斜坡道开拓一般适应生产规模在3000吨/天以内,且矿床埋藏较浅,或露采转地采,或深部接续的矿山(图1)。由于无轨采掘运输设备的发展及在井下的大量应用,通地表的井下斜坡道越来越普遍。如位于新疆乌恰县的萨热克铜矿,采用通地表的斜坡道开拓;三山岛金矿二期工程,深部采用电动卡车运输主斜坡道开拓。
根据用途不同可把斜坡道分为主要斜坡道(简称主斜坡道)和辅助斜坡道。主要斜坡道是运输矿石的斜坡道,辅助斜坡道一般作运输人员材料、无轨设备上下等用途,不运输矿石。主斜坡道和辅助斜坡道一般和地表连通。一些矿山也习惯把构成开拓系统的斜坡道而不管是否运输矿石统称为主斜坡道,如金川二矿区的主斜坡道。
一般主斜坡道运输矿石时,形成了独立的无轨斜坡道开拓系统,而辅助斜坡道一般和其他井筒形成联合开拓系统。斜坡道开拓方法分为折返式斜坡道开拓、螺旋式斜坡道开拓(图2)、直线式斜坡道开拓。螺旋式斜坡道的路线呈扁平椭圆螺旋线,椭圆两端的路段为水平段或缓坡段,以便于车辆拐弯换向行驶,其余路段为倾斜的,用于改变路线高程。直线式斜坡道路线为倾斜直线,无弯道。折返式斜坡道由直线段和折返段交替组成,直线段是倾斜的,用来改变路线高程,折返段是水平的或略带坡度,用来改变路线方向,以便车辆折返换向行驶。
主要优点:①无轨斜坡道开拓受地形、地表工业场地和岩层条件影响较小,地表无提升设施,地表附属构筑物简单,井口布置大为简化。②在矿山建设期间,能较方便地使用斜坡道进一步探明矿体,以减少基建前的探矿时间和费用,可以尽早地接近矿体准备中段(分段)和采场,达到提前出矿、缩短基建时间的目的。③在斜坡道施工期间所使用的各类无轨设备可较方便地用于生产期。④矿石可以用卡车经斜坡道直接运出地表,人员材料运送方便,无轨设备可以从井下运行到地表进行维修。⑤开采深部矿体或边缘的零散矿体时,深部的斜坡道可以和原有井巷进行联合开拓,使上部主井不必延深,不需新设破碎站,延长原有系统的服务时间。⑥斜坡道施工方便,速度快,巷道中的设施少,安装工程量少。⑦斜坡道是一个方便的安全出口。
主要缺点:①由于无轨自行设备的爬坡能力一般在20%以下,因此采用斜坡道运矿的矿山在开拓深度上将受到一定的限制,深度超过200米时则运费较高。②斜坡道的开拓基建工程量较大。③无轨设备一次性的投资较大。④设备维修量较大,生产成本较高。⑤采用柴油设备运输矿石、废石时,由于井下空气受污染,需增加通风量,相应要增加掘进工程量,通风费用也相对增加。