地下斜坡道开拓地下斜坡道适用于中小型矿山

地下斜坡道开拓形式是在露天采场境界外设置地下斜坡道，并在相应的标高处设置出入口通往各开采水平，汽车经出入口和斜坡道在采矿场与地面之间运行。出入口处底板应朝向采矿场倾斜，以防止雨水进入运输通道。地下斜坡道中的运输坑线可采用螺旋式或折返式，螺旋式斜坡道是在露天采场境界外围绕四周边帮呈螺旋式向下延深，折返式斜坡道设在露天矿场边帮的一侧。由于地下斜坡道不设在露天的边帮上，免除了因设置露天开拓坑线而引起的附加剥岩量和由于边坡稳定性差给运输工作造成不良影响。同时，由于斜坡道隐匿于地下，避免了气候条件的变化给运输工作带来的不良影响。但地下斜坡道单位体积掘进费用高，掘进速度慢，生产能力受到一定限制，故仅适用于中小型矿山。

在六十年代柴油无轨设备推广应用的同时，很快就出现了斜坡道的开拓方式。瑞典基鲁那铁矿首次采用了无轨斜坡道的开拓方式。此后，北美、澳大利亚的一些矿山都陆续设计并采用了斜坡道的开拓方式。有些老矿山，在引进柴油无轨设备的同时，也补充开凿了斜坡道。

值得指出，尽管矿山生产初期可以用斜坡道来运输矿岩，但斜坡道并不是专为提升矿石而设计的。在矿井深度较大时，一般都转向普通的竖井提升，而斜坡道主要作通风和辅助运输之用。因此，一般不采用单一的斜坡道开拓，而是采用竖井—斜坡道联合开拓 。

(一)矿体开拓快、投产早

采用斜坡道开拓系统，可以充分发挥无轨设备的优点，除斜坡道掘进出碴本身可以利用斜坡道外，其他开拓巷道的出碴也可以利用斜坡道。一旦斜坡道掘进到矿体，即使竖井没有投入使用，也能利用斜坡道出矿。所以加快了矿体的开拓工作，提早了矿山的投产时间。

例如加拿大的基德克里克矿，采用斜坡道开拓后使井下探矿和矿块采淮工作比竖井开拓提早了18个月。

(二)运输设备和材料机动灵活、速度快

由于无轨自行设备可以直接从地面到达井下各中段和分段以及维修车间，这就省去了大直径辅助井，也避免了拆卸设备以及在狭窄的天井中搬移时的笨重体力劳动，人员材料可由自行设备直接送到井下各工作面而无需几经转载重复运输。尤为重要的是斜坡道可以随时分担竖井提升矿石的任务，起到了调节运输的作用。斜坡道运输系统可以和任何一种采矿方法相结合，具有最大的灵活性。同时允许使用运输机来代替传统的提升系统。例如加拿大达姆巴尔顿矿采用坡度为27%的斜平酮开拓，断面2.4 x5.5米2，除布置运输机外还可通行无轨设备。

(三)料坡道掘进速度快，成本低

在各种开拓系统中，竖井掘进成本高，速度慢。相比之下，斜坡道掘进既快又省。举例来说，美国帮克山铅锌矿为开拓“J”矿体掘进了一条2.4 x 2.6米，，坡度为15°的斜坡道，二条中段平巷，总长度1824米。从时间上说，用一般的开拓方法需要30个月，而用无轨开拓方法仅需20个月。此外无轨开拓每进一呢的成本可比一般有轨法节省10美元。在设备投资上，无轨开拓仅需装载机和卡车，总投资费用较一般方法的电机车、矿车和装岩机要少，还省去了提升绞车和辅助井等的费用。在劳动力方面，无轨运输仅需二名司机，而一般方法则需三名电机车司机，一名纹车司机和一名箕斗工。

(四)斜坡道运输可用于露天开采

露天开采法采用地下运输有许多优点:不必因开拓沿露天矿边坡的运输道路以及考虑边坡稳定而排除大量岩石。消除了气候对运输的影响;还消除了露天运输道路附近边坡的大量片帮问题，并且为将来的地下开采提前作好淮备，具有极大的灵活性。

尽管掘进地下斜坡道的成本要比开挖露天运输道路稍高，但土石方工程量要少得多，因此，总成本还是低的，而且随着露天矿深度的增加，总成本还将按比例下降。据估计，对于一个500米深的露天矿，地下运输系统的成本只是普通露天运输系统成本的2.8%。

露天矿用斜坡道的形式可以是环绕露天矿的盘旋道，也可以是矿体一侧的螺旋道。根据矿体的几何形状、矿石和围岩的力学性质来选定。

(五)可以开拓裸部琳矿脉、盲矿体采用斜

坡道开拓的方案一般都用在厚大矿体，但1970-1971年，美国帮克山多金属矿将它用于深部薄矿脉、盲矿体的开拓，该矿有20-25条薄矿脉和细脉带，分布在走向长约1.6公里，宽0.6公里的区域内，目前有1/3的矿石产自远离主井的盲矿体。这些矿脉一般倾斜45°，宽6米，矿量通常小于50万吨。以前开发这些盲矿体是在两个或两个以上主要运输水平之间掘进人行斜井，垂直高120--300米，装有25--50马力电动单筒绞车，在主水平之间每隔30米掘中间水平并铺设轨道，中间水平的矿石和废石经溜井放至最下一层主要运输水平，然后再运出地表。显然，这样的开拓，俨然像一个大矿井内有许多小型矿井。这样，开拓费用大，总的开拓时间长以及生产材料和设备的运输量大、费用高等问题，促使矿山考虑采用斜坡道无轨运输的开拓方案。先后在"J”矿体和弗朗西斯托尼矿体采用了这种设计。

斜坡拔开拓的优点是明显的，但与竖井相比，它的某些缺点也不可忽视。首先，斜坡道长度较大，设置在斜坡道中的各种管线就长，提升速度慢，其次，斜坡道的受力状态没有竖井好，维修工作量大;更主要的是采用柴油运输设备的斜坡道通风条件不好，坡度越大通风越困难 。

根据斜坡道的作用可以将斜坡道分为主斜坡道和斜坡联络道两种形式。主斜坡道像竖井一样是矿山沟通地表和井下的主要通道，担负着运输设备、材料和人员以及通风等任务。而斜坡联络道则沟通井下各中段和分段水平，用以调配井下的设备、材料和人员。根据斜坡道的形状，又可分为螺旋型和折返式两种。

斜坡道型式受许多因素影响，主要是掘进、运行条件、设备维修、矿体几何形状、矿石和围岩的物理力学性质以及环境因素等等。从一般使用情况看，主斜坡道通常采用折返式，而斜坡联络道通常采用螺旋式。因为折返式斜坡道比较平直、弯道少、视野好，这就提高了安全性，有利于道路的维修，并且最终因车速高，正面交会顺利而能改善经济效果。相反，螺旋斜坡道的视野有限，道路自始至终都处在拐弯状态，内外侧坡度不同。因而运输设备的差速器在整个运行时间内都在工作，不利于设备和道路的维修保养。但采用螺旋型斜坡道可以减少掘进工程量。如赞比亚鲁卡那地区的明杜拉矿，为了克服测量和开凿上的困难以及有利于中间水平的开口，第一条斜坡道就开凿成折返式的。事实上，以后开凿螺旋形斜坡道并没有什么困难，可是掘进工程量却从第一条折返式斜坡道的大约3400呎减少到目前这种形式的2500呎左右。

在运输量大的矿山可以使用双斜坡道，一条重载上坡，一条空载下坡，这样生产力就直接取决于所使用的卡车数目。已经证实，开掘第二条平行斜坡道的费用只相当第一条的60%。采用双斜坡道开拓，所有的运输向题，诸如卡车排长队、正面交会、速度改变频繁等都消除了，不但提高了运输效率和安全性，也改善了通风。扎伊尔共和国的卡蒙托铜矿就是采用双斜坡道开拓的一个例子。

该矿的主斜坡道坡度为10%，二条平行的斜坡道由一个10米的矿柱隔开，隔一定距离用6.3米宽，4.5米高的巷道贯通，底板上铺一层30--50厘米的混凝土，顶板和两帮用喷浆支护，必要的地方用锚杆支护。

在埃坦矿体部分，由于最终的年产量只有100万吨，所以布置了一条单斜坡道。而主矿体和卡蒙托东翼矿体，年产量达300万吨，而且以后还要逐年扩大，故采用了双斜坡道运输。目前，斜坡道延深到836水平，等到延深至2030水平时，斜坡道的总长度大约为17.7公里 。2100433B

应用无轨自行设备通行的倾斜巷道进行矿床开拓的方法。与斜井不同的是长轴方向经常改变或盘旋而上或折返而下。承担运矿任务直通地表的斜坡道称主斜坡道。坡度一般在12%之内；若不通地表，只作阶段间运送人员、材料和无轨自行设备通行的通道称辅助斜坡道，其坡度在15%～25%左右。

斜坡道设计型式有：螺旋式斜坡道和折返式斜坡道两种。(1)螺旋式斜坡道。一般设计为圆柱螺旋线式、圆锥螺旋线式或不规则螺旋线式。(2)折返式斜坡道。由直线与曲线段组成，直线段变高程，曲线段变方向。

斜坡道开拓适用于矿床埋藏深度小于300m，生产能力为30～50万t/a的矿山。当浅部矿体需要提前投产或露天矿转地下，且深部矿量不大时，采用斜坡道开拓可提高经济效益。

为加速长斜坡道的掘进，在制定斜坡道开拓方案时，经技术经济比较后，可选用低成本、高效率、安全的双斜坡道开拓。双巷间距一般应大于20m，沿斜坡道倾斜方向每隔100m左右设一联络道，以满足通风和施工需要。

主要开拓井巷位置选择:设计时应考虑：(1)主要开拓井巷及地表建(构)筑物等应布置在开采后地表移动范围之外。(2)主要开拓井巷须选择在工程地质及水文地质条件较好的岩层，以避免在含水层、断层、破碎带、岩溶发育的地层或流砂层中开掘；(3)各井口和硐口的位置必须处在使其不受地面滚石、滑坡、山洪和雪崩危害的地段，其标高必须高出历年最高洪水位1m以上；(4)地面与地下运输联系方便，矿石运输功力求在最小范围内；(5)改扩建矿山应尽量利用原有井巷和有关建(构)筑物，以节省投资。

斜坡道开拓是自上世纪60年代随着无轨设备的广泛应用而出现的一种新的开拓方式，这种新的开拓方式是以斜坡道作为主要开拓巷道来沟通地表与矿体之间的联系，矿废石直接由无轨设备直接从采场经斜坡道运往地表，中间没有破碎等其他环节，因此，简化了采装运工序，提高了矿床的开采强度。长期以来，竖井提升系统一直被认为是成本最低的开拓系统，但是随着无轨设备技术的发展，无轨斜坡道开拓已经成为地下开拓的新选择。

矿山地下开拓单一开拓法

用一种主要开拓巷道，如立井开拓法、斜井开拓法、平硐开拓法、斜坡道开拓法等（见矿山地下开拓方法）；

矿山地下开拓联合开拓法

用两种以上开拓巷道，如斜井与立井联合开拓法，平硐与立井或盲立井联合开拓法、平硐与斜井或盲斜井联合开拓法、立井或斜井与盲立井或盲斜井联合开拓法等。