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魏家峁露天矿简介魏家峁露天煤矿位于内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗东部，魏家峁露天煤矿是魏家峁煤电一体化项目的两个子项之一，该露天矿田储量丰富，资源可靠，煤质为低硫高热值长焰煤，电煤市场条件明确，开发条件优越，适宜开发大型露天煤矿。该矿一期规模6t/a，二期规模12t/a，配套电厂分别为4600和8600。（一）露天矿特点：1、魏家峁露天矿是国内地形条件较复杂的露天煤矿。黄土高原冲沟多、梁峁多。设计根据上、下部不同的开采条件和开采对象，选择了不同的开采工艺。2、魏家峁露天矿是目前国内剥采比较大的露天煤矿，毛煤平均剥采比为7.20m3/t，设计选择其中较小者做首采区（剥采比6.29m3/t）。3、剥离物中黄土（在上部）最多，占57。设计选择适宜的开采设备（如汽车选大厢斗）。4、煤层结构、构造简单，为单一的近水平的厚煤层，且赋存稳定。设计对其上覆岩层选择了适合的开采工艺（倒堆工艺）。煤比重1.49。5、在天然冲沟上布置首采区、拉沟位置和排土场，同时也在天然冲沟上布设坝系工程防洪，效益风险共存，设计以工程治理方式确保露天矿生产安全。6、魏家峁露天煤矿是魏家峁煤电一体化项目，电厂是煤矿的用户，主要目标市场明确，煤矿是电厂原（燃）料生产车间，用户可靠。引言露天开采是指搬移土岩（剥离物）及采出矿石的总称。搬移土岩的生产过程称剥离，开采矿石的生产过程称采矿。露天开采的主要优点是：1、矿山生产能力大。有的露天煤矿，年产煤量可达30005000万t，总剥岩量可达1亿到3亿t。2、劳动生产率高。国外有的露天煤矿，劳动生产率可达50120t人工，我国正在设计中的大型露天煤矿预计可达70t人工。3、成本较低。露天开采的成本和剥采比、工艺、矿岩运距有密切联系。只要剥采比不超过矿床赋存条件、矿物品位和工艺系统所要求的水平，露天开采成本一般可比地下开采低三分之一到二分之一。4、安全程度高，劳动条件好。因为露天开采是在敞露的地表进行的，使用的是大型的现代化的机器设备，所以，事故远远低于地下开采。5、建设速度较快。从矿山工程特点上看，露天矿的建设速度高。一个数千万吨规模的露天开采矿区，只要外部条件配合恰当，有可能在35年内建成。6、木材消耗少，特别是采用汽车运输时。露天开采的缺点是：1、往往需剥去比矿石量多几倍乃至十几倍的表土和废岩。一般只能经济合理地开采埋藏相对较浅、矿层厚度大的矿床。由于采矿技术发展，目前有的露天矿开采深度可达300500m，甚至更大；但归根到底，露天开采深度要受到剥采比的限制。2、占地面积大，且对环境有深远的影响。一个露天开采矿区，占用的土地可达几十平方公里，露天开采对地形地貌、生态环境及文化遗址，都有直接的影响。露天开采对环境的影响这一问题，近年来日益受到公众和立法机关的重视。但是，经验证明，只要采取合理的复土造田措施，这一问题是可以解决的。3、受气候影响大。严寒、酷暑、风雪、暴雨等对露天矿生产的影响较大。气候的影响使露天矿生产具有季节性，降低了生产效率。4、需引进大型设备，投资较大。这主要是对大型露天矿而言，特别是针对我国目前尚无能力制造大型采、运和辅助设备的具体情况而言。在边远地区建设大型露天矿，由于铁路、公路、供水、供电以及生活设施等都要同步甚至超前建设，所需资金和设备量很大。一般概念的名词术语：1、露天矿： 用露天法开采矿石的矿山企业。有时也指露天采场。2、露天采场： 用矿山设备进行剥离及采矿的场所。3、山坡露天采场与深凹露天采场： 在地表封闭圈以上的山坡部分进行露天开采的场所称山坡露天采场。在地表封闭圈以下的，称深凹露天采场。4、露天矿田： 划归一个露天矿开采的煤矿床（或其一部分）。5、剥离： 为揭露矿体，将表土及围岩采出的作业称剥离。上述表土及围岩统称为剥离物。6、采矿： 采出矿石的作业称采矿。7、矿山基建工程量： 露天矿投入生产以前的剥离与采矿的总量8、开采深度或开采高度：（指山坡露天采场） 采场内开采水平的最高点至坑底的垂直深度，它在走向上的深度可不相等。9、复田 ：有时称复垦，是指在矿山开采过程中，或是开采之后，将破坏了的土地进行处理和恢复的工程。第一章 露天采矿设计第一节 开采境界一、名词术语：1、露天开采境界： 系指采场开采某时期或终了时的空间轮廓。开采境界包括地表境界线、边帮和底部境界线。开采境界又有最终开采境界线和分期开采境界线之分（见图1-1-1-1）。2、地表境界线： 采场边帮与地表轮廓的交线。3、底部境界线： 采场边帮与露天底的交线。4、露天底： 也称坑底（或采场底），一般呈水平或阶梯状。 地 表 地表境界线 地表境界线 剥离物 矿 物 采场边帮 采场边帮 露天底 底部境界线 图 1-1-1二、影响露天开采境界的主要因素有：（1）自然因素。包括矿床埋藏条件，如矿体形态、大小、厚度、倾角等；矿石和围岩性质；地形；矿山附近的河流；工程和水文地质；矿石品位等。（2）技术组织因素。包括露天和地下开采的技术水平，装备水平；矿山附近的铁路，主要建筑物、构筑物等对开采境界的影响。（3）经济因素。包括基建投资，基建时间和达产时间，矿石的开采成本和销售价格，开采过程矿石的贫化和损失，以及国民经济发展水平等。上述因素，对不同矿床条件，其影响程度是不同的。在确定开采境界时应综合考虑。第二节 最终边帮组成一、名词术语1、边帮： 即采场四周的坡面，由采场内诸台阶、倾斜干线的坡面及平台所组成的表面总体。位于矿床顶板一侧的边帮称顶帮，位于底板一侧的称底帮，位于端部一侧的称端帮。2、边帮角 ：连接采场地表境界和底部境界的假象倾斜平面与水平面的夹角。本矿的帮坡角为煤、岩层为40，黄土为333、运输平台： 非工作帮上通过运输设备的平台。4、安全平台： 非工作帮上为保持边帮的稳定和阻截滚石下落而保留的平台。5、清扫平台： 非工作帮上供设备清除落石而设置的平台。二、露天矿最终边帮露天矿最终边帮由台阶坡面和安全平台、清扫平台、运输平台组成（见图1-2-1） H L 图1-2-1三、最终平台宽度最终平台分安全平台、清扫平台、运输平台。其宽度根据最终边坡角、台阶高度、台阶坡面角、运输设备的类型和规格确定。安全平台宽度一般不小于23米；清扫平台宽度根据清扫运输方式确定；运输平台宽度取决于运输设备类型和规格，其位置根据开拓系统布置的运输线路确定。本矿剥离运输主要是汽车，最大的汽车宽度为7米左右，道路宽度为27米，端帮运输平台宽度为44米，组成要素（见图1-2-2）。第三节 生产剥采比和设计生产能力一、名词术语1、剥采比： 剥离物的体积（或重量）与开采出的矿石体积（或重量）的比值。2、平均剥采比： 露天开采境界范围内的剥离物总量与矿石总量的比值。3、生产剥采比： 在一定的生产时期内，从露天采场所采出的剥离物总量与矿石量的比值。4、境界剥采比： 露天采场的开采境界扩大时，每增加一定的开采深度（或宽度）所增加的剥离量与矿石量的比值。5、经济剥采比： 在一定的技术经济条件下，露天开采在经济上合理的极限剥采比，它是由各种经济指标所确定的。生产剥采比的大小取决于矿体埋藏条件、矿山的自然地形、开采程序和生产进度计划编制过程中对于生产剥采比的安排等因素。二、生产能力露天矿的生产能力包括年的矿石产量（即矿石生产能力）和年的采剥矿岩总量两方内容。年的矿石产量代表了露天矿的生产规模，而年采剥矿岩总量则代表了露天矿的生产水平。三、本矿生产剥采比和生产能力（一）、生产剥采比和生产能力本矿生产剥采比为6.29立方米/吨，生产能力为600万吨。 （二）、露天矿的储备矿量为了保证露天矿持续均衡的供矿能力，使矿山在所有时期都能持续生产，每个露天矿均要有与它的矿石产量相符的储备矿量。所谓储备矿量系指已完成一定的开拓、准备工程能提供近期生产的矿量。按可采程度，露天矿山一般分为开拓和回采矿量两个级别。开拓矿量是指完成了开拓工程的最下一个台阶底板标高以上的矿量。主要运输通路及排水工程已经形成，并已具备了进行采掘工作的条件。回采矿量是开拓矿量的一部分，等于各台阶保留最小工作平台宽度以外能采出的矿量。因此，当露天矿场中各台阶都在最小工作平台宽度条件下进行采掘时，便没有回采矿量。1961年煤炭部关于颁发矿井和露天矿开拓、准备和回采煤量划分和计算的规定的命令规定，露天煤矿开拓矿量46个月，回采矿量23个月。此处开拓矿量相当于准备矿量。本矿2010年末预留两量为：回采煤量100万吨，可采期四个月，可采期两个月。第二章 露天采矿工艺第一节 工艺环节一、名词术语1、工作平台： 或称工作平盘。在工作帮台阶上设有主要设备（如采掘的和运输的）及为保证台阶正常生产所需的平台（见图2-1-1）。2、台阶 ；也称阶段。正在开采的呈阶梯状的那一部分分层称台阶（见图2-1-1）。3、组合台阶： 使用一台或数台采掘设备，匹配一定的运输设备，依次开采一组台阶，其中只有一个台阶具有工作平台宽度，该组台阶称组合台阶（见图2-1-1）。4、台阶坡面与台阶坡面角： 台阶朝向采空区一侧的倾斜面叫台阶坡面，它与水平面的夹角叫台阶坡面角（见图2-1-1）。本矿土60度，煤岩70度。5、坡顶线 ：台阶上部平台与坡面的交线（又称坡肩）（见图2-1-1）。6、坡底线： 台阶下部平台与坡面的交线（又称坡脚）（见图2-1-1）。7、台阶端面： 与工作线呈垂直方向的台阶坡面。8、台阶高度： 台阶上部平台与下部平台间的垂直间距（见图2-1-1）。9、采掘带： 在工作台阶上按顺序采掘的条带（见图2-1-1）。10、挖掘机（电铲）工作线长度： 把采掘带分为若干个区段。各区段具有独立的采掘设备（见图2-1-2）。11、工作线： 正在进行开采或具备开采条件的工作台阶的全长。12、采宽： 采掘带的实体宽度（见图2-1-3）。13、爆堆： 实体采掘带爆破以后形成的松散物料堆（见图2-1-3）。14、工作面： 采掘或排土的工作场所。15、大块及大块率 ：爆破后，超过采装、运输或破碎工艺设备正常作业要求尺寸的大块物料称大块。一次爆破形成大块的总量与该次实体物料爆破总量的比值称大块率，用% 符号表示。16、采装 ：用采掘设备铲挖实体物料或爆破物料并装载入运输容器的生产过程17、平装 ：采掘设备与其相配合的运输设备站立同一工作平台上进行采装作业18、上装： 采掘设备站立工作水平低于与其相配合的运输设备的站立水平而进行的采装作业。19、满斗系数： 装入铲斗的物料体积与铲斗额定体积之比。20、运输 ：将剥离物或矿石从采掘工作面输送至排土场或卸矿站的生产过程。21、限制坡度 ：线路的最大提升坡度称为限制坡度。22、移道步距 ：铁路（或胶带输送机）移动干线、采掘线或排土线每移设一次的间距。23、排土 ：剥离物在排土场排卸的生产过程。24、排土场 ：容纳剥离物的场所。 图2-1-1 工作线长度图2-1-2 图2-1-3 图 2-1-4二、露天开采过程 露天开采过程分主要生产环节和辅助生产环节两种。主要生产环节有：矿岩准备、采装、运输、排土及辅助环节。（一）、矿岩准备 （穿孔爆破或犁松）为了给采掘设备提供有利的工作条件，对于一些坚硬的岩石和矿石需进行穿孔和爆破作业，对于某些土岩需进行防冻和犁松等准备过程。由于本矿区冻结日数为一般结冰期为每年10月至翌年4月，本区属大陆性干旱气候。冬季严寒，夏季温热而短暂，寒暑变化剧烈,昼夜温差大，年平均气温5.37.6，最高气温38.4，最低气温36.3，最大冻土深度为1.50米（见图2-1-5），为了提高电铲采装效率，需要对冻顶、冻帮进行爆破。主要使用的穿孔设备为牙轮钻机（见图2-1-6）。穿孔爆破作业与采装作业必须分区，以保证爆破作业安全。6号煤层穿孔爆破,D200mm的牙轮钻机. l走行机构，2-堤升机构， 3-回转机构；4-机架； 5-提升钢绳， 6-操作手柄；7-二级减速器， 8提升电机图2-1-6 （二）采装在机械开采的条件下，用采掘设备将剥离物或矿石铲挖并装入运输设备的生产过程。在倒堆开采工艺过程中，只有“铲挖”没有“装载”过程。采装工作所用的设备类型很多。主要有挖掘机（包括单斗机械铲、拉铲、多斗铲）、装载机、铲运机以及推土机和螺旋钻等。因为本矿使用的采装设备主要是单斗机械铲的一种单斗电铲（简称电铲），型号有：WK-20B（23m3、28.5m3）、WK-10B（12m3）、WD-400（4m3）。下面重点讲述电铲。1、电铲的主要工作规格，如图2-1-7所示。（1）、挖掘半径Rw由挖掘机回转中心线到勺斗齿顶端的水平距离。斗柄伸出最大时的挖掘半径叫最大挖掘半径，以Rwmax表示，斗齿位于挖掘机站立水平的挖掘半径叫挖掘机站立水平的挖掘半径，以Rwp来表示；（2）、挖掘高度Hw斗齿顶端到挖掘机站立水平的垂直距离。斗柄最大伸出并提到最高位置时的挖掘高度叫最大挖掘高度，以Hwmax来表示； 图2-1-7 单斗电铲的工作规格（3）、卸载半径Rx挖掘机回转中心线到卸载中的勺斗中心线的水平距离。斗柄最大伸出时的卸载半径叫最大卸载半径，用Rxmax表示；（4）、卸载高度Hx指卸载勺斗开启时，斗底下缘到挖掘机站立水平的垂直距离。最大卸载高度Hxmax是当斗柄最大伸出并提至最高位置时的卸载高度；（5）、下挖深度Hws当勺斗下挖时，斗齿顶端到挖掘机站立水平的垂直距离。（6）、最大挖掘半径时的挖掘高度HwRwmax最大挖掘半径时，斗齿顶端到挖掘机站立水平的垂直距离。（7）、最大挖掘高度时的挖掘半径RwHwmax最大挖掘高度时，由挖掘机回转中心线到勺斗齿顶端的水平距离。（8）、最大卸载半径时的卸载高度HxRxmax最大卸载半径时，斗底下缘到挖掘机站立水平的垂直距离。（9）、最大卸载高度时的卸载半径RxHxmax最大卸载高度时，挖掘机回转中心线到卸载中的勺斗中心线的水平距离。（10）、最大挖掘深度Hws在挖掘机站立水平向下斗柄伸出最大时，斗齿顶端到挖掘机站立水平的垂直距离。（11）、机尾回转半径Rjw机棚尾部到挖掘机回转中心线水平距离。（12）、推压轴高度HT斗柄推压轴距挖掘机站立水平的垂直距离。本矿使用的WK35的作业参数见下表： 电铲型号作业参数(m)WK35Rwmax（最大挖掘半径）24Hwmax（最大挖掘高度）16.2Rxmax（最大卸载半径）20.9Hxmax（最大卸载高度）9.4HwRwmax（最大挖掘半径时的挖掘高度）RwHwmax（最大挖掘高度时的卸载半径）HxRxmax（最大卸载半径时的卸载高度）5.25RxHxmax（最大卸载高度时的卸载半径）18.4Rwp（站立水平挖掘半径）15.8Hws（下挖深度）1.75Rjw（机尾回转半径）HT（推压轴高度）最大爬坡度(O)72、电铲工作面类型电铲工作面类型分：尽头工作面、端工作面、侧工作面（见图2-1-8）。一般来讲，尽头工作面多用于开掘出入沟和开段沟。铁路运输时采用上装车方式沟底宽度取决于电铲机尾的回转半径及铁路运输的要求。汽车和胶带运输时宜采用宽采掘带，以提高电铲的工作效率，采掘带宽度取决于汽车回转调车要求和胶带及破碎机作业规格的要求； 端工作面时电铲工作效率最高，因为电铲的平均回转角度不大于90，是电铲常用的工作面类型；侧工作面类型回转角度在120-140之间，电铲工作效率下降，多在特殊条件下使用。 尽头工作面 端工作面 侧工作面图2-1-8 电铲工作面类型3、电铲作业方式电铲作业方式有：平装车、上装车和倒堆作业，平装车和上装车的结合构成联合装车（见图2-1-4）。 4、电铲工作面参数 电铲工作面参数包括：工作面高度H，采掘带宽度A，爆堆宽度b、工作线长度l等。这些参数的确定，与电铲规格和工作面条件有关，（1）、工作面高度H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电铲推压轴高度（HT）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（Hwmax）。在采掘矿岩的爆堆时，爆堆的高度一般不应大于电铲的最大挖掘高度Hwmax。但当爆破的矿岩松碎而均匀，无粘结性且不需要分别采掘时，爆堆高度可以是电铲最大挖掘高度的1.21.3倍。当采用平装车时，爆堆高度一般应满足： 2/3 HTH/ Hwmax本矿工作面高度：土、岩石、煤台阶高度均为16m。 (2)、采掘带宽度A值的确定A=(1.01.7)Rwp,m一般合理的采掘带宽度等于Rwpmax为宜。本矿采掘带宽度：土岩铲挖用WK35电铲,采掘带宽度为26米；采煤用EX3600液压铲,采掘带宽度为26米。（3）、采掘带 窄采掘带：是指挖掘机12次采掘即可采完的采掘带宽度。宽采掘带：是指挖掘机3次采掘以上才能采完的采掘带宽度。5、工作平盘配车方式汽车运输时，作平盘配车方式主要取决于露天矿坑的运输系统（空重车对向或同向运行）。入换方式分为两种：回返式调车和折返式调车。 图2-1-10 汽车入换方式 综上所述可知，提高挖掘机生产能力的因素是多方面的，主要有：1）、采用合理的采装方式和工作面规格。实践证明，端工作面平装车时挖掘机效率最易发挥，而侧采工作面和尽头式工作面要比端工作面的生产能力下降1540。工作面太高对挖掘机作业不安全；过低则不易满斗。窄采掘带会增加挖掘机的移动时间，太宽又不能有效的铲挖；2）、含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，压缩采装周期时间；6）、加强设备维修，减少机械故障；7）、加强各生产环节的配合，减少外障影响；8)、按照具体矿山的实际情况，不断改进坑内运输系统。7、本矿电铲作业情况本矿电铲装载的运输设备主要是自卸汽车。大部分是端工作面、平装车，尽头工作面和侧工作面很少。（三）、运输将采出的剥离物和矿石，按一定的目的分别运到不同的卸载点，即剥离物运至排土场，矿石运至加工厂或地面转载点。完成上述任务的运输网络，构成露天矿运输系统。适合露天矿运输的设备很多，如：铁路、公路、胶带输送机等。本教材重点阐述公路、胶带输送机运输。公路运输汽车运输掘沟的优点：运输灵活方便，适于各种复杂地形；采装与运输能较好的配合，节省线路移设等工序，入换简单，装车回转角小有利提高挖掘机效率。其缺点有：受运距限制大，一般超过合理运距不经济；受季节的气候影响大，在含水多岩性软的矿山工作困难 表土台阶工作平盘宽度煤、岩石台阶平盘宽度 图 2-1-14 图 2-1-15剥离土和岩石用进口PH2800XPB（斗容35.2m3）电铲匹配220t卡车。斗容35m3级别，卡车为220t级别。采煤根据上述要求宜选用2台21m3液压挖掘机，最大挖掘高度16.3m。配91t车。对于煤台阶局部偏高处，可用推土机降低高度，可以满足挖掘机采高的安全要求。（5）、采剥卡车运输系统剥离卡车运输系统黄土层及下面岩层，采用单斗（斗容35m3电铲）卡车（220t，厢斗容积140m3）开采工艺；采掘卡车运输系统煤层（6m23.85m，平均14m）采用单斗（斗容21m3电动液压正铲）汽车（91t，其中端区剥离车箱斗容积57m3,运煤车箱斗容积82.5m3）开采工艺。（6）、地面运输系统运煤方式：运煤汽车周期轮换通过采掘场东、西两端斜坡道，经工作帮平盘（先期）或内排土场（后期）运往东帮半固定破碎站胶带运输机电厂储煤场（或本矿储煤场）。胶带运输（简称胶带机）（1）、本矿胶带运输系统构成及作业方式本矿胶带运输系统只是煤炭由露天矿运至电厂的整个胶带运输系统的一部分作业流程， （2）、胶带运输机有关参数胶带运输系统的能力为3000吨/小时，极限能力3500吨/小时；胶带宽度1.6米，带速4.5 米/秒， 长度14001600米。（四）、排土和卸矿将剥离物有计划地按一定的程序排弃在指定的排土场内，或将采出的矿石运至指定的卸矿点。1、排土排土工作的任务是：选择合理的排土工艺、参数和设备，组织排土环节内部备土序的紧密配合，充分发挥排土场的能力，保证采场持续均衡生产。本矿采用汽车推土机排土工艺。汽车推土机排土可根据地形条件、土岩性质、台阶高度、气候条件及自卸汽车载重量等因素，分为边缘排土和场地排土两种作业方式（图2-1-18），二者根据具体条件， 图 2-1-18可以单独使用，也可以混合使用。边缘排土时，在安全卸载的前提下，汽车以后退方式驶近边坡翻卸土岩，一般当汽车后轮距边坡坡顶线1.53.0m时，大部份土岩可卸到边坡之下。为了保证安全卸载，防止雨水冲刷台阶坡面和补偿排土台阶的下沉，台阶坡顶处需用推土机推出不低于1.5m（不下于车轮直径的2/5）的土棱作为车档，并使排土场顶面应保持不小于，35的反向坡度。边缘排土多用于土岩坚硬，台阶较稳定的条件下。场地排土时，自卸汽车将土岩卸在排土台阶上，而后由推土机将土岩推到坡下。场地排土多用于松软、台阶稳定性铰差、不良气候及夜间作业等条件下。汽车推土机排土的参数有排土台阶高度、排土工作线长度及排土平盘宽度（图2-1-19）。2、本矿排土场情况（1）、外排土场（西排土场）外排土场作业方式采用汽车靠近坡顶卸载推土机推排作业方式，其最小工作平盘宽度由安全宽度，卸载宽度，汽车长度，调车宽度，道路通行宽度及岩石滚落距离等构成，最小平盘宽度为85m。 （2）、内排土场内排土场排土作业方式采用汽车推土机追踪式工作面作业方式，以提高内排土场工作帮坡角。平盘构成要素与外土场一致。最小平盘宽度为61m。（3）、排弃方式根据汽车运输工艺和岩性特点，采用汽车运输和推土机联合作业的排弃方式，排弃时采用场地排弃和边缘排弃相结合的灵活方式进行。直排量达到60%以上，作业面有3.5%的反坡。（4）、排弃设备排弃设备。排土为320HP、410HP推土机，3、卸矿煤炭运输主要是煤炭升段后进入破碎站或储煤场。 （五）、矿石的损失、贫化与质量均和 1、矿石的损失是指矿石残留于采矿场内未被采出或采、运、排等过程中的丢失。矿石贫化是指矿和岩、贫矿和富矿、煤和矸石相混杂而引起的矿石质量下降；对于煤炭，还包括煤块粒度不符合要求而引起的煤炭等级下降。任何采矿过程中，矿石一定程度的损失和贫化是不可避免的；但应尽可能减小矿石的损失和贫化，充分利用地下资源。2、减少矿石损失与贫化的矿山工程措施（1）、近水平矿层，可沿矿、岩层面划分开采水平，或在同一台阶的同一采掘带内对矿岩分爆分采。 （2）、分层开采。（3）、顶板顺层掘沟。 （4）、工作线从顶板向底板推进。 (5)、在矿岩接触带合理确定采掘带位置。 (6)、适当减少段高和采宽。3、 减少矿石损失与贫化的工艺措施减少矿石损失、贫化的工艺措施包括：（1）、采用适当的穿爆技术。（2）、选择合适的选采、运设备。目前，一般的做法是：在满足矿山开采强度的前提下，选用较小的电铲；采用工作机构灵活的液压电铲；采用推土机，铲运机、反铲、吊铲等铺助设备清扫煤面或倾斜矿层中矿岩交触带的矿岩三角体；对松散的矿层采用轮斗挖掘机；采用灵活机动的汽车运输，等等。美国近年发展一种所谓的超级正铲，勺斗和勺杆能相对转动，臂架和勺杆能配含动作，勺斗能在站立水平平推一定距离，有利于选采。另外，还可用螺旋钻机回采露天矿帮坡下面的水平或近水平的煤层。采掘设备用于选采，由于满斗差，移动多，能力都要有所下降。采用选采后，矿岩接触帝仍会产生矿、岩混杂。不同采掘设备在矿层层面的损失或混入厚度如下：单斗电铲（匀容410m3） 2550cm液压铲、拉铲（斗容10m3） 1015cm轮斗铲（中、小型） 1025cm推土机、铲运机 510cm（3）、工作面选择采掘。工作面选择采掘是日常生产中减少矿石损失和贫化的主要环节。其方法及 难易程度取决于矿体的埋藏条件。若爆堆中矿岩接触面呈水平或缓倾斜，可用单斗铲控制垮落法选采。如图2-1-26，先在工作面下部（2）分层掏竖槽A、B、C等，掏出的矿（或岩）倒置一边，然后小心地用铲斗控制上部（1）分层中的岩（或矿）向下垮落，并进行铲挖。4、煤炭质量均和图 2-1-26一个露天矿煤中常常同时存在内在灰分及发热量不同，全水分不同，采出煤的含矸率不同，甚至含硫、磷等有害成份也不同的煤炭。这都需要在开采工艺过程中进行搭配配矿，使煤炭达到用户要求的质量，而又最大限度的减少损失。煤炭均和可在采场内也可在采场外进行。第二节 工艺系统一、概念及名词术语露天矿剥离和采矿，包括一系列生产环节，其中主要生产环节是：采掘、运输、排（排土、卸矿）。围绕这三个主要生产环节的还有一系列辅助生产环节，如：设备维修，动力供应，防排水，等等。每一生产环节，往往由几个生产工序组成，例如，采掘环节中的穿孔，爆破、采装、运输线路移设等；露天开采工艺系统是完成采掘、运输和排卸这三个环节的机械设备和作业方法的总称。针对各种机械的作业原理，露天开采工艺系统主要分为以下三大类别：、间断工艺；、连续工艺；、半连续工艺。(倒堆工艺)二、露天开采工艺分类露天开采工艺按生产过程中所使用的设备和手段可分为：机械开采工艺和水力开采工艺两大类。本教材阐述机械开采工艺的相关知识。在机械开采工艺中，由于采掘运输方式不同，开采工艺可分为：（一）、间断式（或称循环式）开采工艺这种开采工艺过程中的采装、运输和排土作业是间断地进行。主要采掘设备和运输设备是单斗挖掘机和容器式的运输设备（如铁道机车车辆和汽车等）。也可利用铲运机和前装机等设备，来完成采装、运输和排土三个生产环节。 （二）、倒堆式开采工艺剥离物的铲挖、运输和排弃的整个生产过程由一台设备来完成。主要设备是大型剥离机械铲或拉铲等。这些设备将采出的剥离物直接倒至采空区，形成内排土场。（三）、本矿采剥工艺1、剥离方式本矿所有剥离均采用单斗挖掘机采掘（WK-35）、(220t)自卸卡车运输开采工艺。2、采煤方法本矿采煤采用顶板露煤，倾斜分层。采煤作业全年爆破，由单斗挖掘机(EX3600,21m3)直接采装,用（TR100,91t）自卸卡车运输。本矿剥离与采煤均采用挖掘机采掘，工作面平装车，自卸卡车运输。第三章 矿山工程第一节 开采程序露天矿的开采程序是指在既定的开采境界内采剥工程在时间和空间上的发展变化方式，即开采台阶划分形式、采剥工程的初始位置、在水平方向的扩展方式、在垂直方向的降深方式以及工作帮的构成特征等。在一般情况下，开采程序所要研究的主要内容有以下几项：开采台阶的划分；采剥工程初始位置的确定；采剥工程在水平方向的扩展方式；采剥工程在垂直方向的降深方式；工作帮的构成及工作帮坡角。一、名词术语1、工作帮： 由工作台阶组成的边帮。2、非工作帮： 由非工作台阶（或平台）组成的边帮。图 311二、工作帮工作帮坡角工作帮坡角是指工作帮坡面与水平面的夹角，用工作帮中最下一个台阶和最上一个台阶坡底线之间的连线与水平线的夹角表示，如图 312。 三、工作线布置及推进方式介绍本矿纵向布置横向推进方式。五、采剥台阶的划分介绍本矿土、岩、煤分别划分台阶。六 、本矿的剥离方式和采煤方法（一）、剥离方式本矿所有剥离均采用单斗挖掘机采掘、自卸卡车运输开采工艺。根据台阶划分及所确定的开采参数，结合单斗卡车工艺特点，剥离作业为卡车、工作面调车、单斗挖掘机端工作面挖掘、平装车作业方式。由于剥离物较软，除3月5月份对冻顶、冻帮进行松动爆破外，其它时间均由挖掘机直接采装，见图315。当煤层顶板以上剥离台阶高度小于3m时，采用推土机等设备进行辅助作业。（二）、采煤方法运用电铲采煤，卡车运输至破碎站，经破碎后由胶带运至储煤厂。第二节 开拓一、开拓及开采的名词术语1、露天采场开拓：建立（包括露天采场境界以外）地表至采场各工作水平的运输通道的总称。2、出入沟： 建立运输通路的露天沟道。3、开段沟： 开掘本水平采掘工作面的沟道。二、露天矿开拓的目的和重要性露天矿开拓的目的是要开辟从地面到各开采台阶的矿岩运输通道，以建立采矿场与受矿站、排土场和工业场地的运输联系，及时准备出新的工作水平。三、露天矿开拓分类在露天矿开拓的分类中，通常以运输方式为主并结合开拓坑道的具体特征来划分。（一）、按运输形式开拓方式可分六大类（1）、铁路开拓；（2）、公路开拓；（3）、股带输送机道开拓；（4）、提升机道开拓；（5）、平硐溜井（槽）开拓；（6）、联合开拓。四、公路开拓公路开拓最常用的运输设备是自卸汽车，所以也称作汽车运输开拓。它是国内外的冶金、建筑材料、化工现代露天矿广泛应用的一种开拓方式。1、公路开拓灵活性大，便于采用移动坑线开拓；2、能加速露天矿的新水平准备有利于强化开采，提高露天矿的生产能力；3、还可以方便地作为露天矿联合开拓方式的一个环节。4、根据我国矿产资源的特点和汽车运输机动灵活、电铲装载效率高、运输工作组织简单等优点。（一）、公路开拓的主要特点1、机动灵活，有利于选别开采。分采分运方便；2、汽车配合电铲装运矿