陡幫開採是加陡露天礦剝岩工作幫所採用的工藝方法、技術措施和采剝程式的總稱。它是針對凹陷露天礦初期剝岩量比較大,生產剝采比大於平均剝采比這一技術經濟特徵,為了均衡整個生產期的剝采比,推遲部分剝岩量,節約基建投資而發展的一項有效的工藝措施。
基本介紹
- 中文名:陡幫開採
- 外文名:push-back mining
- 學科:採礦工程
- 套用範圍:凹陷露天礦
- 特點:剝岩量小、投資少、基建期短
- 作業方式:組合台階開採方式等
介紹,加陡剝岩工作幫的途徑,陡幫開採的作業方式,陡幫開採的技術經濟特點及其套用條件,陡幫開採的優缺點,陡幫開採的套用條件,
介紹
陡幫開採是加陡露天礦剝岩工作幫所採用的工藝方法、技術措施和采剝程式的總稱。它是針對凹陷露天礦初期剝岩量比較大,生產剝采比大於平均剝采比這一技術經濟特徵,為了均衡整個生產期的剝采比,推遲部分剝岩量,節約基建投資而發展的一項有效的工藝措施。它還可縮短最終邊幫的暴露時間,有利於邊坡的穩定。陡幫開採與緩幫開採不同的是,在露天境界內把採礦與剝岩的空間關係在時間上做了相應的調整。在保持相同採礦量的前提下,用加陡剝岩工作幫坡角的工藝方法把接近露天境界圈附近的部分岩石推遲到後期采出。它與分期開採的目的相同,而比分期開採更加有效、靈活。
加陡剝岩工作幫的途徑
露天礦工作幫坡角的大小與台階高度成正比,與工作平盤寬度成反比。緩幫開採工藝因受最小工作平盤限制,平盤寬度很難減小。陡幫開採則是把剝岩幫上的台階分為工作檯階和暫不工作檯階,只要求工作檯階的工作平盤寬度大於或等於最小工作平盤寬度,而暫不工作的台階則可按保證安全及運輸通道的要求,儘量減小寬度。因此說,陡幫開採是通過控制暫不工作檯階數並減小它們的寬度來減小整個剝岩工作幫上台階所占平盤寬度來實現加陡剝岩工作幫坡角的。其加陡的程度,從大於一般緩工作幫坡角(8°~15°),直到接近最終邊坡角。
陡幫開採的作業方式
主要有四種:(1)組合台階開採方式(見露天礦組合台階);(2)傾斜條帶式開採方式;(3)工作檯階追尾式采剝;(4)並段穿爆、分段采裝。傾斜條帶式開採實際上是剝岩幫上以一組台階形式作業,因此,可以說它是組合台階開採的特例。追尾式采剝與組合台階開採的區別在於前者工作線橫向布置縱向推進,後者,工作線縱向布置橫向推進。
陡幫開採的技術經濟特點及其套用條件
陡幫開採基建剝岩量小、投資少、基建期短、投產達產快,經濟效益明顯,可廣泛套用於新建礦山和剝離洪峰尚未到來的凹陷露天礦,以及擴建改造的礦山。
陡幫開採在歐美等國家已廣泛套用,中國從20世紀70年代末起,開始研究和套用該項技術,大型露天礦陡幫開採的技術已在南芬露天鐵礦全面套用。
陡幫開採的優缺點
(1)陡幫開採的主要優點有:
①基建剝岩量和基建投資少,基建時間短,投產早、達產快;
②可緩剝大量岩石,降低露天開採前期生產剝采比,並有利於生產剝采比的均衡;
③推遲最終邊坡的暴露時間,減少最終邊坡的維護工作量和費用。在一定條件下可增加最終邊坡角,減少剝岩量。
(2)陡幫開採的主要缺點有:
①採掘設備上下調動頻繁,影響其生產能力;
②運輸道路工程量較大。陡幫開採時露天采場一般採用移動坑線,當一個岩石條帶剝完後,運輸幹線需移動一次,修築新的線路,因而與固定坑線相比,線路的修築和維護工程量大,費用高;
③采場輔助工程量大。陡幫開採時,采場內的供風管、供水管及供電線路移設次數增加,費用增加;
④由於陡幫開採存在上述幾個問題,所以陡幫開採的剝岩成本略有提高;
⑤管理工作嚴格。陡幫開採時,上下台階之間的配合要協調,每年的采剝量不但要數量均衡,而且要部位平衡。
陡幫開採的套用條件
陡幫開採適用條件如下:
①適於開採傾角大的礦體即傾斜和急傾斜礦體,前期生產剝采比小,可獲得好的經濟效益;
②對覆蓋岩層厚度大的礦體,採用陡幫開採與緩幫開採比較,基建剝岩量和前期生產剝采比可大大減少;
③當開採形狀上小下大的礦體時,採用陡幫開採可獲得好的經濟效益;
④陡幫開採適用於開採剝離洪峰期和剝離洪峰期到達以前的露天礦;
⑤採運設備的規格越大,越有利於在工作幫上實現台階依次輪流開採和分組輪流開採方式,並容易使工作幫坡角加大。