矿山工程研究设计所

高台阶陡帮开采和连续运输工艺


高台阶陡帮开采和连续运输工艺 是国内外采矿界公认的金属露天开采发展的境界技术模式。增大台阶高度和工作帮的帮坡角可以在一定的剥离境界或形成一定的剥离封闭圈条件下形成更大的采场空间,增加备采储量,平衡剥采比,提高开采强度,降低成本。

连续运输工艺,即自工作面开始铲装机—自行式破碎机—振载桥—带式运输机的工作链,可以实现矿石流自采场至加工厂的全连续化,从而简化作业,大幅度提高效率和生产能力,降低生产成本。

目前我国大型露天金属矿山的台阶高度多为 12m ,相应的工作帮坡角为 11 o ~14 o ,少数矿石建立了铲装机—汽车—可移式破碎机—带式运输机的半连续运输系统。

国外仅少数采石场、非金属矿山实现了采用水平轴反击式自行式破碎机的连续运输方式。

与常规的露天矿穿爆作业比较该方案采用地下作业的方法凿岩爆破及巷道工程的费用将有所增加,但是由于以下原因将得到加倍的补偿: 相对于常规的露天穿爆作业而言,该方案采用小得多的孔径爆破参数,将显著的提高矿岩的破碎质量,将明显提高铲装作业效率,降低设备磨损,大幅度提高破碎机的处理能力和降低能耗; 自工作面爆堆开始的连续运输工艺,取消了汽车运输环节,大量节省汽车购置费,而相对比较带式运输机的购置费、运输费低得多; 超高的台阶高度可将工作帮的帮坡角从目前的 11 o ~ 13 o 提高到 30 o ~ 40 o ,将特别有利于推迟剥离高峰期,增加备采储量和采场空间,扩大矿山生产能力。

2 、主要研究内容:

1 )露天金属矿山高台阶开采新方案采场合理工程结构参数及优化。

2 )超高台阶开采条件高大坡面稳定性分析及力学模型。

3 )自采场开始至加工厂矿石流连续运输系统的按生产能力等级的设备匹配及系统稳定性条件分析。

4 )矿山生产能力及产品成本模型。

5 )具体矿山的采用高台阶陡帮连续回采新技术及运输工艺的工程设计和技术经济分析。