露天開采但是台階怎麼留
1. 什麼是露天開采台階,其構成要素有哪些
台階構成要素
1-台階的上部平盤;2-台階的下部平盤;3-台階坡面:專4-台階坡頂線;5-台階坡底線屬;α-台階坡面角
露天開采時,通常是把礦岩劃分成若干水平分層,自上而下逐層開采。在開采中各分層保持一定的超前關系,在空間上形成階梯狀,每個階梯是一個台階(或階段)。台階是露天采礦場的基本構成要素之一,是進行獨立采剝作業的單元。
2. 小型露天採石場分層開采,開采最終會留台階嗎,分台階的話是按分層高度留台階嗎有相關方面的規范嗎
小型露天採石場分層開采,最終可不留台階,所以各分層的坡面角均為最內終邊坡角(不能按台容階的坡面角設計),分層不超過3層;分台階的話,一般每個台階高度都會留設平台,也可並段(采兩個台階再留設一個平台)留設,這個看設計規范或安全規程有規定。
3. 露天礦山台階最高不得超過多少米
關於台階限制的問題山東奧普礦機提示:台階高度是露天礦開采重要技術經濟指標,直回接影響穿孔、鏟答裝等露天開采生產工藝的效率和礦山經濟效益。台階高度大,台階數目減少,有利於降低成本,但露天邊破穩定性降低,因此,必須綜合考慮經濟、技術和安全因素,確定合理的台階高度。 (1)平裝車時的台階高度 平裝車即運輸設備與挖掘機在同一水平工作。從保證安全的角度出發,挖掘不需要預先破碎的鬆散軟岩時,台階高度不應大於挖掘機的最大挖掘高度;挖掘堅硬礦岩的爆堆時,台階高度應能使爆破後的爆堆高度,不大於挖掘機的最大挖掘高度;為提高挖掘機的滿斗程度,松軟礦岩的台階高度和堅硬礦岩的爆堆高度,不應低於挖掘機推壓軸高度的2/3。 (2)上裝車時的台階局度 上裝車即運輸設備位於挖掘機所在台階的上部平盤。為使礦岩裝入上平盤的運輸設備,台階高度應根據挖掘機最大卸載高度和最大卸載半徑來確定。
4. 分層式開采及台階式開采是怎麼樣的
露天礦開采結構
特點:1、自上而下分層順序開采,是在不分台階開採的情況下,目前能夠保證開采安全的唯一可行的開采方式。由於該開采方式不分台階,可以省去上山公路的修築,節省大量的投資,適合小型露天採石場規模小、採掘設備簡單、贏利能力弱的特點。同時由於該開采方式設有分層鑿岩平台,與在坡面上鑿岩相比,可保證鑿岩作業安全。
2、實施中深孔爆破時,分層高度不得超過20米。分層高度與岩體穩定性和採掘設備能力密切相關,限制分層高度是基於開采安全和效率兩方面考慮。
3、分層鑿岩平台寬度不得小於4米。分層平台寬度過窄,鑿岩作業場地面積不足,作業過程中易發生墜落事故。當然,分層平台也不宜過寬,否則爆碴不能全部直接拋擲到裝岩平台,需要在分層平台轉運,這樣會增加生產成本,降低作業效率,也就失去了分層開採的意義。
露天礦山分台階開采結構
特點:
1、自上而下分台階順序開采,必須有上山公路的修築,公路要開拓到運輸平台,采裝設備在運輸台階上進行鏟裝,適合上規模的露天礦山開采、採掘設備要求比較高,分多個工作面開采時,相互之間必須錯開一定的距離。
2、實施中深孔爆破時,高度最多不得超過挖掘機舉高的1.5倍(根據岩層硬度系數定)。台階高度與岩體穩定性和採掘設備能力密切相關。
3、運輸平台寬度,根據設備定,終了平台一般為3m,清掃平台一般為6m.
5. 露天開采引發的岩層移動
露天開采礦產資源是常用的一種方法,世界上一些礦床的露天開采深度已超過300m。有的露天礦開采深度計劃達到500m,甚至已近千米。世界上采礦事業總的趨勢是大力發展露天開采,目前,我國鐵礦開采中露天開采佔90%以上,有色金屬佔46%,煤炭開采中露天開採的比重亦愈來愈大。
露天開采作業安全,勞動條件好,以1979年原德意志聯邦共和國和美國每百萬噸煤死亡率為例,原德意志聯邦共和國露天開采百萬噸煤死亡0.023人,而井工開采每百萬噸煤死亡0.05人,相差近50倍;美國露天礦開采每百萬噸煤死亡0.035人,而井工開採煤每百萬噸死亡0.45人,相差12倍以上;我國也是近於10倍左右。露天礦作業空間不受限制,規模大,機械化程度高,勞動生產率高,開采成本低,其成本約為井下開採的1/2。綜合上述各點,顯然露天開采優於井下開采。
2.4.1 露天開采引起岩土體移動的范圍
對某些正在開挖露天礦坑的外圍進行多年監測,發現周圍岩土體在相當大的范圍內都發生了移動。這個范圍的大小,在相同的開采條件下,主要與礦坑圍岩的柔度有關。岩體的柔度大小,除了與岩體的岩石組成和弱面及間斷面發育程度、位態等因素有關外,主要取決於開采深度h及邊坡角α,即幾何條件。由不同本構關系來表徵的岩體力學模型,所得到的移動范圍大小是不同的,在線彈性關系條件下,採用相似理論推出在自重條件下原型與模型的位移關系為:
環境地質與工程
式中:Δ,L,ρ,E——為邊坡體的位移、特徵尺寸、密度和彈性模量;
下標H與M——代表原型邊坡體與模型邊坡體。根據這一公式,可以進一步得到具有上述相同的本構關系,但尺寸不同的相似坡體位移之比等於采深(或坡高)的平方比,即:
環境地質與工程
也就是說,由自重體積力引起的邊坡體的那部分變形,對於一個彈性均質邊坡來說,如果邊坡的高度增加到n倍,雖然邊坡體對應點的應力也增加n倍,但對應的位移點則要增加到n2倍。
2.4.2 露天開采引起地表移動分布的基本模型曲線
根據軟材料模擬邊坡的開挖試驗結果和一些邊坡變形的實測資料,在圖中給出了反映露天開采條件下坡體移動和變形基本規律的模型曲線及變形示意圖。
實測中發現,由於開采引起岩土體移動、變形以及破壞的現象層出不窮,這些現象多受到了斷層和其他弱面的影響。由於采坑兩幫岩層及其傾斜狀態的幾何不對稱性,露天坑幫坡的開采留有台階,各岩組組成的坡段在變形性能上的差別,邊坡角(或坡面曲率)在不同坡段上的變化等原因,所得到的實際觀測曲線與模型曲線相比,在細節上,甚至在某些較大的方面都會有一定的差別。
對平行於采坑地表境界線的剖面,或稱縱剖面,地表和坡表移動分布曲線,在滿足平面應變的條件下都應是直線。但由於沿縱剖面工程地質條件的變化,實測曲線與一條直線相比又總有一定的差別。
在圖2.14(a)中下沉或豎直位移分布曲線,反映開采後岩土體表面移動和變形的基本特徵。曲線向上凸部分表示對應地段被拉伸,或者由於過分的壓縮導致的表部拉伸,凹向上部分表示表部壓縮。可見露天礦開采引起采坑外的地表變形都是拉伸變形。建築物的破壞型式也對應於地基的這種變形特徵,圖2.14(c)表示非傾倒破壞邊坡變形的一般特徵,它在某些方面與傾倒變形邊坡[圖2.14(b)]具有相同的地方,其移動分布基本曲線是相近的。
圖2.14 露天開采地表變形示意圖
2.4.3 露天開採的主要變形移動類型
露天礦中岩層的變形,通常是在形成露天坑後就立即開始,而且事實上,在露天礦整個服務期內都不斷發生。甚至在閉坑後仍發生變形,如我國著名的鎳礦金川露天礦采場於1990年閉坑,轉入地下開采,三年後發現露天礦坑邊坡岩體變形有明顯的發展。岩層變形可以區分為連續的過程和周期性的過程。連續過程實際上是以等速進行的,如下沉、散落、潛流沖塌和地表水形成的沖塌等屬於連續過程。周期性過程是以變速進行的,如滑坡、坍方等屬於周期性過程。周期性過程的危險性最大,為了正確地進行設計工作和開采工作,必須了解移動過程的表現形式,並能夠預測它的發展特徵和可能的後果。還必須可靠地確定能在開采期間保證台階、邊坡、排土場穩定性的措施,並計算其主要參數,以下是露天礦移動過程的主要表現形式。
2.4.3.1 沉陷
台階平台和由天然結構或已破壞結構的多孔隙鬆散岩石形成的排土場的表面,在自重、外加荷載、降雨浸水和動荷載等因素的影響下,所產生的不均勻垂直下沉。發生沉陷時,一般不形成連續的滑移面。沉陷是危險性最小的失穩形式,但在一定條件下,也可能嚴重的影響正常的工作
2.4.3.2 散落
急陡邊坡靠表面部分岩石的破壞和移動就是散落。散落可以持續很長的時間(有的可以持續幾年),而且各種礦山岩石都可以發生這種現象。散落使台階平台縮小,造成露天坑的總邊幫角變緩,散落的發展有可能造成大型失穩現象,如滑坡、岩流等。
2.4.3.3 岩流
某些結構已經破壞的砂質粘土岩(粉末狀的沙子和粘土,大孔狀沙質粘土和黃土)在充水達流動狀態時,以流動的方式移動,這種流動性岩石,可在4°~6°和更小的角度下在台階平台上漫流。岩流包含著大量的岩石,發展也很猛烈,有時造成災害。
2.4.3.4 坍方
坍方是指形成邊坡的岩體或岩塊和岩層的急速移動,同時產生移動的一部分岩體隨之破碎。通常,坍落岩石的斷裂面與岩體的各種結構面相一致,破壞面的傾角一般大於岩體的內摩擦角,當破壞面以上的岩體克服了岩體的內聚力以後,已脫開的岩體不能靠摩擦力支持在這個斷裂面上,繼續向坡下移動。劇烈的坍方,往往是發生在瞬息之間,這對其下部台階上工作的人員和機械有很大的危害。
2.4.3.5 滑坡
是形成邊坡的礦山岩體局部的整體移地動,其移動的形式是移動的岩石與其下固定的岩體之間產生相對滑動。這是一種普遍和大型的邊坡失穩形式。它與岩體內部存在的破裂面、軟弱夾層有關。滑坡從其孕育到形成有時要較長的時間,但一旦形成則往往具有突發性和災害性,常常是導致露天礦工作完全停止的原因。
上述各種變形破壞形式中最嚴重是滑坡與坍方,如撫順西露天礦有記錄的滑坡就有50次造成巨大的損失。其中:
(1)1960年南幫W1200滑坡破壞了提升煤炭主要設施西大卷,國家投資2 000多萬元進行西大卷滑坡的加固工程。
(2)據統計1949~1980年滑坡清理方量達6.5×107m3,支出費用達1億元。
(3)西北幫由於邊坡不穩,可能達不到原設計境界。由於設計時對邊坡問題缺乏研究,目前煉油廠建於北幫邊上,使露天礦中部開采和擴采受到限制。露天開采中必須重視邊坡角的研究。
有關露天邊坡變形失穩控制與治理問題這里不作詳細的介紹。
6. 如何確定露天礦台階高度
台階高度是露天礦開采重要技術經濟指標,直接影響穿孔、鏟裝等露天開回採生產工藝的效率和礦山經答濟效益。台階高度大,台階數目減少,有利於降低成本,但露天邊破穩定性降低,因此,必須綜合考慮經濟、技術和安全因素,確定合理的台階高度。 (1)平裝車時的台階高度 平裝車即運輸設備與挖掘機在同一水平工作。從保證安全的角度出發,挖掘不需要預先破碎的鬆散軟岩時,台階高度不應大於挖掘機的最大挖掘高度;挖掘堅硬礦岩的爆堆時,台階高度應能使爆破後的爆堆高度,不大於挖掘機的最大挖掘高度;為提高挖掘機的滿斗程度,松軟礦岩的台階高度和堅硬礦岩的爆堆高度,不應低於挖掘機推壓軸高度的2/3。 (2)上裝車時的台階局度 上裝車即運輸設備位於挖掘機所在台階的上部平盤。為使礦岩裝入上平盤的運輸設備,台階高度應根據挖掘機最大卸載高度和最大卸載半徑來確定。
7. 露天開采,台階高度的確定依據
對的,現在的露天開采礦山的平台高度設置基本都是參照這個標准執行的
8. 露天采礦台階怎麼設計
1.根據岩石情況選定台階邊坡角;
2.根據現有設備情況選定台階高度;
3.根據最終邊坡角、台階邊坡角、設備情況選定台階寬度。
9. 採用自上而下台階式或分層順序開采是什麼意思
露天礦山分層開采結構
特點:1、自上而下分層順序開采,是在不分台階開採的情況下,目前能夠保證開采安全的唯一可行的開采方式。由於該開采方式不分台階,可以省去上山公路的修築,節省大量的投資,適合小型露天採石場規模小、採掘設備簡單、贏利能力弱的特點。同時由於該開采方式設有分層鑿岩平台,與在坡面上鑿岩相比,可保證鑿岩作業安全。
2、實施中深孔爆破時,分層高度不得超過20米。分層高度與岩體穩定性和採掘設備能力密切相關,限制分層高度是基於開采安全和效率兩方面考慮。
3、分層鑿岩平台寬度不得小於4米。分層平台寬度過窄,鑿岩作業場地面積不足,作業過程中易發生墜落事故。當然,分層平台也不宜過寬,否則爆碴不能全部直接拋擲到裝岩平台,需要在分層平台轉運,這樣會增加生產成本,降低作業效率,也就失去了分層開採的意義。
露天礦山分台階開采結構
特點:
1、自上而下分台階順序開采,必須有上山公路的修築,公路要開拓到運輸平台,采裝設備在運輸台階上進行鏟裝,適合上規模的露天礦山開采、採掘設備要求比較高,分多個工作面開采時,相互之間必須錯開一定的距離。
2、實施中深孔爆破時,高度最多不得超過挖掘機舉高的1.5倍(根據岩層硬度系數定)。台階高度與岩體穩定性和採掘設備能力密切相關。
3、運輸平台寬度,根據設備定,終了平台一般為3m,清掃平台一般為6m.
10. 砂石廠!有露天台階式開采那還有什麼開采方式
露天抄礦山應當採用台階式開采,不能採用台階式開採的,應當自上而下分層順序開采。
分層開採的分層高度、最大開采高度(第一分層的坡頂線到最後一分層的坡底線的垂直距離)和最終邊坡角由設計確定,實施淺孔爆破作業時,分層數不得超過6個,最大開采高度不得超過30米;實施中深孔爆破作業時,分層高度不得超過20米,分層數不得超過3個,最大開采高度不得超過60米。
分層開採的鑿岩平台寬度由設計確定,最小鑿岩平台寬度不得小於4米。
分層開採的底部裝運平台寬度由設計確定,且應當滿足調車作業所需的最小平台寬度要求。
——摘自《小型露天採石場安全管理與監督檢查規定》2011年版