露天矿开拓

(2010-10-19 15:21:30)

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 露天矿在开采过程中，必须划定为若干水平分层(台阶)进行生产。露天矿开拓的目的是为了建立地面到各个工作台阶。以及各个台阶之间的通路，形成露天矿到选矿厂(破碎厂)、排土场、工业广场之间的运输系统，以保证矿山采矿、剥离、开拓工作的正常进行。

露天矿的开拓方法与运输方式和开采方法有密切联系。合理的开拓方法，既要保证各个台阶工作线的合理发展，运输联系方便，又要尽可能减少开拓工程量。露天矿床开拓方法分类有几种，目前主要是以运输方法分类，而运输方式又与矿床的埋藏条件、生产规模和设计的开采深度有关。我国金属露天矿开拓方法可分为：铁路运输开拓、公路运输开拓，平峒溜井开拓、斜坡卷扬开拓及胶带运输开拓。

露天矿使用铁、公路运输时，运输干线可以布置在露天矿境界之内，  也可布置在境界之外。一般情况下，凹陷露天矿多设在开采境界内的最终边帮上。山坡露天矿则根据地形和矿体埋藏条建设在境界内或境界之外。

（1）铁路运输开拓：由于铁路运输的坡度比较缓，从上台阶至下台阶需铺设较长的倾斜干线和一定长度的折返(站)线路，而金属露天矿一般走向长度较短，所以多采用折返干线(又称“之”字形干线)开拓。缺点是列车在干线上运行时，经过折返站需要改变运行方向，从而影响列车运行速度和效率。如果矿体走向长度较长时，可以布置成直进式行车方式，使几个(根据矿体长度)水平沿同一方向运行，然后设折返站，用折返式行车，以下各水平则根据需要决定线路的布置方式。

 山坡露天矿在采矿场附近如有较长的单侧山坡时，折返干线应布置在境界以外的端帮上。当露天矿地形为孤立的山峰时，折返干线可以布置在露天开采境界之内。

（2）公路运输开拓：公路运输开拓根据公路干线布置方式可分为回返干线和螺旋干线开拓。回返干线和折返干线布置相仿，汽车在干线上运行是经过具有一定曲率半径的回返平台改变运行方向，但不需停车换向。因为汽车运输要求的曲率半径小，所以多采用回返干线开拓方式。

当露天采矿场的长度和宽度相差不大，为了克服汽车因回返减速影响运输效率可采用螺旋干线开拓。当凹陷露天矿采用螺旋干线开拓时，沟道可沿采场四周边帮盘旋布置干线，汽车可在干线上直进运行。

（3）平峒溜井开拓：平硐溜井开拓主要是用溜井和平硐建立采矿场与选矿厂之间的运输通路。此种开拓方式，不能独立完成矿石的运输任务，需要与其他运输方式配合。在采矿场内多采用汽车或窄轨铁路运输，溜井主要是溜放矿石，溜井以下多用铁略运输运至选矿厂。岩石则直接运往排土场堆置。个别矿山也有用溜井溜放岩石的。矿石从溜井放矿口装入矿车，多用机车牵引经过平硐再运到选矿厂。溜井承担受矿和放矿任务，是运输系统中的关键环节。合理地确定溜井位置和结构要素，对于保证矿山正常出产具有重要意义。

（4）斜坡卷扬开拓：小型金属露天矿常用斜坡串车和重力卷扬开拓。斜坡串车一般是在小于25°的沟道内利用卷扬机同时提升（或下放）几个矿车。凹陷露天矿的串车沟道是设在开采境界内的非工作帮上。在山坡露天矿一般多设在开采境界之外。对于地形较缓，高差不大的小型山坡露天矿，还可采用重力卷扬开拓，将采下的矿石装入矿车，顺卷扬道利用自重向下溜放，井带动空车沿另—轨道上升。

（5）胶带运输开拓：胶带运输开拓是近年来新兴的一种开拓运输方式。采场内经穿孔爆破，破碎后的矿岩，借挖掘机装入汽车，然后运至半固定式破碎机；破碎后的矿岩借钢绳胶带运输机提升至地表；再通过转载站，送入地面胶带运输机；最终运送到矿仓或排土场卸载。随着露天采场向下延深，胶带运输机和半固定式破碎机也向下移设。不过，为了减少移设工作量，通常每下掘3～5个台阶后才移设破碎机和胶带运输机。

在本开拓方法中，用连续动作的胶带运输机提升矿岩，运输能力大，而且由于远输机仰角可达16°～18°，运输距离也短，通常胶带运输开拓的劳动生产率是单一汽车运输开拓的2一4倍，而前者的运输成本仅为后者的1/5。