矿山露天开采方式(露天采矿优缺点) 露天开采的优化途径分析& nbsp；& nbsp一、概述:& nbsp& nbsp& nbsp我国20世纪建设的一些大型露天矿，大多采用单线铁路或汽车或铁路汽车联运的开拓形式。 经过几十年的开采，现已进入深凹露天开采阶段。 随着国内外矿山生产实践和采矿技术的不断提高，这些老矿山面临着技术改造和优化的问题，以适应当今市场经济矿山生产的竞争要求，在竞争中生存和发展。 因此，有必要探索露天开采的最佳方式。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp二、露天开采的优化方式:& nbsp& nbsp& nbsp根据多年的矿山生产实践和目前的开采技术，露天开采的优化主要是利用现有的生产条件，对现有的露天开采系统、开拓方式、采剥方法、边坡稳定性、设备水平和设备效率等进行优化。在不影响矿山正常生产的情况下，扩大生产规模，提高劳动生产率和矿石质量，降低能源消耗和原材料消耗，最终降低成本，改善矿山环境。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)开发系统优化:& nbsp& nbsp& nbsp我国早期设计生产的一些大型露天矿山，现在基本都转为深凹开采，如某矿业公司的大孤山铁矿，开采深度已达150 ~ 180 m，设计最终深度将达400 ~ 500 m。 矿井采用下盘折返线铁路运输，坡度约20‰。在一个1公里的矿区，一列火车的运输周期为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，线路展布困难，下降速度仅为5 ~ 6 m/a 可见，生产能力受折返线铁路运输的限制，已不能满足深凹露天矿开采工艺的要求。 为此，该矿进行了技术改造，在深部将车的一端打破，采用高强度钢骨带进行联合运输开拓。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp一般情况下，矿山适合单线铁路运输的采场深度为100~150m，适合单线汽车运输的采场深度为80 ~150m，适合电动轮汽车运输的采场深度可达150 ~ 200m。汽车与铁路联合运输采场深度可达250 ~ 300米，汽车与箕斗联合运输可达350 ~ 400米，汽车与皮带联合运输可达500米以上。 在国外，深凹露天矿一般采用车辆和胶带运输。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp我国深凹露天矿也应考虑汽车带、汽车铁路和汽车箕斗等几种联合运输方式。 带式输送机爬坡能力强，连续运输，生产效率高，运输距离短。运输成本大致相当于汽车的50%，而运输距离比汽车短60% ~ 70%。 特别是当采场深度超过150m时，汽车和机车难以爬坡，带式输送机的优越性更加明显。 现在东鞍山铁矿用钢丝绳带运输岩石，大孤山铁矿用高强度钢丝绳带式输送机运输岩石。 由此可见，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，以提高生产效率，降低成本。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)开拓方式和采剥方式的优化:& nbsp& nbsp& nbsp我国原设计的大型露天矿山多采用全境界采矿法，即水平分层垂直剥离，缓坡作业。该方法剥离量大，生产剥离比高。 因此，对于深凹露天矿，需要研究延迟剥采的采矿方法，即阶段过渡、陡帮多阶段采矿法和侧向采矿法，以延迟剥采量，降低初期生产剥采比，从而达到降低前期矿石生产成本的目的。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp陡帮多阶段采矿法和侧向采剥法要求采场应保持相应的几何形状空。这种方法可以增大工作边坡的坡角，变缓坡作业为陡坡作业，从而延缓岩石剥离。 如鞍钢大孤山铁矿下盘分段过渡，采用陡帮开采技术的垂直分层法，采用一次、两次甚至三次分层，而不是一次从分段境界过渡到最终境界，尽可能减少岩石剥离量，从而降低生产成本。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)露天矿边坡稳定性优化:& nbsp& nbsp& nbsp我国露天矿山原设计的露天边坡角多采用经验类比法确定。这种方法只考虑了露天矿的深度和岩石的坚固性，而忽略了影响边坡稳定性的其他因素，如岩石的结构面、水文地质条件、爆破影响等。仅凭经验参考类似生产矿井直接选取边坡角是不科学的。 正确的方法应综合考虑影响边坡稳定性的各种因素，分析各露天矿的具体情况，通过模拟计算选择最佳边坡角。 露天矿边坡角关系到矿山的安全生产，直接影响采矿的经济效益。对于大型露天矿，在其他条件不变的情况下，边坡角每增加1°，沿坡长每米剥岩量可相应减少4%左右。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp目前，国外露天矿边坡角大多在45°以上，而我国只有40 ~ 45°，潜力很大。 因此，矿山必须重视边坡角的研究，特别是裂隙岩体力学的基础理论，提高边坡稳定性的测试和控制技术。 在矿山生产中，应加强边坡管理，采用控制爆破技术，最大限度地降低岩体的破坏程度，并对最终边坡进行监控，根据不同情况及时采取排水和加固措施，保持边坡稳定，在保持稳定的基础上尽可能陡化边坡角，减少岩石剥离量。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(四)设备水平优化 效率:& nbsp；& nbsp& nbsp我国露天矿山使用的设备通常是孔径为250mm的牙轮钻机、1 ~ 4.6 m3电铲、10 ~ 32 t矿用卡车、80 ~ 150 t电机车、60 ~ 100 t自卸汽车、80 ~ 100马力(1马力= 735.5 W)推土机等。这些设备都是常规设备，可以在国内制造、供应和维护。 然而，目前这些设备的生产效率仍然较低。如3 ~ 4.6 m3电铲年平均采装效率约100万吨，先进矿山可达200万吨，国外同类型电铲可达270 ~ 300万吨。 如果进一步加强设备的维护和维修，提高设备管理，保证设备完好率，射孔设备和电铲效率可提高30%，25t矿用汽车效率可提高50%，电机车效率可提高20% ~ 30%。这是挖掘潜力、创造效益的有效途径。 此外，在挖掘现有设备潜力的条件下，矿井还应增加一些辅助生产设备，如装车、填孔机、道路养护设备、道路移动设备、边坡清理设备、台阶清理设备和碎石机等。，并配合主设备提高运行效率。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp三。结论& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp综上所述，通过对大型深凹露天矿开拓系统、开拓方式和剥离方法、边坡稳定性、装备水平和设备效率的优化探讨，意在为矿山设计和生产提供一种参考思路，最终目的是降低矿山的投资和生产成本，以满足市场经济条件下矿山生产的要求。
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