浅析露天矿山开采的优化途径.doc

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1、浅析露天矿山开釆的优化途径【摘要】：随着国内外矿山生产实践和开采技术的不断提高，老矿山均面临技术改造和优化问题，为适应当今市场经济条件下矿山生产的竞争要求，探讨露夭矿山开采的优化途径非常必要。文章从“概述、露沢矿山开采的优化途径、结语”二方面探讨了露沢矿山开采的优化途径，可作为y爲天矿山开采的优化途径”有关从业人员的技术指导，亦可为矿业企业行政、技术管理人员提供参考。一、概述我国20世纪建成的一些大型露天矿山，多采用单一铁路或汽车、铁路一汽车联合运输开拓形式。经过几十年的开采，目前己经进入深凹霍天开采阶段。随着国内外矿山生产实践和开采技术的不断提高，这些老矿山均面临技术改造和

2、优化问题，以适应当今市场经济条件下矿山生产的竞争要求，并在竞争中求得生存和发展。因此，探讨露天矿山开采的优化途径非常必要。二、露天矿山开采的优化途径由矿山多年生产实践和目前开采技术可知，露天矿山开采的优化主要是利用现有的生产条件，在不影响矿山正常生产的情况下，通过对现有露天矿山开拓系统、开拓方式、釆剥方法、边坡稳定性、装备水平和设备效率的优化等，以实现扩大生产规模、提高劳动生产率和矿石质量、降低能耗和原材料消耗，最终降低成本并改善矿山环境。（一）开拓系统的优化我国早期设计和生产的一些大型露天矿现在己基本上转入深凹开采，如鞍矿公司的大孤山铁矿，其开采深度已达150〜180m,设

3、计最终深度将达400〜500m°该矿是采用下盘折返线铁路运输，线路坡度约20%。，在1km长的采场内，一列车运输周期长达4.5〜5.0小时。此外，深凹露天矿新水平准备周期长、开采强度低、展线困难，下降速度只有5〜6m/ao山此可见生产能力受到折返线铁路运输的限制，已不适应深凹露天矿开采技术的要求。为此,该矿已进行了技术改造，在深部采用汽车一端部破碎一高强度钢芯胶带联合运输开拓。--般情况下，矿山单一铁路运输适应的采场深度100〜150m,单一汽车运输80〜150m,电动轮汽车可达150〜200m；采用汽车与铁路联合运输采场深度可达250-300m,汽车与箕斗联合运输可达350

4、〜400m,汽车与胶带联合运输可超过500rru国外深凹露天矿多用汽车与胶带联合运输。我国的深凹露天矿也应考虑汽车一胶带、汽车一铁路、汽车一箕斗等儿种联合运输方式。胶帯运输机爬坡能力强、连续运输、生产效率高、运距短，运输成本大体上相当于汽车的50%,而运距则比汽车短60%〜70%。特别是采场深度超过150m汽车和机车爬坡困难时，胶带运输机的优越性更显著。现在东鞍山铁矿使用钢绳胶带运岩，大孤山铁矿釆用高强度钢绳胶带输送机运输岩石。因此可以看出，当露天矿进入深部开采时，应根据矿山的实际情况对原有开拓系统进行优化，以提裔生产效率，达到降低成本的目的。（二）开拓方式和采剥方法的优化我

5、国原设计的大型露天矿多采用全境界开采方式，即水平分层纵向釆剥、缓帮作业，该方法剥离量大、生产剥釆比高。为此，对于深凹露天矿要研究推迟剥离的开采方式，即分期过渡、陡帮多分期开采方式以及横向采剥方法，以推迟剥岩量，减少初期生产剥采比，从而达到降低前期矿石生产成本的目的。陡帮多分期开采方式、横向采剥方法要求采场保持与其相适应的几何空间，该方法可提高工作帮坡角，改缓帮作业为陡帮作业，从而推迟剥岩°如鞍钢大孤山铁矿的下盘分期过渡即采用陡帮开采工艺的竖分条方式，且采用一次、二次甚至三次分条，而不是山分期境界一次过渡到最终境界，这样尽最大可能降低剥岩量，从而降低生产成本。（三）露天矿边坡稳

6、定性的优化我国露天矿原设计•的露天边坡角多釆用经验类比法确沱，该法只考虑了露天采场的深度和岩石坚固性两个因素，而忽略了影响边坡稳定的其它因素，诸如岩石的结构面、水文地质条件、曝破影响等，只凭经验参考类似的生产矿山直接选取边坡角缺乏科学性。正确的方法应综合考虑影响边坡稳定的多种因素，对每一个籃天矿均应具体条件具体分析，通过模拟计算选取最优的边坡角。露天矿边坡角关系到矿山安全生产并直接影响开采的经济效益，对于大型露天矿，在其它条件不变的情况下，边坡角每提高1。，则沿边坡坡长每米长度上的剥岩量可相应地减少4%左右a目前，国外露天矿边坡角在45。以上的居多，而我国一般只有40。〜45

7、。，这方面大有潜力可挖。因此，矿山必须注重边坡角的研究，特别是碎裂岩石力学基础理论的研究，提高边坡稳定的测试和控制技术。生产矿山要改善边坡管理，采用控制爆破技术，使岩体的破坏程度减到最小，对最终边坡要进行监测，根据不同情况及时采取疏干排水和加固措施，以保持边坡稳定，使边坡角在保持稳定的基础上尽可能加陡，以减少剥岩暈。（四）装备水平和设备效率的优化我国露天矿山使用的设备通常为孔径250mm的牙轮钻机、1〜4.6m3电铲、10〜32t矿用汽车、80〜150t电机车、60-100t自翻车、80〜100马力（1