采矿课件cha露天矿床开拓

第十二章露天矿床开拓

第一节公路开拓第二节平硐溜井开拓第三节斜坡提升机道开拓第四节开拓方法选择第五节掘沟工程第十二章露天矿床开拓12/25/20221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12/25/20222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12/25/20223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12/25/20224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12/25/20225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12/25/20226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12/25/20227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12/25/20228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。

12/25/20229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。12/25/202210矿物资源工程专业主干课程第十二章露露天矿床床开拓公路开拓图12—12螺旋坑坑线开拓矿山山工程发展程程序1—出入沟；；2—开段沟沟；3—连接接平台沿采矿场最终终边帮按所确确定的出入沟沟位置、方向向和坡度从上上水平向下水水平掘进出入入沟，自出入入沟末端沿采采矿场边帮掘掘进开段沟，，再从出入沟沟末端开始，，以扇形推进进方式扩帮形形成采剥工作作线12/20/202211矿物资源工程程专业主干课课程第十二章露露天矿床床开拓公路开拓⒉移动坑线线开拓⑴坑线位置置出入沟一般多多布置在采矿矿场内矿体上上盘或下盘矿矿岩接触带处处。开采过程程中，出入沟随一侧侧工作帮推进进而移动，直到到工作线推进进到最终开采境境界，才在最最终边帮上固定定下来。图12—l3移动坑坑线开拓示意意图1—位于工作作帮上的移动动坑线2—已固定在在最终边帮上上的坑线12/20/202212矿物资源工程程专业主干课课程第十二章露露天矿床床开拓公路开拓图12—14移动坑线开开拓的矿矿山工程发展展程序⑵矿山工程程发展程序在采矿场内靠靠近矿体与围围岩接触带的的上盘或下盘盘从本水平向向下水平掘进进出入沟、开开段沟。当开段沟沟掘进到一定定长度后，一边掘进开段段沟，一边向向开段沟两侧扩帮分别别形成剥采工工作线。12/20/202213矿物资源工程程专业主干课课程第十二章露露天矿床床开拓平硐溜井开拓拓平硐溜井开拓拓是利用地下下井巷作为开开拓坑道，建建立山坡露天天矿场与地面面间的运输联联系，它是高高山型矿床一一种经济有效效的开拓方法。。如图所示。第二节平硐硐溜井开拓图12—15某铁矿矿平硐溜井开开拓系统图(a)矿区区平硐溜井布布置图；(b)矿区多多溜井剖视图图1、2、3——垂直溜井；；4—斜溜井井；5—放矿矿硐室12/20/202214矿物资源工程程专业主干课课程第十二章露露天矿床床开拓平硐溜井开拓拓一、溜井开拓拓系统的类型型基本形式为溜井—放矿硐硐室—平硐系统。二、平硐溜井井布置平硐溜井位置置选择的原则则：1、采矿场内内矿岩运输功功小，放矿硐硐室至卸矿点点运距短；2、溜井和平平巷掘进工程程量小；3、溜井穿过过的岩层稳固固，避免穿过过软岩层、大大断层、破碎带、裂隙发发育区和工程程水文地质条条件复杂的地地段。平硐的位置应应与溜井位置置同时确定。。当平硐位于于采矿场底部部以下时，要要根据平硐顶顶板岩石特性性、爆破的影影响，在露天天采矿场底与与平硐顶板间间应保持一定定的安全距离离。平硐口应应设置在矿区区洪水位以上上且山坡岩层层稳固不易产产生滑坡的地地方。12/20/202215矿物物资资源源工工程程专专业业主主干干课课程程第十十二二章章露露天天矿矿床床开开拓拓平硐硐溜溜井井开开拓拓三、、溜溜井井的的生生产产管管理理1、、溜溜井井降降段段当溜溜井井位位于于采采矿矿场场内内时时，，随随开开采采台台阶阶下下降降溜溜井井也也要要随之之降降段段，，即即将将溜溜井井上上口口降降到到相相应应的的开开采采水水平平，，每每次次降降段高高度度为为一一个个台台阶阶高高度度，，以以使使降降段段后后的的溜溜井井适适应应新新水水平平卸矿矿的的需需要要。。①分步步降降段段方方法法；；如如图图所所示示。。②直接接降降段段法法；；③贮矿矿降降段段法法。。图12——16溜溜井井降降段段示示意意图图2、、防防止止溜溜井井堵堵塞塞3、、防防止止溜溜井井跑跑矿矿12/20/202216矿物物资资源源工工程程专专业业主主干干课课程程第十十二二章章露露天天矿矿床床开开拓拓斜坡坡提提升升机机道道开开拓拓第三三节节斜斜坡坡提提升升机机道道开开拓拓以较较陡陡的的斜斜坡坡提提升升机机道道建建立立工工作作面面与与地地面面卸卸矿矿点点和和废废石场场之之间间的的运运输输联联系系。。常用用的的斜斜坡坡提提升升机机道道有有箕斗斗提提升升和矿车车提提升升。箕斗斗固固定定联联接接在在提提升钢钢丝丝绳绳的的端端部部，，用用提提升机机控控制制往往返返运运行行于于斜斜坡轨轨道道上上。。图12——17某某矿矿斜斜坡坡箕箕斗斗开开拓拓12/20/202217矿物物资资源源工工程程专专业业主主干干课课程程第十十二二章章露露天天矿矿床床开开拓拓斜坡坡提提升升机机道道开开拓拓斜坡坡矿矿车车开开拓拓：：矿矿车车在在工工作作面面装装载载矿矿岩岩后后，，由由机机车车牵引引至至斜斜坡坡道道车车场场，，矿矿车车被被单单个个或或成成串串挂挂至至提提升升机机钢钢丝丝绳上上，，用用提提升升机机提提升升或或下下放放至至地地面面站站，，矿矿车车脱脱离离钢钢丝丝绳绳后，，再再由由机机车车牵牵引引送送至至卸卸矿矿点点或或废废石石场场卸卸载载。。斜坡坡提提升升机机道道开开拓拓与与生生产产管管理理1、、机机道道倾倾角角：：箕箕斗斗提提升升一一般般可可达达25°°～～40°°；；斜斜坡坡矿矿车车道道一一般般小小于于25°°，，最最大大可可达达30°°。。2、、机机道道位位置置选选择择；；3、、斜斜坡坡上上轨轨道道平平直直、、稳稳固固，，防防止止跑跑车车；；4、、生生产产安安全全管管理理；；5、、配配合合其其它它运运输输设设备备、、转转载载站站使使用用。。12/20/202218矿物资资源工工程专专业主主干课课程第十二二章露露天天矿床床开拓拓开拓方方法选选择第四节节开开拓方方法选选择一、选选择开开拓方方法的的主要要原则则及其其影响响因素素⒈矿矿体埋埋藏的的地质质地形形条件件和矿矿岩性性质。。⒉露露天矿矿生产产能力力。⒊基基建工工程量量和基基建期期限。。⒋对对矿石石损失失贫化化的要要求。。⒌矿矿床勘勘探程程度及及矿石石储量量的发发展远远景。。二、选选择开开拓方方法的的步骤骤12/20/202219矿物资资源工工程专专业主主干课课程第十二二章露露天天矿床床开拓拓掘沟工工程第五节节掘掘沟工工程一、掘掘沟方方法◆按运输输方式式，分分为汽车运运输掘沟沟、铁路运运输掘掘沟、联合运输输掘沟沟和无运输输掘沟沟。◆按装载载方式式，掘掘沟方方法分分为平装车车全段段高掘掘沟、上装车车全段高掘掘沟和分层掘掘沟。图12—18上上装车车分层层掘沟沟图12—19铁铁路平平装车车全段段高掘掘沟12/20/202220矿物资资源工工程专专业主主干课课程第十二二章露露天天矿床床开拓拓掘沟工工程图12—21汽汽车在在沟内内的调调车方方法(a)—回回返式式调车车(b)—单单折返返线调调车(c)—双双折返返线调调车掘沟速速度，，主要要取决决于汽汽车在在沟内内的调调车方方法。。⒈汽汽车运运输掘掘沟采用平平装车车全段段高掘掘沟方方法，，即在在沟的的全段段高一一次穿穿孔爆破破，汽汽车驶驶入沟沟内全全段高高一次次装运运。图12—20钻钻孔孔布置置12/20/202221矿物资资源工工程专专业主主干课课程第十二二章露露天天矿床床开拓拓掘沟工工程2、无无运运输掘掘沟无运输输掘沟沟分为为倒堆掘沟沟和抛掷爆破破掘沟，主要用用于山坡露天天矿开掘掘单壁路路堑。⑴倒堆堆掘沟。。如图所所示，用用挖掘机机将沟内内的岩石石直接倾倾置沟旁的的山坡上上。图12——22倒倒堆堆掘沟12/20/202222矿物资源源工程专专业主干干课程第十二章章露露天矿矿床开拓拓掘沟工程程⑵定向向抛掷爆爆破掘沟沟。如图图所示。。采用单单侧抛掷掷爆破掘掘沟和双侧侧定向抛抛掷爆破破掘沟。。图12——23定定向向抛掷爆爆破掘沟沟二、堑沟沟主要参参数露天矿的的堑沟有出入沟沟和开段段沟。包括沟底宽度度、沟深度、沟帮坡面面角、沟的纵向向坡度和沟的长度度。图12——24外外部坑坑线开拓拓12/20/202223矿物资源源工程专专业主干干课程第十二章章露露天矿矿床开拓拓掘沟工程程1、沟底底宽度。。它取决决于掘沟沟的运输输方法、、沟内线线路数目、岩石石物理力力学性质质和采掘掘设备的的规格等等因素。。图12——25汽汽车在在沟内的的调车方方法(a)——回返式式调车(b)——单折返返线调车车（2）开开段沟沟沟底宽度度如图所示示。⑴出入入沟沟底底最小宽宽度如图所示示。图12——26开开段段沟的沟沟底深度度12/20/202224