矿床露天开拓概要
露天采矿第08章__矿床露天开拓

8.2.2 铁路运输开拓
(1) 坑线位置
因铁路运输牵引机车爬坡能力小,每个水平的出人沟和折 返站所需线路较长,转弯曲线半径很大,故不适用于采场 面积小,高差较大的露天矿开拓;也不宜采用移动坑线或 回返坑线。铁路运输开拓采用较多的坑线形式为直进式、 折返式和直进-折返式。
山坡露天矿的坑线位置,主要取决于地形条件和工作线 的推进方向。当地形为孤立山峰时,通常将坑线布设在工 作帮的背面山坡上;当地形为延展式山坡时,通常将坑线 布设在采场的一侧或两侧。山坡露天矿常采用直进式或直 进折返式布置。下图为歪头山露天铁矿上部开拓系统示意 图。
(4)公路运输开拓的出人沟口与连接平台
a. 出人沟口
公路开拓的坑线出人沟口应尽量设置在工程地质条件较好, 地形标高较低,距工业场地及矿、岩接受点较近的地方; 应避免和减少重载汽车在采场内作反向运行及无谓增加上 坡距离,尽可能使矿石及岩石的综合运输功小,所需运输 设备数量少。当废石场的位置分散和为了保证露天矿的生 产能力,以及为使空、重车顺向运输时,在服务年限较长 的露天矿可采用多出人沟口。多出人沟口使坑线增多,附 加剥岩量加大,掘沟工程量及费用也增多,因此,出人沟 口的数目应根据矿山规模、矿山总平面布置及生产需要综 合进行技术经济分析后确定,一般数目不宜过多。
(2)回返式坑线开拓
当露天矿开采相对高差较大、地形较陡,采用直进式坑线 有困难时,常采用回返式坑线开拓,或采用直进-回返联 合坑线开拓,如下图所示。
山坡露天矿开拓干线在基建时期应修筑到最上一个开采水 平。开拓线路一般沿自然地形在山坡上开掘单壁路堑,随 着开采水平不断下降,上部坑线逐渐废弃或消失。在单侧 山坡地形条件下,坑线应尽量就近布置在采场端帮开采境 界以外,以保证干线位置固定且矿岩运输距离较短。在采 场位于孤立山峰条件下,则应将坑线布置在开采工作面推 进方向的对侧山坡卿非工作山坡一侧),这样,多水平同 时推进时,可以保证下部工作面推进不会切断上部开采台 阶的运输通道。
矿山企业设计 (露天开采)

1 矿床露天开采1.1 矿床露天开采概论本章提要介绍了露天开采在固体矿床开采中占有的重要地位,在生产能力、安全开采、机械化程度等方面的优点,在环境破坏等方面的缺点。
给出了露天开采的基本概念以及常用的术语,露天矿建设的基本程序和开采步骤。
1.1.1 露天开采的地位和特点固体矿床露天开采是用一定的采掘运输设备,在敞露的空间里从地表开始进行开采作业。
为了采出矿石,需将矿体周围及其上覆岩土剥离去,通过露天道路或地下井巷将矿石和岩土运至地表的卸载点。
露天开采是指松碎、搬移岩土及采出矿石的总称。
松碎、搬移岩土的生产过程称为剥离,开采矿石的生产过程称为采矿。
二十世纪五十年代以来,国内外的露天开采得到了迅速发展,已经成为固体矿床开采的主要方法,在金属、化工、建材等矿产开采方面占主导地位,全世界固体矿物产量的三分之二采用露天开采。
露天开采的产量占总产量的比重是:磁铁矿占78%,褐铁矿占84%,锰矿占86%,铜矿占90%,铝土矿占91%,镍矿占45%,铀矿占30%,磷酸盐矿占87.55%,石棉矿占75%,建筑材料近100%,其他占40%。
在煤炭开采方面,美国、澳大利亚的煤炭产量中有60%以上来自于露天开采。
预计今后露天开采的比例还会有所增加。
我国近年来露天开采产量的比重是:铁矿石占90%,有色金属矿石占52%,化工原料占70.7%,建筑材料占100%,煤炭占4%。
目前,国外一些露天矿以扩大生产规模,提高生产能力来加快采矿工业的发展速度。
已经投产和正在建设的年产矿石1000万吨以上的大型露天矿有70余座,其中年产矿石4000万吨的特大型露天矿有20余座。
我国近年来也建成了多座1000万吨级的大型露天矿,如山西安太堡露天煤矿、江西德兴露天铜矿、辽宁鞍钢齐大山露天铁矿、辽宁本钢南芬露天铁矿、首钢水厂露天铁矿、内蒙包钢白云鄂博露天铁矿、陕西金堆城露天钼矿等。
这些矿山通过采用相应的大型设备,合理的开采工艺,提高生产管理水平和技术操作水平,可望使矿石的生产能力达到2000万吨级的水平。
露天矿床开拓

建立信息化管理平台,实现矿山生 产、安全、环保等各方面的信息集 成和共享,提高管理效率和决策水 平。
生态友好型开采技术
绿色开采技术
在开采过程中,采取绿色开采技 术,减少对环境的破坏和污染,
实现矿业的可持续发展。
生态修复与治理
在矿山关闭后,进行生态修复和 治理,恢复矿区的生态环境,减
少对周边地区的影响。
露天矿床开拓的历史与发展
古代露采
未来发展
古代人们通过简单的工具和方法进行 露天采矿,效率低下,安全性差。
未来露天矿床开拓将更加注重环境保 护、安全生产、智能化和绿色发展等 方面,以实现可持续发展的目标。
现代露采
随着科技的发展,现代露天采矿技术 不断提高,机械化、自动化程度越来 越高,安全性、效率得到显著提升。
04 露天矿床开拓安全与环境 保护
安全生产管理
1 2 3
安全生产责任制
建立和完善安全生产责任制,明确各级管理人员 和操作人员的安全职责,确保安全生产工作的有 效实施。
安全培训与教育
定期开展安全培训和教育活动,提高员工的安全 意识和操作技能,确保员工能够熟练掌握安全操 作规程和应急处置措施。
安全生产检查与隐患排查
开拓工程施工
施工准备
进行施工现场的清理、平整,搭建临时设施等准备工作。
施工组织
根据设计要求,组织施工队伍进行开拓工程的施工,包括土 石方开挖、支护、排水等作业。
生产管理与维护
生产调度
根据矿床开拓和采矿作业的需要,合 理调度采矿设备、运输设备等资源。
维护与检修
定期对开拓工程和采矿设备进行检查 和维护,确保设备的正常运行和矿床 的安全生产。
资源综合利用
ch7露天矿床开拓

• 临界年限为5-6年。
掘沟工程
• ①新水平的准备工作包括掘进出入沟、开段沟和为掘 沟而在上水平所进行的扩帮工作。 • ②分类:按装载方式分为平装车全段高掘沟、上装车 全段高掘沟和分层掘沟。按运输方式分为:
•汽车运输掘沟 •铁路运输掘沟 •联合运输掘沟 •无运输掘沟
• 堑沟参数及沟量计算
汽车运输掘沟
第七章 露天矿床开拓
本章学习内容 本章要求学生了解露天矿开拓方式,重点掌握公 路运输开拓和胶带运输开拓方式以及堑沟的主要参数 和沟量计算方法,了解其他开拓方式的优缺点以及基 本原理。难点是公路运输开拓坑线布置方式及矿山工
程程序确定。
露天矿床开拓就是建立地面与露天矿场内 各工作水平以及各工作水平之间的矿岩运输通 路(即出入沟或井巷),以保证正常生产的运 输联系,及时准备出新水平,其直接研究坑线 的布置形式,发展趋势为公路运输和胶带运输 开拓,按运输方式分为: 1. 公路运输开拓 2. 铁路运输开拓 3. 胶带运输开拓 4. 平峒溜井开拓 5. 斜坡箕斗开拓 此外,开拓方法选择及掘沟工程。
②螺旋坑线开拓
螺旋坑线开拓是将运输沟道沿露天矿场四周边帮盘旋布置,汽车在坑
线上直进行驶,不需经常改变运行速度,螺旋坑线的转弯半径较大,司机
视线好,故线路通过能力大。 沿采矿场最终边帮从上水平向下水平掘进出入沟,自出入沟末端沿边
帮掘进开段沟,形成剥采工作线。以出入沟末端为固定点,使工作线呈扇
形方式推进,当工作线推进到一定距离,不影响新水平的掘沟工作时,连 接平台的端部,再沿采矿场边帮向新水平掘进出入沟和开段沟,随后进行 扩帮工作。 单一螺旋坑线开拓方法在大型露天矿一般是不采用的,一般形成了回 返-螺旋坑线联合开拓。
• 其中:计算求得的移设垂直距离,按台阶高度的整数 倍的小值确定之。
露天矿床开拓

通过能力比单线折返单侧进车方式略大,但工程量较大
✓ 端部折返一侧进车
适用条件:
矿区附近地形为单侧山坡;
仅有一侧地形有进车条件;
每个阶段挖掘机数量以1台为宜,如果要使用2台,则另一 台的效率较低。
特点: 工作面推进条件较差,列车 入换条件差 此方式增加了总的运距,增 加了端部工作量 缩短了列车入换距离和入换 时间
✓ 进入采场内折返式
特点:
线路局部进入采场,采场内干线随开采水平下降而消失, 与采场外线路的联系随之截断
给边坡修护所需的联络运输带来困难 位于采场内的线路受爆破影响 行车条件较差,开采强度受一定限制
适用条件: 采场内同时作业阶段 数不多的山坡露天矿, 且出线端地形复杂 特别适用于采场外展 线地形低于上部开采水 平标高的山坡露天矿
应用范围较广,一般同直进式 联合使用,形成直进-回返式,即 汽车直进几个台阶回返一次
✓ 折返式:采用铁路运输,火车 从地表工业广场经过多次折返调 头到采场
开采境界比较小的露天矿采用, 一般联合使用,直进-折返式, 火车进几个台阶折返调头一次
✓ 螺旋式:运输设备沿边帮螺旋 前进从地表工业广场直达采场
采场尺寸要大,近似圆形的凹陷露天矿,边帮的稳固性较 好。
特点: 运量大,服务年限长 可缩短列车运行周转时间, 提高线路通过能力
三、铁路开拓矿山发展工程
新水平的准备和开拓沟道的形成与公路开拓开段 沟纵向布置大致相同
四、铁路开拓评价
✓ 运营费用低 ✓ 运输能力大 ✓ 运输设备坚固耐用 ✓ 运输工作可靠,受气候影响小 ✓ 开拓坑线展线长度长,增加剥离量 ✓ 基建工程量大,基建时间长 ✓ 线路移设和维护工作量大 ✓ 开拓系统和工作组织复杂 ✓ 新水平延深工作缓慢 ✓ 合理开采深度一般不超过120~150m
矿床露天开采概述

矿床露天开采概述1. 矿床露天开采简介矿床露天开采是一种常见的矿产开采方式,指的是将地下矿床暴露在地表,利用机械设备进行矿石的开采和运输。
这种开采方式一般适用于矿床较浅的场所,能够实现规模化的开采,并且具有高效、经济、安全等优势。
本文将对矿床露天开采的工艺流程、设备和环境影响等进行概述。
2. 矿床露天开采的工艺流程矿床露天开采的工艺流程主要包括以下几个步骤:2.1 矿床勘查在矿床露天开采之前,需要进行矿床的勘查工作。
勘查主要包括地质勘查和资源评价,以确定矿床的储量、品位、分布等信息,为后续的开采工作提供依据。
2.2 矿石开采矿石开采是矿床露天开采的核心环节。
一般来说,开采过程包括爆破、矿石抡运、矿石破碎等步骤。
爆破是将矿石从矿体中解体的工艺,常用的爆破方法包括冲击爆破和分段爆破。
矿石抡运是将开采获得的矿石通过运输设备送到破碎设备的过程。
矿石破碎是将大块的矿石进行机械碎破,使其粒度达到要求。
2.3 矿石处理和选矿开采过程中得到的矿石通常包含很多杂质,需要进行矿石处理和选矿工作。
矿石处理是指对矿石进行破碎、筛分等处理,以分离出有用的矿石。
选矿是指根据矿石的品位、颗粒大小等特征,通过物理或化学方法将矿石中的有用矿物分离出来,提高矿石的品位。
2.4 矿石运输和堆放矿石开采和处理后,还需要进行矿石的运输和堆放工作。
常用的矿石运输方式包括卡车运输、输送带运输等,运输设备需要根据矿石的量、距离和坡度等因素进行选择。
矿石堆放是将处理好的矿石按照一定的堆放规则进行堆放,以便于后续的处理和运输。
2.5 环境治理矿床露天开采过程中会产生一定的环境影响,包括土地破坏、水土流失、噪音、粉尘等。
为了减轻和防止这些环境影响,需要进行相应的环境治理工作,如进行水土保持、建设噪音防护设施、喷洒降尘剂等。
3. 矿床露天开采的设备矿床露天开采需要使用一系列的设备来完成开采、处理和运输等工作。
常见的设备包括:•掘进装备:如钻机和挖掘机等,用于开采矿石和挖掘矿井。
01矿床开拓概述与分类 拍摄用

为了开采埋藏在地下的矿床,首先要进行开拓。
作用:使地表与矿床相通,为采准、切割、回采做准备。
定义:形成上述工程的开掘工作,称为矿床开拓。
为开拓矿床而掘进的井巷工程,称为开拓巷道功能:运输、通风、供水、供电特点:固定的、必须先建好运输坑线:运输坡道(也称出入沟)露天矿床开拓定义: 是针对所选定的运输设备及运输形式,确定整个矿床开采过程中运输坑线的布置,以建立起开发矿床所必需的运输线路。
露天矿床开拓的依据是什么?露天矿床开拓的依据是运输设备+运输形式露天矿床开拓的研究目标是什么?露天矿床开拓的研究目标是确定整个矿床开采过程中运输坑线的布置。
露天矿床开拓定义: 是针对所选定的运输设备及运输形式,确定整个矿床开采过程中运输坑线的布置,以建立起开发矿床所必需的运输线路。
有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报:奉献教育(店铺)露天矿床开拓定义: 是针对所选定的运输设备及运输形式,确定整个矿床开采过程中运输坑线的布置,以建立起开发矿床所必需的运输线路。
什么是运输坑线与必须的运输线路?运输坑线与必须的运输线路是建立地面与露天矿场内各工作水平以及各工作水平之间的矿岩运输通道,即运输坡道=出入沟。
露天矿床开拓定义: 是针对所选定的运输设备及运输形式,确定整个矿床开采过程中运输坑线的布置,以建立起开发矿床所必需的运输线路。
开拓=运输?有何异同?1、运输包括运输坑线(斜坡道),还有台阶运输道路2、运输还包括设备、修路、养路3、开拓解决主干线(纲)的布置问题,运输全面问题(目)有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报:奉献教育(店铺)作用:使地表与矿床相通功能:运输(矿岩、人员、设备、炸药)特点:动态的作用:使地表与矿床相通,为采准、切割、回采做准备功能:运输、通风、供水、供电特点:固定的、必须先建好方式:主要采场内运输斜坡道方式:主井、巷、洞室等地下工程矿床开拓设计的重要性全局性所选取的运输设备,公路--铁路联合开拓;公路(铁路)--破碎站--胶带输送机联合开拓(简称胶带运输开拓);公路(铁路)--箕斗联合运输开拓(简称箕斗运输开拓);公路(铁路)--平硐溜井联合运输开拓(简称平硐溜井开拓) 。
第十九讲第十七章露天矿床开拓

斜坡箕斗开拓方式的评价
优点:能以最短的距离克服较大的高差,使运 输周期大大缩短;投资少、建设快、经营费低; 箕斗系统设备简单,便于制造和维修。 缺点:转载站的结构庞大,移设复杂;矿岩需 几次装载,管理工作也比较复杂;大型矿山的 矿岩块度往往较大,使箕斗受到的冲击严重, 因箕斗的维修频繁而影响生产,这是斜坡箕斗 开拓在大型露天矿山中应用不多的根本原因。
3 铁路运输开拓
铁路运输开拓的方法评价 铁路运输开拓的坑线布置 铁路运输开拓的合理开采深度
3.1 铁路运输开拓的方法评价
吨公里运输费低,约为汽车运输的 1/4~1/3; 运输能力大,运输设备坚固耐用; 开拓线路较为复杂,开拓展线比汽车运 输长,因而使掘沟工程量和露天边帮的 附加剥岩量增加,新水平准备时间较长。
1.2 开拓方案设计的影响因素
矿床赋存的自然条件。这是拟定可行开拓方 案的主导因素。 开采技术条件:包括露天开采境界的尺寸、 生产规模、工艺设 备类型、矿床开采程序、矿区 总平面布局形态等。 经济因素:包括国家有关的技术、经济政策, 设备的供给条件、 矿山建设速度及矿石产量的要 求、矿山开采年限等。
应根据矿床的埋藏地点,以采场和平硐的运输 功最小、平硐长度小以及平硐口至选矿厂的距 离最短为原则; 溜井应布置在稳定的岩层中,应避开断层的破 碎带使溜井系统位于地质条件好的地层中; 平硐的顶板至采场的最终底部开采标高应保持 最小安全距离,一般不能小于20m; 需开拓的溜井数目应根据矿山的矿石年生产能 力和溜井的年生产能力来确定。
4.5 公路(铁路)--溜井平硐联 合开拓
此种联合开拓方式通过开拓溜井与平硐 来建立露天采矿场与地面之间的运输通 道与运输联系 适用于地形复杂、矿床地面高差大的山 坡露天矿
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(3) 螺旋坑线开拓 螺旋坑线开拓一般用于深凹露天矿。坑线从地表
出人沟口开始,沿着采场四周最终边帮以螺旋线向 深部延伸。由于没有回返曲线段,扩帮工程量较 小,而且螺旋线的曲率半径大,汽车运行条件好, 不必因经常改变运行方向而不断变换运行速度, 因而线路通过能力大。但回采工作必须采用扇形 工作线,其长度和推进方向要经常变化,巳各开 采水平相互影响,使生产组织工作复杂。
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当采场面积较小,且长、宽尺寸相差不大,同时开 采的水平数较少,以及采场四周岩石比较稳固时, 可采用螺旋坑线开拓。
由于露天采场空间一般是变化的,坑线往往不能 采用单一的布置形式,而多采用两种或两种以上 的布置形式,即联合坑线,如下图为上部回返, 下部螺旋的回返-螺旋联合坑线开拓方式。
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凹陷露天矿的坑线布置形式主要取决于采场的大 小与形状、工作线的推进方向和生产规模。通常 将坑线布设在底帮或顶帮上,但有时为了减少折返 次数,也可将上部折返坑线改造成螺旋坑线。下 图为凹陷露天矿顶帮固定直进-折返坑线开拓系 统。
大多数露天矿都先是山坡开采后转为凹陷露天开 采。故确定坑线位置时,既要考虑总平面布置的 合理性,又要照顾以后向凹陷露天矿的过渡,力 争使线路特别是站场的移设和拆除工程诅最小。
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8.2.2 铁路运输开拓
(1) 坑线位置 因铁路运输牵引机车爬坡能力小,每个水平的出人沟和折
返站所需线路较长,转弯曲线半径很大,故不适用于采场 面积小,高差较大的露天矿开拓;也不宜采用移动坑线或 回返坑线。铁路运输开拓采用较多的坑线形式为直进式、 折返式和直进-折返式。
山坡露天矿的坑线位置,主要取决于地形条件和工作线 的推进方向。当地形为孤立山峰时,通常将坑线布设在工 作帮的背面山坡上;当地形为延展式山坡时,通常将坑线 布设在采场的一侧或两侧。山坡露天矿常采用直进式或直 进折返式布置。下图为歪头山露天铁矿上部开拓系统示意 图。
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按运输方式不同,露天矿开拓可以分为: 公路运输开拓 铁路运输开拓 平硕溜井开拓 胶带运输开拓 斜坡提升开拓 联合开拓
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8.2 开拓方法
8.2.1 公路运输开拓
公路运输开拓采用的主要设备是汽车。 其坑线布置形式有: 直进式 回返式 螺旋式 多种形式相结合的联合方式
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(1)直进式坑线开拓
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凹陷露天矿的回返坑线一般布置在采场底盘的非工作 帮卜,可使开拓坑线离矿体较近,基建剥岩量较小,可 缩短基建时间,节约投资。若坑线布置在采场顶盘的 非工作帮上时,则与上述柏反。只有当底帮岩石不稳 固,或地形不允许,或为了减少矿岩接触带的矿石损 失贫化时,才将坑线布置在采场的顶帮。
回返坑线开拓适应性较强,应用较广。但由于回返坑 线的曲线段必须满足汽车运输要求(如线路内侧加宽 等),使最终边帮角变缓,从而使境界的附加剥岩量 增加。因此,应尽可能减少回头曲线数量,并将回头 曲线布置在平台较宽或边坡较缓的部位。
露天矿床开拓与运输方式和矿山工程的发展有着 密切联系,而运输方式又与矿床地质地形条件、开 采境界、生产规模、受矿点和废石场位置等因素 有关。所以,露天矿床开拓问题的研究,实质上 就是研究整个矿床开发的程序,综合解决露天矿 场的主要参数、工作线推进方式、矿山工程延深 方向、剥采的合理顺序和新水平准备,以建立合 理的矿床开发运输系统。
(4)公路运输开拓的出人沟口与连接平台 a. 出人沟口 公路开拓的坑线出人沟口应尽量设置在工程地质条件较好,
地形标高较低,距工业场地及矿、岩接受点较近的地方; 应避免和减少重载汽车在采场内作反向运行及无谓增加上 坡距离,尽可能使矿石及岩石的综合运输功小,所需运输 设备数量少。当废石场的位置分散和为了保证露天矿的生 产能力,以及为使空、重车顺向运输时,在服务年限较长 的露天矿可采用多出人沟口。多出人沟口使坑线增多,附 加剥岩量加大,掘沟工程量及费用也增多,因此,出人沟 口的数目应根据矿山规模、矿山总平面布置及生产需要综 合进行技术经济分析后确定,一般数目不宜过多。
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b. 连接平台 开拓坑线一般采用较大的坡度以缩短运距,但重载
汽车长距离上坡或下坡运行时,容易使发动机和 制动装置过热而引起机械损坏,发生事故。为了 保证行车安全,延长汽车使用寿命,满足坑线坡 长限制的要求,以及便于从坑线向各采剥台阶引 人运输线路,故应在开拓坑线与各台阶交汇处设 置长度40~60m、坡度不超过3%的平坡或缓坡 段,这就是连接平台。
矿床露天开采
第8章 矿床露天开拓
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8.1 概述
露天矿开拓就是建立地面到露天采场各工作水平 以及各工作水平之间的矿岩运输通道,建立采矿场、 受矿点、废石场、工业场地之间的运输联系,形 成开发矿床的合理运输系统。
其主要研究内容是开拓运输方式、开拓坑线的位 置及其布置形式,目的是保证矿山持续生产。
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当山坡露天矿高差不大、地形较缓、开采水平较 少时,可采用直进式坑线开拓,如下图所示。运输 干线一般布置在开采境界外山坡的一侧,工作面 单侧进车。
当凹陷露天矿开采深度较小,采场长度较大时, 也可采用直进式坑线开拓。公路干线一般布置在 采场内矿体的上盘或下盘的非工作帮上。条件允 许时,也可在境界外用组合坑线进人各开采水平。 但由于露天矿采场长度有限,往往只能局部采用 直进式坑线开拓。
6Leabharlann 7(2)回返式坑线开拓
当露天矿开采相对高差较大、地形较陡,采用直进式坑线 有困难时,常采用回返式坑线开拓,或采用直进-回返联 合坑线开拓,如下图所示。
山坡露天矿开拓干线在基建时期应修筑到最上一个开采水 平。开拓线路一般沿自然地形在山坡上开掘单壁路堑,随 着开采水平不断下降,上部坑线逐渐废弃或消失。在单侧 山坡地形条件下,坑线应尽量就近布置在采场端帮开采境 界以外,以保证干线位置固定且矿岩运输距离较短。在采 场位于孤立山峰条件下,则应将坑线布置在开采工作面推 进方向的对侧山坡卿非工作山坡一侧),这样,多水平同 时推进时,可以保证下部工作面推进不会切断上部开采台 阶的运输通道。