中国岩金露天开采采剥工艺应用现状Word格式文档下载.docx
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0概述
2000年以前，中国岩金露天矿山由于受到传统
的地质工业指标和矿山规模的合理服务年限等因素
制约，所建矿山的生产能力与有色行业相比普遍较
小，矿山装备水平普遍较低。
2000年之后，岩金露天
矿山采用动态工业指标，引进专业化的剥采施工队
伍，以矿山经济合理服务年限为评价原则，使岩金露
天开采的生产能力和装备水平与有色行业的差距缩
小，有些矿山已达到有色行业的先进水平。
岩金露天矿山一般采用凿岩、爆破松散、挖掘机
铲装，矿岩分别装运的单斗挖掘机采剥方法。
按工作
帮坡角划分为缓帮开采和陡帮开采。
1990年以前的
岩金露天矿山均采用缓帮开采，如黑龙江乌拉嘎金矿
一期工程、河南银洞坡金矿、山西堡子湾金矿、新疆阿
希金矿、贵州紫木凼金矿等。
1990年以后，基本以陡
帮开采为主，如福建紫金山金矿、黑龙江乌拉嘎金矿
二期工程、山东仓上金矿三期工程、辽宁排山楼金矿、
贵州锦丰金矿等;
缓帮开采的矿山较少，如内蒙古长
山壕金矿、吉林曙光金铜矿。
陡帮开采主要以组合台
阶开采为主，部分矿山采用倾斜条带式开采。
矿石品
位相对较低、剥采比小的矿山，以缓帮开采为主;
相反
以陡帮开采为主。
但矿山应根据具体开采技术条件
来确定，如福建紫金山金矿金矿石品位0．3～
0．5g/t，剥采比小于2∶1，仍采用陡帮开采。
1缓帮开采采剥工艺及参数
1．1台阶高度
台阶在岩金露天矿山分为采矿台阶和剥岩台阶。
采矿台阶和剥岩台阶的高度确定条件是有区别的，这
是岩金与其他冶金露天矿山的主要区别之一。
1．1．1剥岩台阶高度
剥岩台阶的高低主要受挖掘机工作参数、岩石性
质和运输条件所限制
［1］
。
中国大部分岩金露天矿山
剥岩台阶高度10～12m，使用轮式前装机的矿山采
用高5m的剥岩台阶。
1．1．2采矿台阶高度
采矿台阶高度主要受矿体的倾角、厚度、品位沿
走向和倾向的变化，矿体上、下盘与围岩的接触条件
及挖掘机的工作参数所限制
岩金露天矿山的矿体倾角、厚度、品位沿走向和
倾向的变化很大，上、下盘围岩变化也很大。
确定采
矿台阶高度时，首先以降低采矿损失贫化为主，并参
照相适应的挖掘设备，两者综合评价。
美国、加拿大、
澳大利亚等国的岩金露天矿山采矿台阶高度一般为
2．5～5m。
中国岩金露天矿山采矿台阶高度一般为
5～12m，仅外资矿山的采矿台阶高度达到2．5～
5m。
采矿台阶高度是岩金露天开采的重要参数，各个
矿山在选取采矿台阶高度时要综合评价，一定要做到
结合岩金露天矿山特点。
采矿损失率、矿石贫化率是
岩金矿山的重要技术经济指标，废石混入量和矿石损
失量与工作台阶高度成正比，与矿体倾角的正切函数
和工作台阶坡面角的正切函数和之差成反比。
矿体
倾角沿走向变化难以控制，但工作台阶高度很容易
控制。
1．1．3国内部分岩金露天矿山实际台阶高度
国内部分岩金露天矿山实际台阶高度见表1。
1．2最小工作平台宽度
最小工作平台宽度由爆堆宽度、运输设备规格、
动力配置方式、铲装设备性能和采剥设备作业的安全
宽度所组成。
岩金露天矿山以汽车运输为主，铲装设
备以液压挖掘机、前端式装载机为主，部分矿山配置
电动挖掘机。
国内部分岩金露天矿山最小工作平台宽度见
表2。
26采矿工程黄金
表1国内部分岩金露天矿山实际台阶高度
序号矿山铲装设备矿体厚度/m矿体倾角/（°
）台阶高度/m
1福建紫金山金矿2～7m
3
液压铲50～30040～6010
2黑龙江乌拉嘎金矿2～4m
电铲5～8020～2610
3辽宁排山楼金矿1～2m
液压铲5～1560～756～10
4吉林曙光金铜矿2～4m
挖掘机80～20055～7010～12
5山东仓上金矿1～4m
挖掘机5～2050～6510
6贵州锦丰金矿2～6．7m
液压铲5～3040～805（采矿），2．5（分层），10（剥岩）
7内蒙古长山壕金矿2m
液压铲100～15075～806（采矿），12（剥岩）
8青海滩金山金矿2～4．5m
液压铲5～3540～605（采矿），2．5（分层），10（剥岩）
9贵州紫木凼金矿0．6～1．0m
液压铲3～1545～605
10山西堡子湾金矿0．6～1．0m
液压铲3～2040～505
表2国内部分岩金露天矿山实际最小工作平台宽度
序号矿山铲装设备运输方式台阶高度/m最小工作平台宽度/m
1黑龙江乌拉嘎金矿2～4m
电铲汽车公路10～1235
2山东仓上金矿4m
电铲汽车公路1245
3江西洋鸡山金矿1m
电铲汽车公路1015～25
4河南银洞坡金矿2m
电铲汽车公路1035
5吉林曙光金铜矿2m
液压铲汽车公路1232
6新疆阿希金矿4m
7贵州锦丰金矿6．7m
液压铲汽车公路1040
8福建紫金山金矿1～3．6m
液压铲汽车公路1235
9内蒙古长山壕金矿4．5m
液压铲汽车公路6～1235
1．3挖掘机工作线长度
挖掘机工作线长度由穿孔段、爆破段和采装段组
成，其最小工作线长度应满足这3个区段同时正常作
业的最小距离。
常规要求一次穿孔、爆破作业的岩矿
量，满足挖掘机5～10d的连续铲装作业量。
减少因
爆破作业移动穿孔、铲装设备的次数，提高设备的作
业率和工作效率。
一般情况下，岩金露天矿山平行矿脉有多条，特
别在回采窄小矿体和剔除岩石夹层时，一次爆破量
难以满足3～5d的挖掘机连续铲装作业量。
遇到
这种情况时，均设置相应规模的矿石储存场，以满足
工作线长度不足的要求，解决铲装与穿爆工作的
矛盾。
2000年以后，岩金露天矿山使用了柴油驱动的
液压钻机和液压挖掘机，这些设备移动灵活，爆破作
业对设备的作业率和工作效率影响较小，可适当缩短
最小工作线长度。
一次爆破作业量均大于2～3d的
挖掘机连续铲装作业量。
目前，岩金露天矿山的境界长度均在1300m以
内，全部为汽车运输，每个工作台阶内只需配置1～2
台挖掘机。
国内部分岩金露天矿山挖掘机实际工作
线长度见表3。
表3岩金露天矿山部分挖掘机实际工作线长度
矿山
挖掘机工作
线长度/m
单个台阶配挖
掘机数量/台
福建紫金山金矿3002～3
黑龙江乌拉嘎金矿2001～2
河南银洞坡金矿2001～2
江西洋鸡山金矿150～2001～2
贵州锦丰金矿3001～2
山东仓上金矿3001～2
内蒙古长山壕金矿3001～2
1．4工作面布置和推进方向
岩金露天矿山采剥工作面推进方向，主要取决于
矿体产状和地形条件，采矿、剥岩工作面应尽量沿走
向方向布置，推进方向大多数从上盘向下盘推进;
对
于矿体倾向与山坡坡向相反的矿山，推进方向应尽量
以矿体上盘为界，采矿由上盘向下盘方向推进，剥岩
由下盘向上盘方向推进。
对于厚大矿体、品位较低的岩金露天矿山，为了
便于深部与浅部的矿石进行配矿，一般垂直矿体走向
布置工作面，推进方向沿矿体走向，垂直矿体布置工
作线推进。
国内部分岩金露天矿山实际采剥工作面
推进方向见表4。
2010年第11期/第31卷采矿工程27
表4国内部分岩金露天矿山实际工作面布置
矿山工作面与矿体走向布置采剥工程推进方向
黑龙江乌拉嘎金矿垂直上盘向下盘
福建紫金山金矿平行沿矿体走向
吉林曙光金铜矿垂直上盘向下盘
山东仓上金矿垂直上盘向下盘
贵州锦丰金矿垂直上盘向下盘
内蒙古长山壕金矿平行沿矿体走向
辽宁排山楼金矿垂直上盘向下盘
贵州紫木凼金矿垂直上盘向下盘
河南银洞坡金矿垂直上盘向下盘
1．5堑沟掘进
堑沟掘进属新水平准备的一部分，由运输堑沟和
水平段沟两部分组成。
运输堑沟根据露天采场的最
终境界可划分为固定运输堑沟和移动运输堑沟，岩金
露天矿山均为移动运输堑沟。
堑沟的掘进方式，在岩金露天矿山分为全段高掘
进和分层掘进两种。
岩金露天矿山多数采用全段高掘进方式，现在很
多矿山使用反向液压挖掘机铲装，已开始采用分层掘
进堑沟，建议岩金露天矿山推广分层掘进方式。
1）全段高掘进。
按工作台阶高度，一次穿孔、爆
破。
铲装时，运输堑沟按道路坡度逐渐延深至新水平
底标高;
水平段沟按新水平标高全段高一次掘进（见
图1）。
图1全段高掘进堑沟示意图
2）分层掘进。
铲装时，运输堑沟按道路坡度，首先延深至采矿
台阶的第一个分层底标高;
水平段沟按采矿台阶的第
一个分层底标高掘进。
根据采矿工作面扩展，再向采
矿台阶的第二个分层延深，直至延深到新水平的底标
高（见图2）。
1，2，3，4—分层掘进顺序
图2分层掘进堑沟示意图
3）堑沟底宽。
岩金露天矿山均采用移动坑线开
拓，运输堑沟和水平段沟底宽是相同的。
堑沟底宽决
定于挖掘机的回转半径和汽车的最小转弯半径。
全
段高掘进和分层掘进的堑沟底宽相同。
国内部分岩
金露天矿山实际堑沟底宽见表5。
表5国内部分岩金露天矿山实际堑沟底宽
矿山挖掘机斗容/m
汽车载重/t堑沟底宽/m
黑龙江乌拉嘎金矿2～42720
福建紫金山金矿2～3．620～6520
吉林曙光金铜矿42020
山东仓上金矿42720
贵州锦丰金矿6．76520
内蒙古长山壕金矿4．53020
辽宁排山楼金矿42720
贵州紫木凼金矿1715
河南银洞坡金矿22018
2陡帮开采采剥工艺及参数
岩金露天矿山普遍生产剥采比较大，露天采坑下
降速度也较大，循环周期短，在采用组合台阶开采时，
普遍应用一组台阶内有2台挖掘机尾随作业，实际是
组合台阶与倾斜条带式开采的复合方式。
在矿山分
期境界开采时，境界扩帮采用倾斜条带式开采，生产
采剥采用组合台阶开采，境界扩帮完成后转变为组合
台阶开采。
2．1组合台阶开采
组合台阶开采是把工作帮台阶分为若
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