露天礦設(shè)計(jì)原理演講人：日期:目錄01基礎(chǔ)理論與原則02開采程序規(guī)劃03邊坡穩(wěn)定性設(shè)計(jì)04排土場系統(tǒng)規(guī)劃05設(shè)備選型與配置06環(huán)保與復(fù)墾設(shè)計(jì)01基礎(chǔ)理論與原則露天開采基本概念露天開采定義露天開采優(yōu)缺點(diǎn)露天開采方法露天開采是指直接剝離覆蓋在礦體之上的表土和巖石，把有用礦物開采出來的采礦方法。主要包括輪斗挖掘機(jī)開采、鏟斗挖掘機(jī)開采、索斗挖掘機(jī)開采及聯(lián)合開采等。露天開采與地下開采相比，具有資源利用率高、回采率高、貧化率低、勞動生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，但受氣候、地形等自然條件影響大。礦體賦存條件分析礦體形態(tài)指礦體的空間形狀和大小，對采礦方法的選擇和開采效率有直接影響。02040301礦石品位與儲量品位越高，儲量越大，開采價值越高。礦體產(chǎn)狀指礦體與圍巖的接觸關(guān)系，包括傾角、傾向等，決定了礦體的開采難易程度。礦石與圍巖物理力學(xué)性質(zhì)包括硬度、密度、抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等，對采礦方法的選擇和開采成本有重要影響。設(shè)計(jì)目標(biāo)與約束條件實(shí)現(xiàn)資源高效利用、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的露天開采。設(shè)計(jì)目標(biāo)約束條件優(yōu)化設(shè)計(jì)包括礦產(chǎn)資源賦存條件、地形地貌、氣候條件、環(huán)境容量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等。在滿足約束條件的前提下，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)最大資源回收率、最低開采成本、最佳環(huán)境效益等多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化。02開采程序規(guī)劃臺階劃分與參數(shù)優(yōu)化臺階高度根據(jù)礦體傾角、厚度和開采技術(shù)條件，合理確定臺階高度，以提高開采效率和安全性。臺階坡面角根據(jù)礦巖物理力學(xué)性質(zhì)和開采技術(shù)條件，確定合理的臺階坡面角，保證臺階穩(wěn)定性。臺階寬度考慮采、裝、運(yùn)等設(shè)備作業(yè)要求，確定合理的臺階寬度，提高開采效率。參數(shù)優(yōu)化通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，優(yōu)化臺階高度、坡面角、寬度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)最佳的經(jīng)濟(jì)效益。推進(jìn)方向與采剝順序相鄰臺階開采合理規(guī)劃相鄰臺階的開采時間和空間關(guān)系，避免相互干擾和影響。03遵循“先上后下、先易后難”的原則，制定合理的采剝順序，確保生產(chǎn)過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。02采剝順序推進(jìn)方向根據(jù)礦體賦存條件、地形地貌和開采技術(shù)條件，確定合理的推進(jìn)方向，提高開采效率。01根據(jù)采礦設(shè)備的生產(chǎn)能力，合理計(jì)算采剝量，確保采剝能力與設(shè)備能力相匹配。根據(jù)運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸能力，合理計(jì)算運(yùn)輸量，確保運(yùn)輸能力與生產(chǎn)需求相匹配。根據(jù)排土設(shè)備的排土能力，合理計(jì)算排土量，確保排土能力與生產(chǎn)需求相匹配。綜合考慮采、運(yùn)、排等各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力，確定露天礦的綜合生產(chǎn)能力，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定和高效。生產(chǎn)能力匹配計(jì)算采剝能力匹配運(yùn)輸能力匹配排土能力匹配綜合生產(chǎn)能力03邊坡穩(wěn)定性設(shè)計(jì)巖土力學(xué)特性評估巖石類型與強(qiáng)度根據(jù)礦區(qū)的地質(zhì)勘探報(bào)告，確定巖石類型及其抗壓、抗拉、抗剪等強(qiáng)度參數(shù)。01巖體結(jié)構(gòu)面分析結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、間距、充填物及膠結(jié)情況，評估其對邊坡穩(wěn)定性的影響。02地質(zhì)構(gòu)造考慮斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造對邊坡穩(wěn)定性的影響，采取相應(yīng)措施加以防范。03邊坡角與平臺寬設(shè)計(jì)根據(jù)巖土力學(xué)參數(shù)和邊坡穩(wěn)定性分析，合理確定邊坡角，確保邊坡穩(wěn)定。邊坡角設(shè)計(jì)根據(jù)開采作業(yè)需要，合理設(shè)計(jì)平臺寬度，確保作業(yè)安全。平臺寬度采用直線、折線或弧線等邊坡形態(tài)，降低邊坡滑移風(fēng)險。邊坡形態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)分析與處理對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，評估邊坡穩(wěn)定性，為調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)提供依據(jù)。03建立邊坡穩(wěn)定性預(yù)警機(jī)制，設(shè)定預(yù)警閾值，實(shí)現(xiàn)及時預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)。02預(yù)警機(jī)制監(jiān)測手段采用地表位移監(jiān)測、地下應(yīng)力監(jiān)測、聲發(fā)射監(jiān)測等多種手段，實(shí)時監(jiān)測邊坡動態(tài)。0104排土場系統(tǒng)規(guī)劃排土場選址與容量選擇地形低洼、溝谷、荒地等，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞和恢復(fù)成本。選址原則容量計(jì)算場地規(guī)劃根據(jù)露天礦的開采規(guī)模、排土量、排土周期等因素，合理確定排土場的容量。合理規(guī)劃排土場的布局和分區(qū)，確保排土順暢，減少運(yùn)輸成本。排土方式根據(jù)排土場的地形和容量，選擇合適的排土方式，如順坡排土、逆坡排土等。排土作業(yè)排土作業(yè)應(yīng)遵循安全、高效、環(huán)保的原則，確保排土質(zhì)量。地形改造利用地形自然坡度，結(jié)合排土作業(yè)，進(jìn)行地形改造，提高排土場的使用效率。排土工藝與地形改造水土保持技術(shù)措施防水措施采取防水措施，如修建排水溝、防水堤等，防止水土流失。01植被恢復(fù)在排土場表面種植適宜的植被，防止風(fēng)蝕、水蝕，促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)。02邊坡防護(hù)對排土場邊坡進(jìn)行穩(wěn)定處理，采取工程措施和生物措施相結(jié)合的方法，防止邊坡滑坡和坍塌。0305設(shè)備選型與配置采裝設(shè)備匹配原則匹配效率設(shè)備之間的匹配效率要高，減少設(shè)備等待時間，提高生產(chǎn)效率。03根據(jù)礦石性質(zhì)、開采方式等選擇合適的采裝設(shè)備，如電鏟、液壓挖掘機(jī)等。02設(shè)備類型匹配產(chǎn)能采裝設(shè)備的生產(chǎn)能力必須與礦山設(shè)計(jì)產(chǎn)能相匹配，確保滿足生產(chǎn)需求。01運(yùn)輸方案經(jīng)濟(jì)比選比較不同運(yùn)輸方式的成本、效率、安全性等，如鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、皮帶運(yùn)輸?shù)?。運(yùn)輸方式優(yōu)化運(yùn)輸路線，減少運(yùn)輸距離和轉(zhuǎn)彎次數(shù)，降低運(yùn)輸成本。路線規(guī)劃根據(jù)運(yùn)輸方式和路線，選擇合適的運(yùn)輸設(shè)備，如礦用自卸車、鐵路機(jī)車等。設(shè)備選型輔助設(shè)備協(xié)同設(shè)計(jì)根據(jù)礦石粒度和品位，設(shè)計(jì)合理的破碎篩分流程，提高礦石利用率。破碎篩分排土場設(shè)計(jì)輔助設(shè)施合理規(guī)劃排土場，減少占地面積，降低排土成本，同時考慮環(huán)保要求。配套完善的輔助設(shè)施，如維修車間、油庫、備件庫等，確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。06環(huán)保與復(fù)墾設(shè)計(jì)開采生態(tài)影響評估生態(tài)系統(tǒng)破壞評估對礦山開采對周圍生態(tài)系統(tǒng)的影響進(jìn)行定量和定性評估，預(yù)測潛在的生態(tài)風(fēng)險。02040301土壤侵蝕與保持評估分析礦山開采過程中土壤侵蝕的情況，制定相應(yīng)土壤保護(hù)措施。生物多樣性影響評估評估礦山開采對生物多樣性的影響，包括物種損失、生態(tài)位改變等。水資源影響評估評估礦山開采對地下水、地表水和降水的影響，制定水資源保護(hù)方案。邊采邊復(fù)技術(shù)路徑采空區(qū)治理環(huán)保設(shè)施配套礦山生態(tài)修復(fù)監(jiān)測與管理采用填充、崩落、支撐等方法，減少采空區(qū)對地表穩(wěn)定性的影響。在開采過程中，同時進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，如植被重建、土壤改良等。建立相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施，如廢水處理站、廢渣場、尾礦庫等。對礦山開采過程中的環(huán)境問題進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和管理，確保環(huán)保措施的有效實(shí)施。根據(jù)礦山開采后的地形狀況，進(jìn)行地形重塑，使其與周圍自