露天采矿学第12章__露天转地下开采（武汉理工大学+叶海旺）

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1、露天采矿学第12章露天转地下开采12.1概述露天与地下联合开采是指在同一矿体范围内，既有露天开采又有地下开采。12.1.l露天与地下联合开采分类的依据露天与地下联合开采是根据采矿工作在时间和空间上不同的结合方式来分类的。1）时间上的结合露天和地下采矿工作在时间上的结合程度可以用时间结合系数Kt表示，它是露天和地下同时生产的时间ts与矿床开采的总时间T之比，即Kt=ts/T。根据露天与地下采矿工作在时间上的结合程度，联合开采可分为三类：①露天与地下采矿工作同时进行露天和地下的采矿工作自始至终是同时进行的，此时Kt=1。②采矿工作部分

2、同时进行露天和地下的采矿工作中有一项先开始，然后同时进行，0＜Kt＜1。③采矿工作顺序进行露天和地下采矿工作顺序进行．Kt值等于0或接近于0。因为在露天结束和地下开始阶段，可以利用联合开采的工艺特点，例如露天矿下部几个台阶的矿岩可以通过地下开拓巷道运出，可以利用地下崩落区堆放露天剥离的废石等．所以也属于联合采矿。此外，露天和地下过渡的时间一般都不少于3～5年，所以通常Kt≠0。2）空间上的结合采矿工作在空间上的结合程度用空间结合系数Ks表示．它是露天和地下同时开采的矿床总面积Ss与矿床开采总面积Sa之比，即Ks=Ss/Sa。下图中

3、l0和lu分别为露天边界内和地下井田内矿床的平均长度。假设矿床沿走向全长的厚度相同，那么Ks就等于露天与地下同时开采的总长度与矿床总长度之比。按露天和地下采矿工作在空间上的结合程度，联合开采可分为三类；①露天和地下开采在垂直面上在矿床全面积上进行如下图a所示，此时露天开采面积S0等于地下开采面积Su，它们又都等于矿床开采总面积Sa。因此，空间结合系数Ks=2,为最大值。这种情况给露天和地下的开拓系统和采矿工艺的密切联系提供了有利的条件。②露天和地下开采在水平面上独立进行如上图（b）所示，这种情况下Ks=Ss/SaK。＝（S0＋Su

4、）/Su1。在露天和地下开采的交界处，相互影响是很大的，整个矿床的开拓、采准、疏干、通风和其他工艺都可能有密切的联系。③露天和地下开采在水平面和垂直面上同时进行如上图（C）所示，在矿床的部分区段两种开采工作在水平面上和垂直面上同时进行，此时1＜Ks＜2。两种采矿工作之间可能出现比较复杂的相互影响与联系。12.1.2露天与地下联合开采的分类根据露天和地下开采在时间上和空间上结合方式的不同，通常把联合开采分为：1）露天与地下同时联合开采从设计开始就安排露天和地下同时开采。2）露天转地下开采先用露天方法开采矿床的上部，然后过渡到用地下方

5、法开采矿床的下部.3）地下转露天开采先用地下方法开采矿床，然后过渡到用露天方法开采矿床。12.1.3矿床联合开采的特点无论是露天开采或地下开采，都具有其独特的工艺特点。当矿床适合于采用露天和地下联合开采时，就应该充分利用这些工艺特点，以提高露天和地下开采的技术经济指标。联合开采工艺系统的核心是在开采工作按一定顺序进行时，必须尽量考虑矿床的特点，选择露天和地下井田的联合开拓系统，露天和地下相互联系的开采工艺系统，共用地面辅助生产设施和生活福利设施，以提高矿山的经济效益。露天和地下联合开拓的主要特点是最大限度地赋予地下巷道多种用途。深

6、部露天矿开采的趋势是广泛利用地下巷道进行运输。根据开拓和采矿在工艺上互相联系程度的不同，可把露天与地下联合开采的矿山分为三种类型：1）紧密联系露天与地下在开拓和开采工艺上相互紧密联系。例如露天与地下的矿岩都通过地下井巷运出，这种情况下1＜Ks＜2。2）中等联系在开拓和开采工艺上只有部分区段是相互联系的。例如露天矿的部分矿石是通过井下巷道运出，或者地下部分矿石通过露天运输系统运出，这类矿山多数是Ks＜1和0＜Kt＜1。3）间接联系露天和地下生产没有直接联系。例如露天只是利用地下巷道作为矿床的疏干、通风和探矿等，但在矿山的服务性与辅助

7、生产设施方面仍有密切的联系。技术上可行的联合开采工艺系统有：①露天与地下联合使用地下巷道系统；②露天矿利用地下巷道系统；③地下矿石经露天运出；④露天废石排入地下开采崩落区；⑤各自独立的运输系统；⑥用露天钻机回采露天坑底和边帮的矿石等。近几十年来，露天转地下开采在国内外矿山得到了广泛的应用。对于这类矿山，为了保持矿山产量的平衡，当露天开采向地下开采过渡时，在一段时间内露天与地下需同时进行开采作业，这是这类开采法最复杂与最核心的技术问题，这与露天与地下同时联合开采的基本条件是大致相同的。地下转露天开采只是在特殊条件下偶然使用。因此，本

8、章主要论述露天转地下开采。对于急倾斜中厚以上的矿体，当矿体延深较大而覆盖层较薄时，矿体的上部通常首先采用露天开采，然后对矿床的下部采用地下开采，整个开采过程称为露天转地下开采。在露天开采转为地下开采的过渡期，矿山由单一的露天开采转为露天与地下开采同