露天采矿复习题.docx

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露天采矿复习题

第九章复习思考题

1、什么叫露天采场？

它由哪些基本要素构成？

答：

露天采场：

露天开采过程中所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和。

基本要素有：

1—工作平盘；2—安全平台；3—运输平台；4—清扫平台

2、什么叫台阶？

试用剖面图和平面图表示台阶的构成要素。

答：

在开采过程中各工作水平空间上呈阶梯状，每个阶梯就是一个台阶

1—台阶上部平盘；

2—台阶下部平盘；

3—台阶坡面；

4—台阶坡顶线；

5—台阶坡底线；

α—台阶坡面角；

h—台阶高度；

3、什么叫出入沟、开段沟？

答：

出入沟：

为建立地面与工作水平之间以及各工作水平之间的运输联系而开掘的倾斜沟道。

开段沟：

为开辟开采工作线而掘进的水平沟道。

4、最终边帮、底帮、顶帮、端帮、工作帮、非工作帮、最终边坡角、工作帮坡面、工作帮坡角的概念，并用露天采场构成要素的剖面图加以说明。

答：

最终边帮或最终边坡：

位于最终境界时的非工作帮。

如图中的AC、BF。

底帮：

位于矿体下盘一侧的边帮。

顶帮：

位于矿体上盘一侧的边帮。

端帮：

位于矿体两端的边帮。

工作帮：

由正在进行开采和将要进行开采的台阶所组成的边帮（图中的DE）。

最终帮坡面：

通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面（图中的AG、BH）。

最终边坡角：

最终帮坡面与水平面的夹角（图中的β、γ）。

工作帮坡面：

通过工作帮最上一个台阶的坡底线和最下一台阶坡的底线所作的假想斜面

（图中的DE）。

工作帮坡角：

工作帮坡面与水平面的夹角（图中的φ）。

5、最终边帮上的平台按用途可分为哪几个？

各自有什么作用？

如何确定他们的宽度？

答：

最终边帮上的平台按用途可分安全平台、运输平台和清扫平台。

安全平台用作缓冲和阻截滑落的岩石，并减缓最终边坡角，以保证最终边帮的稳定性和下部水平的工作安全。

安全平台的宽度一般约为台阶高度的1/3。

运输平台是工作台阶与出入沟之间运输联系的通道，其宽度依所采用的运输方式和线路数目决定。

出入沟也称倾斜运输平台。

清扫平台用于阻截滑落的岩石并用清扫设备进行清理。

一般每隔2～3个台阶在四周的边帮上设一清扫平台，其宽度依所用的清扫设备而定，通常大于6米。

6、台阶的命名，通常以开采该台阶的下部平盘（即装运设备站立平盘）的标高表示。

7、掘沟、剥离和采矿是露天矿在生产过程中三个重要的矿山工程。

8、露天矿重要矿山工程之间关系如何？

答：

在露天矿，一般自上而下进行掘沟、剥离和采矿工作，上部水平依次推进到境界，下部水平顺次开拓和准备出来；旧的工作水平相继结束生产，新的工作水平陆续投产。

这就是露天矿在整个开采期间的生产规律。

掘沟、剥离和采矿三者之间是相互依存和相互制约的。

第十章复习思考题

1、露天开采对穿孔爆破工作有哪些要求？

答：

（1）对爆破矿岩数量的要求

　工作面每次爆破的矿岩量，至少能保证挖掘设备5～10昼夜的采装。

（2）对爆破质量的要求

①大块率。

超过允许块度的矿岩块称为大块。

大块总量与爆破总量的比率称为大块率。

允许块度d的计算：

※按挖掘设备要求确定允许块度d：

d≤0.8E1/3

※按挖掘设备矿仓漏斗口或破碎设备要求确定允许块度d：

d≤0.8A

②爆堆形状和尺寸

爆堆的形状和高度、宽度和松散度，对采装、运输工作都有很大影响。

爆破后，台阶工作面的形状要规整，不允许出现根底、伞岩等凹凸不平的现象。

③爆破后冲

在新形成的台阶上部，产生新的裂隙，并出现了破碎矿岩的堆积体

（3）对爆破安全的要求

爆破可能产生空气冲击波、爆炸震动波，以及爆破飞石，对露天矿的边坡、周围的建筑物和构筑物、人员和设备等造成危害。

（4）对爆破经济上的要求

合理确定孔网参数，采用不同的炸药、装药结构、爆破方法和起爆方式，以提高爆破效果、降低爆破成本。

总之，露天开采对穿孔爆破工作的要求是：

既要满足爆破数量和质量上的要求，又要符合矿山生产的安全性和经济上的合理性。

2、露天矿生产爆破中，常采用哪两种爆破方法？

它们之间有什么区别？

答：

常采用两种爆破方法：

⑴多排孔微差爆破；⑵多排孔微差挤压爆破

微差挤压爆破与微差爆破相比，矿岩破碎效果更好，爆堆也更集中。

但是，这种爆破方法也存在炸药消耗量大和爆堆高度大的缺点，特别是当预留渣堆厚度过大，妨碍爆堆向前发展时，有可能影响采装设备的作业安全。

3、露天矿临近边坡的控制爆破主要爆破方法有哪些？

它们之间有什么区别？

答：

⑴预裂爆破；⑵光面爆破；⑶缓冲爆破

预裂爆破是沿露天矿设计边坡境界线，钻凿一排较密集的钻孔，在采掘带主爆孔未爆之前先行起爆，从而炸出一条有一定宽度并贯穿各钻孔的预裂缝。

预裂缝吸收并反射地震波，从而降低地震效应，减少对边坡岩体的破坏，提高边坡坡面的平整度，保护边坡的稳定性。

光面爆破和预裂爆破基本相似，不同之处在于起爆的时间上。

光面爆破并不能反射或抑制采掘爆破的爆炸应力波。

缓冲爆破是在沿临近边坡界线布置若干排抵抗线和装药量都逐渐递减的缓冲孔，组成能衰减地震效应的缓冲层，并在正常采掘爆破之后起爆。

主要优点是简便易行，它的孔径可以比预裂爆破、光面爆破的钻孔直径大，有利于准确布置钻孔和便于钻凿较深的孔。

但采掘区主爆破的后冲作用，有时可能部分或全部破坏将要进行缓冲爆破的平台。

4、划分采区长度的依据是什么？

答：

划归一台挖掘机采掘的台阶工作线长度叫作采区长度。

采区长度是根据穿爆与采装的配合、个水平工作线的长度、矿岩分布和矿石品级变化、台阶计划开采强度以及运输方式等条件来确定。

5、应采取什么措施改善露天矿穿孔爆破工艺？

答：

6、露天矿运输的基本要求是什么？

答：

⑴露天矿物料的运距，尤其是剥离岩石的运距应尽可能最短；

⑵整个运输网路及个别区段应尽可能固定不动，在开采期间力争所需移动设备重量最小；

⑶在一个露天矿最好应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；

⑷运输设备的容积和强度应与采装和卸载设备的容重，以及矿岩运输性质相适应；

⑸所选用的运输方式应保证工作可靠，主要设备的停息时间最短，移运过程尽可能地保证有较大的连续性；

⑹采用的运输方式应保证工作安全和采矿成本最低。

7、选择废石场及其位置时应考虑哪些因素？

答：

废石场：

接受排弃岩土的场地。

⑴尽量不占或少占农田，在可能的条件下利用山谷、洼地和海滨等设置废石场；

⑵在山谷设置废石场时要充分考虑到山洪的影响；

⑶废石场尽可能靠近露天采场，并在重点剥离区一侧，以利缩短岩土运距；

⑷优先考虑内部废石场，减少占地面积；

⑸一般不宜将废石场设在将要扩大的露天开采境界范围之内，在开采境界内设置临时废石场、推迟购地和进行二次转排应慎重，须经技术经济合理性的比较与论证；

⑹对可能利用的岩石，应考虑今后回收装运的可能性；

⑺废石场应位于工业场地、居民区和水源的下风向地带，不再其附近上方堆弃，否则就需设防护工程防止环境污染，避免滑坡危险；

⑻设置废石场必须考虑复垦的可能性，制定复垦规划；

⑼选择废石场时，废石场总容积应与露天矿总剥离量相适应；

⑽废石场的接受能力应保证露天矿剥采计划的要求；

⑾废石场应保持良好的工作状况，保证废石场作业的安全。

8、工作面每次爆破的矿岩量，至少能保证挖掘设备5～10昼夜的采装。

9、挖掘机主要工作参数是指挖掘半径、挖掘高度、卸载半径和卸载高度。

10、采掘工作面参数指台阶高度、采区长度、采掘带宽度和工作平盘宽度。

11、平装车时的台阶高度：

一般要求（台阶）爆堆高度不大于挖掘机的最大挖掘高度；但也不应低于挖掘机推压轴高度的2/3。

12、采区的最小长度应满足挖掘机正常作业，至少应保证挖掘机有5～10天以上的装载量。

13、按废石场与露天采场的相对位置，废石场可分为内部废石场和外部废石场。

14、露天矿排岩工作包括哪些内容？

答：

排岩工作包括废石场位置的选择、排岩工作方法的选择、废石场的建设与发展、废石场的稳固性与防护措施、废石场的污染控制与复垦等内容。

15、废石场的滑坡有哪几种形式？

如何防护？

答：

废石场滑坡类型：

（a）废石场内部的滑坡；

（b）沿基底面的滑坡；

（c）基底软弱层的滑动。

废石场的滑坡防护措施：

①要先清除表土及软岩层，然后开挖成阶梯，以增强基底表面的抗滑力。

②对含水的潮湿基底，应将不易风化的剥离物堆排在基底之上，并设置排水工程将地下水引出废石场；

③对倾斜度较大且光滑的岩石基底，可采用交叉式布点爆破，以增加其表面粗糙度；

④用筑堤或其它疏导工程，拦截或疏引外部地表水不使其进入废石场，防止在基底表面形成大量潜流，产生较大的动水压力冲刷基底。

⑤调整排弃顺序，对于地形上陡下缓的废石场，宜先从底部堆排或采取水平分段排弃，以保护废石场坡角的稳定性。

16、废石场泥石流形成的条件是什么？

答：

泥石流的发生需具备三个基本条件：

　★泥石流区含有丰富、松散的岩土来源；

　★山坡地形陡峻并有较大的沟谷河床纵坡；

　★泥石流区中上游有较大的汇水面积和充沛的水源。

第十一章复习思考题

1、什么是露天开采境界？

答：

露天开采境界：

指露天矿开采终了时（或某一时期）所形成的空间轮廓。

2、什么叫剥采比？

常用有哪几种剥采比？

并用横剖面图加以说明各种剥采比的概念和计算式。

答：

剥采比：

每开采单位矿石量所需要剥离的岩石量。

计量单位用m3/m3或m3/t或t/t表示。

常用剥采比：

（a）平均剥采比；（b）分层剥采比；（c）生产剥采比；（d）境界剥采比。

3、什么叫经济合理剥采比？

确定经济合理剥采比的方法有哪些？

它们的适用条件是什么？

答：

经济合理剥采比：

指露天开采单位矿石量在经济上允许的最大剥岩量。

金属成本比较法

储量盈利比较法

原矿成本比较法

价格法

比较法

4、确定露天开采境界的原则有哪些？

答：

一、境界剥采比不大于经济合理剥采比

※使紧邻露天开采境界那层矿岩的开采成本不大于地下开采成本；

※能使整个矿床开采的总经济效果（成本或盈利）最佳。

二、平均剥采比不大干经济合理剩采比

三、最大生产剥采比不大于经济合理剥采比

四、根据矿石的需要量和勘探程度确定开采境界

5、已知某铁矿床露天开采和地下开采的基础数据如下，试确定经济合理剥采比。

矿石容重γ=3.5t/m3，露天纯采矿成本a=2元/t，地下开采成本CD=152元/t，露天剥离成本b=5元/m3，露天开采和地下开采每吨工业储量获利分别为UL=252元/t，UD=192元/t，露天开采和地下开采每吨原矿所分摊的采选生产成本为DL=10元/t，DD=14元/t，其相应的每吨原栦的金属产出率分别为KL=0.8t/t，KD=0.7t/t。

6、在确定露天开采境界时，应确定哪些参数？

在确定这些参数时应满足哪些要求？

答：

在确定露天开采境界时，应确定的参数：

露天矿底平面的最小底宽Bmin、底平面的位置、露天矿最终边坡角、开采深度、底部周界和开采终了平面范围。

确定这些参数时应满足的要求：

⑴露天矿最小底宽应满足采装运输设备的要求，保证矿山工程正常发展。

⑵露天矿底平面的位置按下列因素确定：

①可采矿量最大而剥岩量最小；②露天矿底宜置于矿体中间；③根据矿石品位分布，使采出的矿石质量最高；④使边坡稳固且穿爆方便。

⑶选择最终边坡角时应同时考虑安全因素和经济因素，在保证露天矿安全前提下，最终边坡角尽可能大些，以减少剥离量。

⑷露天矿开采深度的确定，首先是在各地质横剖面图上初步确定开采深度，再画出代表经济合理剥采比的水平线，两线交点的横坐标Hj，就是所要求的开采深度。

并在地质纵剖面图上调整露天矿底部标高。

⑸绘制露天矿底部周界，调整后的开采深度往往不再是最初方案的深度，因此需要重新绘制底部周界。

⑹绘制露天矿开采终了平面图

7、露天开采境界的范围由露天采场的地表境界、底部境界和四周边坡组成。

8、露天开采境界的影响因素有自然因素、技术组织因素、经济因素。

9、对缓倾斜矿体来说，若边坡角大于矿体倾角，则最终边坡角应沿矿体下盘布置。

第十二章复习思考题

1、什么是矿床露天开拓？

答：

矿床露天开拓是开辟地面与露天采矿场各开采台阶以及各开采台阶之间的矿岩运输通路，以此保证露天采矿场与受矿点、废石场和工业场区的运输联系，即使准备出新的工作水平。

2、山坡露天矿与凹陷露天矿的开拓方法有何区别？

答：

山坡露天矿一般采用直进式和回返式坑线布线。

山坡露天矿的开拓坑线从最低到最高开采台阶一次修筑完成，随着开采水平下降，上部开拓坑线逐渐废弃或消失，矿岩运距随之缩短。

当采矿场地形为单侧山坡时，开拓坑线布置在采矿场端帮开采境界外；当露天采矿场地形为孤立山峰时，开拓坑线布置在非工作山坡一侧。

凹陷露天矿的公路开拓坑线随开采台阶向下延伸而逐渐形成。

凹陷露天矿的开拓坑线布置形式：

①内部坑线开拓：

开拓坑线布置在开采境内。

②外部坑线开拓：

开拓坑线布置在开采境界外。

3、什么是固定坑线开拓、移动坑线开拓？

答：

固定坑线开拓：

开拓坑线布置在开采境界内的最终边帮上，在该采矿场整个开采过程中不再改变位置。

移动坑线开拓时，在开采过程中，开拓坑线随一侧工作帮推进而移动，直到工作线推进到最终开采境界，才在最终边帮上固定下来。

4、公路固定坑线开拓中，开拓坑线的布置有几种形式？

答：

有公路固定坑线开拓中，开拓坑线的布置形式有直进式、回返式和螺旋式。

5、什么是连接平台？

设置连接平台的目的是什么？

答：

为了保证行车安全，延长汽车的使用寿命，满足公路坡长限制的要求，以及便于从坑线向各采剥台阶引入运输线路，故应在开拓坑线与各台阶交汇处设置长度为40～60米，坡度不超过3%的平坡或缓坡段，这就是连接平台。

6、溜井降段方法有：

分步降段方法、直接降段法、贮矿降段法。

7、露天矿堑沟的技术参数包括：

沟底宽度、沟深度、沟帮坡面角、沟的纵向坡度和沟的长度。

8、凹陷露天矿的出入沟的深度值为零至台阶全高度，开段沟深度等于台阶全高度。

9、露天矿平硐溜井布置时应考虑哪些因素？

答：

平硐溜井位置选择的原则：

①采矿场内矿岩运输功小，放矿硐室至卸矿点运距短；

②溜井和平巷掘进工程量小；

③溜井穿过的岩层稳固，避免穿过软岩层、大断层、破碎带、裂隙发育区和工程水文地质条件复杂的地段。

10、各种露天矿溜井降段方法的工艺过程是什么？

答：

（1）分步降段法是将溜井的半壁先降段，供已下降的台阶向溜井卸矿（岩），溜井的另半壁暂不降段，以供原开采台阶卸矿（岩），直至该台阶的矿岩全部采完再降段。

（2）直接降段法是在溜井正常放矿的条件下，沿溜井颈四周进行穿孔、爆破，爆下的矿（岩）直接进入溜井。

（3）贮矿降段法是在溜井降段爆破前停止放矿，并突击运矿填满溜井后再爆破，爆破后溜井上口堆积的矿岩用电铲倒推或装车运走，以免爆破大块进入溜井而堵井。

11、露天矿溜井生产管理工作内容有哪些？

开展露天矿溜井生产管理措施是什么？

答：

露天矿溜井生产管理工作内容是溜井井壁破坏、溜井堵塞和跑矿。

开展露天矿溜井生产管理措施：

（一）向井内卸入矿（岩）时矿石直接冲击而破坏井壁。

（1）溜井贮满矿石，减小入井矿石自由下落高度，避免卸矿是矿石直接冲击而破坏井壁；

（2）井中贮存的矿石可以支撑井壁，防止井壁岩石片帮塌落；

（3）不用倾斜溜井，溜井位置处于坚硬的岩层中。

（二）溜井内溜放的矿（岩）含有较多的粉矿和泥水量具有一定的粘结性，容易发生堵井现象。

（1）溜井不应穿过大的含水岩层。

还应避免将溜槽设在自然山沟内，以免雨季大量雨水汇集涌入溜井；

（2）溜井经常贮满矿石，能减小入井矿石自由下落高度，减轻对井内矿石的压实作用，减少矿石棚结起拱而出现堵井事故。

（三）为防止溜井跑矿，应在井口附近设置防、截水设施，还应特别注意雨季溜井的放矿管理工作。

12、汽车运输掘沟时，汽车在沟内的调车方法有哪些？

各有什么优、缺点？

答：

汽车在沟内的调车方法有回返式调车和折返式调车，后者又分为单折返线调车和双折返线调车。

回返式调车掘沟时，空、重车入换时间短，挖掘机和汽车的装运效率高。

折返式调车是汽车以倒退方式接近挖掘机。

单折返线调车是，空、重车入换时间比回返式调车多2～4倍，因而装运效率低；双折返线调车是当一辆汽车装载结束时，另一辆汽车已入换完毕等待装车，故可缩短挖掘机等车时间，提高装载效率，其掘沟速度最快，但所需汽车数量较多。

第十三章复习思考题

1、露天矿采剥方法按工作线的布置形式可分为哪几种？

各种方法的特点是什么？

答：

㈠工作线纵向布置的采剥方法

※优点：

⑴有利于发挥设备效率，同时工作的台阶数可以减少。

⑵有利于减少矿石的损失、贫化和剔除走向夹石。

※缺点：

⑴在一定的矿山技术条件下，矿岩的内部运距较大;

⑵当工作线从下盘向上盘推进时，损失和贫化较大，基建剥岩量较大。

㈡工作线横向布置的采剥方法

※优点：

在一定的矿山技术条件下可以减少露天矿的基建工程量，减少采场内部运距和掘沟工程量等。

※缺点：

⑴采矿作业台阶多，生产能力较小；⑵生产组织和管理比较复杂。

㈢工作线扇形布置的采剥方法

特点：

工作线上每个点的推进速度是不同的，因而影响设备效率。

㈣工作线环形布置的采剥方法

优点：

基建工程量小，使用比较灵活。

2、什么是露天矿生产能力？

答：

露天矿生产能力，用矿石生产能力AK（每年采出的矿石量）和矿岩生产能力A（即每年采剥总量）两种指标来表示。

它们之间有如下关系：

A=AK+nsAK=AK（1+ns）

3、已知某露天矿矿体水平厚度M=100m，最小工作平盘宽度为25m,挖掘机采矿平均生产能力为25万吨/年，工作线由上盘向下盘推进，工作线长度为350m，汽车—挖掘机要求采区长度≥150m，试计算该露天矿可能达到的生产能力。

4、某露天矿采矿工程延深速度为VK=13.5m/年，台阶高度为10m,有代表性的台阶矿量P=85万吨，矿石回收率95%，废石混入率5%。

试按延深速度验证该矿可能达到的生产能力。

5、露天矿生产能力用矿石生产能力和矿岩生产能力两种指标来表示。

6、什么是露天矿陡帮开采？

陡帮开采的作业方式有哪些？

并阐述每一种作业方式的工艺过程。

‘

答：

露天矿陡帮开采是在工作帮上部分台阶作业，部分台阶暂不作业，使工作帮坡角加陡，已推迟部分岩石的剥离。

陡帮开采的作业方式：

（1）工作帮台阶以此轮流开采；

（2）工作帮台阶分组轮流开采；（3）台阶（挖掘机）尾随开采；（4）并段爆破、分段采装作业。

7、陡帮开采具有哪些优缺点？

答：

陡帮开采的主要优点：

（1）基建剥岩量和基建投资少，基建时间短，投产早，达产快；

（2）可缓剥大量岩石，降低露天开采前期生产剥采比，并有利于生产剥采比的平衡；

（3）推迟最终边坡的暴露时间，减少最终边坡的维护工作量和费用。

陡帮开采的主要缺点：

（1）采掘设备上下调动频繁，影响其生产能力；

（2）运输道路工程量较大。

因为陡帮开采一般采用移动坑线，故线路的修筑和维护工程量大，费用高；

（3）采场辅助工程量大。

陡帮开采时，采场内的供风管、供水管及电线路移设次数增加，费用增加；

（4）管理工作复杂。

8、两级矿量的贮备包括开拓矿量和备采矿量，什么叫开拓矿量、备采矿量？

答：

开拓矿量：

指开拓工程和主要运输枢纽已经完成，具备了采准工作的条件，并形成了完整运输系统的最下一个台阶底部标高以上的矿量。

备采矿量：

它是开拓矿量的一部分，在台阶上矿体的上面和侧面已被揭露出来的最小工作平盘宽度以外的台阶矿量的总和。