礦床露天開拓
正文
建立從地表至工作水平的礦岩運輸通道。開拓方法有溝道或地下井巷兩種。運輸方式主要有鐵路、公路、輸送機、提升機等。根據礦床地質地形條件、露天采場的平面尺寸、開採深度、生產規模和運輸方式的不同,可有各種形式的通道和空間布置。鐵路和公路運輸的開拓 其通道多為溝道,空間形狀在淺、長露天礦為直進式,深、短露天礦為折返式(見彩圖)、回返式或螺旋式。設在非工作幫的溝道稱固定溝道,設在工作幫的稱移動溝道。前者運輸條件好,但要求邊坡穩定;後者能適應礦床條件變化,見礦快,但鐵路運輸的工藝較複雜。開拓溝道多設在采場內,有時淺部可延伸到境界以外,以改善運行條件。 開採深露天礦有用單一形式的鐵路或公路開拓;經濟效益不良時,可在上部用鐵路,下部用公路,構成聯合開拓,如圖所示。兩者間設有轉載站,有三種轉載方式: ①汽車在轉載平台上,將所裝運的礦、岩直接向鐵路車輛卸載;
②汽車將礦、岩卸至倒裝場,再由機械鏟或前裝機向鐵路車輛裝車;
③汽車將礦、岩卸至倒裝倉,再由板式給礦機向鐵路車輛轉載。
鐵路運輸開拓的運營費低,準軌鐵路約為0.05~0.10元/(噸·公里),運輸能力大,設備堅固耐用。但展線長,掘溝工程量大,新水平準備周期長,工作幫推進速度慢,靈活性較差。在凹陷露天礦用折返溝道開拓時,隨開採深度下降,列車在折返站停車換向次數增加,影響運輸效率。公路運輸開拓時,溝道坡度較鐵路運輸時大、展線短、掘溝工程量小,汽車運輸靈活,溝道布置可適應各種地形條件。但運費較高,為0.25~0.50元/(噸·公里),使運距受到限制。
帶式輸送機的開拓 因生產工藝不同,其通道有溝道和斜井兩種。連續式生產工藝主要用溝道,有時設分流站;半連續式生產工藝兩種均可用。為把礦岩破碎至輸送機要求的塊度,常在采場內設破碎機。設於貨載集運水平的半固定破碎機隨開採延深定期向下移設,縮短與工作面的運距。對合理步距應作經濟比較,以移設步距使運距縮短的節約費用同移設費用相等為原則。帶式輸送機溝道的空間布置可為直進式或折返式。採用帶式輸送機開拓,克服相同高差的運距約為公路的1/4~1/3、鐵路的1/10~1/5,基建工程量少,成本受開採深度影響小,適用於深露天礦,但破碎機站移設工作較複雜。
提升機運輸的開拓 其通道有溝道和井巷,提升容器有箕斗罐籠和串車等。它不能直達工作面,需和公路或鐵路運輸等與之構成完整的運輸系統。提升機能以最短運距克服大的高差,減少運輸設備,節約能耗,運營費低,擴幫量少。但運輸環節多,銜接點相互制約較大,影響生產能力;隨開採水平的下降,用箕斗時需定期移設結構龐大的轉載棧橋。適用於生產能力較小,高差大的露天礦。
平硐溜井開拓 對地形複雜、高差大、坡度陡的山坡露天礦,可用平硐溜井開拓。工作面的礦岩運至溜井口卸載,沿溜井自重溜入平硐中的運輸設備,運至卸載點。如山坡條件有利,上部可用溜槽與溜井相接。溜井穿過的岩層應堅固、穩定、無涌水,溜井斷面呈圓形或矩形,尺寸應不小於礦岩最大塊度的5倍。溜井傾角不小於55°,上口一般設在采場內部。溜井的運距短,所用設備少,運營費低。但井壁易磨損,管理不當時易堵塞和跑礦,放礦時粉塵大,應加強通風,採取防塵措施(見深凹露天礦通風)。