1.本發(fā)明涉及露天礦山開采領(lǐng)域，具體涉及一種露天礦山高陡邊坡的采剝施工方法。

背景技術(shù)：

2.國內(nèi)金屬非金屬露天礦山普遍采用傳統(tǒng)工藝“單斗

?

卡車”公路運(yùn)輸開拓方式，該工藝方法下主要包括穿爆、鏟裝、運(yùn)輸及推排四大工序，其對應(yīng)的生產(chǎn)組織方法主要如下：穿爆工序以牙輪鉆穿孔+松動爆破為主；鏟裝工序以正鏟式電鏟+液壓反鏟挖掘機(jī)裝車為主；運(yùn)輸工序以自卸式礦用卡車+電動輪礦用卡車運(yùn)輸為主；推排工序以裝載機(jī)+推土機(jī)推排廢土及道路維護(hù)為主。

3.露天礦山傳統(tǒng)的逐臺階下降條帶式推進(jìn)采剝施工方法遵循開采順序及其時(shí)空關(guān)系變換的原則，適合于當(dāng)期境界范圍已確定的組合臺階式陡幫開采作業(yè)，但隨著生產(chǎn)時(shí)間的推移，經(jīng)營目標(biāo)的改變以及征地遺留問題的處理，露天礦山不可避免的需進(jìn)行多次不同規(guī)模的擴(kuò)充境界，境界的擴(kuò)大就意味著生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境的再次改變，原本采場范圍內(nèi)經(jīng)人為改造的生產(chǎn)環(huán)境將回歸原始地貌，若依舊采用傳統(tǒng)施工方法修建道路至作業(yè)點(diǎn)剝離裝車作業(yè)將導(dǎo)致工期過長、成本增加的不利局面產(chǎn)生，對于高陡邊坡呈“一面坡”的區(qū)域甚至無法施工作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.針對上述問題，本發(fā)明提供一種露天礦山高陡邊坡區(qū)域的采剝施工方法，解決了露天礦山擴(kuò)幫工程運(yùn)距遠(yuǎn)、道路及工作面狹窄、坡度大、進(jìn)度慢等生產(chǎn)組織難題，將復(fù)雜生產(chǎn)條件一步步轉(zhuǎn)化為利于大型工程設(shè)備鏟裝運(yùn)輸作業(yè)的環(huán)境。

5.本發(fā)明目的通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)：一種露天礦山高陡邊坡區(qū)域的采剝施工方法，包括以下步驟：步驟一，勘察施工區(qū)域：現(xiàn)場進(jìn)行踏勘，確定采剝施工對象為高陡邊坡400，并進(jìn)行剝離區(qū)地表清理；步驟二，構(gòu)建底部安全作業(yè)平臺300：根據(jù)露天礦山主要鏟裝設(shè)備最小工作平盤參數(shù)要求確定，開挖出底寬≥40m，長度≥50m的類矩形作業(yè)平臺，滿足主要鏟裝設(shè)備裝車需求，安全作業(yè)平臺開挖結(jié)束后，在安全作業(yè)平臺外口向內(nèi)≥5m范圍內(nèi)設(shè)置防滾石安全墻301；步驟三，高陡邊坡400頂部區(qū)域搭建施工平臺100：首先使用小型挖掘機(jī)對高陡邊坡400頂部區(qū)域地表進(jìn)行植被及附著物清理，同時(shí)擴(kuò)寬作業(yè)區(qū)域，搭建施工平臺，為大型設(shè)備進(jìn)場作業(yè)做準(zhǔn)備；然后使用生產(chǎn)效率較高的大型挖掘機(jī)104和推土機(jī)103推甩廢石201至高陡邊坡面200形成不斷降低的清甩平臺106，大型挖掘機(jī)104在清甩平臺106甩廢石201至高陡邊坡面200，大量廢石201借助重力勢能自然下滑至高陡邊坡底部區(qū)域，少部分廢石201附著于邊坡面上，遇作業(yè)線較長區(qū)域經(jīng)過多次循環(huán)推甩搬運(yùn)廢石201直至高陡邊坡面區(qū)域

為止；經(jīng)推甩作業(yè)下降至硬巖面102時(shí)，使用推土機(jī)平整工作面，進(jìn)一步安排牙輪鉆101移動至該區(qū)域開鑿炮孔105，后續(xù)采用高臺階拋擲爆破的施工方法，直接將上部鏟裝運(yùn)輸設(shè)備不便于規(guī)?；┕さ膹U石進(jìn)行一次性拋擲到指定底部區(qū)域堆積；步驟四，底部安全作業(yè)平臺300裝車：廢石201經(jīng)過高陡邊坡400自由下落或拋擲至底部安全平臺300區(qū)域，待廢石201積蓄至一定儲備量時(shí)，用鏟裝設(shè)備302前往該區(qū)域剝離裝車，有序指揮頂部、底部兩個(gè)作業(yè)面同時(shí)安全高效推進(jìn)作業(yè)，廢石201經(jīng)礦用卡車303運(yùn)輸至排土場排放；步驟五；邊坡清理：待頂部區(qū)域廢石201推甩結(jié)束及下部區(qū)域廢石201裝載殆盡時(shí)，安排小型挖掘機(jī)自上而下搭建簡易便道前往邊坡面清甩覆蓋于邊坡面的廢石201，逐層向下清甩至下方裝載區(qū)域，需確保邊坡無浮石、傘巖，直至邊坡面及下部安全平臺區(qū)域內(nèi)的廢石全部裝載完畢，至此施工結(jié)束。

6.進(jìn)一步：所述步驟二的防滾石安全墻301鋪設(shè)于安全作業(yè)平臺300外口向內(nèi)≥5m范圍內(nèi)，防滾石安全墻301底寬≥3m，頂寬≥1m，高度≥3m，物料選用礦區(qū)內(nèi)的廢石即可。

7.進(jìn)一步：所述步驟一中所述的剝離區(qū)地表清理包括回收利用價(jià)值的地表植被、附著物進(jìn)行清理。

8.有益技術(shù)效果本發(fā)明能夠達(dá)到以下技術(shù)效果：本發(fā)明采用拋擲爆破+挖掘機(jī)甩土+推土機(jī)送土+挖掘機(jī)裝車+推土機(jī)推排廢土的五工序施工法組織生產(chǎn)作業(yè)，解決了露天礦山擴(kuò)幫工程運(yùn)距遠(yuǎn)、道路及工作面狹窄、坡度大、進(jìn)度慢等生產(chǎn)組織難題，將復(fù)雜生產(chǎn)條件一步步轉(zhuǎn)化為利于大型工程設(shè)備鏟裝運(yùn)輸作業(yè)的環(huán)境。采用該生產(chǎn)剝離方式充分發(fā)揮各設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，用“推+甩”的方式將地形復(fù)雜且無運(yùn)輸?shù)缆返氖┕^(qū)域快速形成平臺面，同時(shí)修建運(yùn)輸?shù)缆?；配合拋擲爆破的工藝特點(diǎn)快速形成裝載作業(yè)點(diǎn)，為大型設(shè)備生產(chǎn)作業(yè)創(chuàng)造良好作業(yè)面。

9.通過逐步轉(zhuǎn)換生產(chǎn)工況，將地表浮土層厚度大，地形狹窄，地勢陡峻，不具備大型設(shè)備施工，特別是運(yùn)輸設(shè)備無法直接到達(dá)作業(yè)面進(jìn)行裝車的復(fù)雜環(huán)境逐一轉(zhuǎn)化為利于大型設(shè)備鏟裝運(yùn)輸作業(yè)的環(huán)境，從而提高生產(chǎn)效率，達(dá)到縮短工期的效果；通過不同類型、型號工程設(shè)備的組合搭配使用，找到了生產(chǎn)成本較為經(jīng)濟(jì)的施工方法。

10.滇東南某露天礦山在生產(chǎn)工期緊、任務(wù)重、設(shè)備不足的眾多不利因素下，通過本發(fā)明技術(shù)的實(shí)施應(yīng)用，僅安排2臺大型挖掘機(jī)及2臺大型推土機(jī)即將近100萬m

3

的廢土在2.5個(gè)月內(nèi)進(jìn)行推甩轉(zhuǎn)運(yùn)，充分均衡了礦山各生產(chǎn)區(qū)域的設(shè)備配置，未因此導(dǎo)致某一區(qū)域生產(chǎn)進(jìn)度滯后，并使計(jì)劃工期提前8天完成，同時(shí)電鏟在鏟裝該類拋擲推甩廢土?xí)r，由于圍巖松散系數(shù)較好，不受大塊及爆破根底的影響，致使設(shè)備在進(jìn)行鏟裝作業(yè)時(shí)鏟裝效率得到較大提升，臺班效率增幅達(dá)39.48%，在提質(zhì)降本增效方面取得可觀效益，對于露天礦山高陡邊坡復(fù)雜工況的區(qū)域施工作業(yè)特別適用。

附圖說明

11.圖1為本發(fā)明平面布局示意圖；圖2為本發(fā)明平面布局示意圖a1

?

a1’縱剖面圖（一）；圖3為本發(fā)明平面布局示意圖a1

?

a1’縱剖面圖（二）；

圖中：100

?

施工平臺，101

?

牙輪鉆，102

?

硬巖面，103

?

推土機(jī)，104

?

大型挖掘機(jī)，105

?

炮孔，106

?

清甩平臺，200

?

高陡邊坡面，201

?

廢石，300

?

安全作業(yè)平臺，301

?

防滾石安全墻，302

?

鏟裝設(shè)備，303

?

礦用卡車，400

?

高陡邊坡。

具體實(shí)施方式

12.下面結(jié)合附圖及生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

13.實(shí)施例1：如圖1

?

3所示，一種露天礦山高陡邊坡區(qū)域的采剝施工方法，包括以下步驟：步驟一，勘察施工區(qū)域：根據(jù)露天礦山采剝計(jì)劃的編制要求，前往生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行踏勘，觀察計(jì)劃施工區(qū)域內(nèi)的原始地貌復(fù)雜程度，包括地表植被、地表附著物的覆蓋程度，區(qū)域內(nèi)水流情況，簡易進(jìn)場聯(lián)絡(luò)道路線規(guī)劃等，確定其是否為高陡邊坡復(fù)雜工況施工區(qū)域，確定采剝施工對象為高陡邊坡400，安排技術(shù)員到現(xiàn)場進(jìn)行必要的測量放樣，對部分具有回收利用價(jià)值的地表植被、附著物進(jìn)行人工清理搬運(yùn)，并做好施工組織相關(guān)人員、設(shè)備、進(jìn)度、防排水及安全措施的安排；步驟二，構(gòu)建底部安全作業(yè)平臺300：根據(jù)露天礦山主要鏟裝設(shè)備最小工作平盤參數(shù)要求確定，開挖出底寬≥40m，長度≥50m的類矩形作業(yè)平臺，滿足主要鏟裝設(shè)備裝車需求，安全作業(yè)平臺開挖結(jié)束后，在安全作業(yè)平臺外口向內(nèi)≥5m范圍內(nèi)設(shè)置防滾石安全墻301；步驟三，高陡邊坡400頂部區(qū)域搭建施工平臺100：首先使用小型挖掘機(jī)對高陡邊坡400頂部區(qū)域地表進(jìn)行植被及附著物清理，同時(shí)擴(kuò)寬作業(yè)區(qū)域，搭建施工平臺，為大型設(shè)備進(jìn)場作業(yè)做準(zhǔn)備；然后使用生產(chǎn)效率較高的大型挖掘機(jī)104和推土機(jī)103推甩廢石201至高陡邊坡面200形成不斷降低的清甩平臺106，大型挖掘機(jī)104在清甩平臺106甩廢石201至高陡邊坡面200，大量廢石201借助重力勢能自然下滑至高陡邊坡底部區(qū)域，少部分廢石201附著于邊坡面上，遇作業(yè)線較長區(qū)域經(jīng)過多次循環(huán)推甩搬運(yùn)廢石201直至高陡邊坡面區(qū)域?yàn)橹梗唤?jīng)推甩作業(yè)下降至硬巖面102時(shí)，使用推土機(jī)103平整工作面，進(jìn)一步安排牙輪鉆101移動至該區(qū)域穿孔，后續(xù)采用高臺階拋擲爆破的施工方法，直接將上部鏟裝運(yùn)輸設(shè)備不便于規(guī)?；┕さ膹U土進(jìn)行一次性拋擲到指定底部區(qū)域堆積；爆破設(shè)計(jì)參數(shù)主要如下：炮孔設(shè)計(jì)孔深11m，超深1m,采用梅花形布孔，孔網(wǎng)為5m*4m（前排炮孔因底盤抵抗線為7

?

8m，孔距為3m），采用牙輪鉆穿孔,鉆孔直徑178mm，爆破炸藥單耗取值為0.8kg/m

3

，裝藥方式為連續(xù)裝藥，孔內(nèi)選用數(shù)碼雷管12m腳線，采用排間微差逐孔起爆方式爆破，設(shè)計(jì)主要以將前排炮孔負(fù)擔(dān)范圍內(nèi)30%巖土拋擲到邊坡面上為目的，以此提高生產(chǎn)效率，滿足大型設(shè)備作業(yè)；步驟四，底部安全作業(yè)平臺300裝車：廢石201經(jīng)過高陡邊坡400自由下落或拋擲至底部安全平臺300區(qū)域，待廢石201積蓄至一定儲備量時(shí)，安排鏟裝設(shè)備302前往該區(qū)域剝離裝車，為提高生產(chǎn)效率將安全平臺作業(yè)區(qū)域作業(yè)線延長至100m以上，保證水平交叉作業(yè)的安全距離≥50m，同時(shí)安排安全員現(xiàn)場指揮作業(yè)，確保頂部、底部兩個(gè)作業(yè)面同時(shí)安全高效推進(jìn)作業(yè)，廢土經(jīng)礦用卡車運(yùn)輸至排土場排放；步驟五；邊坡清理：待頂部區(qū)域廢石201推甩結(jié)束及下部區(qū)域廢石201裝載殆盡時(shí)，安排小型挖掘機(jī)自上而下搭建簡易便道前往邊坡面清甩覆蓋于邊坡面的廢石201，逐層向下清甩至下方裝載區(qū)域，需確保邊坡無浮石、傘巖，直至邊坡面及下部安全平臺區(qū)域內(nèi)的廢

石全部裝載完畢，至此施工結(jié)束。

14.在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同代替，因此，本發(fā)明專利不局限于所公開的具體實(shí)施過程，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方案。技術(shù)特征：

1.一種露天礦山高陡邊坡區(qū)域的采剝施工方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，勘察施工區(qū)域：現(xiàn)場進(jìn)行踏勘，確定采剝施工對象為高陡邊坡（400），并進(jìn)行剝離區(qū)地表清理；步驟二，構(gòu)建底部安全作業(yè)平臺（300）：根據(jù)露天礦山主要鏟裝設(shè)備最小工作平盤參數(shù)要求確定，開挖出底寬≥40m，長度≥50m的類矩形作業(yè)平臺，滿足主要鏟裝設(shè)備裝車需求，安全作業(yè)平臺開挖結(jié)束后，在安全作業(yè)平臺外口向內(nèi)≥5m范圍內(nèi)設(shè)置防滾石安全墻（301）；步驟三，高陡邊坡（400）頂部區(qū)域搭建施工平臺（100）：首先使用小型挖掘機(jī)對高陡邊坡（400）頂部區(qū)域地表進(jìn)行植被及附著物清理，同時(shí)擴(kuò)寬作業(yè)區(qū)域，搭建施工平臺，為大型設(shè)備進(jìn)場作業(yè)做準(zhǔn)備；然后使用生產(chǎn)效率較高的大型挖掘機(jī)（104）和推土機(jī)（103）推甩廢石（201）至高陡邊坡面（200）形成不斷降低的清甩平臺（106），大型挖掘機(jī)（104）在清甩平臺（106）甩廢石（201）至高陡邊坡面（200），大量廢石（201）借助重力勢能自然下滑至高陡邊坡底部區(qū)域，少部分廢石（201）附著于邊坡面上，遇作業(yè)線較長區(qū)域經(jīng)過多次循環(huán)推甩搬運(yùn)廢石（201）直至高陡邊坡面區(qū)域?yàn)橹梗唤?jīng)推甩作業(yè)下降至硬巖面（102）時(shí)，使用推土機(jī)平整工作面，進(jìn)一步安排牙輪鉆（101）移動至該區(qū)域開鑿炮孔（105），后續(xù)采用高臺階拋擲爆破的施工方法，直接將上部鏟裝運(yùn)輸設(shè)備不便于規(guī)?；┕さ膹U石進(jìn)行一次性拋擲到指定底部區(qū)域堆積；步驟四，底部安全作業(yè)平臺（300）裝車：廢石（201）經(jīng)過高陡邊坡（400）自由下落或拋擲至底部安全平臺（300）區(qū)域，待廢石（201）積蓄至一定儲備量時(shí)，用鏟裝設(shè)備（302）前往該區(qū)域剝離裝車，有序指揮頂部、底部兩個(gè)作業(yè)面同時(shí)安全高效推進(jìn)作業(yè)，廢石（201）經(jīng)礦用卡車（303）運(yùn)輸至排土場排放；步驟五；邊坡清理：待頂部區(qū)域廢石（201）推甩結(jié)束及下部區(qū)域廢石（201）裝載殆盡時(shí)，安排小型挖掘機(jī)自上而下搭建簡易便道前往邊坡面清甩覆蓋于邊坡面的廢石（201），逐層向下清甩至下方裝載區(qū)域，需確保邊坡無浮石、傘巖，直至邊坡面及下部安全平臺區(qū)域內(nèi)的廢石全部裝載完畢，至此施工結(jié)束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種露天礦山高陡邊坡區(qū)域的采剝施工方法，其特征在于，所述步驟二的防滾石安全墻（301）鋪設(shè)于安全作業(yè)平臺（300）外口向內(nèi)≥5m范圍內(nèi)，防滾石安全墻（301）底寬≥3m，頂寬≥1m，高度≥3m，物料選用礦區(qū)內(nèi)的廢石即可。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2任意一項(xiàng)所述的一種露天礦山高陡邊坡區(qū)域的采剝施工方法，其特征在于，所述步驟一中所述的剝離區(qū)地表清理包括回收利用價(jià)值的地表植被、附著物進(jìn)行清理。

技術(shù)總結(jié)

一種露天礦山高陡邊坡區(qū)域的采剝施工方法，涉及露天礦山開采領(lǐng)域，包括勘察施工區(qū)域、構(gòu)建底部安全作業(yè)平臺、高陡邊坡頂部區(qū)域搭建施工平臺、底部安全作業(yè)平臺裝車、邊坡清理五個(gè)步驟；解決了露天礦山擴(kuò)幫工程運(yùn)距遠(yuǎn)、道路及工作面狹窄、坡度大、進(jìn)度慢等生產(chǎn)組織難題，將復(fù)雜生產(chǎn)條件一步步轉(zhuǎn)化為利于大型工程設(shè)備鏟裝運(yùn)輸作業(yè)的環(huán)境。備鏟裝運(yùn)輸作業(yè)的環(huán)境。備鏟裝運(yùn)輸作業(yè)的環(huán)境。

技術(shù)研發(fā)人員：楊超 李德坤 曾繼鵬 劉佶林 崔幫全 馬開川 張全龍 張才文 舒天配

受保護(hù)的技術(shù)使用者：云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.04.30

技術(shù)公布日：2021/7/15