露天工艺及设计原理

二次破碎方法和所需的设备数量在生产爆破过程中，可能产生定量的较大尺寸的岩石和矿石，不能满足挖掘和汽车的装运工作，需要破碎成小的尺寸，这样的矿岩称为大块。

查阅设计手册，取块度最大尺寸大于的矿岩作为大块，根据矿岩性质和采用的爆破方法，取大块的发生率为。

每天需要处理的大块量为，二次破碎设备采用型气腿式凿岩机，查表知，班工作能力为班，炮孔装号岩石炸药，工作的凿岩机台数为式中，所需设备数量，台平均每天二次爆破的矿岩量，爆破立方米大块所需的炮孔长度二次破碎凿岩机的班工作能力，班经计算台，由于二次破碎只在白天作业，凿岩机的备用量为，故实际所需的凿岩机台数取五台。

爆破工作爆破方法选择结合关门山铁矿的具体地形情况，开采境界内的东西两个山头，矿少岩多，大型穿孔设备难以在上面工作，为了缩短基建时间，决定采用峒室爆破方法处理两个山头，峒室开挖标高分别为和水平，在东部山头靠近最终边坡部分预留保护层。

由于本矿生产能力较大，次爆破量大，因此生产爆破采用多排孔微差爆破，临近边坡时，采用预裂爆破，可以有效地保护边坡稳定。

爆破方法及爆破器材本矿位于东北，雨季较长，降雨前后空气中有较多的杂散电流，为了确保安全生产，采用导爆管雷管起爆系。

爆破器材有导爆索，火雷管，导爆管雷管。

起爆采用起爆，爆破网络见图图爆破网络图图爆破联线图爆破参数的确定底盘抵抗线底盘抵抗线的大小与炮孔直径装药直径炸药威力装药密度岩石可爆性要求破碎程度及阶段高度等因素有关。

与的关系为式中台阶高度，。

米与的关系为式中炮孔直径，，取。

则米根据钻孔装药条件计算如下式中单位炸药消耗量，每米炮孔装药量钻孔邻近系数，台阶高度，经计算按以上三种因素计算结果，最小抵抗线取，并按平台安全作业条件检验。

式中炮孔中心至平台坡顶线的安全距离，台阶坡面角。

经计算米，满足要求。

孔距和排距为了改善爆破质量，采用大孔距小排距的爆破方法。

第排孔，后排孔，式中分别为前后排炮孔邻近系数。

，，可得第排孔米。

炮孔采用三角形布孔，米，后排孔米。

孔径和孔深孔径由所选择的穿孔设备确定，因此孔径为。

钻孔深度的确定。

式中超深，米经计算米。

填塞长度式中填塞系数，。

经计算米，因此要采用分层装药，上部装，下部装。

单孔装药量前排孔，尽量靠近阶段边缘，以减少推土机的排弃量。

确定排土场参数排土段高山坡露天矿部分采用边缘排土，阶段高度根据地形高差确定，凹陷露天矿排土场的阶段高度查表取。

岩堆安息角根据岩石性质，千枚岩石英岩岩土安息角平均为，安息角应小于沿途自然安息角，查表取。

最小平台宽度排土采用汽车运输推土机排岩工艺，只有个排土台阶最小平台宽度为排土线长度排土线长度应按同时翻卸的汽车数量确定。

每辆汽车卸载及调车入换时间式中汽车卸载时间汽车换档时间，汽车转弯半径调车时汽车运行的速度，。

经计算同时卸载汽车数式中实动排土汽车数，台汽车作业周期，。

经计算台，取台。

排土线长度式中卸载时每台汽车占用的工作线长度，经计算米，考虑到推土机作业的影响和设备的维护，排土线总长为米。

排土线生产能力根据本矿的采装运输设备以及需要的排土量，选择黄河型推土机，其生产效率为台班，则设备数量式式中，推土机台数，台需用推土机的班平均排弃量松方推土机的生产效率松方推土机的班工作时间时间利用系数设备检修系数，。

经计算，，取台。

第五章露天矿主要技术经济指标开采境界的主要尺寸最高标高，最低标高，采场最大长度米，最大宽米，其中封闭圈最大长度米，最大宽度为米，坑底最大长度为米，最大宽度米。

露天开采境界内矿岩量有用矿物的工业储量万吨，废石量万立方米。

矿石的平均品位，矿石普氏硬度系数，上盘混合岩普氏硬度系数，下盘硬度系数。

矿石容重为，岩石容重为，矿岩松散系数为。

平均剥采比为。

生产剥采比为。

矿石年产量万吨年剥离量万立方米和年采剥总量万立方米。

露天矿的服务年限为年。

矿山基建工程量为万立方米。

露天矿建设期限为年零个月。

达到设计生产能力期限为年。

主要设备为台，其中电铲台，钻机台，凿岩机台，自卸汽车台。

推土机台。

参考文献金属矿床露天开采，李宝祥，冶金工业出版社，冶金矿山设计参考资料，冶金工业出版社，固体矿物资源开发工程，张世雄，武汉理工大学出版社，露天开采学，高永涛，中南大学出版社，厂矿道路设计规范后排孔式中后排装药量增加系数，。

其余符号意义同前经计算前排孔装药量为，后排孔装药量为，经装药量验算，后排孔可装药，满足装药要求。

装车工作采装设备的选择根据矿山的年生产能力，选用型电铲，北京型汽车来完成采装任务。

采装工作面参数及工作平盘的配线方式台阶高度根据选用的挖掘机最大挖掘高度，综合考虑挖掘机的性能及矿岩特性，参考邻近类似矿山，确定台阶高度为米。

采区长度台挖掘机采掘的台阶工作线长度叫做采区长度，查表知电铲的工作线长度大于米，由于本矿山电铲较少，每个台阶上般只有台电铲工作，采区长度等于工作台阶长度。

采掘带宽度根据挖掘机最大挖掘半径，采掘带宽度取米。

最小工作平盘宽度及工作平盘宽度最小平盘宽度式中最小平盘宽度爆堆宽度，米爆堆底线至汽车边缘的距离车辆运行宽度线路外侧到动力电杆的距离动力电杆至台阶稳定边界线的距离台阶边缘的安全距离，。

最小平台宽度米，由于备采矿量宽度为米，所以工作平台宽度米。

平盘配线方式由于本矿运输矿岩的汽车较多，为了提高空车供应率，采用环形方式配线。

挖掘机生产能力的确定单斗挖掘机的台班生产能力η式中挖掘机的台班生产能力挖掘机铲斗容积挖掘机铲斗循环时间挖掘机铲斗满斗系数，矿岩在铲斗中的松散系数，挖掘机班工作时间η班工作时间利用系数，电铲操作系数，经计算单斗挖掘机的台年生产能力式中挖掘机的台年生产能力挖掘机年工作日数，天日工作班数，班。

经计算，根据采剥年矿岩总量，确定挖掘机的年生产能力为万。

单斗挖掘机的台数式中单斗挖掘机的台数，台矿山的年最大采剥总量，万年经计算，取台。

第四章排土工作排土场位置的选择及排土容积的计算排土场位置的选择因为本矿分为山坡露天矿和深凹露天矿，所以此排土场的选择和位置也因地而宜。

根据关门山的实际地形，该矿东高西低，所以从东到西可适当安排个排土场，即在采场东北部布置号排土场，主要用于容纳以上水平的排岩任务在采场北侧设置号排土场，主要用于容纳以上水平的排岩任务，在采场西南侧设置号排土场，主要用于容纳以下水平的排岩任务。

排土场的容积排土场的容积和采场内总排岩量有关。

式中排土场的容积，万立方米计划在排土场排弃的剥离量富余系数，岩土松散系数岩土下沉系数，。

经计算万立方米排土方法的选择及堆置要素的确定选择排土场方法由于矿山采用公路运输，因此排土工程采用汽车运输推土机排土，这种方式排岩机动灵活，排岩台阶高度比铁路运输大，工艺简单，基建时间短，基建工程量小，作业安全，排岩成本低。

排土工序推土机排岩工作包括汽车翻卸岩土推土机推排，平整场地和整修废石场公路。

为了减少推土机的工作量，山坡露天矿采用边缘排土方式。

汽车卸载后，推土机将遗留在工作平台的剥离物推向阶段边缘。

卸载地点在确保安全的前提岩堆安息角最小平台宽度