露天矿 _生活百科

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露天矿【露天矿】露天矿是把覆盖在矿体上部及其周围的浮土和围岩剥去，把废石运到排土场，从敞露的矿体上直接採掘矿石。当矿体埋藏较浅或地表有露头时，套用露天开採比地下开採优越。剥去上部岩土的工作称为剥离。剥离岩土量与采出矿石量的比例称为剥采比，剥采比过大的露天矿，露天开採成本高，应改用地下开採的方法。露天开採的具有一定开採境界的採掘矿石的独立生产经营单位。根据露天矿的运输方式，分为铁路运输开拓，公路运输开拓，平硐溜井开拓，斜坡卷扬（提升）开拓及胶带运输开拓。
基本介绍中文名：露天矿
外文名：open-pit
开採方式：把覆盖在矿体上部及浮土剥去
优势：方便安全
领域：能源
学科：矿业
矿类介绍露天矿是把覆盖在矿体上部及其周围的浮土和围岩剥去，把废石运到排土场，从敞露的矿体上直接採掘矿石。当矿体埋藏较浅或地表有露头时，套用露天开採比地下开採优越。剥去上部岩土的工作称为剥离。剥离岩土量与采出矿石量的比例称为剥采比，剥采比过大的露天矿，露天开採成本高，应改用地下开採的方法。露天矿床开拓就是自地表挖掘一系列露天沟道至露天矿场地内各个矿体，建立地面与生产台阶（在开採过程中，逐步形成的阶梯状工作面）的运输联繫，从而形成露天采场到选矿厂或碎矿厂、排土场或工业广场之间的运输系统，以保证剥采工作的正常进行。根据露天矿的运输方式，分为铁路运输开拓，公路运输开拓，平硐溜井开拓，斜坡卷扬（提升）开拓及胶带运输开拓。基本概念露天矿是在基建和生产过程中逐渐形成的。基建时期的任务是建立供电供水系统及建立运输干线，修建选矿厂、排土场及机修厂等主要构筑物和设施，以及完成投产时所必需的采準和剥离工程量。在生产过程中，为了完成国家计画中规定的年矿石生产任务，必须按时完成一定的开拓，采準、剥离的工程量。露天矿在开採过程中，必须将境界内的矿、岩划分成一定厚度的水平分层，以便由上向下逐层进行开採，这些阶梯抉的工作面叫做台阶。每个台阶大多使用独立的穿孔和採掘设备。属露天矿的台阶高度一般为10-14米。露天矿生产是按一定的生产工艺过程进行的，这些工作总称为矿山工程。矿山工程又可分为剥离和採矿工程。剥离工程是将露天矿境界内影响採矿的岩石剥掉，并运出露天矿境界以外进行排弃，以保证採矿工作的正常进行。一般新建的露天矿剥离和採矿工程是依次进行的。正常生产时则是同时进行。这就是党为採矿工业规定的：“采剥并举，剥离先行”的方针。若不认真贯彻这一方针，就不能保证矿山正常，持续的完成矿石生产任务。依照矿山工程的作用还可分为开拓，采準和扩帮工程。开拓工程是按设计中规定的开拓系统掘进倾斜的出入沟，以建立地面与採矿场各生产水平间的运输联繫；然后掘进水平的段沟，以建立台阶开採的起始工作线。并在所开段沟一侧（或两侧）进行扩帮工程。以后各水平的开採程式和第水平一样，即首先开掘出入沟，再开次水平的段沟，然后进行扩帮工程。总之，露天矿多是由单一水平向多水平发展，逐步形成全矿的开拓运输系统。凹陷露天矿全貌。凹陷露天矿是从地表开始向下逐层开採的，使用铁路运输时，运输干线也由浅而深，随矿山工程的发展逐步铺设，当露天矿开採终了时，运输干线才最终形成。开採工艺露天矿开採由剥岩、採矿和掘沟三个环节组成，其主要生产工艺程式：穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、矿岩的运输及岩石的排卸。穿孔穿孔作业是露天矿开採的首道工序，其目的是为爆破工作提供装放炸药的孔穴。穿孔质量的好坏，直接关係到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车。深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。爆破爆破作业是露天矿开採的重要工序，为随后的采装、运输、破碎提供适宜的矿岩物。所以，爆破工艺的好坏，对后续工作有着很大的影响。在露天矿开採中，常用的爆破方法有如下几种：浅孔爆破法覆土爆破法深孔爆破法硐室爆破采装采装作业是使用装载机械将矿岩直接从地下或爆堆中挖掘出来，并装入运输机械的车厢内或直接卸到指定的地点。它是露天开採过程的中心环节，其他生产工艺如穿爆、运输等都是为采装而服务的。采装设备机械铲(以下称挖掘机)索斗铲液压铲轮胎式前装机推土机运输在露天矿开採过程中，矿山运输的基本建设投资约占矿山基建总投资额的60%，运输成本和劳动量分别占矿石总成本和总劳动量的一半以上，由此可见露天矿运输在露天矿开採中的重要地位。露天矿运输的基本任务，主要是将露天采场采出的矿石运送到选矿厂或贮矿场，将岩石运送到排土场，并将生产作业人员、设备和材料运送到工作地点。完成上述任务的网路构成露天矿运输系统。开採流程1、根据月度采剥计画合理布置工作面（保证穿孔作业和装运工作互不影响，且能正常接替）。2、提前两天完成下阶段施工区域爆破设计（要求施工方提前清理好施工区域上部平盘并提供地形图）。3、爆破设计上会审核后向施工方下发施工通知书（内容包括：施工区域、孔深、孔排距等爆破参数、采剥方量、施工时间等并附设计图件、表格）。4、根据设计要求放样布孔（放置孔口标籤）。5、穿孔：施工人员根据标籤上的数据进行穿孔作业，现场监督检查。6、验孔：对穿孔数量及质量进行验收，对不符合要求的炮孔及时处理。7、装药、敷设网路：炮孔经验收合格和现场清理后进行装药和网路敷设，装药量、堵塞长度符合设计要求。8、爆破：爆破作业必须遵守《爆破安全规程》有关规定。9、爆破效果检查验收：盲炮、大块率、爆堆、预裂孔、根底等。10、矿岩装运：矿渣分离，排土场管理。11、边坡管理：台阶终了时，其边坡按设计进行清理修整；非工作帮上的浮石，安全平台积聚的岩土，如影响深部安全作业时，应及时清理，暴雨、冰冻之后，要及时检查清扫；采场边坡出现滑坡徵兆时，应及时监测和加强预报工作，儘可能採取锚桿、锚索，防滑桩等加固措施，预防滑坡，当预防不了时，应根据预报及时将人员、设备撤离。开拓方法主要原则（1）矿山建设速度必须满足国家的要求，保证投产早，达产快；（2）生产工艺简单可靠，设备选择应因地制宜，中小型矿山儘量採用本地区能製造的设备；（3）工程量少，施工方便；（4）不占良田，少占耕地，并有利于改地造田；（5）基建投资少，特别是初期投资少；（6）生产经营费用低。主要因素（1）生产技术条件。本矿的生产规模为109.5万吨，矿体勘探程度较高；（2）自然地质条件。即本矿的地质、水文地质、地形、工程地质及气候条件等；（3）经济技术条件。即矿山的建设投资，矿石生产成本及劳动生产率等。方案选择根据该矿的实际条件，地形複杂。因此对于露天矿山坡部分初步选取的开拓方式有：（1）汽车公路运输开拓系统；（2）铁路运输开拓系统；（3）平峒溜井开拓。技术方案比较：对于方案（1），汽车公路开拓系统适用各种地形条件的山坡露天矿和矿坑呈各种不规则形状、尺寸的凹陷露天矿；採矿场可设定多出入沟口进行分散运输，分散排岩；便于多品级矿石选别开採；便于改变工作线推进方向，新水平準备速度快，能达到较高的开採强度；对于方案（2），铁路开拓的运营费用低，铁路运输吨一公里费用约为汽车运输的1/4～1/3；运输能力大；运输设备坚固耐用；运输工作可靠，受气候条件影响较小。但开拓坑线受铁路的平面曲线半径大和纵向坡度小的影响，开拓坑线展线长度大，使露天採矿场的附加剥岩量增加，基建工程量大，基建时间长；在日常生产中的线路移设和维修工作量大；开拓系统和工作组织複杂；新水平开拓延深工程缓慢；对于方案（3），採用平峒溜井开拓，投资省、运输设备少、节省能源、经营费用低、生产能力大，适用于相对高差大于100米的山坡露天矿。但溜井宜堵塞赫跑矿，放矿时，空气中的粉尘影响作业人员的健康，对矿石块度也有所限制。综上所述，根据该矿的实际情况，露天矿的深凹部分采场尺寸较小，布置铁路线路时，工程量大，需设较多的车站；采场开採深度较小，运距不大，採用公路开拓运输能够满足生产需要。为了儘快达产，减少基建时间和基建投资，充分发挥电铲的效率，选用汽车公路开拓系统。六大露天矿俄罗斯米尔矿米尔矿又名“米尔内矿”，是一座露天钻石矿，座落于俄罗斯西伯利亚东部的米尔内。这座钻石矿深525米，宽1200米，是世界上第二大人为挖掘产生的巨坑，仅次于美国的宾汉峡谷铜矿。米尔矿是前苏联的第一座同时也是规模最大的钻石矿，开採了44年，2001年6月关闭。前苏联解体后，这座钻石矿由萨哈钻石公司经营，钻石销售的年利润超过6亿美元。戴维克钻矿戴维克钻石矿座落于加拿大的北斯拉维地区，共有700名工人，每年产钻石接近750万克拉，销售收入达到1亿加元。戴维克钻石矿是当地经济的一个重要支柱。戴维克钻石矿在1992年进行勘探，2001年动工建造，2003年投产，通过一条冰路与戴维克机场相连。这座机场可以起降波音737客机。戴维克钻石矿是哈瑞-温斯顿钻石公司与戴维克钻石矿业公司的一个合作项目，距离北极圈大约220公里，可开採16到22年。格拉斯伯格矿格拉斯伯格矿座落于印度尼西亚巴布亚省查亚峰附近，是世界上的第一大金矿和第三大铜矿，共有1.95万名工人。查亚峰是巴布亚省的最高峰。格拉斯伯格矿的运营商自由港印度尼西亚公司由自由港麦克莫伦铜金公司控股90.64%，包括通过全资子公司印尼矿业投资公司的9.36%持股。印度尼西亚政府持有自由港印度尼西亚公司剩余的9.36%股权。2006年，格拉斯伯格矿的铜产量为61.08万吨，黄金产量58.47吨，银产量174.45吨。艾卡迪钻石矿艾卡迪钻石矿是加拿大的第一座露天与地下“双管齐下”的钻石矿，座落于耶洛奈夫东北部大约310公里，距离北极圈大约200公里，靠近拉克格拉斯。艾卡迪钻石矿是Dominion钻石公司和两位地质学家——查克·菲普克和斯图尔特·布卢森——的一个合作项目，前者持股80%，后者持股20% 。菲普克和布卢森在拉克格拉斯北部地区发现了金伯利岩管状矿脉。1998年至2009年，艾卡迪钻石矿的6个露天矿场共出产4000万克拉钻石。在靠近地表的高品质矿石开採完之后，艾卡迪钻石矿开始进行地下开採宾汉峡谷铜矿宾汉峡谷铜矿也被称之为“肯尼科特铜矿”，是座落于犹他州盐湖城西南部的一个露天矿，开採斑岩铜矿，归国际矿业开採公司力拓集团所有。宾汉峡谷铜矿由肯尼科特铜业公司负责管理。这家公司还经营着选矿厂、冶炼厂和精炼厂。宾汉峡谷铜矿1906年投产，所形成的巨坑深度超过970米，直径4000米。1966年，这里被定为国家历史地标。2013年4月10日，宾汉峡谷铜矿发生塌方。由于提前预测到这场事故，採矿作业在前一天就叫停。这场塌方导致宾汉峡谷铜矿减产113千吨。超级矿坑澳大利亚的费米斯顿露天矿坑也被称之为“超级矿坑”，是澳大利亚最大的露天金矿坑。这个矿坑座落于卡尔古利东南部的金矿区高速公路一带。超级矿坑呈长方形，长3500米，宽1500米，深900米。即使站在太空，我们也能看到它的身影。超级矿坑归卡尔古利联合金矿公司所有，每年产黄金28公吨，工地上的员工大约在550人左右。