【采矿课件】cha12露天矿床开拓

12三月2024【采矿课件】cha12露天矿床开拓第十二章露天矿床开拓

露天矿床开拓是开辟地面与各开采台阶、各开采台阶之间的矿岩运输通路，建立合理开发矿床的运输系统。如图所示。露天矿床的开拓方法主要有：公路开拓、铁路开拓、带式输送机道开拓、平硐溜井开拓、提升机道开拓等。图12－1某矿露天采矿场3/12/20242矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

露天矿分山坡露天矿和凹陷露天矿图12－2山坡露天矿图12－3凹陷露天矿3/12/20243矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

公路开拓

一、山坡露天矿开拓

山坡露天矿一般采用直进式和回返式坑线布线。山坡露天矿的采剥作业是从采场的最高水平开始进行，逐层向下；而开拓坑线从最低到最高开采台阶一次修筑完成，随着开采水平下降，上部开拓坑线逐渐废弃或消失，矿岩运距随之缩短。图12－4山坡露天矿公路第一节公路开拓3/12/20244矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

公路开拓

当采矿场地形为单侧山坡时，开拓坑线布置在采矿场端帮开采境界外，如图所示。

图12—5青山怀镁矿上部开拓系统图3/12/20245矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

公路开拓

当露天采矿场地形为孤立山峰时，开拓坑线布置在非工作山坡一侧，如图所示。图12—6某矿开拓系统图3/12/20246矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

公路开拓

二、凹陷露天矿凹陷露天矿的公路开拓坑线随开采台阶向下延伸而逐渐形成。

凹陷露天矿的开拓坑线布置形式：

内部坑线开拓：开拓坑线布置在开采境内，如图所示。图12—8外部坑线开拓1—出入沟2—露天开采境界

外部坑线开拓：开拓坑线布置在开采境界外，如图所示。图12—7内部坑线开拓3/12/20247矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

公路开拓

⒈固定坑线开拓

开拓坑线布置在开采境界内的最终边帮上，在该采矿场整个开采过程中不再改变位置。

⑴开拓坑线布置有直进式、回返式和螺旋式。尽量采用直进坑线与回返坑线联合布线，以减少线路的回头曲线数目。图12—9凹陷露天矿直进—回返抗线开拓1—出入沟；2—连接平台；3—露天采矿场上部境界；4—露天采矿场底部境界图3/12/20248矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

公路开拓

螺旋坑线开拓：开拓坑线沿采矿场四周边帮盘旋布置，如图所示。图12—10露天矿深部螺旋坑线开拓系统图1—出入沟；2—连接平台(2)矿山工程发展程序

包括台阶的开采程序、工作帮的推进和新水平的开拓延深。新水平准备包括掘进出入沟、开段沟和为下水平新水平准备掘沟而进行的扩帮工作。

3/12/20249矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

公路开拓

图12—11固定坑线开拓直进—回返布线时矿山工程发展程序示意图在露天矿最终边帮按所确定的出入沟位置、方向和坡度，从地表(台阶上部平盘)向台阶下部平盘掘进倾斜出入沟，达到下部平盘标高后，自出入沟的末端掘进水平开段沟，以建立开采台阶的初始工作线。3/12/202410矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

公路开拓

图12—12螺旋坑线开拓矿山工程发展程序1—出入沟；2—开段沟；3—连接平台沿采矿场最终边帮按所确定的出入沟位置、方向和坡度从上水平向下水平掘进出入沟，自出入沟末端沿采矿场边帮掘进开段沟，再从出入沟末端开始，以扇形推进方式扩帮形成采剥工作线3/12/202411矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

公路开拓

⒉移动坑线开拓⑴坑线位置出入沟一般多布置在采矿场内矿体上盘或下盘矿岩接触带处。开采过程中，出入沟随一侧工作帮推进而移动，直到工作线推进到最终开采境界，才在最终边帮上固定下来。图12—l3移动坑线开拓示意图1—位于工作帮上的移动坑线2—已固定在最终边帮上的坑线3/12/202412矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

公路开拓

图12—14移动坑线开拓的矿山工程发展程序⑵矿山工程发展程序在采矿场内靠近矿体与围岩接触带的上盘或下盘从本水平向下水平掘进出入沟、开段沟。当开段沟掘进到一定长度后，一边掘进开段沟，一边向开段沟两侧扩帮分别形成剥采工作线。3/12/202413矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

平硐溜井开拓

平硐溜井开拓是利用地下井巷作为开拓坑道，建立山坡露天矿场与地面间的运输联系，它是高山型矿床一种经济有效的开拓方法。如图所示。第二节平硐溜井开拓图12—15某铁矿平硐溜井开拓系统图(a)矿区平硐溜井布置图；(b)矿区多溜井剖视图1、2、3—垂直溜井；4—斜溜井；5—放矿硐室3/12/202414矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

平硐溜井开拓

一、溜井开拓系统的类型基本形式为溜井—放矿硐室—平硐系统。二、平硐溜井布置平硐溜井位置选择的原则：1、采矿场内矿岩运输功小，放矿硐室至卸矿点运距短；2、溜井和平巷掘进工程量小；3、溜井穿过的岩层稳固，避免穿过软岩层、大断层、破碎带、裂隙发育区和工程水文地质条件复杂的地段。平硐的位置应与溜井位置同时确定。当平硐位于采矿场底部以下时，要根据平硐顶板岩石特性、爆破的影响，在露天采矿场底与平硐顶板间应保持一定的安全距离。平硐口应设置在矿区洪水位以上且山坡岩层稳固不易产生滑坡的地方。3/12/202415矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

平硐溜井开拓

三、溜井的生产管理

1、溜井降段当溜井位于采矿场内时，随开采台阶下降溜井也要随之降段，即将溜井上口降到相应的开采水平，每次降段高度为一个台阶高度，以使降段后的溜井适应新水平卸矿的需要。①分步降段方法；如图所示。②直接降段法；③贮矿降段法。

图12—16溜井降段示意图2、防止溜井堵塞3、防止溜井跑矿

3/12/202416矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

斜坡提升机道开拓

第三节斜坡提升机道开拓以较陡的斜坡提升机道建立工作面与地面卸矿点和废石场之间的运输联系。

常用的斜坡提升机道有箕斗提升和矿车提升。箕斗固定联接在提升钢丝绳的端部，用提升机控制往返运行于斜坡轨道上。

图12—17某矿斜坡箕斗开拓3/12/202417矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

斜坡提升机道开拓

斜坡矿车开拓：矿车在工作面装载矿岩后，由机车牵引至斜坡道车场，矿车被单个或成串挂至提升机钢丝绳上，用提升机提升或下放至地面站，矿车脱离钢丝绳后，再由机车牵引送至卸矿点或废石场卸载。斜坡提升机道开拓与生产管理1、机道倾角：箕斗提升一般可达25°～40°；斜坡矿车道一般小于25°，最大可达30°。2、机道位置选择；3、斜坡上轨道平直、稳固，防止跑车；4、生产安全管理；5、配合其它运输设备、转载站使用。

3/12/202418矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

开拓方法选择

第四节开拓方法选择一、选择开拓方法的主要原则及其影响因素⒈矿体埋藏的地质地形条件和矿岩性质。

⒉露天矿生产能力。

⒊基建工程量和基建期限。⒋对矿石损失贫化的要求。

⒌矿床勘探程度及矿石储量的发展远景。

二、选择开拓方法的步骤3/12/202419矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

掘沟工程

第五节掘沟工程一、掘沟方法◆按运输方式，分为汽车运输掘沟、铁路运输掘沟、联合运输掘沟和无运输掘沟。◆按装载方式，掘沟方法分为平装车全段高掘沟、上装车全段高掘沟和分层掘沟。图12—18上装车分层掘沟

图12—19铁路平装车全段高掘沟

3/12/202420矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

掘沟工程

图12—21汽车在沟内的调车方法(a)—回返式调车(b)—单折返线调车(c)—双折返线调车掘沟速度，主要取决于汽车在沟内的调车方法。

⒈汽车运输掘沟采用平装车全段高掘沟方法，即在沟的全段高一次穿孔爆破，汽车驶入沟内全段高一次装运。图12—20钻孔布置

3/12/202421矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

掘沟工程

2、无运输掘沟无运输掘沟分为倒堆掘沟和抛掷爆破掘沟，主要用于山坡露天矿开掘单壁路堑。⑴倒堆掘沟。如图所示，用挖掘机将沟内的岩石直接倾置沟旁的山坡上。

图12—22倒堆掘沟3/12/202422矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

掘沟工程

⑵定向抛掷爆破掘沟。如图所示。采用单侧抛掷爆破掘沟和双侧定向抛掷爆破掘沟。图12—23定向抛掷爆破掘沟

二、堑沟主要参数露天矿的堑沟有出入沟和开段沟。包括沟底宽度、沟深度、沟帮坡面角、沟的纵向坡度和沟的长度。图12—24外部坑线开拓3/12/202423矿物资源工程专业主干课程第十二章露天矿床开拓

掘沟工程

1、沟底宽度。它取决于掘沟的运输方法、沟内线路数目、岩石物理力学性质和采掘设备的规格等因素。图12—25汽车在沟内的调车方法(a)—回返式调车(b)—单折返线调车（2）开段沟沟底宽度如图所示。⑴出入沟沟底最小宽度

如图所示。图12—26开段沟的沟底深度