露天采矿习题

第1章

一、请问露天开采有哪些特点？

优点：矿山生产能力大、劳动生产率高、成本低、安全程度高，劳动条件好、建设速度较快、木材消耗较少；

缺点：往往需剥去比矿石量多几倍甚至十几倍的表土与废岩、占地面积大，且对环境影响大、受气候影响大、需引进大型设备，投资较大

第2章

一、简述工作帮、非工作帮、顶帮、底帮、端帮、最终帮坡面、最终帮坡角、工作平盘的定义

工作帮：由正在进行开采的台阶组成的边帮

非工作帮：由非正在进行开采的台阶组成的边帮 顶帮：露天开采境界位于矿床上盘一侧的边坡面 底帮：露天开采境界位于矿床下盘一侧的边坡面 端帮：露天开采境界位于矿床两端的边坡面 最终帮坡面：通过非工作帮最好一个台阶的坡顶线所作的假象斜面称为非工作帮坡面，非工作帮坡面位于最终境界是陈伟最终帮坡面或者最终边坡面

工作平盘：在开采台阶上进行采掘运输作业的平台 最终帮坡角：露天矿非工作帮最上一个台阶坡顶与最下一个台阶坡底线所作的假象斜面与水平面的夹角。

二、回收率和贫化率的定义（表达）式、矿量平衡式和矿物量平衡式推导回收率和贫化率的计算关系式

三、露天矿山建设包括哪些主要阶段

1、勘探与建设立项阶段2、建设设计阶段3、矿山建设阶段 ⅰ、露天采场：开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总称

ⅱ、山坡露天矿：位于露天采场地表最终境界封闭圈以上的露天矿 四、露天矿生产过程中的三个重要工程是什么？ 掘沟、剥离和采矿

五、露天开采程序是怎样的？

1、矿岩松碎工作；2、采装工作；3、运输工作；4、排卸工作

第3章

一、简述开采境界的定义、要素以及确定这些要素应满足哪些要求 露天开采境界是露天矿可采空间的边际面。 要素：露天矿的地表面、底平面和边坡面 满足要求：

二、简述剥采比的定义和分类

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剥采比：矿床露天开采的某个特定区域内或特定时期内，剥离岩石量与采出矿石量的比值；可分为：储量剥采比和原矿剥采比。

三、剥采比的单位有哪些？是否能按照剥采比的单位给剥采比分类 单位：吨/吨、立方米/吨；可以。

四、平均剥采比与增量剥采比有什么区别和联系

由于单一境界可以看做是虚境界相应于自身的复合境界，所以平均剥采比是增量剥采比的特殊形式

五、境界剥采比与增量剥采比有什么区别与联系

六、生产剥采比与增量剥比有什么不同

七、在什么情况下，盈利比较法可简化为成本比较法

当单位开采矿量的露天开采与地下开采的销售收入相等时 八、在什么情况下，优劣平衡发可简化为盈利平衡法

九、优劣平衡法与利润指标法有什么区别与联系

十、露天开采境界的设计时，实践中常用的优化方法有哪些？ 价值模型法、浮锥法、图论法

十一、应用传统的手工方法计算境界剥采比时，对于长露天矿和短露天矿分别宜选用那种方法？局部法 整体法

另外，计算时还有哪些需要注意的问题？

从严格理论上讲，平面图法的岩、矿投影面积应该是开采境界移动边际面上的岩、矿区域沿移动方向的水平投影面积，而不是岩垂直方向的水平投影面积，除非矿体是直立的或地表是水平的，否则沿垂直方向的投影的平面图法所计算的境界剥采比有一定误差。

十二、闭包Cs为最大闭包的充分必要条件是什么？ 不存在Cs的非空强增闭包It、Is 十三、强闭包；

设Cr是盈闭包的Cs任意子闭包，若w(Cr)不大于w(Cs)，则Cs称为强闭包。 十四、技术境界：以固定边坡角的斜面作为边坡面的境界。

第4章

一、首采地段选择的原则

应选择在矿体厚度较大、矿石品位高，覆盖层薄、基建剥离最小和开采技术条件最好的部位，以减小基建工程量，缩短投产和达产期，提高矿上初期经济效益。

二、采剥方法分类原则有哪些？

1、根据开采程序的技术特征分为：全境界开采法、陡帮开采法、并段开采法、分期开采法、分区开采法、分区分期开采法。

2、按工作台阶的开采方式分为：台阶全面开采法、台阶轮流开采法。

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3、按工作线的布置形式分为：纵向布置采剥方法、横向布置采剥方法、扇形布置采剥方法、环形布置采剥方法。

三、何谓陡帮开采，简述其优缺点，作业方式、适用条件和结构参数

定义：在工作帮上部分台阶作业，部分台阶不作业，作业台阶和暂不作业台阶轮流开采，适工作帮坡角加陡，以推迟部分岩石的剥离。

作业方式：采用台阶轮流开采，根据剥岩挖掘机的大小以及工作帮上的台阶数目，陡帮开采的作业方式可分为：工作帮台阶依次轮流开采、工作帮台阶分组轮流开采、台阶尾随开采、并段爆破分段采装开采。

优点：基建费用少，投产快、可缓剥大量岩石，降低露天开采前期剥采比、推迟最终边坡的暴露时间，减少边坡维护费用。

缺点：采掘设备上下调动频繁，影响生产力、运输道路工作量大、采场辅助工程量大、管理工作严格。

适用条件：急倾斜矿体、覆盖岩层厚度较大的矿体、形状上小下大的矿体、开采剥离洪峰期到达以前的露天矿。

结构参数：工作帮和工作帮坡角、剥岩条带宽度、采区长度、采场坑底参数。 四、何谓分期开采和分区开采？简述分期开采境界划分的方法合分期开采的适用条件

分期开采：在合理的境界范围内，划分几个小的临时开采境界，按各分期时间和开采顺序，由小的临时境界逐渐开采到大境界。

分期开采划分方法：沿用经济合理剥采比原则，先确定最大境界或最终境界，然后在最大开采境界内再划分分期开采最小境界。

适用条件：矿床走向长或延续深，储量丰富，而采矿下降速度慢，开采年限超过经济合理服务年限、矿床覆盖岩层厚度不同，地表有独立山峰，基建剥离量大、矿床地表有河流，重要构建物和建筑物以及村庄、矿体厚度变化大，贫富矿分布在不同的区段，或贫富矿石加工和选别指标不同、矿床上部某一区段已勘探清楚，一般先在已获得的工业储量范围内确定分期开采境界，随着矿山开采和补充勘探扩大矿区范围和深度，并增加矿产资源，引起境界扩大而形成自然分期开采。

分区开采：在已确定的合理开采境界内，在相同开采深度条件下的平面上划分若干小的开采区域，根据每个区域的开采条件和生产需要，按一定顺序开区开采，以改善露天开采的经济效果。

五、什么是纵向采剥和横向采剥，它们的特点分别如何？ 纵向：采剥工作线沿矿体走向布置，垂直矿体走向移动。

优点：效率高，工作台阶数目小、有利于减少矿石损失，贫化和剔除走向夹石。

横向：采剥工作线垂直矿体走向布置，沿矿体走向移动。 优点：基建工程量小，内部运输距小、掘沟工程量小

第5章

一、公路开拓的优缺点

优点：坑线形式简单、开拓坑线展线较短，对地形的适应性较强、可多设入口进行分散运输和排岩，便于采用移动坑线开拓，有利于强化开采，提高露天开采的生产能力。

缺点：吨公里运输成本高

二、铁路运输开拓的适用条件，坑线布置的形式有哪些？

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坑线布置形式：直进式、折返式、直进-折返式。

适用条件：准轨铁路适用于地形和矿体产状简单的大型露天矿；窄轨铁路适用于地形简单，比高较小的中、小型露天矿。

三、胶带运输开拓的优缺点。

优点：运输能力大、爬坡能力大、基建工程量少、运输成本低、便于实现自动化控制。

缺点：对矿石块度有一定要求，在进入运输机前需要破碎，破碎站成本高、移动工作复杂、运输棱角锋锐的矿岩，胶带磨损大、敞露的胶带机受气候影响大。

四、影响开拓方法选择的主要因素有哪些？选择的主要原则是什么？

影响因素;矿床赋存的地形地质条件、露天矿生产能力、基建工程量和基建期限、矿石损失和贫化、设备供应情况、地下开拓方式的利用。

选择原则：在满足需求的前提下，选择生产工艺简单可靠，基建工程量小，基建投资小，生产经营费用低，占地少，投产早，达产快，且静态和动态投资回收期短，投资收益率高的开拓运输系统。

五、何谓出入沟、开段沟？堑沟的主要参数有哪些？

出入沟：为了开采一个台阶并将采出的矿岩运出采场，需要在本台阶及其上部各台阶修筑至少一条具有一定坡度的运输通道。

开段沟：露天矿为建立台阶或台阶初始工作线而掘进的水平堑沟 堑沟参数：沟底宽度、沟的深度、沟帮坡面角、纵向坡度和长度。

六、露天矿山汽车运输、铁道运输的合理运距一般是多少？采用公路开拓、铁道开拓的合理开采深度一般是多少？

汽车运输：运距一般不超过3千米。当采用载重40吨以下汽车时，开采深度为80-150米；

铁路运输：比公路运输运距长约为（自己查），一般开采深度为120-150米。 七、露天开拓：建立地面与露天采场内各工作水平之间的矿岩运输通道。

第6章

一、矿用炸药有什么特点？

1、爆炸性能好，具有足够的爆炸威力。

2、安全性能好，其火焰敢度、热感度、静电感度、机械感度都较低。 3、具有合适的起爆感度，保证使用雷管或者起爆药柱能够顺利起爆。 4、具有零氧或接近零氧平衡，爆炸后产生的有毒气体量必须在规定的范围以内。

5、性能稳定，在规定的存储期内不会变质失效。

6、原料来源广泛，加工简单，操作安全，成本低廉。

二、若要提高牙轮钻机的工作效率，你会从那几个角度去想办法？

三、可爆性

定义:岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度。

第7章

一、简述机械铲作业方式，工作面类型和工作面参数

机械铲作业可分为平装车、上装车、倒推车和联合装车。

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工作面类型：尺头工作面、端工作面、侧工作面。

工作面参数：工作面高度、采掘带宽度、爆堆宽度等。 二、阐述工作面高度的合理确定方法

在采掘不需要爆破的软岩时，为保证满斗，工作面高度不应小于挖掘机推压轴高度的三分之二，为保证安全，工作面高度不应大于最大挖掘高度。

三、简述提高挖掘机生产能力的途径 1、采用合理的采装方式和工作面规格 2、合理配置工作面线路和合理调车

3、合格的爆破质量和足够的矿岩爆破储备量 4、配备足够的运输设备，提高空车供应率 5、提高操作技术，压缩采装周期 6、加强设备维修，减少机械故障率

7、加强各生产环节的配合，减少外障影响。

8、按照具体矿山实际情况，不断改进坑内运输系统。 四、露天矿单斗挖掘机的工作参数有哪些？

最大挖掘半径、挖掘高度、卸载半径、卸载高度、下挖深度、动臂倾角。 五、可挖性：岩石可挖掘的特性

第8章

一、确定露天矿运输方案时主要考虑哪些因素？ 1、露天矿的运距，尤其是矿岩运距要短 2、力争线路固定，或移动量尽量小

3、尽量采用单一的运输方式和设备类型 4、运输设备要与采装设备配套

5、运输设备可靠，主要设备停歇时间短 6、运输安全和成本低

二、露天矿运输方式有哪些？运用现状和发展方向是什么？

汽车运输、铁路运输、胶带机运输、斜坡箕斗提升运输、架空索道运输。 现状：汽车运输运用广泛，铁路运输难以取代，胶带机运输方兴未艾，莲花运输形式多样，具体选择因地制宜。

前景：露天矿运输设备规格不断增大、运输效率不断提高、运输距不断增大。 三、简述汽车运输和铁路运输的优缺点 汽车运输 优点：

(1)汽车转弯半径小，因而所需通过的曲线半径小，最小可达10~15m;爬坡能力大，局部最大可达10%~15%。因此,运距可大大缩短，减少基建工程量，加快建设速度。

(2机动灵活，有利于开采分散的和不规则的矿体，特别是多品种矿石的分采;能与挖掘机密切配合，使挖掘机效率提高，若用于掘沟可提高掘沟速度，加大矿床开采强度;简化排土工艺。

(3)生产组织工作及公路修筑、维修简单。(4)线路工程和设备投资一般比铁路运输低。

缺点:

(1)运愉成本较高。

(2合理的经济运距较小，且与车辆的载重关系甚大，随着运距的增大经营

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效果显著变化。

(3)受气候条件影响较大，在风雨、冰雪天行车困难。

(4)道路和汽车的维修、保养工作量大，所需工人致多、费用高，汽车出勤率较低。

铁路运输 优点：

(1)运输能力大；

(2)可与国有铁路直接办理行车业务，简化装、卸工作； (3)设备和线路坚固，备件供应可靠； (4)运输成本低。 缺点：

(1)基建投资大，基建时间长，爬坡能力小，线路工程和辅助工作量大； (2)受矿体埋藏条件和地形条件影响大，对线路坡度、平曲线半径要求严格，灵活性差；

(3)线路系统和运输组织工作复杂；

(4)虽开采深度的增加，运输效率显著下降。 、简述带式运输的特点及优缺点

特点：将物料不间断的沿固定的线路移动。

优点：运输能力大、爬坡能力大、基建工程量少、运输成本低、便于实现自动化控制。

缺点：对矿石块度有一定要求，在进入运输机前需要破碎，破碎站成本高、移动工作复杂、运输棱角锋锐的矿岩，胶带磨损大、敞露的胶带机受气候影响大。

五、习题14（计算题）P237页

六、露天矿运输的基本任务是什么？

分别将已装载到运输设备中的矿石运到贮矿场，破碎站或选矿厂，将岩石运往排土场，另外作为辅助运输，还需要将设备、人员、材料运到露天采场的各工作点。

第9章

一、何谓排岩工艺？何谓排土场？排岩工艺的任务是什么？

为保证露天矿山能够安全、持续的进行矿石的采掘，必须将剥离下的岩石采掘、运输到指定的场地进行堆放，这一作业过程即为露天生产工艺中的排岩工作，而这种解释排弃岩土的场地称为排土场。

二、排土场位置的选择有怎样的原则？ 1、有条件的情况下，尽量利用内排

2、不占用良田，少占用耕地，尽量利用山坡、山谷的荒地，尽量避免村庄的搬迁。

3、不影响矿山建设的情况下，尽量靠近采场布置，以缩短排岩运距。 4、为防止压矿，排土场宜选在矿体下盘方向。

5、根据地形、开采水平标高，堆弃量等因素进行全面分析，选取集中或者分散布置排土场。

6、必须掌握排土场场址的工程地质与水文地质资料。

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7、排土场应设在居民区或者工业场地的下风侧或者最小风侧。

8、废石中含有用矿物成分的，要尽量根据矿物成分和品位分别堆存以利日后的二次回收利用。

9、排土场地的选择应要考虑复垦的可能性，制定复垦计划。 三、排土场堆置要素有哪些？分别有什么要求？

排土场堆置高度：硬岩排弃台阶可达30米。软岩和土质应在10-15米，甚至小于10米。

排岩台阶平盘宽度：满足上下相邻排岩台阶的排岩工作不相互影响即可 排土容积：要求排土场总容积与露天矿总剥岩量相适应。 四、排土场的稳定性影响因数有哪些？

地形坡度、排弃高度、基底岩层构造及其承压能力、岩土性质和堆排顺序。 五、露天矿山的复垦有哪些方式?何为复垦率？ 农业复垦、林业复垦、其他复垦；

表示被占用和破坏土地恢复状况的指标称为复垦率。 六、排土场产生泥石流的基本条件是什么？

1、泥石流区含有丰富的松散岩土来源、山坡地形陡峭并有较大的沟谷纵坡、泥石流区中上游有较大的汇水面积和充沛的水源。

七、排土场设计时如何计算其容积？P240页

第10章

一、简述露天矿涌水对开采工作带来的影响

1、降低设备使用效率和使用寿命、降低矿山工程下降速度、降低边坡稳定性

二、露天矿防水的主要原则是什么？主要措施是什么？

原则：以防为主，防排结合的原则，并应与排水，疏干统筹安排。 措施：截水沟、河流改道、调洪水库、拦河护堤。

三、露天矿的排水方式有哪些？分别有哪些特点和适用条件？ 排优点 缺点 适用条件 水方式 安全可靠，基建投资少，山坡露天矿有自排水经济费用低，管理简单 受地形条件自流排水条件，部分流排水 影响 可利用排水平硐导方式 通 泵站移动频汇水面积小，水露繁，露天矿底部量小的中小型露天天矿场基建工程量少，投资少，作业条件差，开矿；开采深度浅，下底部集移动式泵站不受淹没高度限头延伸工程受影降速度慢或干旱的中排水制；施工较简单 响，排水经营费地区的大型露天矿方式 高； 亦可应用 露泵站多，分天矿分散，最低工作水汇水面积大，水露天矿底部水平积水较段截流平仍需临时泵站量大的露天矿；开采少，开采作业条件和开拓延伸永久泵配合；需开挖大深度大，下降速度较工程条件较好；排水经营费低 站排水容积贮水池，水快的露天矿 方式 沟等工程，基建

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工程量较大 地下水量大的采场经常处于无水状态，井巷工程、露天矿；深部有井巷井开采作业条件好，为穿爆采装基建投资大；基可以利用，需预先疏巷排水等工艺的高效率作业创造良建时间长；前期干的露天矿，深部用方式 好的条件；不受淹没高度限排水经营费高 地下开采、排水巷道制；泵站固定 后期可供开采利用 第11章 一、 什么是生产剥采比的均衡？主要方法有哪些？

1、 采用合理的开拓方式，开采程序和延伸方向，确保经济、合理、安全地开发露天矿。

2、 选择适合矿山条件和特点的剥采方法及开采技术参数，特别是工作面参数和两级矿量指标

3、 加陡工作帮坡角，采用陡帮开采，在可能的情况下尽量将部分岩石推迟剥离，争取试剑石的盈利。

4、 露天矿分期和分区开采。

第12章

一、何谓露天矿山生产能力？其主要影响因素有哪些？

具体矿床地质、工艺设备、开拓方法合采剥方法条件下，露天矿在单位时间内的矿石开采量和矿岩采剥总量。

影响因素：自然资源条件、开采技术条件、市场、经济效益。

二、简述确定露天矿生产能力的方法？按资源、储量估算确定生产能力、按需求量确定生产能力、按开采技术条件确定生产能力、按经济合理条件确定生产能力。

三、简述露天矿采掘计划的主要内容和编制方法

内容：确定各水平的年末工作线位置，各年的矿岩采剥量和相应的挖掘机配置。

四、露天矿山编制采掘进度计划有何目的？

保障露天矿快速有序简述，持续均衡生产、经济高效运营的必备技术措施。 五、 露天矿生产能力

定义：露天矿单位时间内所能采出的矿产品总量

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