内容发布更新时间 : 2024/5/17 10:42:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
作业与思考题参考答案
§1 绪论
答：露天采场构成要素包括工作帮.非工作帮.最终帮坡角.工作帮坡角.工作平台.上部最终境界点.底部周界点.安全平台.运输平台和清扫平台，如图所示。
1—工作平台 2—安全平台 3—运输平台 4—清扫平台 EC—工作帮
AG或BH—非工作帮 β.γ—最终帮坡角 φ—工作帮坡角 A.B—上部最终境界点 G.H—底部周界点
安全平台的作用是缓冲和阻截滑落的岩石以及减缓最终边坡角，保证最终边坡的稳定和下部水平的安全；
运输平台的作用是作为工作台阶与运输联系的通道；
清扫平台的作用是阻止滑落的岩石并便于清除平台上的滑落岩石。 最终边坡角：最终边坡面和水平面的夹角。
出入沟：从上一水平至下一水平开掘的倾斜运输通道。
§2 露天开采工艺
1. 答：要求每次爆破的矿岩量应满足挖掘机有一定时间的采装工作量；要求爆破质量好：大块率低，爆堆集中便于装运，无爆破后冲、根底、底板平整，安全性好，经济。
2. 答：
题1图
答：图中各序号所代表的构成要素名称为：
1—台阶上部平盘；2—台阶下部平盘；3—台阶坡面； 4—台阶坡顶线；5—台阶坡底线；6—台阶坡面角； 7—台阶高度。
3. 答：两级矿量是指开拓矿量和回采矿量。
储备矿量是指已完成一定的开拓采准工程，能提供近期生产的矿量。
为了使矿山在开拓准备工程发生预期或未预计的停顿时，仍能保持在一段时期内持续生产矿石，需要有相应的储备矿量；对于新建矿山，为了使其在投产后有能力如期达产，也需要有适当的储备矿量。所以，能否满足一定的储备矿量，是衡量矿山是否贯彻“采剥并举，剥离先行”方针的一种指标。
4.答：公路转弯时汽车受到离心力的作用，当车速较高时容易冲出路面，为了克服离心力的影响，保证行车安全，公路转弯时需设置超高横坡；公路转弯时汽车后轴内侧车轮的转弯半径小，前轴外侧车轮的转弯半径大，转弯时行车部分的宽度需增大，需要由曲线段加宽来满足行车部分的宽度需增大的要求；为防止汽车在长大坡段上运行时发动机和制动器过热而发生故障，保证行车安全，对坡段长度应有所限制；如果直线段和曲线段之间直接连接，两者的曲率半径和横坡都发生突变，为使汽车顺利通过曲线段，应设置缓和曲线。
7. 解：总装药量：
Q?qV总?0.49?26000?12740kg
3每孔爆破方量：V?abH?6?5?14?420m
n?炮孔数：
V总V孔?26000?61.9?62420（个）
8. 答：为了平整光滑的最终边坡面，并使其少受爆破损伤作用，提高边坡岩体的自稳
能力，所以采作光面或预裂爆破。光面爆破和预裂爆破主要区别是光面爆破的光面孔在主爆孔之后起爆，而预裂爆破的预裂孔是在主爆孔之前首无起爆而形成预裂缝。主爆孔间距比光面孔间距大，装药量多采用连续装药，光面孔采用不耦合装药。光面孔和预裂孔同时起爆，
是为了获得孔间应力叠加作用，使炮孔连心线上的裂隙容易形成，获得好的光面效果。光面孔和预裂孔同同时起爆是为了使炮孔连心线上达到较强的拉应力叠加作用，有利于定向裂隙的形成。
9. 答：可以根据爆破大块率多少，块度是否均匀；爆堆是否集中；后冲是否严重；底板是否平整，是否有根底；爆破范围是否达到设计要求；形成最终边坡的爆破，边坡是否平整；爆破危害（地震、飞石等）是否较小，爆破是否安全；铲装效率是否高等方面衡量露天台阶爆破效果。
改善露天台阶爆破效果的措施很多，包括采用合理时间间隔的微差爆破，光面爆破，挤压爆破，宽孔距爆破技术，设计合理的爆破参数（孔网参数和装药量），保证施工质量，包括装药质量，堵塞长度和堵塞质量，分段装药，防止拒爆，创造良好的自由面条件等。 后冲严重可能是因为自由面条件不好，夹制作用强；一次爆破药量过大，排数过多或同段药量过大；孔网参数不合理；起爆延时不合理等。
10.答：尽量不占或少占农田；要充分考虑山洪的影响；运输距离尽可能短；应优先考虑内部排土场的可能性；尽量不设在轩在要扩大的开采境界内；排土场设置在工业场地及居民区的下风方向，避免环境污染；考虑复垦的可能。
§3 最终开采境界的确定
1.答：露天开采境界是指露天矿开采终了时所形成的空间轮廓。由天开采场的地表境界、底部境界和四周边坡组成。
露天开采境界由露天采矿场的底部周界、最终边坡和开采深度三个要素组成。 2. 答：按境界剥采比不大于经济合理剥采比来确定露天开采境界的含义是使紧邻露天开采境界的那层矿岩的开采成本不大于地下开采成本；优点是可使总的经济效果最佳，运用方便，被广泛采用；缺点是不能直接控制露天矿的基建投资和生产成本，不能保证开采过程中任何时候的经济性最好，不适用于某些不连续的矿体。
3. 答：露天矿最终边坡角过大，边坡岩体不稳定，不安全；过小则剥离量显著增加，不经济所以应合理确定；
确定露天矿最终边坡角时，应仔细勘查和认真分析矿区矿岩的物理和力学性质、岩层的倾角和倾向、矿岩的结构和构造情况，采用类比法确定最终边坡角，并且选取的最终边坡角应满足矿山生产技术上的要求，即满足最终边坡上各类台阶的宽度要求。
4. 答：实质是使紧邻露天开采境界的那层矿岩的开采成本不大于地下开采成本。实际上，还能使整个矿床开采的总经济效果为最佳。
优点：能使总经济效益最佳，简单方便。
缺点：未细致分析开采各过程的经济效益，不能保证开采过程中任何时候的经济性最好；不适当于某些不连续矿床。
§4 露天矿床开拓
1. 答：开拓是开辟地面与采场各开采台阶及各开采台阶之间的矿岩运输通路的工作。平硐溜井开拓是利用地下井巷为开拓坑道，用溜井和平硐建立露天采场和地面之间的运输联系的开拓方法。采场矿石由汽车运输至溜井卸矿，经溜井底部的平硐运至地面。确定溜井位置时应注意矿岩的稳定性，运输距离短，掘进工程量小；溜井生产中可能出现堵井和跑矿事
故，应注意排水、雨天不要放矿，平时保持经常性的松动放矿，溜井位置要选择在岩矿稳固的地段，防止溜井破坏。
2. 答：矿山建设速度满足国家要求，投产早，达产快；基建投资少，生产经营费低；尽量采用先进技术；充分利用地下资源。要终合考虑总的经济效益。
选择溜井位置时应注意：保证溜井穿过稳定的岩层，避免通过含水层；溜井和平硐的掘进工程量小，尽可能缩短平硐长度；采掘工作面间的平均运距短；平硐顶板距露天矿场底部的最小垂直距离应满足爆破安全要求，避免爆破作用使溜井损坏。平硐口应在洪水位以上，且山坡岩层稳固。
3. 答：公路转弯时汽车受到离心力的作用，当车速较高时容易冲出路面，为了克服离心力的影响，保证行车安全，公路转弯时需设置超高横坡；公路转弯时汽车后轴内侧车轮的转弯半径小，前轴外侧车轮的转弯半径大，转弯时行车部分的宽度需增大，需要由曲线段加宽来满足行车部分的宽度需增大的要求；为防止汽车在长大坡段上运行时发动机和制动器过热而发生故障，保证行车安全，对坡段长度应有所限制；如果直线段和曲线段之间直接连接，两者的曲率半径和横坡都发生突变，为使汽车顺利通过曲线段，应设置缓和曲线。 4. 答：公路平曲线要素包括平曲线半径、外矢距、切线长度、转折角、和曲线长度。为了使直线段的双向横坡逐渐过渡到单向横坡（或超高横坡），直线段的曲率半径为无限大逐渐过渡到曲线段的曲率半径，需要设置缓和曲线完成上述过渡。
5. 答：公路转弯时汽车受到离心力的作用，当车速较高时容易冲出路面，为了克服离心力的影响，保证行车安全，公路转弯时需设置超高横坡；公路转弯时汽车后轴内侧车轮的转弯半径小，前轴外侧车轮的转弯半径大，转弯时行车部分的宽度需增大，需要由曲线段加宽来满足行车部分的宽度需增大的要求；为防止汽车在长大坡段上运行时发动机和制动器过热而发生故障，保证行车安全，对坡段长度应有所限制；如果直线段和曲线段之间直接连接，两者的曲率半径和横坡都发生突变，为使汽车顺利通过曲线段，应设置缓和曲线。
6. 答:T?Rtg?/2?400?tg30?231m
0L?2?R???419360m
E?R1?R?400(?1)?61.9cos?0.866m
7. 答：为了在溜井降段时不致中断生产或缩短中断生产的时间，溜井降段一般要采用
分步降段的方法。
分步降段可使溜井的半壁先降段，供已下降的台阶向溜井卸矿，溜井的另半壁暂不降段，以体会原开采台阶卸矿，直到该台阶的矿石全部采完再降段。
直接降段法在溜井正常放矿条件下，沿溜井四周进行穿孔爆破，爆下的矿石直接进入溜井。
贮矿降段法是降段前停止放矿，用矿石填满溜井后再爆破溜井周围的矿石，爆破后溜井上口堆积的矿石用电铲倒推或装车运走。
优点：平硐溜井开拓系统由水平运输和垂直或倾斜重力运输组成，是投资省、运输设备少、节省能源、经营费用低和生产能力大的开拓方式。
缺点：溜井放矿的粉尘大影响作业人员的健康；矿石冲击溜井，溜井易受磨损，容易产生溜井堵塞事故和跑矿事故。
§5 露天矿开采程序
1. 生产剥采比的变化会影响矿石产量，为了保证在一定时期内矿石产量的相对稳定，应调整生产剥采比，使生产剥采比均衡。
5. 答：露天矿采剥方法有：工作线纵向布置的采剥方法，工作线横向布置的采剥方法，工作线扇形布置的采剥方法和工作线环形布置的采剥方法。
陡帮开采是在工作帮上部分台阶作业，部分台阶暂不作业，使工作帮坡角加陡，以推迟部分岩石的剥离。
陡帮开采的作业方式有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作业。
陡帮开采的优点：基建剥采比岩量少和基建投资少，基建时间短，投产早达产快；降低露天开采前期剥采比，有利于生产剥采比的均衡；推迟最终边坡的暴露时间，减少最终边坡的维护工作量和费用。
缺点：采掘设备上下调动频繁，运输道路工程量大，辅助工程量大，管理工作严格。 6. 答：在露天矿生产过程中，穿孔爆破费用约占生产总费用的20%~30%。对矿石的开采成本影响较大。穿孔爆破效果直接影响铲装、运输、破碎等工序的生产效率和成本。所以说穿孔爆破工作是影响露天矿生产的一个重要工艺环节。
§6 露天矿生产计划
1. 答:是矿山年度计划的重要组成部分，是设计和指导矿山均衡生产综合平衡的重要文件，是保证矿山正常持续生产搞好矿山管理工作的重要环节。要求基建量少，产量均衡，品位均衡,贫富兼采，采剥平衡，工作面宽度和工作线长度符合要求，水平与垂直推进配合。 2. 答：露天矿采剥进度计划的内容包括：采剥进度计划表、具有年末位置线的分层平面图、露天采矿场年末开采综合平面图、产量逐年发展图表。