第一節(jié)露天開采基礎(chǔ)知識

　　臺階

　　露天開采是從地表開始逐層向下進(jìn)行的，每一水平分層稱為一個(gè)臺階。一個(gè)臺階的開采使其下面

　　的臺階被揭露出來，當(dāng)揭露面積足夠大時(shí)，開始下一個(gè)臺階的開采。隨著開采的進(jìn)行，采場不斷向下

　　延伸和向外擴(kuò)展，直至到達(dá)設(shè)計(jì)的最終境界。每一臺階在其所在水平面上的任何方向均以同一臺階水

　　平的最終境界為限。

　　最終邊幫

　　推到最終境界線的臺階所組成的空間曲面稱為最終邊幫�？梢韵胂螅�最終邊幫并不是一“光滑”

　　的曲面，而是呈階梯狀的。

　　斜坡道

　　為了開采一個(gè)臺階并將采出的礦巖運(yùn)出采場，需要在本臺階及其上部各臺階修建至少一條具有一

　　定坡度的運(yùn)輸通道，稱為斜坡道或出人溝。

　　一、露天開采臺階的幾何要素

　　臺階的組成 臺階由坡頂面、坡底面和臺階坡面組成

　　臺階的命名：臺階常以其坡頂面水平和坡底面水平命名，如圖中的上部臺階稱為 188 一 200m 臺階。

　　坡頂線和坡底線臺階坡頂面和坡底面與臺階坡面的交線分別稱為臺階的坡頂線和坡底線

　　臺階坡面角(α)臺階坡面與水平面的夾角

　　(一)臺階高度

　　臺階高度是露天開采中最重要的幾何參數(shù)之一。影響臺階高度的因素有生產(chǎn)規(guī)模、采裝設(shè)備的作業(yè)技

　　術(shù)規(guī)格以及對開采的選擇性要求等。

　　為保證挖掘機(jī)挖掘時(shí)能獲得較高的滿斗系數(shù)，即鏟斗的裝滿程度，臺階高度應(yīng)不小于挖掘機(jī)推壓

　　軸高度的 2/3。

　　為避免挖掘過程中在臺階的頂部形成懸崖，臺階高度應(yīng)小于挖掘機(jī)的最大挖掘高度。

　　由于一個(gè)臺階在垂直方向上是不可分采的，如臺階的上半部分是礦石、下半部分是巖石，不可能

　　在開采過程中將不同種類的礦石及巖石分離出來，由此所造成的貧化和不同礦種的混雜是不可避免

　　的。一般說來，黑色金屬礦床的品位變化較小，礦體形態(tài)較為規(guī)則，礦物價(jià)值低，對選別性要求較低，

　　臺階高度一般以 12 一 15m 最為常見。大多數(shù)貴重金屬礦床的特征恰恰相反，故臺階高度一般小于 10m，

　　以 6 一 8m 最為常見.

　　幻燈片 119

　　另一方面，臺階高度也制約著鏟裝設(shè)備的選擇，當(dāng)選用汽車運(yùn)輸時(shí)，鏟裝設(shè)備的斗容和裝卸參數(shù)

　　又進(jìn)一步制約著汽車的選型。臺階高度同時(shí)也影響著最終邊幫的幾何特征。由此可以看出，臺階高度

　　的選取對整個(gè)露天礦的開采經(jīng)濟(jì)效益有著重要的影響。在一定范圍內(nèi)增加臺階高度，會降低穿孔、爆

　　破和鏟裝成本，但確定最佳的臺階高度應(yīng)綜合考慮各種相關(guān)因素，使礦床開采的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最高值。

　　(二)臺階坡面角

　　臺階坡面角主要是巖體穩(wěn)定性的函數(shù)，其取值隨巖體的穩(wěn)定性的增強(qiáng)而增大。

　　確定臺階坡面角時(shí)需要進(jìn)行巖體穩(wěn)定性分析，或參照巖體穩(wěn)定性類似的礦山選取·另外，巖體層理面

　　的傾向?qū)ε_階坡面角有直接的影響，當(dāng)臺階坡面與巖體層理面的傾向相同或相近且層理面傾角較陡

　　時(shí)，臺階坡面角等于層理面的傾角。

　　在被開采的臺階稱作工作平臺或工作平盤。如圖所示，工作臺階上正在被爆破、采掘的部分稱為

　　爆破帶，其寬度(WC)為爆破帶寬度，或采區(qū)寬度。

　　在開采過程中，工作臺階不能一直推進(jìn)到上個(gè)臺階的坡底線位置，而是應(yīng)留有一定的寬度(WS)。

　　留下的這部分稱為安全平臺。

　　金屬非金屬露天礦山安全技術(shù)

　　安全平臺的作用

　　安全平臺的作用是收集從上部臺階滑落的碎石和阻止大巖石塊滾落。安全平臺的寬度一般為 2/3

　　一 1 個(gè)臺階高度。在礦山開采壽命的末期，有時(shí)將安全平臺的寬度減小到臺階高度的 1/3 左右.

　　工作平盤的寬度(W)等于采區(qū)寬度與安全平臺寬度之和。最小工作平盤寬度是剛剛滿足采運(yùn)作

　　業(yè)所需要的空間的寬度 .

　　二、工作邊坡角

　　工作邊坡角一般定義為最上一個(gè)工作臺階的坡頂線與最下一個(gè)工作臺階的坡底線聯(lián)成的假想斜面與

　　水平面的夾角.

　　三、剝采比

　　(一)境界剝采比

　　境界剝采比是指露天開采增加單位深度后所引起巖石增量與礦石增量之比，也稱為瞬間剝采比。R

　　i=dw/do，

　　(二)平均剝采比

　　平均剝采比是指露天開采境界內(nèi)總的巖石量與總的礦石量之比。RP=VP/AP

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