金屬礦床露天開采生產(chǎn)工序

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1、金屬礦床露天開采生產(chǎn)工序介紹金屬礦床露天開采一般要經(jīng)過以下四道生產(chǎn)工序：穿孔、爆破、鏟裝及運輸，以上各工序環(huán)節(jié)相互銜接、相互影響、相互制約，共同構(gòu)成了露天開采的最基本生產(chǎn)周期，本章將介紹以上各生產(chǎn)工序中的主要問題。一、穿孔作業(yè)穿孔作業(yè)是礦床露天開采的第一道生產(chǎn)工序，其作業(yè)內(nèi)容是采用某種穿孔設(shè)備在計劃開采的臺階區(qū)域內(nèi)穿鑿炮孔，為其后的爆破工作提供裝藥空間。穿孔工作質(zhì)量的好壞直接影響著爆破工序的生產(chǎn)效率與爆破質(zhì)量。在整個露天開采過程中，穿孔作業(yè)的成本約占礦石開采總生產(chǎn)成本的10％～15％。截至目前為止，露天礦生產(chǎn)中曾廣泛使用過的穿孔方法有兩種：熱

2、力破碎法與機械破碎法，其相應(yīng)的穿孔設(shè)備有火鉆、鋼繩式?jīng)_擊鉆、潛孔鉆、牙輪鉆與鑿巖臺車，其中以牙輪鉆的使用最為廣泛，潛孔鉆次之，火鉆與鑿巖臺車僅在某些特定條件下使用，鋼繩式?jīng)_擊鉆已被淘汰。近年來，國內(nèi)外一些專家還在探索新的穿孔方法，如頻爆鑿巖、激光鑿巖、超聲波鑿巖、化學(xué)鑿巖及高壓水射流鑿巖等，但目前所設(shè)計出的相應(yīng)鑿巖設(shè)備仍處在試驗研制階段，尚未在實際生產(chǎn)中廣泛使用。露天礦穿孔設(shè)備的選擇主要取決于開采礦巖的可鑿性、開采規(guī)模要求及設(shè)計的炮孔直徑。二、爆破作業(yè)爆破工作是露天開采中的又一重要工序，通過爆破作業(yè)將整體礦巖進(jìn)行破碎及松動，形成一定形狀的爆堆

3、，為后續(xù)的采裝作業(yè)提供工作條件。因此，爆破工作質(zhì)量、爆破效果的好壞直接影響著后續(xù)采裝作業(yè)的生產(chǎn)效率與采裝作業(yè)成本。在露天開采的總生產(chǎn)費用中，爆破作業(yè)費用大約占15%～20%。露天開采對爆破工作的基本要求是：5（一）有足夠的爆破貯備量，以滿足挖掘機連續(xù)作業(yè)的要求，一般要求每次爆破的礦巖量至少應(yīng)能滿足挖掘機5～10晝夜的采裝需要；（二）要有合理的礦石塊度，以保證整個開采工藝過程中的總費用最低。具體說來，生產(chǎn)爆破后的礦巖塊度應(yīng)小于挖掘設(shè)備鏟斗所允許的最大塊度和粗碎機入口所允許的最大塊度；（三）爆堆堆積形態(tài)好，前沖量小，無上翻，無根底，爆堆集中且有一

4、定的松散度，以利于提高鏟裝設(shè)備的效率。在復(fù)雜的礦體中不破壞礦層層位，以利于選別開采；（四）無爆破危害，由于爆破所產(chǎn)生的地震、飛石、噪音等危害均應(yīng)控制在允許的范圍內(nèi)，同時，應(yīng)盡量控制爆破帶來的后沖、后裂和側(cè)裂現(xiàn)象。（五）爆破設(shè)計合理，使整個開采過程中的穿孔、爆破、鏟裝、破碎等工序的綜合成本最低。在礦床的整個露天開采過程中，需要根據(jù)各生產(chǎn)時期不同的生產(chǎn)要求、不同爆破規(guī)模而采用不同的爆破方式。露天開采過程中的爆破作業(yè)可分為以下三種：基建期的剝離大爆破、生產(chǎn)期臺階正常采掘爆破與各臺階水平生產(chǎn)終了期的臺階靠幫(或并段)控制爆破。三、采裝與運輸采裝與運輸

5、作業(yè)是密不可分的，兩者相互影響、相互制約。如何選擇采運設(shè)備，采運設(shè)備的規(guī)格與數(shù)量匹配是否合理、采裝工作與運輸工作的銜接是否流暢都將大大地影響礦山企業(yè)的投資規(guī)模、生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本。目前，采裝運輸工藝的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在采運設(shè)備的大型化、采裝與運輸環(huán)節(jié)的一體化與連續(xù)化。（一）采裝作業(yè)與采裝設(shè)備采裝作業(yè)的內(nèi)容是利用裝載機械將礦巖從較軟弱的礦巖實體或經(jīng)爆破破碎后的爆堆中挖取，裝入某種運輸工具內(nèi)或直接卸至某一卸載點。采裝工作是露天礦整個生產(chǎn)過程的中心環(huán)節(jié)，其工藝過程和生產(chǎn)能力在很大程度上決定著露天礦的開采方式、技術(shù)面貌、礦床的開采強度與礦山開采的總體

6、經(jīng)濟(jì)效果。5采裝作業(yè)所使用的機械設(shè)備有機械式單斗挖掘機、索斗鏟、前裝機、輪斗挖掘機、鏈斗挖掘機等。對于金屬露天礦山，由于礦巖一般都比較堅硬，世界上絕大多數(shù)金屬露天礦山的采裝工作都是以單斗挖掘機和前裝機為主。隨著爆破技術(shù)和挖掘機制造技術(shù)的進(jìn)步，大型輪斗式挖掘機在金屬礦山的應(yīng)用是大有發(fā)展前途的。（二）運輸作業(yè)與運輸設(shè)備露天礦運輸作業(yè)是采裝作業(yè)的后續(xù)工序，其基本任務(wù)是將已裝載到運輸設(shè)備中的礦石運送到貯礦場、破碎站或選礦廠，其中的巖石運往廢石場。此外，還承擔(dān)著露天生產(chǎn)中的輔助運輸任務(wù)，即將生產(chǎn)過程中所需的人員、設(shè)備和材料運送到工作地點。在露天開采過程

7、中，運輸作業(yè)占有重要地位。據(jù)統(tǒng)計，礦山運輸系統(tǒng)的基建投資占總基建費用的60％左右，運輸?shù)淖鳂I(yè)成本約占礦石開采成本的30％～40％，運輸作業(yè)的勞動量約占礦石開采總勞動量的一半以上，因此運輸作業(yè)的方式與運輸系統(tǒng)的合理性將直接影響露天礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。露天礦可采用的運輸方式有自卸汽車運輸、鐵路運輸、膠帶運輸機運輸、斜坡箕斗提升運輸以及由各種方式組合成的聯(lián)合運輸，如：自卸汽車～鐵路聯(lián)合運輸、自卸汽車～膠帶運輸機聯(lián)合運輸、自卸汽車(或鐵路機車)～斜坡箕斗聯(lián)合運輸。目前，國內(nèi)露天礦山采用的運輸形式主要是汽車運輸與鐵路運輸。實踐證明鐵路運輸由于爬坡能力低、

8、運輸線路的工程量大，線路通過的平面尺寸大、比較適用于深度較小且平面尺寸很大的露天礦山。國內(nèi)有些原先采用單一鐵路運輸?shù)牡V山，隨著采場開采深度的增加，出現(xiàn)了效率明顯降低