【正文】 深部勘探程度不夠的礦床，或遠(yuǎn)景儲(chǔ)量較多時(shí)，露天采礦場(chǎng)的開(kāi)采境界還可能發(fā)生變化，宜采用移動(dòng)坑線開(kāi)拓。 p 影響選擇開(kāi)拓系統(tǒng)的因素很多，具體設(shè)計(jì)時(shí)要抓住主要矛后，對(duì)提出的開(kāi)拓方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，全面分析，最后擇優(yōu)選用。 開(kāi)拓方法選擇步驟 p 若干可行的技術(shù)方案，正確地選擇合適的開(kāi)拓方案包括如下步驟： p 1）根據(jù)圈定的開(kāi)采境界、初擬的開(kāi)采工藝、工業(yè)場(chǎng)地和廢石場(chǎng)位置等技術(shù)條件，充分考慮其主要影響因素后，擬定技術(shù)上可行的若干開(kāi)拓方案。 p 2）對(duì)初擬方案進(jìn)行篩選，刪去一些明顯不合理的方案。 p 3）對(duì)保留的少數(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，計(jì)算有關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，明確定性因素的影響。 p 4）綜合分析評(píng)價(jià)，比較各方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，選取最適宜方案。 p 選擇開(kāi)拓方案過(guò)程是一個(gè)完整的系統(tǒng)分析過(guò)程，要遵循分析－綜合－分析的系統(tǒng)分析思想，采用定性與定量相結(jié)合的分析方法，全面考察各備選方案。 開(kāi)拓方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 p 開(kāi)拓方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較指標(biāo)主要有：基建投資，基建工程量和基建時(shí)間，投產(chǎn)和達(dá)產(chǎn)時(shí)間，年經(jīng)營(yíng)費(fèi)，礦石損失與貧化，生產(chǎn)能力的保證程度，生產(chǎn)安全及可靠性，生產(chǎn)工藝匹配程度等。其中基建投資和年經(jīng)營(yíng)費(fèi)是主要指標(biāo)，要進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。 p 在方案比較中，可采用靜態(tài)比較法或動(dòng)態(tài)比較法進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。p 靜態(tài)分析比較法主要是通過(guò)基建投資額 K和年經(jīng)營(yíng)費(fèi) C進(jìn)行評(píng)價(jià)。設(shè)兩方案進(jìn)行比較，可能會(huì)出現(xiàn)下列三種情況： p1） K1＞ K2， C1＞ C2， 則方案二優(yōu)于方案一； p2） K1＜ K2， C1C2， 則方案一優(yōu)于方案二； p3） K1＞ K2，而 C1＜ C2， 或尺 K1K2，而 C1C2， 這時(shí)需按基建投資差額回收年限 T進(jìn)行評(píng)價(jià)，即：p若 T值不超過(guò)某一合理值 T0時(shí)，可認(rèn)為方案一優(yōu)于方案二，否則方案二優(yōu)于方案一。p礦山設(shè)計(jì)中，一般取 T0為 3～ 5a。 p動(dòng)態(tài)分析比較法的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)有動(dòng)態(tài)投資收益率和項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值法等 開(kāi)拓溝道定線 p 在對(duì)開(kāi)拓方案進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確定溝道在采場(chǎng)的空間位置，即開(kāi)拓溝道定線。開(kāi)拓溝道定線要將室內(nèi)圖紙定線和室外現(xiàn)場(chǎng)定線相結(jié)合進(jìn)行。定線要符合道路技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，滿足開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)和開(kāi)采工藝系統(tǒng)的要求；盡量減少挖填土石方工程量，縮短礦巖運(yùn)距，避免反向運(yùn)輸。 p 定線步驟（以回返坑線為例）為： G 1）在開(kāi)采境界平面圖上，畫出底部周界和臺(tái)階坡底線，見(jiàn)下圖（ a）； G 2） 確定出入溝口位置； G 3）自上而下初步確定溝道中心線位置； G 4）根據(jù)出入溝和各種平臺(tái)的尺寸，按線路要求自下而上繪出開(kāi)拓和開(kāi)采終了時(shí)臺(tái)階的具體位置，如下圖（ b） 深凹采場(chǎng)開(kāi)拓方法特點(diǎn)及選擇p 隨著開(kāi)采工作的進(jìn)行，露天采場(chǎng)逐漸形成深凹采場(chǎng)。相對(duì)于山坡露天采場(chǎng)或較淺的凹陷露天采場(chǎng)，深凹采場(chǎng)具有采場(chǎng)空間小，運(yùn)輸高差大，坑線展線長(zhǎng)，系統(tǒng)復(fù)雜等開(kāi)拓系統(tǒng)特點(diǎn)，隨之帶來(lái)生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)多變，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，給組織管理造成困難。p 此外，隨著采深的增加，運(yùn)輸成本、能耗等所占的比重更大，直接影響露天礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。 p 由深凹采場(chǎng)的固有特點(diǎn)，決定了對(duì)其開(kāi)拓方法的特殊要求。一般深凹露天礦開(kāi)拓運(yùn)輸方式有以下幾種： 216。 1）以膠帶運(yùn)輸機(jī)為中心的間斷－連續(xù)開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)。 216。 2）球 l坡箕斗提升或豎井箕斗提升的箕斗提升開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)。 216。 3）地下斜坡道開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)。斜坡道布置在露天開(kāi)采境界外，通過(guò)平巷與采場(chǎng)內(nèi)各分層相通，坑線形式主要有螺旋式和折返式。216。 4）陡坡隧道鐵路開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)采深在100～ 150m以下時(shí)，采場(chǎng)內(nèi)單一鐵路開(kāi)拓運(yùn)輸較為合理；采深增加不多時(shí)，汽車－鐵路聯(lián)合開(kāi)拓運(yùn)輸可以解決一些問(wèn)題；但采深繼續(xù)增大時(shí)，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)柏應(yīng)降低，使汽車－鐵路聯(lián)合開(kāi)拓成為不理想的方法。傾斜鐵路隧道配合溜井開(kāi)拓大型深部露天礦的方法可以解決采深增大的困難，新型大功率的牽引機(jī)可以使隧道的坡度加大到 6%～ 8%。 p 此外，還有陡坡大噸位的雙能源汽車．大傾角提升機(jī)開(kāi)拓運(yùn)輸，以及由兩種或兩種以卜的運(yùn)輸方式組成的聯(lián)合開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)籌。p 正確選擇深凹露天礦的開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)，首先應(yīng)綜合分析國(guó)內(nèi)外露天礦山的開(kāi)拓運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情慎重考慮。下面幾個(gè)主要因素應(yīng)充分考慮： 216。 1）礦區(qū)地形地質(zhì)條件及礦床開(kāi)采技術(shù)條件216。 2）礦山現(xiàn)狀及技術(shù)裝備的可靠性 216。 3）礦床開(kāi)采的總體規(guī)劃 216。 4）先進(jìn)工藝的采用條件 216。 5）經(jīng)濟(jì)因素是決定開(kāi)拓運(yùn)輸方式的基礎(chǔ) p1）礦區(qū)地形地質(zhì)條件及礦床開(kāi)采技術(shù)條件 p 每一種運(yùn)輸方式均有它發(fā)揮最佳效率的自然條件，而每一個(gè)礦山又有它獨(dú)特的地形地質(zhì)條件和開(kāi)采技術(shù)條件，特別是進(jìn)入深凹狀態(tài)的露天礦，自然條件更是千差萬(wàn)別。要選擇一個(gè)合適的開(kāi)拓運(yùn)輸方案，必須先詳細(xì)研究其自然條件，然后有的放矢地提出適宜的方案。 p2）礦山現(xiàn)狀及技術(shù)裝備的可靠性 p 深凹露天礦的開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)一般有別于其上部的開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)。在選擇深部開(kāi)拓運(yùn)輸方案時(shí)，必須正確認(rèn)識(shí)礦山現(xiàn)有條件，特別是上部開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)、技術(shù)管理水平和工人的技術(shù)適應(yīng)性。深部的開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)必須與上部的系統(tǒng)和技術(shù)管理水平相適應(yīng)。先進(jìn)的開(kāi)拓運(yùn)輸工藝方案只有建立在可行的技術(shù)、裝備基礎(chǔ)上才能保證穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。引進(jìn)的國(guó)外技術(shù)、裝備一定要建立在引進(jìn)、消化、吸收的基礎(chǔ)上，做到先進(jìn)的開(kāi)拓運(yùn)輸工藝促進(jìn)設(shè)備制造的發(fā)展，設(shè)備制造的發(fā)展又保證和完善先進(jìn)工藝，相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)。 p3）礦床開(kāi)采的總體規(guī)劃 p 深凹露大礦一般都存在分期開(kāi)采問(wèn)題，在研究開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)時(shí)，必須有礦床開(kāi)采的總體規(guī)劃。既要使前期（上部）開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)工程量小、投資少，又要為后期（深部）留有余地。同時(shí)，要研究規(guī)劃各期的合理開(kāi)采深度、運(yùn)輸銜接和過(guò)渡方式，從而保證礦床開(kāi)發(fā)的總體經(jīng)濟(jì)效益為最佳、有的礦山還要考慮露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的開(kāi)拓運(yùn)輸關(guān)系。 p4）先進(jìn)工藝的采用條件 p 不論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)均可供借鑒，但必須在全面分析其工藝特征和仔細(xì)研究礦山的實(shí)際條件后加以采用。新的系統(tǒng)確定以后，還要圍繞該系統(tǒng)的實(shí)施做充分的準(zhǔn)備工作。只有這樣，才能保證新工藝系統(tǒng)的順利實(shí)施和最大程度地發(fā)揮其效益。 p 5）經(jīng)濟(jì)因素是決定開(kāi)拓運(yùn)輸方式的基礎(chǔ) p 開(kāi)拓運(yùn)輸方案不僅要對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行單獨(dú)評(píng)價(jià)，還要針對(duì)整個(gè)礦床開(kāi)采時(shí)期的經(jīng)濟(jì)效果加以評(píng)價(jià)。深凹露天礦一般生產(chǎn)期較長(zhǎng)，不同的區(qū)段有不同的適宜方案，各種方案不但本身的經(jīng)濟(jì)性不同，而且對(duì)下一階段的影響也不同。在考慮近期利益時(shí)，還要照顧到長(zhǎng)期利益，體現(xiàn)這一主導(dǎo)思想的是采用動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法。由于礦床開(kāi)采期長(zhǎng)，規(guī)劃各階段特別是后期的方案難免粗糙，但只要在同一水平下對(duì)后期進(jìn)行規(guī)劃，即使是粗略的規(guī)劃，用以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)還是可以比較出現(xiàn)階段方案的優(yōu)劣?？傊谶M(jìn)行總體經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)，在保證每階段最佳經(jīng)濟(jì)效益的前提下，一定要考慮礦床開(kāi)采的分期數(shù)和各期之間開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)的銜接時(shí)間，以及伴隨銜接工作而發(fā)生的費(fèi)用。 p 同樣，選擇深凹露天礦開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)考慮生產(chǎn)能力的保證程度和礦石損失、貧化等生產(chǎn)技術(shù)因素。 開(kāi)拓工程發(fā)展程序基本概念p 在特定的露天開(kāi)采境界內(nèi)，在一定的開(kāi)采工藝和開(kāi)拓形式條件下，相應(yīng)的礦山工程（掘溝、剝離、采礦）隨時(shí)間和空間的改變而協(xié)凋變化的形式稱為露天礦開(kāi)采程序。它研究的主要內(nèi)容有：11）臺(tái)階的劃分及臺(tái)階的開(kāi)采程序； 12）工作幫的構(gòu)成及推進(jìn)方式； 13）新水平的開(kāi)拓延深方式。 p 其中新水平的準(zhǔn)備和開(kāi)拓溝道的形成即所謂開(kāi)拓工程的發(fā)展。開(kāi)拓工程的發(fā)展程序指開(kāi)拓溝道的布置形式、推進(jìn)方式及其相關(guān)的空間發(fā)展關(guān)系。 新水平準(zhǔn)備程序 p 新水平準(zhǔn)備包括掘進(jìn)出入溝、開(kāi)段溝和為掘溝而進(jìn)行的上水平擴(kuò)幫工作。依出入溝（坑線）位置在該水平開(kāi)采期間變化與否，分固定坑線開(kāi)拓和移動(dòng)坑線開(kāi)拓。p 所謂固定坑線開(kāi)拓是指溝道按設(shè)計(jì)最終位置施工，生產(chǎn)期間不再改變；移動(dòng)坑線開(kāi)拓是指在開(kāi)采過(guò)程中，開(kāi)拓溝道位置不斷變化，最后按設(shè)計(jì)最終位置固定下來(lái)。p 移動(dòng)坑線開(kāi)拓可減少基建剝巖量，縮短基建時(shí)間，加速投產(chǎn)。p 此外，當(dāng)?shù)V床地質(zhì)尚未全部探清時(shí)，還可進(jìn)一步加深了解和掌握地質(zhì)情況，以便更合理地確定或修正采場(chǎng)的最終邊幫角和開(kāi)采境界。 p 根據(jù)建設(shè)期限和采剝工作的要求，開(kāi)段溝的位置可縱向布置，也可橫向布置，或不設(shè)開(kāi)段溝。p 下圖為固定坑線開(kāi)拓的礦山工程發(fā)展程序圖。p 首先從上水平向下水平掘進(jìn)出入溝，然后自出入溝末端掘進(jìn)開(kāi)段溝，以建立臺(tái)階的初始工作線；開(kāi)段溝掘進(jìn)到一定長(zhǎng)度后，在繼續(xù)掘溝的同時(shí)，開(kāi)始擴(kuò)幫工作，以加快新水平的準(zhǔn)備；當(dāng)擴(kuò)幫工作線推進(jìn)到使臺(tái)階坡底線距下一個(gè)新水平出入溝溝頂邊線不小于最小工作平盤寬度時(shí)，便可開(kāi)始新水平的掘溝工作。 p 螺旋坑線開(kāi)拓工程的發(fā)展如下圖所示。p 沿采場(chǎng)最終邊幫從上水平向下水平掘進(jìn)出入溝，自出入溝末端沿采場(chǎng)邊幫掘進(jìn)開(kāi)段溝，井以出入溝末端為固定點(diǎn)，以扇形推進(jìn)方式擴(kuò)幫形成采剝工作線。p 當(dāng)工作線推進(jìn)到一定距離，滿足向下部掘溝進(jìn)行新水平準(zhǔn)備條件時(shí)，在連接平臺(tái)末端，沿采場(chǎng)邊幫掘進(jìn)下一個(gè)水平的出入溝、開(kāi)段溝和擴(kuò)幫。 p 采用移動(dòng)坑線開(kāi)拓時(shí)，臨時(shí)出入溝可布置在靠近礦體的下盤或上盤接觸帶，如下圖所示。p 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)水平的工作線推進(jìn)到滿足下一個(gè)新水平準(zhǔn)備的條件時(shí)，便可掘進(jìn)新水平的出入溝。p 運(yùn)輸干線隨著生產(chǎn)的發(fā)展不斷移動(dòng)，一直移動(dòng)到最終邊幫的設(shè)計(jì)最終位置固定下來(lái)。 掘溝工程 p 在新水平準(zhǔn)備程序中，很重要的工作是掘溝工程。新水平的準(zhǔn)備能否與剝離、采礦保持正常的超前關(guān)系，直接影響露天礦生產(chǎn)；此外，掘溝速度在很大程度上決定著露天開(kāi)采強(qiáng)度，并因此而影響露天礦生產(chǎn)能力。 p 1）溝道主要參數(shù) p 露天礦的溝道按其用途分為兩種，即用于開(kāi)拓目的的出入溝和用于準(zhǔn)備臺(tái)階工作線的開(kāi)段溝。在平坦地面或地表以下挖掘的溝，都具有完整的梯形斷面，叫做雙壁溝；在山坡挖掘的溝只有一側(cè)有壁，另一側(cè)是敞開(kāi)的，故稱單壁溝，如下圖所示。凹陷露天礦境界以內(nèi)的出入溝掘進(jìn)時(shí)是雙壁的，但隨著開(kāi)段溝的形成，一側(cè)被破壞而成單壁溝。 p 溝道的基本要素包括溝底寬度、溝深、溝幫坡面角、溝的縱向坡度和溝的長(zhǎng)度。 p 1）溝底寬度 bp 它取決于掘溝的運(yùn)輸方法、溝內(nèi)的線路數(shù)目、巖石物理力學(xué)性質(zhì)和采掘設(shè)備的規(guī)格等因素。對(duì)于開(kāi)段溝（下圖所示）的溝底寬度除考慮上述因素外，還要保證擴(kuò)幫爆破時(shí)爆堆不埋道。 p 2）溝深 hp 凹陷露天礦的出入溝和開(kāi)段溝均為雙壁溝。出入溝的深度值為零至臺(tái)階全高度；開(kāi)段溝深度等于臺(tái)階全高度。山坡露天礦的出入溝和開(kāi)段溝多為單壁溝，其高度取決于溝寬b、 溝幫坡面角 a和地形坡面角 y。 p 3）溝幫坡面角 ap 它取決于巖石的物理力學(xué)性質(zhì)和溝幫坡面保留時(shí)間的長(zhǎng)短，采用固定坑線開(kāi)拓時(shí)，溝幫一側(cè)坡面為最終境界邊幫的組成部分，采用終了臺(tái)階坡面角；溝幫的另一側(cè)隨擴(kuò)幫推進(jìn)而采用工作臺(tái)階坡面角。當(dāng)采用移動(dòng)坑線開(kāi)拓時(shí)，溝幫兩側(cè)均采用工作臺(tái)階坡面角。 p 4）溝的縱向坡度 ip 出入溝的縱向坡度根據(jù)掘溝的運(yùn)輸設(shè)備類型、溝道的用途確定。開(kāi)段溝一般是水平的，但有時(shí)為了排水的需要而采用 3浙左右的縱向坡度。 p 5）溝的長(zhǎng)度 Lp 出入溝是聯(lián)系上、下水平的通道，其長(zhǎng)度取決于溝深和溝的縱向坡度（ L＝ h／ i）。 開(kāi)段溝的長(zhǎng)度與采用的采掘工藝、開(kāi)拓方法有關(guān)，應(yīng)根據(jù)具體礦山條件確定。一般 與新準(zhǔn)備水平的長(zhǎng)度（或?qū)挾龋┫喈?dāng)。 p 2．掘溝方法 p 按運(yùn)輸方式不同，掘溝方法分為汽車運(yùn)輸掘溝、鐵路運(yùn)輸掘溝、聯(lián)合運(yùn)輸掘溝和無(wú)運(yùn)輸掘溝。按挖掘機(jī)的裝載方式不同，掘溝方法又分為平裝車全段高掘溝、上裝車全段高掘溝和分層掘溝。p 1）汽車運(yùn)輸掘溝 p 它多采用平裝車全段高掘溝方法，其掘溝速度主要取決于汽車在溝內(nèi)的凋車方式。調(diào)車方式分為回返式調(diào)車、單折返式調(diào)車和雙折返式調(diào)車（ 下 圖 所示） 。它們各具優(yōu)缺點(diǎn)，機(jī)具體要求選用。汽車運(yùn)輸掘溝的靈活性大，工藝過(guò)程和生產(chǎn)管理也比較簡(jiǎn)單，供車比較及時(shí)，因此可以提高挖掘機(jī)效率和掘溝速度。 p 2）鐵路運(yùn)輸掘溝 p