Pengetahuan asas perlombongan terbuka
I. Gambaran Keseluruhan
1. Sumber mineral
Merujuk kepada agregat mineral atau unsur berguna yang terbentuk melalui mineralisasi geologi, secara semula jadi berlaku di dalam kerak atau di permukaan, tertimbus di bawah tanah atau terdedah di permukaan, dalam bentuk pepejal, cecair atau gas, dan mempunyai nilai pembangunan dan penggunaan. Sumber mineral ialah sumber yang tidak boleh diperbaharui dan rizabnya adalah terhad. Terdapat 168 mineral yang diketahui di dunia, di mana lebih daripada 80 digunakan secara meluas. Mengikut ciri-ciri mereka dan
kegunaan, mereka biasanya dibahagikan kepada empat kategori: 11 mineral tenaga; 59 mineral logam; 92 mineral bukan logam; 6 mineral air dan gas. Mineral logam pada asasnya wujud dalam bentuk pepejal di alam semula jadi. Dari perspektif perlombongan, deposit bijih logam dilombong tanpa mengira jenis logam. Emas, perak, tembaga, besi, nikel, dsb. diperlakukan sama; hanya mengambil kira keadaan kejadian badan bijih, proses perlombongan yang berbeza akan dipilih.
2. Perlombongan
Dalam masyarakat moden, industri perlombongan telah mencapai kemajuan yang besar dan telah lebih diperhalusi dan dibahagikan. Secara amnya merujuk kepada penerokaan, perlombongan, benefisiasi, penapisan dan perniagaan berkaitan mineral lain. Pembinaan lombong moden termasuk kerja keras profesional dalam geologi perlombongan, ukur, kejuruteraan awam, perlombongan, pemprosesan mineral, keselamatan, perlindungan alam sekitar, elektromekanikal, HVAC, bekalan air dan saliran, automasi, kimia, dll.
3. Ciri-ciri industri perlombongan dan benefisiasi
Pertama, objek buruh ialah badan bijih geologi yang ditemui melalui tinjauan geologi dan berlaku secara semula jadi, dan objek perlombongan dan pemprosesan tidak boleh dipilih secara bebas;
Kedua, objek perlombongan, alat perlombongan dan kakitangan pengeluaran sentiasa dipindahkan dengan perlombongan, tidak ada tempat tetap, dan keadaan perindustrian berubah pada bila-bila masa, yang berbeza daripada industri pemprosesan umum;
Ketiga, keadaan geologi perlombongan dan bahan mentah mineral adalah sangat kompleks, menjadikannya sukar untuk menyeragamkan projek perlombongan.
Pada masa yang sama: ⒈ Keadaan kejadian deposit bijih adalah tidak stabil; ⒉ Gred, komposisi dan komposisi bijih sangat berbeza; ⒊ Struktur geologi adalah kompleks; ⒋ Sifat fizikal dan mekanikal bijih dan batuan di sekelilingnya sangat berbeza; ⒌ Kandungan air deposit bijih adalah kompleks. Oleh itu, tiada perlombongan dan faedah lombong boleh direplikasi sepenuhnya.
2. Perlombongan terbuka
1. Konsep asas perlombongan lubang terbuka
Prasyarat yang diperlukan untuk perlombongan lubang terbuka ialah kehadiran deposit bijih yang sesuai. Sama ada deposit bijih sesuai untuk perlombongan lubang terbuka dinilai terbaik pada peringkat awal penerokaan geologi, dan kemudian laporan geologi (termasuk data geologi hidraulik dan alam sekitar) yang memenuhi keperluan reka bentuk lombong lubang terbuka dicadangkan selepas penerokaan selanjutnya ; selepas kelulusan, jabatan reka bentuk boleh menjalankan reka bentuk. Disebabkan oleh keadaan kejadian badan bijih yang terdedah di permukaan dan pengebumian cetek, semua kerja melombong batu dari keseluruhan mengikut proses tertentu secara kolektif dipanggil kejuruteraan perlombongan terbuka.
Intipati perlombongan lubang terbuka adalah untuk mengeluarkan tanah atas dan batu di sekeliling yang meliputi bahagian atas badan bijih di ruang terbuka dalam julat tertentu, dan melombong bijih. Oleh itu, untuk melombong bijih, batu buangan juga mesti dilombong.
Badan bijih yang dikelaskan sebagai lombong lubang terbuka dipanggil lombong lubang terbuka. Tempat di mana kejuruteraan perlombongan terbuka dijalankan dengan peralatan perlombongan dipanggil lombong terbuka. Lombong terbuka: jumlah lubang perlombongan, tangga dan parit lubang terbuka yang terbentuk semasa perlombongan lubang terbuka.
2. Langkah am untuk pembinaan dan pengeluaran lombong terbuka:
(1) Penyediaan tanah. Bawa talian trafik dan talian penghantaran ke kawasan perlombongan, dan alihkan atau pindahkan halangan semula jadi dan buatan manusia di kawasan perlombongan, seperti pokok, paya, kampung, kilang, jalan, terusan, tanah perkuburan, dll.
(2) Pengasingan dan saliran air kawasan lombong. Potong sungai yang melalui kawasan perlombongan atau alihkannya, longkang air, dan buat paras air lebih rendah daripada paras yang diperlukan.
(3) Kejuruteraan infrastruktur lombong. Termasuk menggali parit, membina jalan dari tanah hingga ke peringkat perlombongan; mewujudkan talian kerja, menjalankan pelucutan infrastruktur untuk mendedahkan badan bijih yang dilombong; mewujudkan laluan pengangkutan, tempat pembuangan sampah, jambatan, dsb.; membina kemudahan industri tanah dan bangunan awam yang diperlukan.
(4) Pengeluaran harian. Kejuruteraan infrastruktur lombong boleh diserahkan kepada pengeluaran selepas garis kerja perlombongan dan pelucutan yang diperlukan dibuka dan kapasiti perlombongan tertentu dicapai. Secara amnya, ia akan mengambil sedikit masa untuk mencapai kapasiti pengeluaran yang direka bentuk. Kawasan lombong perlu ditebus guna.
Pembinaan dan pengeluaran lombong terbuka adalah projek kejuruteraan yang sangat kompleks. Pembelian tanah, pembelian, pemasangan dan pentauliahan peralatan, latihan kakitangan, penubuhan agensi pengurusan organisasi, dan penambakan tanah, dsb., melibatkan pelbagai aspek dan berkait rapat antara satu sama lain.
3. Pembangunan lombong terbuka
Hanya pembangunan jalan raya diperkenalkan, dan pembangunan aci mendatar dan ramp hoist tidak diperkenalkan.
(1) Operasi pelucutan lombong terbuka di lereng bukit bermula dari peringkat tertinggi kawasan perlombongan dan meneruskan ke bawah lapisan demi lapisan; manakala garisan pit pembangunan dibina daripada peringkat perlombongan yang paling rendah hingga yang paling tinggi pada satu-satu masa. Apabila tahap perlombongan berkurangan, garisan lubang pembangunan atas secara beransur-ansur ditinggalkan atau hilang, dan jarak pengangkutan bijih dan batu dipendekkan dengan sewajarnya.
(2) Garisan lubang pembangunan jalan bagi lombong lubang terbuka yang tenggelam terbentuk secara beransur-ansur apabila langkah-langkah perlombongan memanjang ke bawah. Perubahan talian pit termasuk pembangunan talian pit tetap dan pembangunan talian pit mudah alih. Pembangunan talian pit tetap: Garisan pit pembangunan disusun pada dinding sisi akhir dalam sempadan perlombongan dan tidak berubah kedudukannya semasa keseluruhan proses perlombongan kawasan perlombongan. Ia boleh diterima pakai dengan cara lurus, kembali dan berpilin. Pembangunan talian lubang lingkaran: Garisan lubang pembangunan disusun dalam lingkaran di sepanjang empat sisi kawasan perlombongan.
Proses pembangunan projek pembangunan talian pit tetap: termasuk proses perlombongan langkah, kemajuan dinding kerja dan pembangunan dan pendalaman tahap baharu. Di bahagian akhir lombong lubang terbuka, mengikut kedudukan parit masuk dan keluar yang ditentukan, arah dan cerun, parit masuk dan keluar condong digali dari permukaan (plat rata atas tangga) ke plat rata bawah. daripada langkah itu. Selepas mencapai ketinggian plat rata bawah, parit bahagian mendatar baru digali dari hujung parit masuk dan keluar untuk mewujudkan garis kerja awal langkah perlombongan.
Proses pembangunan projek pembangunan talian pit mudah alih: parit masuk dan keluar dan parit keratan digali secara mendatar dari plat atas atau plat bawah berhampiran zon sentuhan antara badan bijih dan batuan sekeliling di medan perlombongan. Apabila parit keratan digali pada panjang tertentu, parit keratan digali manakala sisi parit keratan dibesarkan untuk membentuk garis kerja pelucutan. Semasa proses perlombongan, parit masuk dan keluar bergerak dengan kemajuan dinding kerja pada satu sisi sehingga garis kerja maju ke sempadan perlombongan akhir, dan kemudian ia ditetapkan pada bahagian akhir.
4. Teknologi perlombongan terbuka
Proses pengeluaran utama lombong terbuka termasuk tiga projek penting: parit, pelucutan dan perlombongan; pautan pengeluaran termasuk perlombongan-pengangkutan-pelepasan (luhan tanah, luahan bijih). Perlombongan ialah pautan yang berinteraksi secara langsung dengan lapisan batuan, termasuk penggerudian, letupan, perlombongan dan pemuatan, penempatan semula talian pengangkutan dan proses lain, dan merupakan yang paling penting dalam pengeluaran lombong terbuka; pengangkutan adalah penghubung antara perlombongan dan pelepasan, dan ia adalah penghubung yang menduduki paling banyak peralatan, menggunakan tenaga dan tenaga kerja yang paling banyak dalam pengeluaran lombong terbuka; pelepasan adalah keperluan yang sangat diperlukan untuk pelepasan bahan yang ekonomi dan munasabah yang dihasilkan di lombong terbuka.
Di sekitar tiga pautan pengeluaran utama ini, terdapat juga satu siri pautan pengeluaran tambahan, seperti penyelenggaraan peralatan, bekalan kuasa, saliran, dll.
Sistem proses perlombongan terbuka boleh dibahagikan kepada: proses terputus-putus, proses berterusan, dan proses separa berterusan.
(1) Proses terputus-putus merujuk kepada proses di mana perlombongan dan pengangkutan bijih dan batu dijalankan secara berselang-seli dalam tiga rangkaian pengeluaran utama. Contohnya: penyodok mekanikal memuatkan trak satu sudu pada satu masa, dan kereta api atau kereta mengangkut batu satu trak pada satu masa. Bagi setiap sudu yang dimuatkan atau diangkut trak, peralatan melengkapkan kitaran atau tempoh yang sewajarnya. Proses ini juga dipanggil proses kitaran atau proses berkala.
(2) Proses berterusan merujuk kepada proses di mana perlombongan dan pengangkutan bijih dan batu dijalankan secara berterusan. Ini adalah kes dengan aliran bijih dan batu pada jengkaut berbilang baldi dan penghantar tali pinggang. Aliran bijih dan batu ini akan berterusan tanpa gangguan selagi peralatan beroperasi seperti biasa. Oleh itu, proses ini juga dipanggil proses aliran.
(3) Proses separa berterusan ialah proses di mana beberapa pautan pengeluaran dikendalikan secara berterusan. Sebagai contoh, sistem proses di mana penyodok mekanikal memuatkan bijih dan batu ke dalam penghancur dan kemudian mengangkutnya dengan penghantar tali pinggang selepas dihancurkan adalah sistem proses separa berterusan biasa.
5. Istilah profesional
a. Apabila melombong di atas tangga, bijih dan batu dibahagikan kepada lapisan mendatar dengan ketebalan tertentu dari atas ke bawah, dan dilombong dengan bebas.
peralatan perlombongan dan pengangkutan. Setiap lapisan mengekalkan hubungan pendahuluan tertentu, dengan itu membentuk bentuk langkah.
Langkah ini terdiri daripada elemen berikut: plat atas, plat bawah, cerun, garis atas, garis bawah, ketinggian dan sudut cerun. Sudut cerun langkah: sudut antara cerun langkah dan satah mengufuk.
Langkah terbahagi kepada:
Langkah kerja - kerja plat rata untuk mengatur peralatan perlombongan dan pengangkutan.
Langkah tidak berfungsi - platform keselamatan: digunakan untuk menampan dan memintas batu yang jatuh dan mengurangkan sudut cerun.
Platform pembersihan: memintas batu yang jatuh dan membersihkannya dengan peralatan pembersihan.
Platform pengangkutan: berfungsi sebagai saluran sambungan antara langkah kerja dan akses pengangkutan parit.
b. Garis kerja - bahagian batuan bijih yang disediakan dengan baik.
c. Zon penggalian: semasa perlombongan, langkah-langkah dibahagikan kepada beberapa jalur, yang dilombong satu demi satu. Setiap jalur setiap lombong dipanggil zon penggalian. Lebar ... bergantung pada kaedah letupan dan parameter; penyodok elektrik ... bergantung pada jejari penggalian dan pemunggahan penyodok elektrik.
d. Setiap jalur kawasan perlombongan juga boleh dibahagikan kepada beberapa bahagian dan dilengkapi dengan peralatan perlombongan dan pengangkutan bebas semasa perlombongan. Panjang ... panjang garis kerja perlombongan yang diduduki oleh penyodok elektrik.
f. Terowong lubang terbuka: dibahagikan mengikut tujuan:
(1) Parit akses ... parit condong yang digali untuk mewujudkan hubungan pengangkutan antara tanah dan aras kerja dan antara setiap aras kerja. Mengikut bentuk keratan rentas: keseluruhan keratan rentas, parit sebelah tunggal.
(2) Parit keratan terbuka... parit mendatar digali untuk membuka talian kerja perlombongan dan mewujudkan talian kerja pertama (langkah permulaan).
g. Kawasan lombong terbuka di mana perlombongan lubang terbuka telah atau sedang dijalankan, dibentuk dengan tangga dan terowong lubang terbuka.
Lubang terbuka lereng bukit: di atas bulatan tertutup. Kemurungan lubang terbuka: di bawah bulatan tertutup.
Unsur konstituen:
(1) Dinding sisi: permukaan keseluruhan di sekeliling lombong terbuka, dibahagikan kepada: dinding atas, dinding bawah, dan dinding hujung.
(2) Dinding kerja: dinding sisi terdiri daripada langkah-langkah yang sedang dilombong dan akan dilombong.
(3) Cerun dinding kerja dan sudut cerun dinding kerja.
(4) Sudut cerun sisi akhir: sudut antara cerun dinding akhir dan satah mendatar
(5) Cerun dinding akhir: satah condong khayalan yang dibuat oleh garis atas anak tangga atas dinding yang tidak berfungsi dan garis bawah anak tangga bawah.
(6) Sempadan akhir lombong terbuka: kedudukan yang ditentukan oleh garis sempadan akhir atas dan bawah.
6. Penunjuk teknikal dan ekonomi utama: nisbah pelucutan
Nisbah pelucutan lombong terbuka adalah penunjuk teknikal dan ekonomi yang penting, yang berkaitan dengan jumlah bijih yang dilombong, jumlah pelucutan batu dan tanah, dan skala pengeluaran, hayat perkhidmatan, kos pengeluaran, dll. .
Nisbah pelucutan: jumlah batu yang diperlukan untuk menanggalkan setiap unit bijih yang dilombong.
Nisbah pelucutan adalah berubah-ubah. Sempadan perlombongan lubang terbuka yang ditakrifkan dalam reka bentuk hanyalah sempadan yang munasabah di bawah keadaan tertentu dalam tempoh masa tertentu. Unit ukuran dinyatakan dalam m3/m3 atau m3/t atau t/t.
Nisbah pelucutan purata: nisbah jumlah jumlah batuan dalam sempadan kepada jumlah bijih.
Nisbah pelucutan berlapis: nisbah jumlah batuan dalam lapisan mendatar tertentu dalam sempadan kepada jumlah bijih.
Nisbah pelucutan pengeluaran: nisbah jumlah batuan yang dilucutkan dalam tempoh tertentu kepada jumlah bijih yang dilombong.
Nisbah pelucutan sempadan: nisbah kenaikan batu yang disebabkan oleh peningkatan kedalaman unit sempadan kepada kenaikan bijih.
Nisbah pelucutan rizab: nisbah pelucutan dikira berdasarkan kuantiti bijih dan batuan yang disediakan dalam laporan penerokaan geologi.
Nisbah pelucutan bijih mentah: nisbah pelucutan dikira berdasarkan jumlah bijih dan batu yang diperoleh daripada kehilangan dan penipisan bijih semasa perlombongan.
Nisbah pelucutan munasabah dari segi ekonomi: merujuk kepada jumlah maksimum pelucutan batu yang dibenarkan secara ekonomi bagi setiap unit isipadu bijih dalam perlombongan lubang terbuka. Kos perlombongan lapisan bijih bersebelahan dengan sempadan perlombongan lubang terbuka tidak lebih tinggi daripada kos perlombongan bawah tanah.