矿床露天开拓
矿床开拓方法分类依据
矿床开拓方法分类依据矿床开拓是指对地下矿藏进行勘探、开采、加工等一系列工作的过程。
矿床开拓方法的分类依据主要有以下几种：一、按照矿床类型分类1.金属矿床开拓方法金属矿床开拓方法主要包括露天开采和地下开采两种。
露天开采适用于矿床埋藏浅，矿体规模大，矿石品位高的金属矿床。
地下开采适用于矿床埋藏深，矿体规模小，矿石品位低的金属矿床。
2.非金属矿床开拓方法非金属矿床开拓方法主要包括露天开采和地下开采两种。
露天开采适用于矿床埋藏浅，矿体规模大，矿石品位高的非金属矿床。
地下开采适用于矿床埋藏深，矿体规模小，矿石品位低的非金属矿床。
二、按照开采方式分类1.露天开采露天开采是指在地表直接开采矿石的方法。
它适用于矿床埋藏浅，矿体规模大，矿石品位高的矿床。
露天开采的优点是生产效率高，成本低，但对环境污染较大。
2.地下开采地下开采是指在地下开采矿石的方法。
它适用于矿床埋藏深，矿体规模小，矿石品位低的矿床。
地下开采的优点是对环境污染小，但生产效率低，成本高。
三、按照采矿方法分类1.传统采矿方法传统采矿方法主要包括手工采矿、爆破采矿、机械采矿等。
这些方法适用于矿床规模小，矿石品位低的矿床。
传统采矿方法的优点是成本低，但生产效率低，安全性差。
2.现代采矿方法现代采矿方法主要包括矿山自动化、矿山智能化、矿山信息化等。
这些方法适用于矿床规模大，矿石品位高的矿床。
现代采矿方法的优点是生产效率高，安全性好，但成本高。
四、按照采矿技术分类1.机械化采矿技术机械化采矿技术主要包括矿山机械化、矿山自动化、矿山智能化等。
这些技术适用于矿床规模大，矿石品位高的矿床。
机械化采矿技术的优点是生产效率高，安全性好，但成本高。
2.化学采矿技术化学采矿技术主要包括浸出法、氧化还原法、溶解法等。
这些技术适用于矿石品位低，难以采用传统采矿方法的矿床。
化学采矿技术的优点是成本低，但对环境污染较大。
矿床开拓方法的分类依据有很多种，不同的分类依据适用于不同的矿床类型和开采条件。
露天矿床开拓
建立信息化管理平台，实现矿山生 产、安全、环保等各方面的信息集 成和共享，提高管理效率和决策水 平。
生态友好型开采技术
绿色开采技术
在开采过程中，采取绿色开采技 术，减少对环境的破坏和污染，
实现矿业的可持续发展。
生态修复与治理
在矿山关闭后，进行生态修复和 治理，恢复矿区的生态环境，减
少对周边地区的影响。
露天矿床开拓的历史与发展
古代露采
未来发展
古代人们通过简单的工具和方法进行 露天采矿，效率低下，安全性差。
未来露天矿床开拓将更加注重环境保 护、安全生产、智能化和绿色发展等 方面，以实现可持续发展的目标。
现代露采
随着科技的发展，现代露天采矿技术 不断提高，机械化、自动化程度越来 越高，安全性、效率得到显著提升。
04 露天矿床开拓安全与环境 保护
安全生产管理
1 2 3
安全生产责任制
建立和完善安全生产责任制，明确各级管理人员 和操作人员的安全职责，确保安全生产工作的有 效实施。
安全培训与教育
定期开展安全培训和教育活动，提高员工的安全 意识和操作技能，确保员工能够熟练掌握安全操 作规程和应急处置措施。
安全生产检查与隐患排查
开拓工程施工
施工准备
进行施工现场的清理、平整，搭建临时设施等准备工作。
施工组织
根据设计要求，组织施工队伍进行开拓工程的施工，包括土 石方开挖、支护、排水等作业。
生产管理与维护
生产调度
根据矿床开拓和采矿作业的需要，合 理调度采矿设备、运输设备等资源。
维护与检修
定期对开拓工程和采矿设备进行检查 和维护，确保设备的正常运行和矿床 的安全生产。
资源综合利用
露天开采概述
露天采场和排土场占地面积大，破坏自然景观和
植被。
露天开采过程中产生的粉尘和释放的废气污染大
气；排弃物中的有害成分流入水系和农田，影响 生态平衡和农业生产。
露天开采易受气候条件，如严寒，酷暑，冰雪和
暴风雨的影响和干扰。
卫星观测露天油砂矿
露天开采常用术语
❖ 露天矿 open-pit mine ❖ 露天采场 opencast pit ❖ 开采境界 pit limits ❖ 排土场 spoil pile ❖ 边帮 pit slope ❖ 台阶 bench ❖ 采区 mining area ❖ 开段沟 drop cut
露天矿基建和生产的一般步骤
❖1. 露天矿运营的步骤 (1) 地面准备 (2) 矿区隔水和疏干 (3) 矿山基建工程 (4) 正常生产 (5) 扩建或改建
露天矿基建和生产的一般步骤
2. 露天矿山工程
采矿与剥离 掘沟与扩帮
露天矿基建和生产的一般步骤
3. 露天矿生产工艺 矿岩松碎 采掘及装载 矿岩运输 排土与卸矿
固体矿产资源的开采方式
露天开采 (surface mining) 地下开采 (underground mining) 水力开采 (ground sluicing) 溶浸开采 (percolation leaching) 其他开采法 (Others) 据统计，全世界固体矿物资源年开采总 量约为2.561010 t，其中三分之二采用露天开 采。
3）胶带运输开拓：利用胶带运输机短 距离运送矿岩。
4）联合运输开拓：在同一露天矿场内 多种开拓方式配合使用。
露天矿开采方法
露天矿穿孔工作
钻凿装放炸药的方法包括：
阶
段
项目建议书
露天矿山开采
地下矿山开采
地下开采
当矿床埋藏地表以下很深，采用露天开采 会使剥离系数过高，经过技术经济比较认为， 采用地下开采合理时，则采用地下开采方式。
矿山开拓示意图1
矿山开拓示意图2
开拓巷道
主要开拓巷道是决定一个矿床开拓方法的核心，其选择在矿山设 计中是至关重要的。主要开拓巷道类型的选择由以下几个条件来 决定： （1）地表地形条件 （2）矿床赋存条件 （3）矿岩性质 （4）生产能力
另外，开拓巷道施工的难易程度、工程量、工程造价和工期长短 等，虽然不能作为确定开拓方案的重要依据，但决不可忽视。尤 其是小型矿山，往往存在施工力量不足和技术素质较差、施工管 理跟不上等情况。因此，当地的施工力量和特点，在巷道类型的 选择上也应一并考虑。
矿床开拓方法
四、联合开拓法
由两种或两种以上主要开拓巷道来开拓一个矿床 的方法称为联合开拓法。其实质是因矿床深部开采或 矿体深部产状（尤其是倾角）发生变化而采用的两种 以上单一开拓法的联合使用，即矿床上部用一种主要 开拓巷道，而深部用另一种主要开拓巷道补充开拓， 成为一个统一的开拓系统。
由于地形条件、矿床赋存情况、埋藏深度等情况 的多变性，联合开拓法所包括的方案很多。
地下开采基本概念
矿物、矿石、矿体、矿床、围岩、夹石、 废石
矿石品位的概念、边界品位、最低工业 品位
硬度、坚固性、稳固性、碎胀性、结块 性、氧化性、自燃性及含水性等
地下开采
井田、矿田和矿区
3-3 露天开采设计 开拓
放坡定线
经济效益 结构面
第3章 开拓
3.1 单一开拓
5)开拓沟道定线设计 (3)定线方法
限制坡度条件：自由导线、紧坡导线； 自由导线：平均地面坡度小于限制坡度的地段称为自由 导线地段； 没有高程障碍，绕避平面障碍； 紧坡导线：平均地面坡度大于限制坡度的地段称为紧迫 导线； 显著高程障碍，延展线路升高；
第3章 开拓
3.1 单一开拓
4）坑线系统的形成
(2)凹陷露天开拓坑线的形成 B.移动坑线的形成——特点：
加快露天矿的建设速度；
开采境界不明朗时，可以使用； 移动坑线 所有的生产环节技术指标明显 降低，生产组织管理工作复杂 化；
临时出入沟
第3章 开拓
3.1 单一开拓
5)开拓沟道定线设计
开拓沟道定线即确定沟道的空间位臵； 以公路开拓为例说明；
C.螺旋式 运距短，利于发挥列车效率； 工作线长度经常发生变化，组织生产复杂化； 适用边帮定性好、采场宽度大、近似圆形的深露天矿；
第3章 开拓
3.1 单一开拓
3）开拓沟道 (3)坑线布臵形式 D.公路斜坡道
利用地下斜坡道建 立深凹露天矿的公 路开拓系统；
螺旋式斜坡道； 回返式斜坡道；
第3章 开拓
5)开拓沟道定线设计
(2)公路的断面要素
第3章 开拓
3.1 单一开拓
5)开拓沟道定线设计
(2)公路的断面要素 A.最大允许纵坡
纵坡：路线纵断面上同一坡段两点间的高 差与其水平距离之比，以百分率表示；
过大：上坡，熄火停车；下坡，刹车失效； 过小：线路增长，扩帮量增加； 长度超过1km，平均坡度不宜大于5.5%
B.折返式/回返式 迂回展现，锐角变换方 向，设臵折返平台； 铁路折返式 公路回返式
矿石露天开采矿床开拓规程
矿石露天开采矿床开拓规程50.0.1露天采场的开拓运输方式，应严格按经主管部门审批的设计施工，若改变时，需报原审批部门审定。
50.0.2根据矿床地形条件，为减少基建剥离量，均衡生产剥采比，可采用移动坑线开拓。
50.0.3采用移动坑线开拓时，必须使各台阶移动坑线之间形成合理的运输系统，且不得影响工作线的合理推进。
50、0、4固定坑线掘沟时，应在现场标出边界线，技术人员应严格按边界线组织施工。
50.0.5严格按年度采剥技术计划开拓新水平，以确保合理的生产矿量和生产衔接。
50.0.6开拓运输坑线应布置在工程地质和水文地质较好地段，线路的技术等级应符合设计和有关规范的规定。
50.0.7汽车运输采用组合台阶或倾斜分条采剥工艺时，采场内部移动坑线的宽度应比固定线路面宽0.5～1倍。
50.0.8铁路运输移动坑线的宽度，除开拓坑线正常需要的宽度外，还应保有一个不小于最小工作平台的宽度。
50.0.9采用公路（铁路）平峒溜井开拓时，平峒和溜井位置应符合下列规定：1.平峒和溜井应布置在水文地质条件较好，中等稳固以上的岩体中，且矿石的总运输功最小；2.平峒位于露天采场下部时，平峒顶板至露天底的垂直距离，一般不得小于20米，平峒的标高一般应在历年最高洪水位1米以上；3.采场内部溜井口，不应处于露天坑的最低位置，防止雨水汇入溜井。
50.0.10溜井直径一般应等于或大于矿石最大块度的5倍，但不得小于4米，当矿石具有一定粘性时，应适当增大。
溜井一般应采用垂直溜井。
如采用倾斜溜井时，倾斜角应大于60°。
50.0.11溜槽（井）上口设有碎矿装置时，应按设备要求设操作平台，平台宽不小于1米。
50.0.12采剥工作线沿矿体走向布置时，一般先开段沟，然后扩帮采矿；工作线垂直矿体走向布置时，可用无段沟或短段沟扇形推进。
50.0.13开掘出入沟，在施工前应编制施工设计。
50.0.14新水平出入沟完成后，必须由矿山总工程师组织验收，符合设计要求后，方可投入生产。
露天开采知识
一、露天开采的基本概念1、露天开采露天开采是指依照矿床的赋存条件，用一定的采、装、运设备，在敞露的空间从事开采工作。
有的矿床规模大，埋藏较浅，甚至出露地表，只要将上覆岩层及围岩剥离掉，不需掘进大量的井巷就可以从地表挖掘出有用矿物，这种矿床适合露天开采。
2、露天开采与井下开采比较的优点（1）基建期短，见效快。
根据国内外矿山建设经验，建设一个大型的露天矿一般需要2—4年的时间，小型矿需3—4个月，而建成同等规模的地下矿山，至少需要增加一倍的时间。
（2）开采空间大，劳动生产率高。
露天矿可采用大型、特大型机械设备，有利于实现采矿机械化，从而大大提高了开采强度，劳动生产率比地下开采提高了2—10倍。
（3）开采成本低。
由于露天作业范围大，有利于机械化开采，降低了采矿成本。
一般来讲，露天开采比地下开采成本降低了200%--300%。
（4）矿石损失贫化较小。
金属露天矿，矿石损失一般为3%--5%，贫化率一般为5%--8%，而地下开采损失率一般为10%--25%，贫化率为3%--20%。
因此，露天开采对充分回收国家矿产资源有利，尤其对一些高温、易燃、多水的矿体，露天开采更具有适应性和灵活性。
（5）劳动条件好，生产比较安全。
3、露天开采与地下开采比较的缺点（1）由于露天开采是敞露作业，所以受气候影响大，暴雨、大雪等恶劣天气都会影响露天作业。
（2）基建投资较大。
由于露天开采采用大型机械设备，基建剥离量较大，加上矿山大量征用土地，往往导致基建投资较大。
（3）矿山占地较多，对环境破坏较大，工作中噪音、废气、粉尘等造成的污染范围比地下开采大。
4、露天开采的适应性露天开采在经济、技术、安全等方面具有明显的优越性，只要条件允许，应优先考虑露天开采，这是国内外总的趋势。
但露天开采不能取代地下开采，从矿山经济方面衡量，当露天开采成本高于地下开采成本时，应选用地下开采，尤其对埋藏较深的矿床一般采用地下开采。
5、我国露天开采的现状我国目前露天开采矿山1500个，其中重点铁矿约40个，重点有色金属矿约12个，据统计，我国铁矿露天开采占总开采量比例86.4%，有色金属露天开采占总开采量比例的49.6%，煤矿占5%。
露天矿必备知识
露天矿必备知识一、露天矿开采概述露天矿开采是一种广泛应用的采矿方式，主要适用于地表或近地表的有用矿物资源的开采。
露天开采始于地表剥离，通过逐渐深入的方式将矿体周围的岩石和覆盖物剥离掉，使有用矿物显露出来。
与地下开采相比，露天开采具有采矿作业空间不受限制、作业环境好、资源利用率高等优点。
二、露天矿开采工艺露天矿开采工艺主要包括穿孔、爆破、铲装、运输等工序。
穿孔是利用钻机在矿体上钻出一定深度的孔，为爆破做准备；爆破是利用炸药爆炸产生的能量将矿体破碎；铲装是将爆破下来的矿石装入运输工具；运输则是将矿石从采场运往选矿厂或堆放场。
露天开采工艺需要根据矿体的性质、规模、采场条件以及企业的技术装备水平等因素来确定。
三、矿体开拓与运输矿体开拓是指为了将矿石从采场中运出而修建的道路、台阶、坡面等设施。
开拓方式主要有平硐开拓、斜井开拓、竖井开拓等。
矿体运输则是将矿石从采场运往选矿厂或堆放场的过程，常用的运输方式有汽车运输、铁路运输、胶带运输等。
选择合适的开拓与运输方式对于提高采矿效率、降低成本具有重要意义。
四、矿床地质勘探矿床地质勘探是露天开采前的重要准备工作，目的是查明矿床的分布、埋藏条件、矿石的物理性质和工业指标等，为露天开采提供可靠的地质资料。
地质勘探的方法有地表工程和地下工程两类，常用手段包括钻探、坑探、地球物理勘探等。
通过地质勘探，可以了解矿体的形态、规模、产状以及矿石的质量和品位等，为确定合理的采矿方案提供依据。
五、环境影响与治理露天开采会对周围环境产生一定的影响，如破坏地形地貌、占用土地资源、产生粉尘和噪音等。
为了保护环境，采矿企业需要采取一系列措施进行治理。
例如，控制采剥作业对地形的影响，采取水土保持措施；减少对土地资源的占用，采用合理的采剥方式；控制粉尘和噪音的产生和传播，采取洒水降尘、消声减噪等措施。
同时，还需要遵守国家和地方的相关法律法规，确保采矿活动与环境保护相协调。
六、安全生产与防护安全生产是露天开采中非常重要的一环，需要采取一系列措施来保障人员的生命安全和健康。
露天矿床的开拓方法
露天矿床的开拓方法我折腾了好久露天矿床的开拓方法，总算找到点门道。
说实话，刚开始的时候，我完全是一头雾水，就像在黑暗里摸索一样。
我最先尝试的是公路开拓法。
就是像我们平常在山里修路那样，在露天矿床周围修好多条公路。
但是我发现这可没那么简单，修路的时候选址就很重要。
比如说，如果靠近边坡修的公路不合理的话，边坡就容易垮，那可就麻烦了，就像搭积木，有一块没搭好，整个结构就不稳定了。
我之前就因为没考虑到矿床某一处的岩石结构比较松散，在那附近修了条公路，结果一场大雨下来，那边坡就有点塌了，吓得我赶紧重新规划这部分公路。
后来我还试过铁路开拓法。
这个方法呢，运输能力是很强，就像火车拉货比汽车拉得多很多一样。
但是铁路开拓成本可高啦，轨道铺设需要很精准，要是哪个地方歪一点，火车就可能跑不动。
而且这种地形要相对比较平坦，露天矿床好多时候地形复杂得很，选好了点打算修铁路，结果碰到一大堆大石头或者大坑，要处理这些就特别艰难。
我就有一回，满心欢喜地开始规划铁路线，结果一路全是这种坑坑洼洼和大石头，光是前期处理这些障碍的成本就高得吓人。
还有一种是胶带输送机开拓法，这个就类似我们超市里的那种输送带。
感觉这个方法比较现代化一些，成本相对铁路开拓要低些，运输连续还比较稳定。
但就是它对矿床的地形也有要求，而且胶带维护是个麻烦事，要是哪里断了或者跑偏了，就像输送带卡住一样，整个运输就停了。
我在某一个露天矿床搞这个的时候，就没太注意到有一块地方容易有石块滚到胶带下面，结果老是造成胶带跑偏，老费神去抢修了。
要说比较可靠的方法，公路开拓是最灵活的，虽然运输能力相对小一点，但不管地形咋样，只要能修出条路来就行。
不过千万要注意边坡稳定的问题，不能光想着能通车就行。
还有就是各种开拓方法都不是绝对的，像有的大型露天矿床，可能就要综合几种方法一起用，比如说中心用铁路或者胶带输送机来大运量运输，边缘地带和灵活性要求高的地方就用公路开拓来补充。
这些都是我真刀真枪尝试过好多回才慢慢明白的道理。
煤矿开拓方式和特点研究
煤矿开拓方式和特点研究
煤矿开拓方式是指在煤矿的开采过程中采取的具体方法和手段。
根据不同的地质条件、煤矿规模和资源储量，可以采用不同的开拓方式。
下面将对煤矿开拓方式及其特点进行研究。
一、露天开拓方式
露天开拓方式是指在地表直接采矿的方式。
这种方式适用于矿床位于地表或较浅的地下，矿层倾角较小的煤矿。
其特点如下：
1. 开采效率高：由于矿层暴露在地表，不需要进行大量的地下开采，因此生产效率
较高。
2. 成本较低：相对于地下开采方式，露天开采方式的设备成本和人力成本较低。
3. 破坏环境：露天开采方式会对地表环境产生一定的破坏，如土地破坏、水源污染等。
二、巷道开拓方式
巷道开拓方式是指通过开挖巷道进入地下进行开采的方式。
这种方式适用于矿床位于
地下较深，矿层倾角较大的煤矿。
其特点如下：
1. 安全性高：巷道开拓方式可以有效保护矿工的安全，避免地表开采时可能出现的
坍塌事故。
2. 矿层利用率高：通过巷道开拓方式，可以充分利用矿层的资源，提高矿石的回收率。
3. 开采周期长：巷道开拓需要较长的时间和大量的投资，在开采周期上通常要比露
天开采方式长。
煤矿开拓方式根据地质条件、煤矿规模和资源储量的不同，可以选择不同的开拓方式。
露天开采方式适用于地表直接开采的煤矿，其开采效率高但对环境破坏大；巷道开采方式
适用于地下深层开采的煤矿，安全性高但开采周期长；综放开采方式适用于规模较大的煤矿，可以根据实际需求灵活选择巷道开拓和露天开采的组合方式。
对于选择合适的开拓方式，需要综合考虑煤矿特点、资源储量和经济效益等因素。
【精品】第五章-露天矿山开采安全技术
第五章-露天矿山开采安全技术矿床开采分为露天开采、地下开采和海洋开采。
根据露天开采所使用的采掘工具和采运设备的不同，又分为机械开采、人工开采、水力开采和挖掘船开采。
金属非金属露天矿山是指开采金属矿石、放射性矿石以及作为化工原料、饰面建筑材料、建筑材料、辅助原料、耐火材料及其他非金属矿物（煤炭除外）的露天矿山。
目前，我国生产铁矿石近2．5亿吨，其中约75％是用露天开采的。
有色金属矿山露天开采的约占50％。
而冶金辅助原料矿山和建筑材料矿山全部采用露天开采。
近年来，国外露天开采的比例也在增加，如在美国，铁矿石露天开采占90％，有色金属矿露天开采占88%。
第一节露天开采概述一、露天开采的特点露天开采与地下开采相比，有以下优点：（1）受开采空间限制小，可采用大型机械设备，有利于实现自动化生产，大大提高了开采强度和矿石产量。
例如，目前世界上最大的露天铁矿年产量已超过6000万吨。
（2）资源回收率高。
一般矿石损失率为3％～5％，贫化率为5％～8％。
（3）劳动生产率高。
露天开采因为作业条件好，机械化程度高，所以劳动生产率比地下开采低品位矿石的劳动生产率高。
（4）生产成本低。
露天开采的成本一般比地下开采的成本低50％～75％，因而有利于大规模开采低品位矿石。
（5）开采条件好，作业场所比较安全。
（6）建设速度快，单位矿石基建投资较低。
我国大中型露天矿基建一般3～4年，而大型的地下矿基建时间要7～10年。
一般大型露天矿单位矿石基建投资比地下矿要低1～3倍。
露天开采的主要缺点有：（1）占用土地多，地表被破坏，环境受到污染。
（2）受气候因素影响大。
如严寒、冰雪、酷热和暴雨等对露天开采有一定影响。
（3）对矿床的埋藏条件要求严格。
在埋藏较深的矿床，露天开采范围受到限制。
二、露天开采技术的现状及发展方向我国现有生产露天矿采用的开采程序都比较单一，主要采用缓工作帮、全境界开采方式。
铁矿和煤矿绝大多数采用工作线呈平行走向分布，垂直走向推进的纵向开采方式，少数露天铁矿采用工作线沿走向推进横向开采方式；有色矿山采用部分纵向开采，部分横向开采方式；少数金属露天矿采用分期开采和分区开采。
第二节露天矿开拓解析
3.2 铁路运输开拓的坑线布置
Байду номын сангаас
因铁路运输牵引机车爬坡能力小，每个水平的出 人沟和折返站所需线路较长，转弯曲线半径很大， 故不适用于采场面积小，高差较大的露天矿开拓； 也不宜采用移动坑线或回返坑线。铁路运输开拓 采用较多的坑线形式为直进式、折返式和直进－ 折返式。 山坡露天矿的坑线位置，主要取决于地形条件和 工作线的推进方向。当地形为孤立山峰时，通常 将坑线布设在工作帮的背面山坡上；当地形为延 展式山坡时，通常将坑线布设在采场的一侧或两 侧。山坡露天矿常采用直进式或直进折返式布置。 下图为歪头山露天矿上部开拓系统示意图。
胶带运输开拓的评价
胶带运输机运输能力大，升坡能力大，可达到16。 -18。，运输线路距离短，约为汽车运距的1/4-1/5， 铁路运距的1/10-1/5，因而开拓坑线基建工程量 小；运输成本低，运输的自动化程度高，劳动生 产率高。 由于胶带运输系统中需设置破碎站，破碎站的建 设费用高；采用移动式破碎站时，破碎站的移设 工作复杂；当运送硬度大的矿岩时，胶带的磨损 大；敞露式的胶带运输机易受到恶劣气候条件的 损害，因而增大了设备的维护量与维护费用。
出人沟口应尽量设置在工程地质条件较好，地形标 高较低，距工业场地及矿、岩接受点较近的地方； 应避免和减少重载汽车在采场内作反向运行及无谓 增加上坡距离，尽可能使矿石及岩石的综合运输功 小，所需运输设备数量少。当废石场的位置分散和 为了保证露天矿的生产能力，以及为使空、重车顺 向运输时，在服务年限较长的露天矿可采用多出人 沟口。多出人沟口使坑线增多，附加剥岩量加大， 掘沟工程量及费用也增多，因此，出人沟口的数目 应根据矿山规模、矿山总平面布置及生产需要综合 进行技术经济分析后确定，一般数目不宜过多。
露天开采程序及开拓运输系统
倾斜分层与水平分层
台阶通常划分成具有一定宽度的采掘带进行开采。 采掘带一般沿台阶工作线平行(纵向)布置。当用汽车运 输时，根据需要也可与工作线垂直(横向)布置。
采掘带布置 a－纵向布置；b－横向布置
联合的方式可以是两种以上设备同时应用于采场内运 送不同位置或不同品种的物料，这时两套开拓运输系统可 以互不相干，属于并联系统。也可以是在同一时闻和空间 范围内为了运送相同的物料而接力作业，属于串联系统。
八、开拓运输系统的合理确定 开拓运输系统的形成是实现工艺过程和工程发展的必
要手段和前提，它把两者紧密地联系起来，直接影响到露 天矿的基建工程量、产量规模、矿石质量、矿岩产量均衡 性、生产可靠性及工艺设备的效率和数量等。
二、工作帮及其推进
露天采场内工作台阶组成的 工作帮坡角φ与台阶高度h，平盘 宽度B及台阶坡面角α有关。
n
hi
arctan n1
2 n
Bi hi coti
1
2
一个采场可以有一个工作帮，也可以有两个工作帮，甚至三个工作帮
三、新水平延深方向及程序-
倾斜或急倾斜矿层开采时，要求不断向下延深建立新的开 采台阶，才能使露天矿连续而均衡地完成产量。剥、采工程延 深方向是指相邻两个水平(台阶)开段沟位置的错动方向。
三、汽车运输开拓系统
采用汽车运输时，开拓坑线的基本特征同铁道坑线相似。唯因 公路坡度大，转弯半径小，故坑线布置较铁道时灵活得多。汽车运 输时坑线的平面形状可为直进，回返及螺旋形式。一般可多设出入 沟，以便实现分散、近距排土。在汽车运输条件下，移动坑线的缺 点已不显著，故实践中移动坑线有较多的使用。由于汽车运输时开 拓坑线的灵活性，汽车坑线可以较好的满足有利的开采程序，加速 新水平开拓准备、矿岩分采和露天矿深部开采时的需要。
第二节露天矿开拓
凹陷露天矿斜坡箕斗开拓系统
斜坡沟道位置设计时应遵循的原则
必须保证斜坡沟道所在位置处的岩石稳定，深凹 露天矿一般设在非工作帮或境界的端帮上，山坡 露天矿宜设在采矿场境界之外；
应尽量减少斜坡沟道与采场内其它运输线路及管 线的交叉点。凹陷露天矿中，箕斗沟道穿过非工 作帮上的所有台阶，切断了各台阶水平的联系， 为建立运输联系和向箕斗装载，需设转载栈桥；
3 铁路运输开拓
铁路运输开拓的方法评价 铁路运输开拓的坑线布置 铁路运输开拓的合理开采深度
3.1 铁路运输开拓的方法评价
开拓特点： 开拓系统运量大，成本低，吨公里运输费低，约为
汽车运输的1/4-1/3； 运输设备及线路坚固耐用； 适应各种气候条件下作业； 爬坡能力低，要求的曲线半径大； 基建工程量大，新水平开拓延深工程缓慢。 适用条件： 矿床埋藏较浅，平面尺寸较大的凹陷露天矿或者在
回返坑线开拓适应性较强，应用较广。但由于回返坑 线的曲线段必须满足汽车运输要求（如线路内侧加宽 等），使最终边帮角变缓，从而使境界的附加剥岩量 增加。因此，应尽可能减少回头曲线数量，并将回头 曲线布置在平台较宽或边坡较缓的部位。
螺旋坑线
螺旋坑线开拓一般用于深凹露天矿。坑线从地表出 人沟口开始，沿着采场四周最终边帮以螺旋线向深 部延伸。由于没有回返曲线段，扩帮工程量较小， 而且螺旋线的曲率半径大，汽车运行条件好，不必 因经常改变运行方向而不断变换运行速度，因而线 路通过能力大。但回采工作必须采用扇形工作线， 其长度和推进方向要经常变化，巳各开采水平相互 影响，使生产组织工作复杂。
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p 环形运输折返站的附加剥岩量较大，但当台阶上 有两台或两台以上挖掘机同时作业时，相互干扰 较小、采用双干线开拓时，折返站的布置形式分 为燕尾式和套袖式，如下图所示。其中燕尾式折 返站站场长度和宽度相对较小，线路通过能力也 相对较小；套袖式折返站线路的通过能力大，站 场的长度和宽度均比燕尾式大。
矿床露天开拓
p 与半连续开采工艺紧密相连的开拓方案主要有：
p ①公路（铁路）—固定破碎—胶带运输开拓。矿 岩一般用单斗挖掘机装入汽车（机车），运至固 定破碎站，破碎后经胶带运输机运出。
p ②公路（铁路）－半固定破碎－胶带运输开拓。 该方案不同的是几个开采台阶共用一个破碎站， 随采场的下降，破碎站逐渐向下移设，下图为大 孤山铁矿设计的深部铁路－半固定破碎－斜井胶 带运输开拓示意图。
出人沟口开始，沿着采场四周最终边帮以螺旋线 向深部延伸。由于没有回返曲线段，扩帮工程量 较小，而且螺旋线的曲率半径大，汽车运行条件 好，不必因经常改变运行方向而不断变换运行速 度，因而线路通过能力大。但回采工作必须采用 扇形工作线，其长度和推进方向要经常变化，巳 各开采水平相互影响，使生产组织工作复杂。
矿床露天开拓
8.3.1选择开拓系统的原则及影响因素
（1）选择开拓系统的主要原则 确保矿山生产的可靠性和合理性 减少基建工程量和投资，施工方便，做到早投产
矿床露天开拓
8.2.2 铁路运输开拓
（1） 坑线位置 p 因铁路运输牵引机车爬坡能力小，每个水平的出人沟和折
返站所需线路较长，转弯曲线半径很大，故不适用于采场 面积小，高差较大的露天矿开拓；也不宜采用移动坑线或 回返坑线。铁路运输开拓采用较多的坑线形式为直进式、 折返式和直进－折返式。 p 山坡露天矿的坑线位置，主要取决于地形条件和工作线 的推进方向。当地形为孤立山峰时，通常将坑线布设在工 作帮的背面山坡上；当地形为延展式山坡时，通常将坑线 布设在采场的一侧或两侧。山坡露天矿常采用直进式或直 进折返式布置。下图为歪头山露天铁矿上部开拓系统示意 图。
矿床露天开拓
矿床露天开拓
8.2.5 胶带运输开拓
p 胶带运输开拓是利用胶带运输系统建立矿岩运输 通道的开拓方法。国外煤炭、冶金、建材露天矿 广泛应用胶带运输开拓，我国近几年也开始应用 这一方法。
p 胶带运输开拓具有生产能力大、升坡能力强、运 输距离短、运输成本低等优点，但也有基建投资 大、胶带寿命短、生产系统受气候条件影响大、 系统自适应凋节能力差等缺点。
矿床露天开拓
矿床露天开拓
p 凹陷露天矿的坑线布置形式主要取决于采场的大 小与形状、工作线的推进方向和生产规模。通常 将坑线布设在底帮或顶帮上，但有时为了减少折 返次数，也可将上部折返坑线改造成螺旋坑线。 下图为凹陷露天矿顶帮固定直进－折返坑线开拓 系统。
p 大多数露天矿都先是山坡开采后转为凹陷露天开 采。故确定坑线位置时，既要考虑总平面布置的 合理性，又要照顾以后向凹陷露天矿的过渡，力 争使线路特别是站场的移设和拆除工程诅最小。
矿床露天开拓
p 按露天矿各生产工艺环节是否连续，胶带运输开 拓分为连续开采工艺开拓和半连续开采工艺开拓。
p 连续开采工艺主要采用轮斗（链斗）挖掘机挖掘 松散矿岩，并将矿岩转载到胶带运输机上运出， 其中矿石直接运至矿仓，废石运至废石场后经排 土机排土。
p 半连续开采工艺又称间断－连续工艺，它指生产 工艺环节中，一部分为连续工艺，另一部分为间 断工艺。
矿床露天开拓
p 按运输方式不同，露天矿开拓可以分为： 公路运输开拓 铁路运输开拓 平硕溜井开拓 胶带运输开拓 斜坡提升开拓 联合开拓
矿床露天开拓
8.2 开拓方法
8.2.1 公路运输开拓
p 公路运输开拓采用的主要设备是汽车。 p 其坑线布置形式有： 直进式 回返式 螺旋式 多种形式相结合的联合方式
矿床露天开拓
p 露天矿床开拓与运输方式和矿山工程的发展有着 密切联系，而运输方式又与矿床地质地形条件、 开采境界、生产规模、受矿点和废石场位置等因 素有关。所以，露天矿床开拓问题的研究，实质 上就是研究整个矿床开发的程序，综合解决露天 矿场的主要参数、工作线推进方式、矿山工程延 深方向、剥采的合理顺序和新水平准备，以建立 合理的矿床开发运输系统。
p ③移动式破碎机－胶带运输开拓。其特点是移动
ห้องสมุดไป่ตู้
式碎破机组安放在采矿、剥离工作水平上，随工
作面的推进和下降，破碎机组随之自行移动，矿
岩通过挖掘机直接卸入破碎机或装入汽车，运至
破碎站破碎机。
矿床露天开拓
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8.2.6 斜坡提升开拓
p 斜坡提升开拓是通过较陡的斜坡提升机道建立工 作面与地面卸矿点和废石场的运输联系，是一种 投资省、建设速度快、设备简单、生产成本低、 提升坡度较大的开拓方案。但斜坡提升机不能直 接到达工作面，需与汽车或铁路等配合才能构成 完整的开拓运输系统。该开拓方法运输环节多、 转载站和矿仓结构复杂且移设困难。
矿床露天开拓
p 当采场面积较小，且长、宽尺寸相差不大，同时 开采的水平数较少，以及采场四周岩石比较稳固 时，可采用螺旋坑线开拓。
p 由于露天采场空间一般是变化的，坑线往往不能 采用单一的布置形式，而多采用两种或两种以上 的布置形式，即联合坑线，如下图为上部回返， 下部螺旋的回返－螺旋联合坑线开拓方式。
矿床露天开拓
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8.2.3 公路－铁路联合开拓
p 公路－铁路联合开拓的基本形式有： p 地表用铁路运输开拓，采场内用公路运输开拓，
转载站设在境界外不远的地方； p 采场内某一标高以上用铁路开拓，此标高以下用
公路运输开拓，在采场内设转载站； p 山坡露天部分用公路运输开拓，把矿岩转载到下
部，再用铁路运输。 p 下图为大冶铁矿东露天采场公路－铁路联合开拓
矿床露天开拓
p 常用的斜坡提升开拓方法有斜坡箕斗开拓和斜坡矿车 开拓。斜坡箕斗开拓是以箕斗为主体的开拓运输系统， 在采场内用汽车或其他运输设备将矿岩运至转载站装 入箕斗，提升或下放至地面矿仓卸载，再装入地面运 输设备。下图为抚顺西露天煤矿斜坡箕斗开拓示意图。
p 在凹陷露天矿，箕斗道设在最终边帮上；山坡露天矿 的箕斗道设在采场境界外的端部。箕斗的转载方式有 直接转载和漏斗转载，转载站随开采水平的下降每隔 2～4个水平移设一次。斜坡矿车开拓用小于 4m3的 各型窄轨矿车运输，适用于采用窄轨铁路运输的中小 型露天矿。矿车在工作面装载后，由机车牵引至斜坡 道的车场，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。斜坡矿车道的坡度一 般小于250，最大可达300。
示意图。
矿床露天开拓
矿床露天开拓
8.2.4 平铜溜井开拓
p 平碉溜井开拓是借助于开凿的平桐和溜井（溜 槽），建立露天矿工作台阶与地表的运输联系。 合理地确定溜井位置和结构要素是其关键。
p 确定溜井位置时，应使溜井与采掘工作面间的平 均运距短，溜井和平硐的掘进工程量小，一般应 保证溜井穿过的岩层稳固，避开含水层和含泥多 的岩层。平硐的位置与溜井位置关系密切，平硐 应尽可能短，不受爆破作业的影响，平硐口应设 在最高洪水位之上。下图为平硐溜井开拓典型示 意图。
矿床露天开拓
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8.3 开拓方法选择
p 露天矿开拓系统是露天矿开采中极其重要的问题， 它不仅影响到最终境界的位置，生产工艺系统的 选择，矿山工程发展程序等，还直接关系到基建 工程量、基建投资、投产和达产时间、生产能力、 矿石损失与贫化、生产的可靠性及生产成本等技 术经济指标、开拓系统一旦形成，不易改变，因 此，正确选择开拓系统是设计中带全局性的关键 问题之一。
矿床露天开拓
矿床露天开拓
（4）公路运输开拓的出人沟口与连接平台 a. 出人沟口 p 公路开拓的坑线出人沟口应尽量设置在工程地质条件较好，
地形标高较低，距工业场地及矿、岩接受点较近的地方； 应避免和减少重载汽车在采场内作反向运行及无谓增加上 坡距离，尽可能使矿石及岩石的综合运输功小，所需运输 设备数量少。当废石场的位置分散和为了保证露天矿的生 产能力，以及为使空、重车顺向运输时，在服务年限较长 的露天矿可采用多出人沟口。多出人沟口使坑线增多，附 加剥岩量加大，掘沟工程量及费用也增多，因此，出人沟 口的数目应根据矿山规模、矿山总平面布置及生产需要综 合进行技术经济分析后确定，一般数目不宜过多。
矿床露天开拓
矿床露天开拓
（2） 线路数目及折返站 p 根据露天矿的年运输量，开拓沟道可铺设单线或
双线。大型露天矿年运输量超过 700X104t时， 多采用双干线开拓，其中一条为重车线，另一条 为空车线；年运量小于该值时，则采用单干线开 拓。
矿床露天开拓
折返站设在出人沟与开采水平的连接处，供列车换向和会 让之用。折返站的布置形式较多，下图为单干线开拓，工 作水平为尽头式运输和环行运输的折返站。
矿床露天开拓
2020/11/30
矿床露天开拓
8.1 概述
p 露天矿开拓就是建立地面到露天采场各工作水平 以及各工作水平之间的矿岩运输通道，建立采矿 场、受矿点、废石场、工业场地之间的运输联系， 形成开发矿床的合理运输系统。
p 其主要研究内容是开拓运输方式、开拓坑线的位 置及其布置形式，目的是保证矿山持续生产。
矿床露天开拓
矿床露天开拓
（2）回返式坑线开拓
p 当露天矿开采相对高差较大、地形较陡，采用直进式坑线 有困难时，常采用回返式坑线开拓，或采用直进－回返联 合坑线开拓，如下图所示。
p 山坡露天矿开拓干线在基建时期应修筑到最上一个开采水 平。开拓线路一般沿自然地形在山坡上开掘单壁路堑，随 着开采水平不断下降，上部坑线逐渐废弃或消失。在单侧 山坡地形条件下，坑线应尽量就近布置在采场端帮开采境 界以外，以保证干线位置固定且矿岩运输距离较短。在采 场位于孤立山峰条件下，则应将坑线布置在开采工作面推 进方向的对侧山坡卿非工作山坡一侧），这样，多水平同 时推进时，可以保证下部工作面推进不会切断上部开采台 阶的运输通道。