傲牛铁矿露天矿山最终帮坡角的确定与研究模板.docx

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1、毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：傲牛铁矿露天矿山最终帮坡角的确定与探讨基本内容：本课题以傲牛铁矿露天采场为例，探讨露天矿山最终帮坡角的确定原则，如何在保证平安生产和保证工程进度的前提下提高最终帮坡角削减剥岩量。指导老师:指导教师评语指导老师签字:指导老师职称:东北商校接着敬化学院毕业设计（论文）指导记录教学中心：校本部年级专业：学生姓名:指导日期指导内容指导老师签字东世龙联接着教化学院毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目：傲牛铁矿露天矿山最终帮坡角的确定与探讨姓名：陈福元学号：401N14030044专业：采矿工程学习中心:校本部义住址：辽宁省抚顺市抚顺县后安镇后牛村傲牛铁矿电

2、话：_Emai1.：开题日期：二O一六年一月六日指导老师：李坤蒙1 .课题主要探讨内容本课题以做牛铁矿露天采场为例，探讨露天矿山炭终帮坡今的确定原则，如何在保证平安生产和保证工程进度的前提下提高最终帮坡角削减剥岩量。2 .课题的探讨意义、国内外现状；2.1 课题探讨的意义我们知道露天矿最终帮坡角每增加或削减1,都会增加会削减大量的剥岩量，以做牛铁矿五采区露天采场为例，采坑上盘最终帮坡角在48。至58范围内，每增加1就可以在不削减采矿量的状况下削减剥离岩石量140万吨，为矿山节约资金近千万元。然而，最终帮坡今过大，又会使边帮的稳定性受到影响，造成平安隐患，假如形成较大面积的滑坡，还会使生产停滞，

3、奢侈资源，并从新设计开采境界，增加更多的剥岩量。另外，增加最终帮坡角势必要实行台阶并段、增加台阶边坡角、增加台阶高度、削减平安平台或清扫平台宽度的方法。台阶并段又会影响到采矿生产进度及生产组织支配，几个台阶并段较为平安牢靠。增加台阶边坡危就要考虑是否实行预裂爆破的方法，此方法对生产成本的影响如何，是否经济合理。台阶高度与采掘设备的关系，采掘设备的选型原则。削减平台宽度是否符合平安规程的要求，平台宽度是否能满意清扫设备运行要求，矿区地质、水文地质对边坡的影响状况，通过本次探讨，能明确指出傲牛铁矿露天矿生产的台阶参数，为采矿工程的施工设计、生产支配、生产组织供应依据。2.2 露天矿最终帮坡角国内外

4、现状。矿山名称国岩种类F值台阶坡面角平台宽度最终帮坡角台阶高度运输方式上盘下盘上盘下盘上盘下盘平安清扫上盘下盘南芬铁矿混合Oj石角闪山石8128-1265。3543。5米13米48。3812米汽车石人沟铁矿角闪Oj石角闪山石6、1061065。6568米1215米45。43。12米汽车黑旺铁矿石灰岩泥灰岩563557。644米6米47.541.712米汽车大石河铁矿片麻岩花岗U/石81081065。654米7米48.530。50。12米电机车巴格达德铜矿（美）玄武岩玄武岩1012I(H2开采深度335米45。45。12米汽车共和国际角岩角岩10v14IOI;开采深度125米1747。1：汽车矿

5、（苏）米摩根山铜矿（澳）石英斑岩石英斑岩12、141214开采深度360米52。52。12米汽车3 .课题难点和拟解决的关键问题：拟实行的探讨方法及其可行性等；本课题的难点主要是边坡稳定性的分析，特殊是在边坡形成之前，如何判定提高最终帮坡角不会影响到最终帮的稳定，并确保不会出现较大的滑坡与岩石移动。拟实行的措施是采纳MAPTEKI-Site8200三维激光扫描仪对已形成露天涯帮进行测量监测，观测到最终帮的变更移动状况，并比照上部与下部的岩石坚实性与结构变更，结合生产服务年限，以及国内外的生产事例来判定最终帮角度的可行性。4 .论文工作支配2016年1月5日,搜集相关资料，了解国内外类似矿山的边

6、坡限制状况。2016年1月15日，提交开题报告。2016年2月15日，依据傲牛铁矿地质状况与已完成边帮的实测数据，完成最终帮的结构设计，并提交初稿。2016年3月150,依据指导老师的看法，结合矿山实际状况,完成论文终稿。露天矿最终边坡角的大小，对露天剥采比的影响是巨大的，傲牛铁矿五采区露天最终边坡角在4858的范围内，每增加或较少1,就会削减或增加剥岩量录J离岩石量140万吨，影响生产投资近千万元。然而，影响最终边坡角大小的因素有许多，如矿床产状、矿区地质、矿山服务年限、生产管理与生产设备，最终边帮的爆破限制等方面。本文将依据微牛铁矿的地质及生产须要，针对最终边帮角度确定与探讨的意义、探讨的

7、内容、探讨的方法等方面，比照国内外矿山的生产实例，利用现代测量设备与制图软件进行全面系统的探讨与探讨，最终找到适合矿山生产的合理最终边坡角，以指导矿山的设计与施工。关键词：露天矿山最终边坡角确定与探讨摘要I1.1 .绪论11.1 傲牛铁矿概况11.2 探讨意义21.2.1 地层21.2.2 构造2岩浆岩31.2.4 矿体特征31.2.5 矿床开采技术条件41.3 探讨的目的和意义52 .台阶要素对最终帮坡角的影响分析62.2 台阶高度的确定72.1.1 台阶高度受矿体产状的影响72.1.2 台阶高度与采掘设备的关系82.1.3 台阶高度与生产进度的要求82.1.4 台阶高度对生产成本的影响92

8、.2 台阶坡面角的确定112.2.1 岩石坚实性对确定坡面角的影响112.2.2 米区上下盘岩体节理构造面对确定坡面角的影响122.23 矿体产状对确定台阶坡面角的影响122.24 4爆破方式对确定边坡角的影响122.3平台宽度的确定132.3.1 露天矿平台的分类与作用132.3.2 做牛铁矿运输平台宽度的确定142.3.3 台阶组成的选择143 .最终台阶边帮限制方法163.1 提高最终边帮稳定性的方法173.1.1 利用预裂爆破、光面爆破的方法提高台阶的稳定性173.1.2 利用喷浆挂网支护的方法提高露天涯坡的稳定性.203.1.3 做好露天矿山的排水疏通223.2 露天矿最终边坡的监测

9、与管理223.2.1 设置露天涯坡检查监测点223.2.2 建立平安巡查制度23露天矿边坡工程的工作程序234 .探讨结论25参考文献281.结论1.1傲牛铁矿概况傲牛铁矿位于抚顺市抚顺县后安镇傲牛村，隶属抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司，矿山建于1992年，是一座露天矿山。矿山年产铁精粉85万吨，每年支配采矿260万吨，排岩量540万吨。矿山处于海拔在30050Om之间，相对比高200m,境内群山连绵，森林茂密，灌木丛生，植被极为发育，森林资源丰富，主要以针叶林、人工林为主，森林覆盖率达67%。主要气候特征是冬寒而长，夏热而短，春季少而多风，秋季天高气爽，降水集中夏季，年平均气温7.6t,年平均

10、降雨量837mm左右。矿山现有日立ZX450挖掘机8台，有金科C1.35O潜孔钻机4台，陕汽产同力矿山专用自卸汽车32台，山推D22推土机2台。采矿车间有凿岩机司机、挖掘机司机、自卸汽车司机、推土机司机、指挥工、修理工、计量工、道路维护工、加油工以及平安保员、保管员、统计员与管理人员共165人。2013年12月，辽宁省第十地质大队提交的辽宁省抚顺县俄牛矿区铁资源储量核实报告统计，矿山限制的资源储量(122b+332)531.94万吨,推断的内蕴经济资源量(333)317.42万吨。总计(122b+332)+(333)849.36万吨。矿石全铁品位31.57%。1.2.1 地层矿区内所见地层除太

11、古界段山群通什村组、石棚子组之外，仅在河谷凹地分布有第四系积累物，地层比较单一。第四系（Q）：主要为冲积、淤积层，以砾砂及粘土组成，厚度一般不超过5m,主要分布在大南沟、大岔连沟、粒子沟、庙沟一带沟谷凹地中，残积层发育，主要为粗砂和粘土腐植土层，一股厚度在O.2O.5m左右。1.2.2 构造本区所出露的鞍山群基底岩系，曾经验多次构造运动，形成较明显的同层褶皱，构造线大致为北西南东向，除局部有倒转外，倾向大部为210230、倾角6080。区内断裂构造不甚发育，铁矿带和地层基本连续分布。从全区测得的19个节理统计结果表明：以走向190的层面节理和近东西向两组压性和张性节理及走向4060、30034

12、0。两组剪切力所造成的压扭性节理较普遍。1.2.3 岩浆岩矿区内岩浆岩不发育，脉岩较发育，如石英正长岩（E）、辉绿岩（B口）、煌斑岩（X）等。上述脓岩均为早白垩世岩浆活动产物。从岩脉的展布来看，大部分闪长岩和闪长粉岩、辉绿野岩等多与地层走向平行或垂直，为顺层贯入和沿张性裂隙填充产物，仅正长斑岩，少数的辉绿岩脓呈北西向斜交地层展布。1.2.4 矿体特征采矿区范围内共有3条铁矿体,Fe1.Fe2、Fe3。矿体多为似层状、扁豆状。矿体形态变更较大，膨缩和分枝现象显著，矿体长度在400-60Om左右。Fe1.矿体：长约620m,厚度平均为12m,最厚在107-109线，为26.6m,其中有大于2m的片

13、麻岩夹石，并被正长细晶斑岩脉所穿插，深部出现分枝现象，至103线仍有小于2m的夹石，至100线下部变为薄层状、多层状，品位贫化。矿体延深最大为170m,平均I17m.矿体大体分布在220445m标裔之间。矿体产状倾向220,倾角65-85,东部107109线浅部有倒转现象。矿体和围岩整合接触。TFe平均品位：33.35%。Fc2矿体：位于FC1.号矿体上盘，长约为530m,平均厚度为15.9m,在103线宽度最大为31.3m,向东渐渐变薄，呈尖灭状向西呈隐伏矿体，且出现分枝现象，至102-104线间膨缩现象更明显,往西变薄延长亦小，在108线不足50m于112线地表可见三层矿体，尤其上部又有变

14、宽之势，至I1.O线渐渐尖灭。矿体最大延深150m,平均91.7m,矿体分布于标高在225m41Omi）TFe平均品位:35.95%0Fe3矿体：位于Fe1.号矿体下部，长度约为450m,平均谆度为16.6m,107线延深最大220m,分布标高在24042Om之间，除在TC22槽见局部倒转外均以250260,倾角5575产出。矿体较稳定，厚度和延长较大，但两端尖灭快速。TFc平均品位:33.61%1.2.5 矿床开采技术条件（1）矿床水文地质、工程地质条件属于简洁类型，环境地质条件.属中等类型，按固体矿产开采技术条件扩界储量核实类型划分要求，本矿床属以环境地质问题为主的开采技术条件中等的矿床（

15、11-3）o（2）露天涯坡的稳定性是露天开采过程中重要工程地质问题,应考虑露天采场顺岩层边坡，当有薄层互层部位以及断裂构造、碎裂岩等处，应实行适当防治措施，特殊在暴雨状况下，避开倒塌、滑塌以及滑坡地质灾难发生，应予以重视。（3）露天采场周边，必需依地形地貌修筑排水明渠（防渗）,避开地表水渗入城天采场，从而引发或加剧不必要的倒塌、滑塌、滑坡地质灾难发生。特殊是尾矿库区域汇水面积较大，留意做好疏排水工作，确保尾矿坝平安，避开溃坝引起的泥石流，保证下游人员、设备平安。此项工作应引起重视。（4）矿山建设、开采过程中，应遵循有关规范和设计，科学开发，留意爱护土地和植被，合理排放废石和尾矿，避开造成局部地

16、面沉降变形、滑塌、泥石流或导致土地荒漠化、水土流失等地质灾难发生，爱护好环境质量。1.3探讨的目的和意义本次最终边帮探讨的目的是要明确台阶高度、台阶坡面角度的确定，平台的宽度及布置形式，找出最经济合理适合矿山生产的台阶要素，为露天采矿境界的圈定设计供应依据。2 .台阶要素对最终帮坡角的影响分析最终帮坡角的大小与露天矿台阶的台阶高度、台阶坡面角、平台宽度、台阶并段数量有关，下表是通过CAD制图得出不同台阶要素产生的最终边帮角度。台阶结构参数计算表台阶高度（米）坡面角（度）井段台阶数（个）平台宽度（米）坡终帮坡角（度）方案一96521046方案二97021049方案三1265不并段平安平台4米，清

17、扫平台IO米，每隔两个平安平台设置一个清扫平台。47方案四1270不并段51方案五126521051方案六127021054方案七157021057方案八157531061可见，选择台阶高度越高，坡面角越大，并段数量越多，平台宽度越小，最终帮坡角也就越小。下面就关于各台阶要素进行分析论证。2.1 台阶高度的确定2.1.1 台阶高度受矿体产状的影响在品位变更大，矿物价值高的矿山，开采选别性是制约台阶高度的重要因素。开采选别性是指在矿山开采过程中能够将不同品位和类型的矿石及废石进行区分开采的程度。以金矿为例，往往对于一个区域内的高品位矿、低品尝矿、硫化矿、氧化矿、及废石进行区分开采，运往各自的目的

18、地。由于一个台阶在垂直方向上是不行分采的，即使在台阶高度内矿石的品尝、矿种或矿岩界限变更很大,也不行能在开采的过程中将同一台阶高度上的不同种类的矿石和岩石分类出来。由此，造成的贫化和不同矿种的混杂是不行避开的。可见，台阶高度越差，开采的选别性越差。因此，开采对选别性较高的矿床时，应当选取较小的台阶高度。一般来说，黑色金属矿床的品尝变更较小，矿体形态较为规则、矿物价值低，对选别性要求较低，台阶高度一般大于10米，以1275米较为多见。采矿的目的就是要低成本的才出高质量的矿石，而在露天矿开采中，由于矿体产状的不同就要选择不同的采矿方法与施工参数。假如矿体较窄、倾角较缓，（小于45）,就不宜用采纳较

19、高的台阶，否则会产生较大的矿石损失与贫化。傲牛铁矿矿体宽度在1825米之间，矿体倾角65,可采纳较高的台阶施工。2.1.2 台阶高度与采掘设备的关系为保证挖掘机挖掘时能获得较高的满斗系数，台阶高度应不小于挖掘机推压轴高度的2/3.另一方面，为了避开挖掘过程中在台阶的顶部形成悬崖，金属非金属矿山平安规程(GB1.6423-2006)规定：挖掘机或装栽机铲装时,爆堆高度应不大于机械最大挖掘高度的1.5倍。傲牛铁矿运用的日立ZX450H挖掘机最大挖掘高度为10.620米,所以爆堆高度不应超过15.93米，而露天台阶爆破后，爆堆会高出原台阶表面34米，所以台阶高度不宜超过12米。另一方面，台阶高度也制

20、约着铲装设备的选择，当选用汽车运输时，铲装设备的斗容和装卸系数又进一步制约着汽车的选型。台阶高度较高时，可以选用大型铲装和运输设备，矿山的生产实力也高。在肯定的范围内，增加的台阶高度会降低穿孔、爆破和铲装成本。2.1.3 台阶高度与生产进度的要求露天矿年度采剥总量的的多少与台阶的下降速度有关，每个生产台阶的工作循环包括钻爆、铲装、修路、运输等环节，所以要提高果剥生产进度势必要削减各个工作环节，也就是要增加台阶高度。从这个角度上讲应实行高台阶台阶施工。另一方面，当台阶较低，或在爆堆快要铲装结束时，挖掘机铲装的满斗率就会降低，从而影响挖掘效率，间接的也增加了铲装的生产成本，所以说，高台阶有利于调高

21、生产进度的要求。2.1.4 台阶高度对生产成本的影响1）孔网参数方面，每个钻孔施工都要有超深与堵塞长度等参数，而钻孔超深与堵塞长度的大小主要与钻孔直径有关，与钻孔深度的关系不大，超深长度取值一般为812倍的孔径，堵塞长度为2030倍的孔径。依据公式以及施工阅历，以12Omm孔径的钻孔为例，6米台阶钻孔超深长度可取1.2米，12米台阶钻孔超深长度取1.5米即可。12米台阶的钻孔利用率远大于6米台阶的钻孔利用率。从这方面讲，采纳较高台阶施工成本较低。2）钻孔施工方面，到台阶施工可以相对削减移动钻机的时间，但孔深20米以上的钻孔施工时钻机进度会慢一些，由此说来，在20米以内采纳深孔施工效率较高且经济

22、合理。3）爆破施工方面，以6米台阶与12米台阶爆破设计为例，6米台阶的炸药单耗为0.89公斤/立方，12米台阶的炸药单耗为0.67公斤/立方。600平米6米台阶与12米台阶爆破成本分析台阶高度（米）612孔距啪足（米）3*2.54*3单孔限制面积（米2）7.512超浜（米）1.21.5堵蹇长度（米）3.23.5拈孔深度（*）7.213.5单孔装药量（公斤）4096拈孔孔数（个）8050思区蓄岩米道（米）576675导爆管消耗总量（枚）IIO136炸药消耗总量（公斤）32004800爆破总量（方）36007200延米爆破量（方/米）6.2510.67导爆管单耗（枚/吨）0.03060.0189炸

23、药单耗（公斤/立方）0.890.673）铲装工作方面露天台阶爆破后，挖掘机起先铲装爆破破裂的矿岩，而爆堆较高较大（不超过挖掘机最高挖掘高度的1.5倍）时，则有利于挖掘机连续工作，而爆堆较低较小就会常常移动挖掘机的工作地点，有时候要变换台阶，行走距离较远，增加生产成本，降低产量。4）运输工作方面露天台阶爆破后，须要重新清理修筑运输道路，挖掘完成还要为凿岩区清理场地，假如台阶较低就会增加修路与平场的工作量，在这方面来看，采纳高台阶生产有利于降低成本。综上所述，台阶高度，在符合平安规程规定的状况下，尽量取高值，依据徽牛铁矿的设备类型，台阶高度定为12米。2.2 台阶坡面角的确定2.2.1 岩石坚实性

24、对确定坡面角的影响台阶坡面危的大小主要与岩石坚实性系数的关系参考如下表:岩石坚实性系数（f）15-208-143-712台阶坡面角（度）75-8570-7560-6545-55此表适用于10米台阶，假如台阶高度每增加10%,可适当削被台阶边坡角2度。台阶高度每削减10%,则可适当增加台阶边坡角2度。傲牛铁矿台阶高度为12米，岩石坚实性系数f值为12-14,由此计算台阶坡面角区70-75度为宜。2.2.2 采区上下盘岩体节理构造面对确定坡面角的彩响在露天台阶爆破时,爆破振动产生的后冲距离与岩石结构面的方向有关，当岩石结构面的倾向与台阶坡面倾向一样时，爆破振动后冲距离较大，当岩石结构面的倾向与台阶

25、坡面倾向相反时，爆破振动后冲距离较小。做牛铁矿露天采坑上盘的台阶边坡角可设计为75度，采坑下盘的台阶边坡角可设计为70度。2.2.3 矿体产状对确定台阶坡面角的影响假如矿体倾角较小，远远小于设计台阶边坡角，为了削减见剥岩量剥岩量和保持台阶的稳定性可适当削减台阶坡面角，傲牛铁矿的矿体倾角在658。度之间，所以，不必考虑矿体产状对台阶坡面角的影响。2.2.4 爆破方式对确定边坡角的影响I）垂直布置钻孔爆破在露天矿采纳深孔台阶爆破时，当采纳垂直钻孔时，台阶坚实边帮的形态呈r型，即台阶下部基本垂直，台阶上部成弧状，岩石坚实性系数在1214时，台阶坡底线与坡顶线的距离在3米左右，台阶坡面角能达到75度。

26、但如遇有岩石结构面与台阶坡面角一样并珞小于设计台阶坡面角的时候，就可能沿着岩石构造面形成坡面。这样，下盘的台阶坡面角就设计为70度。2）倾斜布置钻孔爆破假如受岩石构造面的影响不能达到设计要求,就可实行倾斜布置的方式爆破，实践证明倾斜布置要对台阶的后冲影响小，目前矿山运用的钻机均可在70度90度（即垂直）的角度钻孔。综上所述，傲牛铁矿上盘台阶坡面角设计为75度，下盘台阶坡面角设计为70度。2.3 平台宽度的确定2.3.1 露天矿平台的分类与作用露天矿的最终台阶分为平安平台、清扫平台和运输平台（运输道路），平安平台一般为4-6米，其作用一是为了能接档上部台阶滑落的浮石，二是增大帮坡角对上部台阶起到

27、稳固作用。清扫平台的作用是当台阶边坡出现小的滑坡时，能刚好清理滑落的物料，防止浮石对台阶下部的作业造成危害，其宽度要依据矿山铲装、运输设备的宽度及平安运行间距确定。运输平台（运输道路）是为了保证露天矿各个平台的矿岩能平安运出，并能符合生产进度和运输量的要求，以此确定是否设置单车道或双车道。其宽度要依据矿山铲装、运输设备的宽度及平安运行间距确定。2.3.2 傲牛铁矿运输平台宽度的确定运输平台宽度的确定运输及清扫平台宽度的确定是依据公式B=a+2b+2Xc确定，其中：B为运输平台宽度a为道路平安挡墙底宽，取2.0米I,b为汽车宽度，汽车型号为同力T1.853,车宽3.5米，c为汽车与台阶坡面平安距

28、离，取0.5米.由此计算，运输平台宽度为8=2+2X3.5+2X0.5=102.3.3 台阶组成的选择我国一般的露台矿山，台阶组成为每隔两个46米宽的平安平台设置一个清扫平台，可我们在实际生产中发觉，在岩石结构面与台阶坡面方向一样时，平安平台往往保留不住，在爆破时后冲较大时被冲掉，另外，爆破后台阶坡顶边沿产生大量的浮石不能利用设备（挖掘机或是破裂锤）处理，还有就是当平安平台上有大量滑落的浮石后，由于台阶过窄也不能刚好清理，反而造成平安隐患。所以，我们采纳两个12米台阶并段，中间不设置平安平台，并段后每24米设置一个清扫平台，即次台阶的运捡道路。中间并段台阶的运输运用临时道路运输。这种每两个台阶

29、一并段，并设置清扫平台，中间不设置平安平台的结构有利于提高生产进度，以为不许刚好将道路拆除，可以采纳多台阶同时作业，有利于陡帮开采，节约初期剥岩成本。由此，露天台阶各要素已确定完成，如下表:台阶要素参数备注台阶高度12米台阶坡面角70下盘70,上盘75清扫平台宽度10米运输平台（道路）宽度10米最终并段台阶高度24米两个台阶一并段CAD制图如下:傲牛矿段IO1.线采剥剖面图3 .最终台阶边帮限制方法边坡岩体变形与破坏的发展过程，是岩体内部应力应变相互作用的结果。作用于矿山边坡岩体上的力以自重力为主，其次为构造力，渗透力和爆破振动力等。边坡开挖以前，岩体内部的应力场处于相对平衡的状态，随着露天采

30、场的开挖与延深，岩体在采场一侧出现临空面，失去侧向支撑力，引起岩体内部应力状态的不断调整变更。在坡脚和坡顶旁边可能出现应力集中区和张应力区，岩体应力的变更促使其产生新的变形，且当岩体应力超过其强度时，导致岩体发生破坏。露天采场开挖的结果，总是使边坡岩体向临空面方向发生变形和破坏。边坡岩体的变形和破坏受各种因素的制约和影响，其中最主要者为岩体结构特征。岩体结构限制着应力分布状态和破坏模式，应力状态又通过岩体结构的力学效应表现出来。岩体结构还限制着边坡岩体的变形过程及其与实践的相依关系。再者是地下水的作用。爆破振动和不适当的开挖。在软岩边坡中，岩性特征对边坡的变形与破坏过程起重要作用。对于边坡岩体

31、变形和破坏机理的探讨，就是以岩体结构为基础，综合分析这些因素，客观的说明边坡变形破坏现象、形式和力学过程，相识边坡变形和破坏的规律性。3.1 提高最终边帮稳定性的方法3.1.1 利用预裂爆破、光而爆破的方法提高台阶的稳定性预裂爆破是目前边坡限制爆破中运用最广泛和最胜利的一种,其目的是为了最大限度地削减生产主爆破对边坡的后冲破坏，降低爆破地震效应。预裂爆破的要点是：在边坡最终境界线上钻一排较密的炮孔，它在主炮孔爆破前起爆，形成一道裂隙，爆破结果是在边坡面上形成一道光滑的、留有半个孔壁的平整爆破面。预裂爆破的主要参数为孔径、孔间距，线装药密度和不耦合系数等。孔径和孔距。通常用小直径钻孔，露天矿也用

32、较大直径钻孔进行预裂爆破。孔径是确定孔距大小的主要因素，一般孔距与孔径之比为615,岩石的整体性较好，比值可能大些，岩石节理裂隙较多，强度较低，比值可能取小些。线装药密度。又称药集中度。影响线装药密度的主要因素是钻孔孔径和岩体抗压强度，孔径大抗压强度大时，线装药密度大些；孔径较小，抗压强度较低时，线装药密度也要小些，岩石节理裂隙较多，强度较低，比值可能小些。不耦合系数。不耦合系数为孔径和药包直径的比值。影响不耦合装药系数的主要因素是岩体的抗压强度，强度小不耦合系数大些,强度大不耦合系数小些。对钻孔和爆破的具体要求预裂爆破不同于常规的爆破工作,是贴近最终境界的最终一次爆破,其胜利率肯定很高,因而

33、无论对钻孔或爆破,要求仔细按规定行事。较高的钻孔精度钻孔质量是保证爆破质量的前提,尤其是预裂爆破其钻孔精度对最终结果的影响，一次胜利的预裂爆破首先确定于能否在学子面将炮孔排成一条直线，同时要使钻孔角度偏离达到最小，因为这种偏离将随着炮孔深度的增加而增大，而当偏离预裂面的距离超过150mm时，将会产生不良的结果。在懦弱的岩层中采纳导向孔在预裂爆破中，裂缝是从孔壁起先沿着炮孔中心线方向形成的。因此，如在装药炮孔之间在加设不装药孔，将会改进预裂爆破的效果，但是以空孔做导向孔距爆破孔的距离不能太大。太大了就起不到导向作用了。预裂爆破孔要求最先起爆在爆破区的外界条件比较相宜时,在钻凿主炮孔之前先钻凿预裂

34、孔，常能获得好的效果，一般说来,预裂瀑破作业能造成表层岩石的松动位移,因此在进行预裂爆破周边孔以前,最好先不钻劣其余的主炮孔,这样先起爆周边孔可以爆出最终轮廓裂建,以后再起爆主爆孔时.能在肯定程度上将主爆孔的爆破应力波隔离开,使裂缝以外的岩体免遭主爆破振动的损害。如在外界条件不允许主爆孔和预裂孔先后钻凿吐则可以采纳延期雷管,使预裂孔首先起爆,主爆孔延期起爆的方法来完成预裂爆破。苏联规定在中硬岩石中提前量不低100毫秒,在坚硬岩石中不低于75毫秒。在理论上,预裂爆破的长度是不受限制的,但事实上预裂爆破如超前主爆破太远,就不能及脸证预裂爆破的效果。（如炮孔间距太大可能形不成预裂面,而间距太小又会产

35、生超裂。最好是预裂爆破只超前主爆破一次爆破的进度,则待主爆破岩石采尽后,爆破工作者还可以从主爆破中得到有关岩石性质有否变更的信息,将它应用到下一次预裂爆破中去。3.1.2 利用喷浆挂网支护的方法提高露天涯坡的稳定性在露天矿岩石裂隙节理比较发育的地段，为防止台阶坡面在雨水的冲刷下滚落石块，可适当的进行锚杆加固、挂网或喷浆的方法提高边坡的稳定性。对于边坡石质较软，岩石风化严峻，易于造成小范围塌方的地段宜用挡土墙支挡。1）喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝土层共同工作来提高岩土的工作强度和变形刚度，减小岩土向外变形，技术方案设计上，可把混凝土厚度定位IOCm,喷射混凝标号为C20细石混凝土。锚杆采纳2

36、2钢筋，锚固深度视边坡的破裂程度而定，锚杆孔的深度应大于锚固深度20cm,并用1:31:4的砂浆固结；锚杆间距采纳2m*2m梅花形布置，钢筋网的孔眼采纳20cm*20cm的方孔，6钢筋。2）喷射网支护的施工程序是：搭设脚手架一整修边坡T1.1.作、安装设施排水孔一第一次喷射混凝土一*锚杆钻孔、注浆-钢筋网制作、挂网一其次次喷射混凝土养护一拆除脚手架。其中，喷射混凝土是关键步骤，喷射一层混凝土后再施工锚杆挂设钢筋网，第一层混凝土的厚度为3cm7cm,喷头与受喷面应垂直，宜保持0.61.0米的距离，其次层混凝土应在第一层庵凝土凝聚后进行，若终凝一小时后再进行喷射时，应先用水清洗喷层表面，其次次喷射

37、式必需保证厚度和表面的光感，混凝土喷射24小时后浇水养护，保证混凝土的质量。3）对于台阶中存在的较大型不稳定岩体可通过预应力锚索方法进行加固。预应力锚索是通过对锚索施加张拉力以加固岩体使其达到稳定状态或改善内部应力状态的支架结构，锚索是一种主要承受拉力的杆状构件，它是通过钻孔和注浆体将钢绞线固定于深部稳定地层中，在被加固表面对钢绞线张拉力产生预应力，从而达到施加固体稳定或限制其变形的目的。3.1.3 做好露天矿山的排水疏通露天采场周边，必需依地形地貌修筑排水明渠（防渗），避开地表水渗入露天采场，从而引发或加剧不必要的倒塌、滑塌、滑坡地质灾难发生。另一方面是要在各个台阶的内测修建排水沟，将露天山

38、坡山坡露天矿各台阶的雨水统一排放到露天境界外侧的排水明渠内，不得干脆冲刷边坡流向露天坑内。露天坑内的积水，要设计好排水机械与排水管道，排水管道要干脆排到露天坑外侧，井要做好管道的爱护工作，防止爆破飞石损坏排水管路。3.2 露天矿最终边坡的监测与管理3.2.1 设置忠天涯坡检查监测点在露天最终台阶的平台上，每隔50100米，埋设一个监测桩,监测桩用混凝土制作,埋设地面下30公分,监测桩上面设置标记点，矿山测量人员储存坐标，排号存档。矿山测量人员每月险证坐标，假如有变更，刚好通知平安生产科相关人员。利用先进的测量仪器，拟实行的措施是采纳MAPTEKI-Site8200三维激光扫描仪对已形成露天涯帮

39、进行测量监测，观测到最终帮的变更移动状况，比照上部与下部的岩石坚实性与结构变更，分析最终边帮的稳定程度。3.2.2 建立平安巡查制度矿山平安管理人员要为露天涯帮的平安管理高度重视,设置专职露天涯坡平安管理人员，每周要在露天最终台阶上面巡察一遍，发觉台阶边坡出现裂隙、滚石危害的要刚好向矿领导汇报并做好记录。露天矿边坡是历经几十年的开采过程逐步形成的，具有工程结构与运用同步、工程实践和相识同步的特点。由于露天涯坡工程条件和评价模型的不确定性，使其在整个服务期间都担当不同程度的风险。为了消退和削减风险，须要跟踪监测边坡的工作状态，实时供应精确的反馈信息，促使边坡工程性能在动态的变更过程中不断的得到完

40、善。露天矿边坡工程的工作程序露天矿边坡工程，无论是新建矿山边坡，还是扩建矿山边坡;无论是总体边坡设计，还是局部边坡处理，大体都是遵守这样三个程序，即工程勘察、工程设计和限制实施。就是说，在充分把握地质、工程地质与水文地质条件、边坡岩体特征及工程环境的基础上,进行边坡设计或者单体的工程设计，继后在开采的过程中及相关工程在运行的过程中，连续的监测边坡工作状态，收集有关资料，验证设计，并将有关信息反馈到设计，限制边坡的状态，促使边坡工程设计不断达到最优状态。可以看出，边坡工作程序并非传递式的单向工程，只有表明工程的阶段性，随着技术水平的提高、采掘业要求的提高，以及采矿工程的延深，它将是一个分时期的循

41、环过程在整个矿山的开发过程中，每个阶段都伴随有相应的不同的边坡工作。在矿床勘探阶段，在矿床储量评价的同时，应为开采条件做出初步论证，提出基本的地质构架、边坡岩体的结构模型、边坡体的组成。以及矿区水文地质形成条件，为可行性探讨供应牢靠的依据。在可行性探讨阶段，边坡工作的主要任务是在地质勘查报告的基础上，进行边坡工程的规划，充分估计将来开采过程中可能出现的边坡问题，以及解决这些问题的相应措施。在矿山设计阶段，边坡工作的中心是边坡设计，要进行具体的特地边坡工程地质水文地质测绘。必要时需布肯定数量的补充勘察工程；进行边坡岩体力学性质测定，以及其他有关影响因数的测定：针对若干可行边坡设计方案，进行稳定性

42、评价和经济分析，为采矿设计举荐最佳边坡设计方案。开采阶段边坡工作内容最为丰富，限制边坡形成，执行边坡设计；跟踪采矿延深，收集有关边坡地质资料，修正或充溢原边坡设计依据，并为将来可能的改造设计打算新的依据；建立边坡体位移、地下水压和爆破振动力的监测系统，执行实时的稳定性预报；依据巳成型边坡的形态和工作状态，预料近几年的边坡稳定状况，以便矿山组织平安生产；针对具体边坡工程问题，实行适当的工程技术措施。4 .探讨结论露天涯坡工程是以岩体为工程材料和工程结构、以采矿作业施工手段而形成的大型岩体工程。它所面临的问题是：依据边坡岩体的工程条件和采矿工艺的约束，供应平安牢靠、经济效益最大的边坡设计方案；探讨

43、边坡岩体在露天开采过程中环境应力场不断变更时产生的变形和破坏规律；预料和限制边坡稳定状态，逐步实现生产边坡的现代化管理，以求经济效益的最优化。露天矿边坡是矿山重大的平安性工程，作为工程，无论是总体设计还是局部工程处理,都必定是一个有约束的多方案对比和优化问题，必帚且能够在平安的前提下，寻求经济收益般大化。这种优化具有明显的时间效应，它不同于其他结构物，必需克服由于时间的推移、工程条件的变更所造成的平安系数和牢靠性的降低，进而依靠科学技术进步和相识实力的发展，不断提高优化水平。露天矿最终帮坡角大小的确定，影响到大量的矿山生产投资、矿山生产进程以及矿山持续稳定的生产。本文以抚顺傲牛铁丁为例本，从矿山地质及基本生产状况的介绍到露天矿山最终帮坡角大小的确定，以及对露天最终边帮稳定的限制方式的探讨，明确了矿山各个台阶的设计参数，为露天采矿的设计、生产以及边帮檐定的维护供应了方案。附傲牛矿露采照片：参考文献(1辽宁省第六地质大队於二O一0年十二月编制的抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司(铁矿)资源/储量核实报告(2张向上矿业工程师实务全书3刘永超南泥湖露天铝矿边坡治理探讨