露天矿山采矿工段培训教材.doc

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露天矿山采矿车间培训教材
第一章 露天开采的根本概念
根据矿床埋藏的地形条件，露天矿分为山坡露天矿和。此外还有堆置岩石的排土工作。
在凹陷露天矿，由上而下进展掘沟、剥离和采矿工作，上部工作水平顺次地推进到境界，下部水平顺次地开拓和准备出来，旧的工作水平不断完毕，新的水平陆续投产。这是露天矿在整个开采期间的客观规律。掘沟、剥离和采矿三者之间是相互依存和相互制约的。为了保证露天矿正常持续生产，它们在空间和时间上必须保持一定的超前关系，必须遵循"采剥并举，剥离先行〞的方针组织生产。如果违背了这个方针，露天矿的正常生产必然遭到破坏，造成采剥失调，剥离欠量，掘沟落后，生产下降的被动局面。这在一些露天矿中有着很深刻的教训。因此，生产中必须有方案地组织好各项矿山工程的进展。
第二章 穿孔爆破
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第一节 穿孔工作
概述
穿孔工作是石灰石矿床露天开采的第一个工序，其目的是为随后的爆破工作提供装放炸药的孔穴。在整个露天开采过程中，穿孔费用大约占生产总费用的10%～15%。穿孔工作的好坏，对其后的爆破、铲装等工作有很大影响。特别是我国的冶金矿山，矿石坚硬，穿孔技术又不够完善，它往往成为露天开采的薄弱环节，约束了矿山的生产。因而，改善穿孔工作，可强化露天开采，对我国露天矿具有现实意义。
二、常用的穿孔设备
露天开采中使用的穿孔设备，主要有：
牙轮钻机；〔2〕潜孔钻机；〔3〕火钻：〔4〕凿岩台车;〔5〕钢绳冲击钻机。
此外，国外还在探索一些新型的穿孔方法，如频爆凿岩、激光凿岩、超声波凿岩、化学凿岩等等。不过，它们离实际应用还有一段距离。
在上述五种穿孔设备中，以牙轮钻机使用最广，潜孔钻机次之，火钻和凿岩台车仅在一些特定条件下使用，而钢绳冲击钻机已被淘汰。
我矿用的是潜孔钻机，下面重点介绍潜孔钻机的特点。
潜孔钻机是五十年代兴起的一种新设备，在六十年代它首先取代了笨重的钢绳冲击钻机而居首位。以后，由于牙轮钻机的开展而退居第二。
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总的来说，潜孔钻机不如牙轮钻机，但是，前者也有一些独特的优点，譬如：
孔径小〔ø150～200毫米〕，能钻凿斜孔，爆破的块度也小，便于用小型挖掘机铲装；
设备简单，易于制造，价格廉价；
设备效率发挥得较好，台月进尺3000米以上，台年穿爆爆落量约300～500万吨。
上述这些优点，使潜孔钻机特别适用于中小型矿山。在一些大型露天矿山潜孔钻机也占有相当地位。
我矿现在使用的潜孔钻机有：钻孔直径为200毫米的KQ-200钻机、钻孔直径为150毫米的KQG-150Y钻机、钻孔直径为100毫米的QJZ-100B钻机。
三、提高潜孔钻机穿孔效率的途径
在工作过程中，提高潜孔钻机的穿孔效率是关键。下面我们来分析一下提高潜孔钻机穿孔效率的途径。
根据理论研究和实际工作总结，得出以下几点影响潜孔钻机穿孔效率的因素。
1、冲击功与冲击频率 为了提高机械钻速，希望同时增加冲击功和冲击频率。然而，在潜孔钻机的风动冲击器中，冲击功和冲击频率是两个相互制约的工作参数。欲增大冲击功，就需要增加活塞重量和活塞行程，相对地就使冲击频率减少。反之亦然。
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对待这两个参数，过去存在着两种不同的技术观点：一是大冲击功低频率；另一是小冲击功高频率。实践证明，前一种技术比拟合理，因为岩石只有在足够大的冲击功作用下才能有效地进展体积破碎，假设冲击功缺乏，单纯提高冲击频率无非使岩石疲劳破碎而已。我国大孔径的冲击器〔J-200、W-200、FC系列等〕都是按照大冲击功、低频率的要求设计的。在选用冲击器时，首先就要注意这两个技术参数。
2、风压 潜孔钻机的冲击器是一种风开工具，为了到达额定的冲击功和冲击频率，风压是一个重要因素。实践证明，随着风压的增大，穿孔速度和钻头寿命都有不同程度的提高。正是由于这个原因，目前大孔径钻机都自带空压机，以减少管路压降。
3、排碴风量 排碴风量的大小对钻孔速度和钻头的使用寿命影响很大。实践说明，增大排碴风量，可以更有效地去除孔底岩碴，防止大颗粒岩碴的重复破碎，降低不必要的能量消耗，从而提高了钻进速度；增大排风量，能够有效地冷却钻头，并减少钻头的磨损，延长了