某大型石灰石矿为典型的缓倾斜凹陷露天矿，设计采用了由上而下顺倾向纵向开采的采矿
方法，使矿石损失、贫化率得到很大程度地控制。由于台阶工作平台不在一个水平面，给穿
爆、采装和运输带来不便，致使工作效率低，矿山开采状况杂乱。为此，根据实际情况对缓
倾斜露天矿顺倾向采矿法进行改进，并取得了良好的应用效果。

 

　　

 

　　一、生产现状及存在的问题

 

　　

 

　　该大型石灰石矿西矿区于

1980 年正式生产。为缓倾斜化学沉积矿床。矿体总走向北 45°

东，倾向北西

4°～10°，设计采场终了时沿走向平均长 815m，沿倾向平均宽 380m，最低开

采厚度

2m。矿体分两层，下部矿层厚 2～21m 不等，上部矿层厚 2～36m 不等，中间夹 4～

6m 厚白云质灰岩层。年采剥总量 50 万 t，矿石台阶 2～7m 不等，穿孔设备为 YQ―150 潜孔
钻，铲装设备为

1m3 电铲，采用 7t 自卸汽车运输。 

　　生产中存在的问题主要有：

 

　　

1、原设计采用由上而下顺倾向开采的采矿方法。上部矿层以最低开采厚度 2m 为起点

（

2m 以下采用人工开采的方法回收），每延深到 7m 为一个台阶，然后水平开采；中间白

云质灰岩层采用由上而下顺倾向纵向一次性全部剥离；下部矿层也以最低开采厚度

2m 为

起点（

2m 以下人工回收），每延深到 7m 为一个台阶后顺倾向开采。除部分上部矿层水平

开采外，将近全部采剥总量的

2/3 的夹层、下部矿层和部分上部矿层是在缓倾斜条件下开采

的。尤其目前在由南向北自上而下的推进过程中，台阶工作平台倾斜角度越来越趋于大值，
穿爆、采装、运输的难度增大。

 

　　

2、台阶深孔爆破采用梅花形布眼、排间微差爆破，爆破方向为较常用的垂直于矿体走向

的纵向爆破。由于台阶工作平台倾角的存在，下部台阶对上一台阶的爆破区存有一个随台阶
工作平台倾角

θ 增大而增大的夹制作用力，爆破效果难以控制，根底、后冲现象时常发生。

尤其是台阶工作平台的倾斜角度难以以孔深来控制其稳定，致使台阶工作平台凹凸不平，
生产现场杂乱无章，且易造成恶性循环。

 

　　

3、由于台阶工作平台有 4°～10°的倾角，汽车沿走向在大倾斜坡度处很容易造成侧翻。

所以临时路段基本上采取沿倾向装车、行车，半轴等汽车传动部件磨损快，消耗很大，汽车
起动断轴后电铲就得停产，汽车、电铲工作效率受到严重制约。同时，由于台阶工作平台坡
度的存在，潜孔钻、电铲的工作难度也增大，存在稳钻难、易卡钻和工作平台挖不平整等问
题。

 

　　

4、矿山现有 4 台电铲（其中 3 台采矿、1 台剥离），3 台潜孔钻。为了避免设备移动频繁，

上部

4 个台阶（目前夹层为第 3 个台阶）在预留最小工作平台、确保回采矿量的基础上已接

近征地边界，而下部

2 个却拖后较远，平台最宽处达 70 余米。虽然矿层越来越厚，近年剥

采比却偏大，原设计剥采比为

0.26t/t，而近几年来一直为 0.35t/t 左右，与目前矿山普遍推

行的尽可能推迟剥离、滞后投资的思路相违背。

 

　　

 

　　二、改进方法

 

　　

 

　　

1、采用顺倾向与水平分段相联合的采矿方法，将下部矿层的开采尽可能多地转化为水

平开采。上部矿层和中部夹层的开采方法不变，下部矿层采用先以最低开采厚度

2m 为起点，

每延深到

7m 后为一个台阶进行水平开采，采到台阶高度降至 3m 时再与下一个台阶并段形

成

10m 的台阶继续水平开采。依次类推，台阶高度每降到 3m 时与下一个台阶并段。这样，

下部矿层有近

2/3 的矿石可变成水平开采，大大改善了开采环境。当然，这样看上去会多损