设计目的及意义

采矿工程专业露天开采设计是采矿工程专业学生学习的一个重要环节，是对学生在校期间的专业知识掌握的一次全面检验。同时也是采矿工程专业的一个重要教学任务，通过本次露天开采设计，能够提升学生对所学专业知识综合运用的能力，使学生进一步学习掌握露天开采初步设计的一般过程和方法，具有实践性和综合性。本次设计旨在培养学生对采矿学、爆破工程、边坡稳定性分析、工程制图、矿山地质学和岩石力学等相关知识的综合运用，并形成以此进行工程设计的能力，培养学生使用采矿设计手册、设计标准和规范的能力，提高技术总结和编制技术文件的能力。

国内外研究现状

露天开采作为一种高产高效的开采方式，在矿山行业中一直占有十分重要的地位。自20世纪50年代起，随着大型凿岩及转运设备的研发和应用，特别是近20年来，科学技术的进步日新月异，学科之间的交叉日益扩大，尤其是计算机、电子通讯、机械加工等领域的进步，露天开采技术得到迅猛发展，露天开采的规模和效率得到了空前提高，露天开采矿石产量占矿石总产量的比重越来越大。

石灰石是常见的一种非金属矿产，时用途极广的宝贵资源。石灰石作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史，在现代工业中，石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩，优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药等产品的制造中。石灰岩是不可再生资源，随着科学技术的进步和纳米技术的发展，石灰石的应用领域还将进一步拓宽。

我国正规开采的石灰石矿山资源利用率达到90%以上，因此，建设大型矿山，采用大型设备，将进一步提高劳动生产率，降低矿山开采成本，这是我国石灰石矿山的发展方向。石灰石矿体主要赋存于地表，开采方式为露天采矿。将地表植被及第四系残积物剥离后，采用浅孔爆破，经两级破碎，并经振动筛筛选合格的石灰石用皮带运输机运到储料场。

中国水泥石灰岩年开采量很大，一般的水泥矿山年生产规模都在100万吨以上，有的高达800万吨。水泥石灰岩原料的质量要求严格，石灰岩二级品需与一级品搭配使用，对开采部门提出低品位矿石利用的要求,各水泥石灰岩矿山采用了许多措施，如大型预均化堆场、横向多台段开采、用计算机编制中长期配矿计划贫富兼采等扩大低品位矿石的应用。

目前很多水泥厂都非常重视矿山的生产勘探和分析，根据质量的好坏，分段、分块进行搭配开采和使用，但钻孔取样分析不能反映一个矿段的质量全貌。近几年矿山设计采用矿块模型软件系统，基本上解决了这一问题。

单台石灰石破碎机小时破碎能力达到1600吨，可满足日产10000吨熟料生产线对石灰石的需求；铲装设备正在实现由电铲向液压挖掘机过渡，国产液压挖掘机最大斗容量已达到4m3，大中型矿山无论采用哪种开拓运输方式，矿山工作面运输均采用灵活方便的汽车运输方式，目前国产自卸汽车的载重量已达到45吨；一些矿山爆破实现了机械自动装炸药取代了人工装药,，既节约了炸药，又保护了地下水安全。

大部分水泥厂在资源综合利用上采用的措施主要是加强生产勘探，对钻孔岩粉取样分析，掌握采场各生产部位质量情况，对矿区分矿块进行评价，分出精品区、优良品区和贫化区，然后根据配料质量要求，制定出合理的采矿搭配计划。尽可能使废石、低品位矿石在开采过程中搭配利用，最大限度地合理利用矿山资源，实现废石、废渣零排放的开采目标。