组合台阶陡帮开采在露天矿开采中应用

《组合台阶陡帮开采在露天矿开采中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、组合台阶陡帮开采在露天矿开采中应用　　摘要：本文以缅甸Kyisintaung铜矿项目一期工程为研究案例，讨论了陡帮开采工艺在急倾斜矿体开采中的适用性，同时，从技术上论述了采用工作帮台阶分组轮流开采时，陡帮开采各主要参数之间的相互关系以及确定这些参数的依据、原则和方法。关键词：露天矿；陡帮开采；组合台阶开采；参数确定中图分类号：TD861文献标识码：A陡帮开采工艺指在矿山开采过程中，开采工作帮上部分台阶作业、部分台阶暂不作业，作业台阶和暂不作业台阶轮流开采，使工作帮坡角加陡，以推迟部分岩石剥离的采剥工艺。核心是通过加陡工作帮坡角，推迟剥岩时间，增加

2、备采矿量，均衡采剥比，以提高矿山生产能力。根据剥岩挖掘机的大小及工作帮的台阶数目，陡帮开采的作业方式可分为：工作帮台阶依次轮流开采、工作帮台阶分组轮流开采、台阶尾随开采、并段爆破分段开采几种不同作业方式。大型露天矿的开采中，选取合理的陡帮开采方法，顺利实现开采按水平依次延深、逐层推进是实现陡帮开采的关键。在Kyisintaung铜矿一期工程开采中，经过几种采剥方法的对比，采用了工作帮台阶分组轮流开采工艺，如图1所示。7图中，b-暂不作业台阶宽度，m；Bs-剥岩条带宽度，m；h1-台阶高度，m；H-剥岩帮高度，m；λ-台阶坡面角，（°）；φ-工作帮

3、坡角，（°）。通过生产实践表明，在工作帮，将传统的单台阶等宽平台变为多台阶组合，有效的增大开采平盘宽度，加陡了剥离台阶的工作帮，能够提高矿山开采作业的经济效益。1工程概况Kyisintaung铜矿项目位于缅甸联邦西北部实皆省南部的蒙育瓦铜矿带上，距离缅甸第二大城市曼德勒120km。该铜矿产于清墩江冲积平原西侧的第三系火山碎屑岩和晚期的安山岩-英安岩侵入体内，属斑岩型铜矿床。矿山覆盖层顶部高层为775m，最早见矿区域标高为710m，其项目一期开采工期为1年，计划采剥615m标高工程量共3600万t，其中废石剥离3000万t，矿石开采600万t。2K

4、yisintaung铜矿组合台阶陡帮开采方案的确定前期勘探资料显示，Kyisintaung铜矿矿体倾角在55°-75°间为急倾斜矿体，如图2所示。因此，由上图可知，当露天矿开采从H1下降到H2时，使用陡帮开采可推迟的剥离量为：ΔV=（2H1ΔH+ΔH2）（cotα-cotβ）（1）降低初期生产采剥比值为：Δη=（2H1ΔH+ΔH2）（cotα-cotβ）/LΔH，而ΔH=7Vcsinγ，因此，Δη=（2H1+Vcsinγ）（cotα-cotβ）/L（2）式中，H1-后期开始剥离初始深度，m；ΔH-露天矿年降深速度，m/a，ΔH=Vcsinγ；α-

5、单台阶等宽平台开采时的工作帮坡角，（°）；β-组合台阶陡帮开采时的工作帮坡角，（°）；VC-露天矿延伸方向的推进量，m/a；L-矿体的水平厚度，m；γ-矿体倾角。由（1）、（2）可得，在其他条件不变情况下，当矿体的倾角γ越大时，ΔV还将继续增大，由此可见，在Kyisintaung铜矿这种矿体分布与走向的情况下，采用陡帮台阶分组轮流开采，可有效缩小前期生产剥采比、推迟剥岩时间，增加前期可采矿量和备采矿量，以取得良好经济效益。3台阶分组轮流开采工艺各参数的确定在实际生产过程中，露天矿的台阶分组轮流开采，也叫组合台阶开采，其主要开采参数的选定与平台宽度

6、、台阶高度、坡面角、一次作业台阶数、工作帮坡角等因素有关。3.1平台宽度的确定3.1.1工作平台7工作平台即作业平台，其宽度即为一次剥岩条带宽度Bs。Bs值越小，生产采剥比就越小，陡帮开采推迟的剥岩量越多，经济效果越优，但是过于小的剥岩平台会导致设备的上下调动次数增多，从而对大型采掘设备的使用造成不良影响，同时也会影响到采掘效益。通常剥岩条带的最小宽度Bsmin必须满足：Bsmin=Tv（cotφ±cotζ）式中，Bsmin-某期的推进量，m；T-剥岩周期，a；v-某期采矿工程下降速度，m/a；φ-某期工作帮坡角，（°）；ζ-采矿工程延伸角，矿体

7、倾斜方向与工作帮水平推进方向夹角，（°）；“+”-用于下盘向上盘推进；“-”-用于上盘向下盘推进。根据Kyisintaung铜矿现场情况及采剥设计经验，在实际施工组织中，作业平台宽度Bs值确定为30m；3.1.2临时非工作平台宽度临时非工作平台宽度与工作帮坡角φ存在递减函数关系，从提高工作帮坡角的意义上讲，b值越小越有利，但从另一方面看，临时非工作平台可以看作是采场作业的安全平台或是运输平台，其设计一定要满足安全生产要求，一般b值可按5-15m设计，考虑到Kyisintaung铜矿项目中临时非工作平台会用作部分车辆运料使用，因此该平台最终设计宽度

8、为10m。3.2台阶高度及坡面角7确定台阶的高度及组合台阶的高度是影响经济效益和技术复杂程度的关键性因素，它由矿山的规模、挖掘机的生产能