采矿学教学课件 ——金属矿床露天开采

露天开采 绪论 矿床品位与储量计算 凿岩及其机具 炸药与起爆方法 最终开采境界的确定 露天开采程序 露天矿生产计划 露天矿床开拓 露天开采的生产工序 矿山技术经济

露天采场

绪论 矿产资源、采矿及其在社会经济发展中的地位 采矿技术的发展 采矿学的研究内容 露天开采的优缺点

1 矿产资源、采矿及其在社会经济发展中的地位 矿产资源与采矿 采矿在社会经济发展中的地位

1.1 矿产资源与采矿 自然资源：是人类可以直接或间接利用的存在于自然界的物质或环境，包括土地、水、气象、森林、海洋和矿产资源。 矿产资源：可获取性和可盈利性；按物质形态分为气态、液态和固态矿产；按用途分为能源矿产和非能源矿产；固态非能源矿产依其特性又可分为金属矿产和非金属矿产。 采矿：是从地壳中将可利用矿物开采出来并运输到矿物加工地点或使用地点的行为、过程或工作。 矿山：采矿作业的场所，包括开采形成的开挖体、运输通道和辅助设施等。开挖体暴露在地表的矿山称为露天矿；开挖体在地下的矿山称为地下矿。

1.2 采矿在社会经济发展中的地位 采矿活动与矿物利用推动了人类历史的进步 采矿工业是许多工业的基础 经济的发展和生活水平的提高与矿产资源开发和利用存在正比关系 “夕阳工业”

铁矿石消费与国民经济发展走势图

铁矿石消费与居民消费水平走势图

矿产资源消费生命周期示意图

矿产资源消耗生命周期的空间结构特征 传统矿种：铁、铜、铅、锌、锡、煤等 现代矿种：铝、铬、锰、镍、钒、石油、天然气等 新兴矿种：钴、锗、铂、稀土、钛、铀等

2 采矿技术的发展 古、近代采矿技术发展简述 现代采矿技术发展概述 自动化与计算机技术的应用

2.1 古、近代采矿技术发展简述 石器时代，采石，用作制造工具的原料 公元前30000~公元前20000年，开采粘土，作器皿 公元前15000~公元前5000年，开采露头自然铜 古埃及240m深宝石矿 17世纪初，黑火药应用到采矿中 18世纪出现机器，提高采矿效率 19世纪动力凿岩 1867年诺贝尔发明“达那”炸药 20世纪初进入了机械化大规模开采时代

2.2 现代采矿技术发展概述 现代露天开采技术的发展 现代地下开采技术的发展 露天矿生产规模与开采比重 露天矿主要生产设备 　　　露天矿生产规模与开采比重 　　　露天矿主要生产设备 现代地下开采技术的发展 　　　地下采矿方法、生产规模与开采比重 　　　地下矿主要生产设备

现代露天开采技术的发展 露天矿生产规模 国外一些露天矿生产能力 万t/a 矿山名称 储量/亿t 平均品位/% 矿石 岩石 美国Mintac铁矿 　60　　　　　　　30　　　　　　　　5700　　　　　3600 美国Eric铁矿 　50　　　　　　　31　　　　　　　　3200　　　　　2000 澳大利亚Mt.Newman铁矿 　14　　　　　　　64　　　　　　　　3500　　　　　6500 加拿大Mt.Wright铁矿 　18　　　　　　　38　　　　　　　　4450　　　　　3300 南非Palabora铜矿 　5.2　　　　　　0.55 2700 5920 智利Chuquikamata铜矿 　　　　　　　　　　　　　　　　　　3700　　　　　8300 巴西Carajas铁矿 　180　　　　　 　64　 　　　　　　 3500 印度Kudremukh铁矿 　6.6 　 38.2 2060 200

现代露天开采技术的发展 露天矿开采比重 几个国家用露天开采的比例（1978年） 露天开采在各类矿产开采中所占的比例（1985年对1310座矿山统计%） 矿产 磁铁矿　　褐铁矿　锰矿　铜矿　铝土矿　镍矿　铀矿 比例 　78　　　　84　　86　　90　　91　　　45　　30 磷酸盐矿　石棉矿　褐煤　沥青　建材　其他 　87.5　　　75　　84　　25　　100　40　 几个国家用露天开采的比例（1978年） 国　名 铁矿石（%） 有色矿石（%） 美　国 前苏联 加拿大 英　国 中　国 96 80 85－90 85 88 60－70 63 －

现代露天开采技术的发展 露天矿主要生产设备 穿爆设备：从潜孔钻到牙轮钻；乳化炸药、铵油炸药；从火雷管到导爆管雷管 采装设备：煤矿用索斗铲和斗轮挖掘机，金属矿山用电铲，斗容积越来越大 运输设备：高陡坡铁路、大载重量汽车、胶带运输

穿孔设备－钢绳冲击钻机

穿孔设备－CLQ－80A型履带式潜孔钻机

穿孔设备－牙轮钻

装药设备－ANFO-15型粒状铵油炸药混装车

装药－铵油炸药

装药－乳化炸药

起爆器材－导爆管及雷管

起爆器材－起爆弹

铲装设备－H121大型液压挖掘机

铲装设备－索斗铲

铲装设备－轮斗挖掘机

铲装设备－电铲

铲装设备－ 295B电铲

运输设备－150t准轨电力机车

运输设备－ QF-60型准轨气动自翻车

运输设备－170自卸汽车

运输设备－170自卸汽车

运输设备－200t自卸汽车

运输设备－大倾角输送机特型胶带

其它设备－CLM－1型锚杆钻车

其它设备－推土机

其它设备－自行式液压碎石机

其它设备－移动式破碎机

其它设备－振动压路机

2.3 自动化与计算机技术的应用 矿山自动化技术 计算机技术

3 采矿学的研究内容 矿床评价 矿床开拓 采矿方法 开采程序 开采工艺 矿山技术经济 矿山系统工程

露天开采的优点 受开采空间限制较小，可采用大型机械设备，有利于实现自动化，从而可大大提高开采强度和矿石产量。 劳动生产率高，是地下开采劳动生产率的5－10倍。 开采成本低，一般为地下开采的1/2－1/3。 矿石损失贫化小，损失率不超过3－5%，废石混入率不超过5－10%。 对于高温易燃的矿体，露天开采比地下开采更为安全可靠。 基建时间短，约为地下开采的一半，比地下开采吨矿石基建成本低。 劳动条件好，工作比较安全。

露天开采的优点 在开采过程中，穿爆、采装、汽车运输、卸载以及排土时粉尘较大，汽车运行时排入大气中的碳化氢多，排土场的有害成分流入江河湖泊和农田等，对大气、水和土壤的污染，将危及人民身体健康，影响农作物和生物的生长和繁殖。 露天开采需要把大量的剥离物运往排土场排弃，因此排土场占地面积，影响农业的发展。 气候条件如严寒和冰雪、酷热和暴雨等，对露天开采有一定影响。

作业 搜集关于“露天开采的新技术”的资料 露天开采有哪些优缺点？