坑内矿采用汽车斜坡道开拓运输方法，在国外有丰富的使用经验。在我国尚无先例，针对H•S铁矿拟订的汽车斜坡道开拓运输方案，在我国采矿界属于首次提出，体现了新思维，符合科技发展技术创新的方针。
现将有关情况汇报，供专家学者同行批评指正。
1、矿山开采现状
H•S铁矿五十年代曾由苏联列宁格勒矿山设计院设计，采用露天开采，设计规模100万t/a。矿山真正建成投产在1986年，至2005年已采出矿石2186万t，目前露天采场已采至标高722m 水平，采场内剩余矿量只有597万t，露天开采将要很快转入坑内开采。
现有露天铁矿采用平峒溜井开拓，主平峒标高580米。露天采场采出的矿岩由汽车公路系统运输，矿石卸入采场内两条溜井，溜至580m平峒，再由14t电机车牵引4m3矿车运至平峒口窄轨车场，转由28t电机车运至选厂，剥岩由汽车经上盘公路运至排土场。采场矿岩采用Φ200mm潜孔钻机穿孔，4m3电铲装载。
由于露天采场剩余储量仅能维持几年，且露天采场下部650~250 m水平之间的地质勘探工作已经结束，尽快安排露天转地下工程建设迫在眉睫。
2、矿山地质
H•S铁矿乃岩浆晚期贯入式钒钛磁铁矿床，标高650m以上用露天开采，标高650m以下至标高250m之间矿体需要用坑内开采。
坑内开采的铁矿体（见剖面图），主要为1#、2#矿体，1#矿体分布于4—7线间，其中1#—1矿体在650m标高以上尖灭，目前尚保留有1#—2、1#—3矿体，1#—4矿体650m标高以下只有少量残留矿量。
2#矿体分布在0~28线之间，现尚存2#—1、2#—2和2#—3号矿体，其中2#—1号矿体为主矿体，其储量占总储量的70%。2#—1矿体赋存于标高758~200米之间，呈不规则脉状，走向长150~200m，斜深40~410m，厚度46.11m，走向北东，倾向南东，倾角60°。
矿体顶底板围岩为斜长岩类和苏长岩类。矿体内夹石多为斜长岩及少量苏长岩。
矿石金属矿物主要是含钒钛磁铁矿、钛铁矿含钒磁铁矿。非金属的主要有绿泥石，其次为斜长石等。
铁矿石地质平均品位：TFe35.298%，TiO28.83%，V2O50.381%。
矿岩物理力学性质指标：
体重：矿石 Ⅰ 级品3.88t/ m3
Ⅱ 级品3.68t/ m3
平均 3.68t/ m3
岩石 2.6t/ m3.
普氏硬度系数（f）
矿石：10~16
岩石：8~14。
松散系数：矿石和岩石均为1.5。
矿石储量
地质报告提供650标高以下储量：1959.87万t。
设计利用的储量1735 万t。
3、开采范围，建设规模、产品方案和分期开采
3.1 开采范围
本次设计的开采范围：
（1） 露天转地下开采过渡（标高650m~580m间）
（2） 650m标高以下，1#、2# 矿体地下开采。
3.2 建设规模
依据提供的650m标高以下1#、2# 矿体的赋存条件，经产量验证确定为100万t/年。
3.3产品方案
产品为单一钒铁磁铁矿石，采出品位TFe30%, V2O50.324%，TiO27.51%。
3.4分期开采
考虑到矿体形态和储量，以及露天矿现有开拓系统，为使露天转坑内开采顺利过渡，节省初期基建工程量和投资，拟采用分期开采的建设方案。580m标高以上为1期，580m标高以下为Ⅱ期。
本文重点介绍Ⅱ期坑内开采设计方案。
4、汽车斜坡道开拓运输方案
本矿上部标高650m~580m之间，高差70m的矿体，用坑内开采，即Ⅰ期工程，可以用现有的平峒溜井开拓运输系统，采出的矿石经溜井下放到标高580mm水平，通过平峒运出。标高580m以下，即采用汽车斜坡道开拓运输方案，即Ⅱ期工程，见附图2。
考虑到580m以下矿体与主平峒紧密相联，埋藏不深；下部年产量在100万吨以下，运输量不大；并参考国外矿山的实践经验，我们推荐下部标高580m以下，采用汽车斜坡道运输方案；主斜坡道除了运输矿石外，并用于运送设备、材料、废石和人员等。采下的矿石，用汽车从采场直接运至600m标高，经转运矿仓（直径为5m的溜井）下部的振动放矿机，装入现有的4m3侧卸式矿车，然后由平峒运至选矿厂。
主斜坡道位于矿体下盘，尽可能靠近矿体，但在岩石错动界线之外，上部出口如选择在地面，标高在750m以上，至580m平峒水平高差170m。按15%的坡道计算，需掘进大于1200m长的斜坡道，此方案不可取。为了减少井巷开凿量，确定主斜坡道从580m平巷内向下掘进。为了使有轨和无轨设备都能在平峒内行驶，巷道底板需铺设混疑土路面。
主斜坡道按折返式布置，坡度按10%设计，单车道断面，宽×高=4.6m×3.97m，掘进断面18.10 m2。每隔300m设一处会让站。
运矿汽车是坑内矿采用的柴油自卸车，具有低污染，外形尺寸小和爬坡能力大的特点。如条件许可，也可采用架线式电动卡车，以减少坑内空气污染。初步选用30t的卡车运矿。为了运送材料和人员，尚需少量材料车和客车。
5、竖井提升开拓方案
竖井开拓方案，采用传统的布置方式，设一条主井，一条副井，其位置在矿体的东端，均为盲井。主井采用JKM-3.25×4型多绳卷扬机和4m3单箕斗提升矿石，电机功率为800KW。井筒净直径为4.5m。矿石提升到580m水平，然后用现有运输设备，从主平峒运至地面。因此580m以上，井筒需加高50m，用来代替井塔。
副井采用JKM-2.8×4型多绳卷扬机和双层单罐提升，用于提升废石、材料和人员、进风。电机功率为500KW。井筒净直径为5.5m。
主井在400m水平设有粗破碎机系统，采用900×1200颚式破碎机。
阶段高度取60m，运输水平分别为520m、460m、400m和340m。阶段运输平巷按环形布置，单轨线路。采用14t电机车和4m3侧卸矿车运矿，7t电机车和0.75m3翻斗车运废石。
为了运送大型采掘设备，设阶段辅助斜坡道，坡度取15%。
在主平硐水平，人员、材料和设备的运送方式与斜道方案相同。
本方案的井巷布置见附图3
6、汽车斜坡道开拓运输方案与竖井提升开拓方案的比较
我们经过详细论证，对两个方案从技术上，经济上进行了比较。比较结果列于表
设计对上述两个方案进行了详细的研究和分析比较，井巷工程量、设备种类和数量以及投资额，见表1
从比较表中，可以看出Ⅰ方案比Ⅱ方案，井巷工程量少，投资省，成本低，从经济效益看有显著优越性。再从技术上看，汽车斜坡道方案有以下主要优点：
（1）不需要开凿主、副井、破碎机峒室，各段的井底车场和运输平巷等，简化了地下井巷布置，减少大量开拓井巷工程量；
（2）地下的生产流程简单，生产环节少。采下的矿石不需要经过溜井——有轨运输——破碎——提升的多次装卸或转运，而是从采场用卡车直接至主要峒水平；
（3）地下使用的设备种类、数量少，不需要竖井提升卷扬机、容器，有轨运输的机车、车辆，破碎机、给矿机、皮带机，不需要铺设轨道、架线和安装溜井放矿闸门等；
（4）有了主斜坡道，为采用高效的大型采掘设备提供了方便的运送条件，可减少辅助作业（如运料等）的人数，提高工效；
（5）采用箕斗提升时，每2——3个阶段设一个破碎峒室系统，不仅增加了井巷工程量和设备移动次数，而且没有破碎机峒室的阶段，矿石通过溜井下放到下部，增加提升高度100m以上和相应的费用；
（6）初期开拓工程量少，又便于施工，工期短，投产快。斜坡道掘进到矿体，即可开始掘进分段中的采矿进路，为回采早作准备。
汽车斜坡道开拓运输方案，也有缺点，主要是：
（1）随着开采下降，卡车运距加大，而卡车运矿吨公里费用较高，将导致运矿费用逐年有所增加；但总费用与竖井开拓方案比，还是低的；
（2）采用以柴油为动力的卡车时，斜坡道内空气污染，需设单独的通风系统。如采用架线式电动车，可避免空气污染；
（3）需要开凿大断面主斜坡道，购置昂贵的卡车，增加投资；
总之，在H•S铁矿的特定条件下，采用斜坡道卡车运输方案，具有井巷工程量少，生产环节少；机械化程度和工效高，总投资省、成本低、见效快的优点。与传统的竖井开拓方案对比，其优点是显而易见的。
7、简短结论
对于年产100万t规模不大，矿体埋藏不深的坑内矿，采用汽车斜坡道开拓运输方案，具有生命力，是值得考虑的方案，建议，有关单位组织去国外考察，有针对性地深入地研究关键问题。
