淺析露天礦山開采的優(yōu)化途徑.doc

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1、淺析露天礦山開釆的優(yōu)化途徑【摘要】：隨著國內(nèi)外礦山生產(chǎn)實(shí)踐和開采技術(shù)的不斷提高，老礦山均面臨技術(shù)改造和優(yōu)化問題，為適應(yīng)當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)條件下礦山生產(chǎn)的競爭要求，探討露夭礦山開采的優(yōu)化途徑非常必要。文章從“概述、露沢礦山開采的優(yōu)化途徑、結(jié)語”二方面探討了露沢礦山開采的優(yōu)化途徑，可作為y爲(wèi)天礦山開采的優(yōu)化途徑”有關(guān)從業(yè)人員的技術(shù)指導(dǎo)，亦可為礦業(yè)企業(yè)行政、技術(shù)管理人員提供參考。一、概述我國20世紀(jì)建成的一些大型露天礦山，多采用單一鐵路或汽車、鐵路一汽車聯(lián)合運(yùn)輸開拓形式。經(jīng)過幾十年的開采，目前己經(jīng)進(jìn)入深凹霍天開采階段。隨著國內(nèi)外礦山生產(chǎn)實(shí)踐和開采技術(shù)的不斷提高，這些老礦山均面臨技術(shù)改造和

2、優(yōu)化問題，以適應(yīng)當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)條件下礦山生產(chǎn)的競爭要求，并在競爭中求得生存和發(fā)展。因此，探討露天礦山開采的優(yōu)化途徑非常必要。二、露天礦山開采的優(yōu)化途徑由礦山多年生產(chǎn)實(shí)踐和目前開采技術(shù)可知，露天礦山開采的優(yōu)化主要是利用現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，在不影響礦山正常生產(chǎn)的情況下，通過對(duì)現(xiàn)有露天礦山開拓系統(tǒng)、開拓方式、釆剝方法、邊坡穩(wěn)定性、裝備水平和設(shè)備效率的優(yōu)化等，以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和礦石質(zhì)量、降低能耗和原材料消耗，最終降低成本并改善礦山環(huán)境。（一）開拓系統(tǒng)的優(yōu)化我國早期設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的一些大型露天礦現(xiàn)在己基本上轉(zhuǎn)入深凹開采，如鞍礦公司的大孤山鐵礦，其開采深度已達(dá)150?180m,設(shè)

3、計(jì)最終深度將達(dá)400?500m°該礦是采用下盤折返線鐵路運(yùn)輸，線路坡度約20%。，在1km長的采場內(nèi)，一列車運(yùn)輸周期長達(dá)4.5?5.0小時(shí)。此外，深凹露天礦新水平準(zhǔn)備周期長、開采強(qiáng)度低、展線困難，下降速度只有5?6m/ao山此可見生產(chǎn)能力受到折返線鐵路運(yùn)輸?shù)南拗?，已不適應(yīng)深凹露天礦開采技術(shù)的要求。為此,該礦已進(jìn)行了技術(shù)改造，在深部采用汽車一端部破碎一高強(qiáng)度鋼芯膠帶聯(lián)合運(yùn)輸開拓。--般情況下，礦山單一鐵路運(yùn)輸適應(yīng)的采場深度100?150m,單一汽車運(yùn)輸80?150m,電動(dòng)輪汽車可達(dá)150?200m；采用汽車與鐵路聯(lián)合運(yùn)輸采場深度可達(dá)250-300m,汽車與箕斗聯(lián)合運(yùn)輸可達(dá)350

4、?400m,汽車與膠帶聯(lián)合運(yùn)輸可超過500rru國外深凹露天礦多用汽車與膠帶聯(lián)合運(yùn)輸。我國的深凹露天礦也應(yīng)考慮汽車一膠帶、汽車一鐵路、汽車一箕斗等兒種聯(lián)合運(yùn)輸方式。膠帯運(yùn)輸機(jī)爬坡能力強(qiáng)、連續(xù)運(yùn)輸、生產(chǎn)效率高、運(yùn)距短，運(yùn)輸成本大體上相當(dāng)于汽車的50%,而運(yùn)距則比汽車短60%?70%。特別是采場深度超過150m汽車和機(jī)車爬坡困難時(shí)，膠帶運(yùn)輸機(jī)的優(yōu)越性更顯著?，F(xiàn)在東鞍山鐵礦使用鋼繩膠帶運(yùn)巖，大孤山鐵礦釆用高強(qiáng)度鋼繩膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸巖石。因此可以看出，當(dāng)露天礦進(jìn)入深部開采時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦山的實(shí)際情況對(duì)原有開拓系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以提裔生產(chǎn)效率，達(dá)到降低成本的目的。（二）開拓方式和采剝方法的優(yōu)化我

5、國原設(shè)計(jì)的大型露天礦多采用全境界開采方式，即水平分層縱向釆剝、緩幫作業(yè)，該方法剝離量大、生產(chǎn)剝釆比高。為此，對(duì)于深凹露天礦要研究推遲剝離的開采方式，即分期過渡、陡幫多分期開采方式以及橫向采剝方法，以推遲剝巖量，減少初期生產(chǎn)剝采比，從而達(dá)到降低前期礦石生產(chǎn)成本的目的。陡幫多分期開采方式、橫向采剝方法要求采場保持與其相適應(yīng)的幾何空間，該方法可提高工作幫坡角，改緩幫作業(yè)為陡幫作業(yè)，從而推遲剝巖°如鞍鋼大孤山鐵礦的下盤分期過渡即采用陡幫開采工藝的豎分條方式，且采用一次、二次甚至三次分條，而不是山分期境界一次過渡到最終境界，這樣盡最大可能降低剝巖量，從而降低生產(chǎn)成本。（三）露天礦邊坡穩(wěn)

6、定性的優(yōu)化我國露天礦原設(shè)計(jì)?的露天邊坡角多釆用經(jīng)驗(yàn)類比法確沱，該法只考慮了露天采場的深度和巖石堅(jiān)固性兩個(gè)因素，而忽略了影響邊坡穩(wěn)定的其它因素，諸如巖石的結(jié)構(gòu)面、水文地質(zhì)條件、曝破影響等，只憑經(jīng)驗(yàn)參考類似的生產(chǎn)礦山直接選取邊坡角缺乏科學(xué)性。正確的方法應(yīng)綜合考慮影響邊坡穩(wěn)定的多種因素，對(duì)每一個(gè)籃天礦均應(yīng)具體條件具體分析，通過模擬計(jì)算選取最優(yōu)的邊坡角。露天礦邊坡角關(guān)系到礦山安全生產(chǎn)并直接影響開采的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于大型露天礦，在其它條件不變的情況下，邊坡角每提高1。，則沿邊坡坡長每米長度上的剝巖量可相應(yīng)地減少4%左右a目前，國外露天礦邊坡角在45。以上的居多，而我國一般只有40。?45

7、。，這方面大有潛力可挖。因此，礦山必須注重邊坡角的研究，特別是碎裂巖石力學(xué)基礎(chǔ)理論的研究，提高邊坡穩(wěn)定的測試和控制技術(shù)。生產(chǎn)礦山要改善邊坡管理，采用控制爆破技術(shù)，使巖體的破壞程度減到最小，對(duì)最終邊坡要進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)不同情況及時(shí)采取疏干排水和加固措施，以保持邊坡穩(wěn)定，使邊坡角在保持穩(wěn)定的基礎(chǔ)上盡可能加陡，以減少剝巖暈。（四）裝備水平和設(shè)備效率的優(yōu)化我國露天礦山使用的設(shè)備通常為孔徑250mm的牙輪鉆機(jī)、1?4.6m3電鏟、10?32t礦用汽車、80?150t電機(jī)車、60-100t自翻車、80?100馬力（1