露天矿开拓运输设计          (development and haulage design of surface mine)

从露天采矿场开辟通达选矿厂(破碎厂)和排弃场的矿岩运输通道的露天采矿工程设计。露天矿开拓运输设计与矿山总平面布置关系密切，因此，通常与矿山工业场地、选矿厂(破碎厂)、废石场以及矿山排水、通风等设施统筹考虑。露天矿开拓运输设计还与露天矿技术经济指标优劣紧密相关，它影响到矿山基本建设工程量、基建投资、矿山投产达产期限和矿石成本等。露天矿开拓运输系统一旦建成，将在较长时期内使用，不宜改变。

露天矿开拓运输设计主要内容包括：开拓运输方法选择、开拓运输方案技术经济比较、运输线路类型与布置方式确定、运输设备选择等。

开拓运输方法选择          开拓运输方法根据矿区地形与工程地质条件、露天矿设计规模、采场尺寸、采矿工艺和工业场地位置等因素确定。露天矿开拓运输方法按运输设备类型分为道路开拓运输、铁路开拓运输和联合开拓运输三类。

道路开拓运输          适用于地形和矿床埋藏条件复杂的矿山。运距一般在3km以内。优点是机动灵活，适应性强，基建投资少。缺点是经济运距短，运输成本高。常用的运输设备为自卸汽车。中国冶金露天矿采用的汽车载重量一般为15～154t。美国、澳大利亚等国家的露天矿，采用的汽车载重量最大达318t。

铁路开拓运输        优点是运量大、运距长(4km以上)，运输成本低。但线路工程量大、基建投资高、建设时间长。铁路按轨距划分为准轨和窄轨两种。准轨铁路开拓运输适用于运量大，地形坡度30^。 以下，比高在200m以内的规模大的露天矿。窄轨铁路开拓一般用于运量小的中等以下规模的矿山。中国冶金露天矿中规模大的矿山采用粘着重为100～150t 的电机车和载重量为60～100t 的矿车；中等以下规模的露天矿采用粘着重为10～40t 的电机车和容积为10m³以下的矿车。

联合开拓运输        按运输方式不同组合，有道路 - 铁路、道路(或窄轨铁路) - 斜坡提升、道路(或窄轨铁路) - 平硐溜井、道路 - 破碎转载站 - 胶带输送机和自溜 - 斜坡道等五种。

(1)道路 - 铁路联合开拓运输。充分发挥道路和铁路开拓运输的特点，把两者的优点有机地结合起来，可取得良好的效果。规模大的露天矿设计中广泛采用这种方式。中国朱家包铁矿、大冶铁矿、海南铁矿等露天矿采用这种联合运输方法。

(2)道路(或窄轨铁路) - 斜坡提升联合开拓运输。斜坡提升方式有箕斗提升和矿车组提升两种。前者适用于中等以上规模的露天矿，后者适用于小规模的露天矿。中国某露天矿设计的道路一箕斗联合开拓运输方法见图2。

(3)道路(或窄轨铁路) - 平硐溜井联合开拓运输。广泛应用于地形高差较大的山坡露天矿。采矿工作面至溜井上口的运输采用道路或窄轨铁路运输，矿岩由溜井下放至底部平硐转载运出地表。根据地形、工程地质和矿体埋藏条件，合理选择溜井位置，确定溜井数量、直径及其综合生产能力。中国攀枝花矿山公司兰尖铁矿采用该种联合运输方式。(图3)

(4)道路 - 破碎转载站 - 胶带输送机联合开拓运输。用于矿岩运量大、运距长、高差大的深凹露天矿。露天采场内用自卸汽车将矿岩运至破碎转载站破碎后，由胶带输送机运至选矿厂或排弃场。

(5)自溜 - 斜坡联合开拓运输。用于中等规模以下的露天矿。根据地形条件、运距等，自溜运输常与斜坡提升、自动卷扬提升、无极绳运输相配合，组成联合运输方式。

开拓运输方案技术经济比较          综合考虑地形、地质、气候条件、露天矿生产能力、开采深度、矿石和围岩的物理力学性质、矿山基建工程量和运距等因素，经全面技术经济比较后，选择生产工艺可靠、技术先进、经济合理的开拓运输方案。

运输线路类型与布置方式确定         开拓运输线路类型，按其相对位置、线路技术等级、服务对象和服务时间，分为固定线路、半固定线路和移动线路三种。固定线路设在露天矿最终边帮上及由总出入沟口至粗破碎站或至排弃场的运输干线和站场，使用年限大于3a。半固定线路设在露天采场内外通往采场各开采水平的分支线，与粗破碎站、矿石临时堆场、排弃场联系用的线路。随开采水平下降而移设或消失。使用年限为1～3a。移动线路(或称临时线路)，随采场工作面和排弃场装卸作业推进而移设或消失。使用年限小于1a。运输线路的布置方式，按露天矿开采部位的不同分为山坡线路和深凹线路两种。按线路形状不同分为树枝式、折返式、螺旋式、直进式及其组合的不同形式。

运输设备选择        影响选择因素较多，主要是矿岩年运输量和运输距离，并与挖掘机的规格相适应。为充分发挥运输设备的经济效益，对于年运量大、运距短的矿山，应选择载重量大的汽车，汽车车厢容积与挖掘机的铲斗容积之比，一般为3～6，最大不超过7～8。对年运量大、运距较长的矿山应选择粘着重大的准轨铁路机车或载重量大的汽车与准轨铁路机车、胶带运输机等联合运输设备。反之应选择载重量小的汽车或粘着重小的机车设备。一般设计采用的运输设备为：规模大的矿山采用4～10m³ 挖掘机时，配用50t 以上汽车或100～150t 机车，60～100t 矿车。连续运输时选用1．4m以上胶带输送机。中等规模矿山采用1～4m³ 挖掘机时，配用50t 以下汽车或14～20t机车，4～6m³ 矿车。小规模矿山采用0．5～1m³ 挖掘机时，配用15t以下汽车或14t以下机车，4m³ 以下矿车。