2019年安全工程师考试《金属非金属矿山》辅导讲义：第二章第二节

　第二节露天开拓运输方式

　　露天矿床开拓是建立地面与露天矿场内各工作水平之间的矿岩运输通路(即出人沟或井巷)、以

　　保证露天矿场正常的运输联系、及时准备出新的作业水平

　　选择开拓系统的主要原则如下：

　　①确保矿山生产的可靠性和合理性。

　　②减少基建工程量和投资，施工方便，做到早投产早达产

　　③矿石损失、贫化小。

　　④少占土地，充分利用地下矿产资源。

　　⑤生产工艺简单可靠，设备选择因地制宜。

　　⑥生产成本低。

　　影响开拓方案设计的主要因素如下：

　　①矿区自然条件。包括地形、气候、矿床埋藏条件(矿床埋藏深度、倾角、厚度、走向长度、矿床形

　　态等)

　　②开采技术条件。包括矿山规模、矿区开采程序、露天采场尺寸、高差、生产工艺流程、选用设备类

　　型及技术装备

　　③经济因素。包括国家有关技术经济政策、矿山建设投资、矿石生产成本、劳动生产率、矿山服务年

　　限等。

　　露天矿开拓运输方式分为公路运输开拓、铁路运输开拓、平铜溜井开拓、胶带运输开拓、斜坡提

　　升开拓、联合开拓

　　一、公路运输开拓

　　公路运输开拓方法中最常用的运输设备是自卸汽车，又称汽车开拓，它是现代露天矿广为应用的一种

　　开拓方式。该开拓方式除汽车运输本身的特点外，可设多出人口进行分散运输和分散排土，便于采用

　　移动坑线开拓，有利于强化开采，提高露天矿生产能力。因此，该方式对开采地形复杂的露天矿适应

　　性强。

　　公路运输开拓坑线布置形式有：直进式、回返式、螺旋式以及多种形式相结合的联合方式。

　　(一)直进式坑线开拓

　　当山坡露天矿高差不大、地形较缓、开采水平较少时，可采用直进式坑线开拓。运输干线一般布置在

　　开采境界外山坡的一侧，工作面单侧进车。

　　当凹陷露天矿开采深度较小、采场长度较大时，也可采用直进式坑线开拓。公路干线一般布置在

　　采场内矿体的上盘或下盘的非工作帮上。

　　(二)回返式坑线开拓

　　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

　　采用直进一回返联合坑线开拓。

　　凹陷露天矿的回返坑线一般布置在采场底盘的非工作帮，可使开拓坑线离矿体较近，基建剥岩量

　　较小，可缩短基建时间，节约投资。若坑线布置在采场顶盘的非工作帮上时，则与上述相反。

　　(三)螺旋坑线开拓

　　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，各开采水平相互影响，使生产组织工作复杂。(四)公路运输开拓的出入沟口与连接平台

　　1.出入沟口

　　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、地形标高较低和距工业场地及矿、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。

　　2.连接平台

　　开拓坑线一般采用较大的坡度以缩短运距，但重载汽车长距离上坡或下坡运行时，容易使发动机和制

　　动装置过热而引起机械损坏，发生事故。为了保证行车安全，延长汽车使用寿命，满足坑线坡长限制

　　的要求以及便于从坑线向各采剥台阶引人运输线路，应在开拓坑线与各台阶交汇处设置长度为 40 一

　　60m、坡度不超过 3%的平坡或缓坡段，即连接平台。

　　二、胶带运输开拓

　　胶带运输开拓是一种连续运输方式，是实现露天矿生产连续化的重要环节。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。运输量较大、运距较长、垂深较深和服务年限较长的大型或

　　特大型露天矿床，一般当矿石量超过 10Mt/a 时，此方式较适合;一般不适于开采深度小于 100m 的露

　　天矿床。

　　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，但也有基建投资大等

　　缺点。

　　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。

　　(1)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。

　　(2)半连续开采工艺又称间断一连续工艺，是指生产工艺环节中，一部分为连续工艺，另一部分为间

　　三、联合开拓

　　(一)汽车一破碎机一胶带运输机联合开拓

　　采用汽车一破碎机一胶带运输机联合运输方式，既能够充分发挥汽车运输机动灵活、适应性强、短途

　　运输经济、有利于强化开采的长处，又可发挥胶带运输机运输能力大、爬坡能力强、爬坡能力可达 16°

　　一 18°、能够实现连续或半连续作业、自动化水平高、易于控制、能耗低、运营费低的优势。同时配

合以连续作业的高效率排土机，用地少，排土效率高。

　　(二)公路一平碉溜井开拓

　　平铜溜井开拓是借助于开凿的平铜和溜井(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。适用于地形复杂、矿床高差大的山坡露天矿。

　　溜井的堵塞、跑矿以及磨损是平酮溜井开拓的三大灾害。矿石粉矿多或含泥多时，在相应水分条

　　件下易产生堵塞，处理堵塞时又易发生跑矿。磨损是溜井在矿石冲击作用下井壁形态发生改变的破

　　坏 。