露天采矿
露天采矿是一个移走矿体上的覆盖物,得到所需矿物的过程。 露天采矿又可分露天金属矿床开采,露天煤矿开采,露天铁矿开采。 前者主要开采对象为有色金属,中间主要开采煤和一些非金属矿的开采,后者主要开采铁矿。
基本信息
- 中文名
露天采矿
- 含义
移走矿体上的覆盖物、得所需矿物
- 分类
露天金属矿床开采、露天煤矿开采
- 设备
连续表层采矿工艺及设备
简介
用一定的开采工艺,按一定的开采顺序,剥离岩石、采出矿石的方法。露天开采工艺,按作业的连续性,分间断式、连续式和半连续式,见附表。间断式开采工艺适用于各种地质矿岩条件;连续式工艺劳动效率高,易实现生产过程自动化,但只能用于松软矿岩;半连续式工艺兼有以上两者的特点,但在硬岩中,需增加机械破碎岩石的环节。开采顺序是采矿和剥离在时间和空间上的相互配合。
历史发展
中国发展
中国金属矿开采历史悠久,3000年前就开始凿井开采铜矿,2000多年前己有较规范的开采技术。但近代,中国金属矿开采技术长期处于停滞落后状态,矿山生产基本是靠手工作业,直到20世纪50年代以后金属矿采矿技术才得以迅速发展。特别是近几十年来,中国全面地开展了各种现代化采矿工艺和技术的科技攻关研究,在露天陡帮开采、间断—连续开采、阶段大直径深孔采矿、分段中深孔采矿、机械化分层采矿、自然崩落采矿、溶浸采矿、高效率矿山充填、岩体支护与加固、矿山防治水、露天成套采矿装备和井下成套采矿装备等方面均取得了重大成就因而使我国金属矿采矿技术水平迅速提高,有力地促进了金属矿开采工业的发展。
取得成就
露天开采是人类使用矿物最早出现的开采方式,最初是开采矿床的露头和浅部富矿。19世纪末使用动力挖掘机以来,露天开采技术迅速发展,露天矿的规模越来越大。
近代重大的成就有:
①出现了大型剥离倒堆设备,机械铲和索斗铲的最大铲斗容积(斗容)已分别达到137.5m1
方法
按矿床分布情况,大体有两类采矿方法:
平缓矿床的采矿方法
适用于倾角一般小于12°的平缓矿床。 倒堆采矿法剥离物用机械铲或索斗铲直接向前一采掘带采空区倒堆,采矿工作面紧随剥离工作面推进。在相同情况下,机械铲的重量约为索斗铲的1.8倍,因此剥离高台阶时,多用索斗铲。剥离更高的台阶可采用二次或多次倒堆。方案有一台机械铲配合一台索斗铲、二台索斗铲互相配合或仅用一台索斗铲兼作二次倒堆等。
剥离物用排土桥、悬臂排土机循垂直于工作线方向运往采空区,剥离台阶与采矿台阶推进的空间关系也受运输设备规格的限制,但不如倒堆采矿法那样严格。本法可适应更大的剥离厚度,民主德国的AFB-60型排土桥的可剥离厚度为60m。
纵运采矿法 剥离物沿工作线,绕过端帮,纵向运往采空区。本法不受采、运设备规格和剥离岩石厚度的限制,有较大灵活性。适用于单斗-机车车辆、单斗-(破碎机)带式输送机、单斗-汽车、轮斗-机车车辆-带式输送机等多种工艺。
上述各方法的经济效果,通常以倒堆法最优,横运法次之,纵运法最差。但适用的剥离厚度则相反。当剥离厚度大时,可在下部台阶用倒堆法或横运法,上部用纵运法。为缩短运距,可将矿田划分为若干采区,按一定顺序开采,把剥离物排往本采区或前一采区的采空区。