[发明专利]适用于缓倾斜薄矿体的露天采矿方法

说明书

本发明公开了一种适用于缓倾斜薄矿体的露天采矿方法，将采场分成若干台阶，修建水平运输道路；将台阶划分成若干单元矿块；在单元矿块内修建临时运输道路；沿临时运输道路向两侧进行剥离；在每个台阶的第一个单元矿块内设置堆场，后续开采单元的剥离物运输至前一已开采完毕的单元矿块内的堆场；每个单元矿块回采结束后，完成前一单元的复垦造地；在最后一个单元矿块开采结束后，将第一单元另行堆存的废石和表土运输至最后一个单元，完成复垦；本发明采用集开采和复垦一体化的连续回采工艺，有利于安全生产，通过矿块间作业内容的错开匹配，大大减少了排土场的占地面积和剥离物的运输距离，极大地节省了复垦成本和复垦周期，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于矿山开采工程技术领域，涉及一种适用于缓倾斜薄矿体的露天采矿方法。

背景技术

缓倾斜薄矿体一般是指倾角在5～25°、厚度小于6m的矿体，在铝土矿、矽卡岩型铅锌矿、金矿和铜矿中占有较大的比例。国内外对此矿体开采方法多集中在地下开采方面，多采用传统的分台阶式开采法。对埋藏较浅、适用露天开采的缓倾斜薄矿体，其特点一般包括两个方面：一是其矿体倾角和山坡地形基本一致，二是矿体分布面积较大。

采用传统的台阶式露天采矿方式，会带来以下几个问题：①采矿损失率和贫化率较大，由于矿体的倾角在5～25°左右，而台阶坡面角一般为60°左右，无论如何开采，在开采三角矿体时，其损失率和贫化率都难以控制，一般高达20％～30％；②生产安全隐患大，由于矿体的倾角在5～25°左右，地形又基本与矿体倾角一致，国内汽车运输的安全上下坡角度一般为8％～10％左右，国外先进铰接式汽车为15％左右，对应地形或矿体倾角为5～10°，对于倾角超过10°的露天矿山，其设备行走安全风险大大增加；③生产效率较低，如采用传统的台阶开采，为了提高矿石的回收率、降低废石混入率，一般采取降低台阶高度方式进行作业，低台阶作业一方面减少了作业平台宽度，二是增加了台阶开沟工作量，三是采矿设备必须小型化，因此，生产效率必然大幅降低，也影响了矿山生产规模；④排土场占地面积大，采用传统的台阶式开采方式，表土及矿体上部岩体必先剥离并集中堆存，需要很大面积的排土场；⑤复垦成本高，采矿结束后，需将排土场的岩石和表土重新运至采空区进行造地复垦作业，岩石和表土的运量大、距离远，造成复垦成本高。鉴于上述五个方面的问题，有必要研究出一种适用于缓倾斜薄矿体的露天采矿方法，选择科学、有效的开采方式，提高缓倾斜薄矿体开采的安全程度和连续化开采水平，从而提高经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全高效、成本低、集复垦一体化的适用于缓倾斜薄矿体的露天采矿方法。

本发明提供的这种适用于缓倾斜薄矿体的露天采矿方法，包括以下步骤：

(1)将采场按矿体高度分成若干台阶，各台阶修建水平运输道路，水平运输道路与外部道路相连；

(2)在水平方向将台阶划分成若干单元矿块；

(3)根据矿体倾角的大小在单元矿块内修建临时运输道路；

(4)沿临时运输道路向两侧进行剥离、采矿作业，对每个台阶的第一单元矿块进行剥离时，将所得废石和表土单独堆存；

(5)在每个台阶的第一个单元矿块内设置堆场，用来堆存废石和表土，后续开采单元的剥离物运输至前一已开采完毕的单元矿块内的堆场，直接作为前一单元的复垦造地原料；

(6)每个单元矿块回采结束后，把堆存在前一开采单元的废石推平，然后在上部覆盖表土，完成前一单元的复垦造地；

(7)在每个台阶的最后一个单元矿块开采结束后，将第一单元矿块单独堆存的废石和表土运输至最后一个单元，然后完成复垦。

优选的，所述步骤(3)中，矿体倾角为5～10°时，沿单元矿块的对角线修建临时运输道路。

优选的，所述步骤(3)中，矿体倾角为10～25°时，在单元矿块内修建内折返式临时运输道路。