；當(dāng)運送硬度大的礦巖時，膠帶的磨損大；敞露式的膠帶運輸機易受到惡劣氣候條件的損害，因而增大了設(shè)備的維護量與維護費用。11、 確定開采境界的原則；境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比nk<=nj；平均剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比np<=nj；生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比ns<=nj12、 確定露天礦開采境界的方法與步驟1）確定有關(guān)經(jīng)濟指標(biāo)CL、a、b的確定計算CL-a/b值2） 在斷面圖上計算不同標(biāo)高和位置時的煤巖量比值V/P確定露天礦場底寬確定最終幫坡角計算任何深度VP值3） V/P=CL-a/b的深度4）各斷面合理深度進行調(diào)整5）繪出處最終開采位置平面圖13、 露天礦邊坡與其他巖土工程邊坡相比，具有如下特點：1） 露天礦邊坡的規(guī)模較大，邊坡高度一般為200-300m,最高可達500-700m,邊坡走向延伸可達數(shù)公里，因而邊坡揭露地層多，邊坡各部分的地質(zhì)條件差異大，變化復(fù)雜。2） 露天礦邊坡一般不維護，故易受風(fēng)化作用的影響。3）露天礦場頻繁的爆破作業(yè)和車輛運行，使邊坡經(jīng)常受到動荷載的作用。同時隨著采掘、運輸及其他設(shè)備日益大型化，邊坡臺階的負(fù)荷有日益增大的趨勢。4）露天礦的最終邊坡由上至下逐漸形成，上部邊坡服務(wù)期長，下部邊坡服務(wù)期則相對較短。5）露天礦邊坡的不同地段要求有不同的穩(wěn)定程度。14、 單斗挖掘機的工作參數(shù)：挖掘半徑Rw；最大挖掘半徑Rw.max；站立水平挖掘半徑Rw.p；卸載半徑Rx；最大卸載半徑；Rxmax挖掘高度Hw；最大挖掘高度Hwmax；卸載高度Hx；最大卸載高度Hxmax；下挖深度hw；15、 不穩(wěn)定邊坡治理工程的考慮順序是1）截住并排出流入不穩(wěn)定邊坡區(qū)的地表水2）盡量采取疏干措施，降低地下水位3）采取削坡減載措施；4）采取人工加固工程。16、 邊坡疏干方法:在邊坡巖體外面修筑排水溝；鉆水平排水孔：在邊坡巖體外圍打疏干井；地下巷道疏干；采用多種方法同時。19、 剝采比的變化規(guī)律是：由小到大，達地表最遠(yuǎn)處時達到最大值（又稱剝離高峰），而后再變小。剝采比的這種變化規(guī)律，給按照設(shè)計煤炭生產(chǎn)能力計劃生產(chǎn)帶來了困難。故必須對其進行調(diào)整，使其在相當(dāng)長時間內(nèi)能按一個剝采比進行生產(chǎn)，這就是均衡剝采比20、 煤巖為何要預(yù)先松碎？松碎方法和要求有哪些？露天開采所用的采裝設(shè)備切割力士有限的。采掘設(shè)備可以直接鏟挖軟巖，但更多的中等硬度以上的煤層和巖層難以直接挖掘，所以要進行預(yù)先松碎。松碎方法是穿孔爆破。21、露天礦（間斷式開采）鐵路運輸特點：1） 優(yōu)點：可利用任何種類的能源和機車類型；設(shè)備和線路堅固可靠；設(shè)備供應(yīng)可靠，運行作業(yè)易于自動控制；車輛運行阻力小，能耗小，運輸成本低；列車載重量大，運輸能力大；對礦巖性質(zhì)、塊度以及氣候條件適應(yīng)性強。2） 缺點：爬坡能力小，曲線半徑大，線路工程量大，基建投資也大，基建時間長，受開采深度限制，線路系統(tǒng)及組織復(fù)雜等。3） 適應(yīng)性：適用于儲量大、采場面積大、運距長（大于4km）和運量大的露天礦。22、露天礦（間斷式開采）公路運輸特點：1） 優(yōu)點：機動靈活，調(diào)運方便；爬坡能力強，運距短，基建工程量小，建設(shè)速度快；重型汽車技術(shù)已經(jīng)成熟，能夠滿足大型、特大型礦山運輸強度的要求；運輸組織簡單，可簡化開采工藝和提高挖掘機效率。2） 缺點：單位運輸成本高，運輸距離受到限制；汽車維護費用高；受氣候條件影響較大；深凹露天礦采用汽車運輸容易造成坑內(nèi)空氣污染。3） 適應(yīng)性：適用于地形復(fù)雜、山高坡陡、走向長度小、礦石需要分采以及要求加速礦山建設(shè)速度的露天礦。四、計算題：1、工作幫坡角計