露天開采境界一

1、2022-4-291 第第1 1章章 最終開采境界最終開采境界本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容1.1. 露天開采境界定義及其確定露天開采境界定義及其確定/ /計(jì)算計(jì)算2.2. 剝采比剝采比3.3. 確定露天開采境界的方法和步驟確定露天開采境界的方法和步驟金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-292金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界1. 1. 開采境界的意義、組成及影響因素開采境界的意義、組成及影響因素 意義：意義：露天開采露天開采終了終了時(shí)時(shí)( (或或某一時(shí)期某一時(shí)期) )所形成的空所形成的空間輪廓間輪廓/ /空間邊界空

2、間邊界 組成：組成：露天采場地表境界、底部周界、四周邊坡露天采場地表境界、底部周界、四周邊坡2022-4-293金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界1. 1. 開采境界的意義、組成及影響因素開采境界的意義、組成及影響因素2022-4-294金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界1. 1. 開采境界的意義、組成及影響因素開采境界的意義、組成及影響因素 礦床開采設(shè)計(jì)的三種情況：礦床開采設(shè)計(jì)的三種情況： (1)(1)地下開采地下開采 (2)(2)露天地下聯(lián)合開采露天地下聯(lián)合開采 (3)(3)露天開采露天開采 露天開采境界對礦山生產(chǎn)的重

3、要影響：露天開采境界對礦山生產(chǎn)的重要影響： (1) (1) 生產(chǎn)規(guī)模和服務(wù)年限生產(chǎn)規(guī)模和服務(wù)年限( 境界境界采剝總量采剝總量) ) (2) (2) 基建投資，投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)時(shí)間基建投資，投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)時(shí)間 (3) (3) 影響礦山經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響礦山經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 設(shè)備數(shù)量、礦山人員、礦石成本設(shè)備數(shù)量、礦山人員、礦石成本 (4) (4) 開采境界位置和演化開采境界位置和演化采剝程序采剝程序/ /生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力/ /基基 建工程量建工程量總體經(jīng)濟(jì)效果總體經(jīng)濟(jì)效果2022-4-295金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界1. 1. 開采境界的意義、組成及影響因素開采境界的意義、組成

4、及影響因素 影響露天開采境界確定的因素影響露天開采境界確定的因素( (三個(gè)方面三個(gè)方面) )： (1)(1)自然因素自然因素 礦床埋藏條件，礦床勘探程度，儲(chǔ)量等級，礦巖性礦床埋藏條件，礦床勘探程度，儲(chǔ)量等級，礦巖性 質(zhì)，工程地質(zhì)，水文地質(zhì)，礦區(qū)地形質(zhì)，工程地質(zhì)，水文地質(zhì)，礦區(qū)地形( (河流河流/ /湖泊湖泊) ) (2)(2)經(jīng)濟(jì)因素經(jīng)濟(jì)因素 礦石質(zhì)量與價(jià)值，原礦與精礦成本與價(jià)格，基建投礦石質(zhì)量與價(jià)值，原礦與精礦成本與價(jià)格，基建投 資與建設(shè)期限，資金的時(shí)間效應(yīng)，國家資與建設(shè)期限，資金的時(shí)間效應(yīng)，國家/ /地區(qū)的經(jīng)地區(qū)的經(jīng) 濟(jì)發(fā)展方向濟(jì)發(fā)展方向 (3)(3)技術(shù)組織因素技術(shù)組織因素 開采技術(shù)水平

5、與發(fā)展進(jìn)步趨勢開采技術(shù)水平與發(fā)展進(jìn)步趨勢( (露天地下露天地下) )，裝備，裝備 水平，礦山附近交通條件，建構(gòu)筑物設(shè)施，制約與水平，礦山附近交通條件，建構(gòu)筑物設(shè)施，制約與 促進(jìn)其應(yīng)用推廣的技術(shù)組織條件促進(jìn)其應(yīng)用推廣的技術(shù)組織條件2022-4-296金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2. 2. 剝采比的概念剝采比的概念 剝采比：剝采比：開采單位礦石量所需剝離的巖石量開采單位礦石量所需剝離的巖石量 單單 位：位：m m3 3/m/m3 3，t/tt/t (1) (1)平均剝采比平均剝采比 露天開采境界內(nèi)總的巖石量與總礦石量之比露天開采境界內(nèi)總的巖石量與總礦石量之

6、比 意義意義: :總體經(jīng)濟(jì)效果標(biāo)志總體經(jīng)濟(jì)效果標(biāo)志, ,設(shè)計(jì)參照指標(biāo)衡量設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)參照指標(biāo)衡量設(shè)計(jì)指標(biāo) (2)(2)分層剝采比分層剝采比 露天開采境界內(nèi)某一個(gè)水平分層巖石量與礦石量之比露天開采境界內(nèi)某一個(gè)水平分層巖石量與礦石量之比意義：意義：理論分析的參照指標(biāo)，可以作為計(jì)算平均剝采理論分析的參照指標(biāo)，可以作為計(jì)算平均剝采比和估算均衡生產(chǎn)剝采比的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)比和估算均衡生產(chǎn)剝采比的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1:n 采采出出礦礦石石量量剝剝離離巖巖石石量量剝剝采采比比2022-4-297 (3)(3)生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比 露天礦投產(chǎn)后某一生產(chǎn)時(shí)期的剝巖量與采礦量之比露天礦投產(chǎn)后某一生產(chǎn)時(shí)期的剝巖量與采礦量之比 意義：

7、意義：理論分析的參照指標(biāo)，可以作為計(jì)算平均剝采理論分析的參照指標(biāo)，可以作為計(jì)算平均剝采比和估算均衡生產(chǎn)剝采比的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)比和估算均衡生產(chǎn)剝采比的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) (4) (4)境界剝采比境界剝采比 假設(shè)露天開采境界的最終邊坡角與底部寬度固定不變，假設(shè)露天開采境界的最終邊坡角與底部寬度固定不變，其深度由其深度由H -H延伸到延伸到H，H 0時(shí)境界內(nèi)的巖石增量時(shí)境界內(nèi)的巖石增量與礦石增量之比的極限與礦石增量之比的極限 意義：意義：是一種邊界值，設(shè)計(jì)中用于露天開采境界的是一種邊界值，設(shè)計(jì)中用于露天開采境界的經(jīng)濟(jì)分析經(jīng)濟(jì)分析金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-29

8、8 (5)(5)經(jīng)濟(jì)合理剝采比經(jīng)濟(jì)合理剝采比 露天開采單位礦石量在經(jīng)濟(jì)上允許的最大剝巖量露天開采單位礦石量在經(jīng)濟(jì)上允許的最大剝巖量 意義：意義：理論極限值，是露天開采境界設(shè)計(jì)的主要依據(jù)理論極限值，是露天開采境界設(shè)計(jì)的主要依據(jù) 確定方法：確定方法：比較法，價(jià)格法比較法，價(jià)格法 (6)(6)儲(chǔ)量剝采比儲(chǔ)量剝采比 露天開采境界內(nèi)依據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告所計(jì)算的巖石量和露天開采境界內(nèi)依據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告所計(jì)算的巖石量和礦石量之比礦石量之比 意義：意義：用于設(shè)計(jì)計(jì)算，依據(jù)地質(zhì)資料確定用于設(shè)計(jì)計(jì)算，依據(jù)地質(zhì)資料確定 (7) (7)原礦剝采比原礦剝采比 同一露天開采境界內(nèi)考慮開采損失和貧化后得出剝離同一露天開采境界內(nèi)考

9、慮開采損失和貧化后得出剝離巖石量與采出礦石量之比巖石量與采出礦石量之比 意義：意義：用于方便生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)用于方便生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-2992. 2. 剝采比的概念剝采比的概念 露天開采境界的露天開采境界的相對性與變化性相對性與變化性金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-29103. 3. 確定露天開采境界的方法和步驟確定露天開采境界的方法和步驟 前提：前提：露天礦主要的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝及參數(shù)、露露天礦主要的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝及參數(shù)、露 天礦采剝程序、開拓運(yùn)輸方式、線路參數(shù)等已天礦

10、采剝程序、開拓運(yùn)輸方式、線路參數(shù)等已 初步擬定；初步擬定； 因礦床賦存條件不同而異因礦床賦存條件不同而異 原則：原則： njnjh 案例：案例：傾斜傾斜/ /急傾斜礦床急傾斜礦床 步驟：步驟： 金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界 (1)(1) 最終邊坡角的選取；最終邊坡角的選取； (2)(2) 確定露天礦最小底寬和位置；確定露天礦最小底寬和位置； (3)(3) 確定露天礦開采深度；確定露天礦開采深度； (4)(4) 繪制露天礦底部周界；繪制露天礦底部周界； (5)(5) 繪制露天礦開采終了平面圖繪制露天礦開采終了平面圖 2022-4-29113. 3. 確定

11、露天開采境界的方法和步驟確定露天開采境界的方法和步驟 最終邊坡角對露天礦的影響：最終邊坡角對露天礦的影響： 生產(chǎn)安全；經(jīng)濟(jì)效果生產(chǎn)安全；經(jīng)濟(jì)效果 要求：要求：同時(shí)滿足同時(shí)滿足 安全穩(wěn)定條件安全穩(wěn)定條件 邊坡巖體性質(zhì)邊坡巖體性質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析邊坡穩(wěn)定性分析邊坡角邊坡角 參照類似礦山選取參照類似礦山選取 開采技術(shù)條件開采技術(shù)條件 邊坡構(gòu)成要素邊坡構(gòu)成要素非工作臺階寬度非工作臺階寬度金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-29123. 3. 確定露天開采境界的方法和步驟確定露天開采境界的方法和步驟 （1 1） 最終邊坡角的選取最終邊坡角的選取 類比法類比法

12、確定最終邊坡角：確定最終邊坡角： 安全平臺：安全平臺：a2m 清掃平臺：清掃平臺：b 按清掃設(shè)備確定按清掃設(shè)備確定 隔隔23臺階設(shè)置一個(gè)臺階設(shè)置一個(gè) 運(yùn)輸平臺：運(yùn)輸平臺：依據(jù)線路布置和數(shù)目、設(shè)備類型和數(shù)量依據(jù)線路布置和數(shù)目、設(shè)備類型和數(shù)量 金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界abcdh1h2h3h42022-4-29136. 6. 確定露天開采境界的方法和步驟確定露天開采境界的方法和步驟 （1 1） 最終邊坡角的選取最終邊坡角的選取金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界abcdh1h2h3h42022-4-29146. 6. 確

13、定露天開采境界的方法和步驟確定露天開采境界的方法和步驟 （2 2） 確定露天礦最小底寬和位置確定露天礦最小底寬和位置 最小底寬基本要求：最小底寬基本要求： 滿足采運(yùn)設(shè)備正常運(yùn)行和安全作業(yè)；滿足采運(yùn)設(shè)備正常運(yùn)行和安全作業(yè)； 使礦石量最大，廢石量最小使礦石量最大，廢石量最小 不小于開段溝底寬不小于開段溝底寬 公路運(yùn)輸：公路運(yùn)輸：Bmin30m，鐵路運(yùn)輸：，鐵路運(yùn)輸：Bmin40m 露天礦底的位置：露天礦底的位置： 應(yīng)設(shè)置于使平均剝采比最小的位置應(yīng)設(shè)置于使平均剝采比最小的位置金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-29156. 6. 確定露天開采境界的方法

14、和步驟確定露天開采境界的方法和步驟 （2 2） 確定露天礦最小底寬和位置確定露天礦最小底寬和位置金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-29166. 6. 確定露天開采境界的方法和步驟確定露天開采境界的方法和步驟 （2 2） 確定露天礦最小底寬和位置確定露天礦最小底寬和位置金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-29176. 6. 確定露天開采境界的方法和步驟確定露天開采境界的方法和步驟 （3 3） 繪制露天礦開采終了平面圖繪制露天礦開采終了平面圖金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最

15、終開采境界CADCAD繪圖繪圖2022-4-29186. 6. 確定露天開采境界的方法和步驟確定露天開采境界的方法和步驟 （4 4） 露天開采境界設(shè)計(jì)的一般步驟露天開采境界設(shè)計(jì)的一般步驟 1)1)確定確定nj=njh； 2) 2)確定確定Bmin，； 3) 3)確定確定H(H(在橫斷面圖上，一般用作圖法在橫斷面圖上，一般用作圖法) )； 4) 4)調(diào)整礦體底部開采標(biāo)高調(diào)整礦體底部開采標(biāo)高( (縱斷面圖縱斷面圖) )； 5) 5)修正修正H(H(橫斷面圖橫斷面圖) )； 6) 6)確定底部周界確定底部周界( (平面圖平面圖) )； 7) 7)修正修正Bmin( (橫斷面圖橫斷面圖) )； 8)

16、8)繪制平臺繪制平臺( (橫斷面圖橫斷面圖) )； 9) 9)投影平臺投影平臺( (平面圖平面圖) )； 10) 10)開拓系統(tǒng)定線開拓系統(tǒng)定線/ /布線布線/ /移線移線( (平面圖平面圖) )； 11) 11)修正平臺修正平臺( (橫斷面圖橫斷面圖) )； 12) 12)計(jì)算計(jì)算/ /列出有關(guān)參數(shù)列出有關(guān)參數(shù)/ /技術(shù)指標(biāo)表。技術(shù)指標(biāo)表。金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-2919謝謝大家！謝謝大家！金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-2920(1) 繪制露天礦底部周界無論是長露天礦還是短露天礦

17、，調(diào)整后的開采深度往往不再是最初方案的深度，需要重新繪制底部周界，其步驟為： 1)按調(diào)整后的露天開采深度，繪制該水平的地質(zhì)分層平面圖； 2)在各橫剖面、縱剖面、輔助剖面圖上，按所確定的露天開采深度繪出境界； 3)將各剖面圖上露天礦底部周界投影到分層平面圖上，連接各點(diǎn)，得出理論上的底部周界； 4)為了便于采掘運(yùn)輸，初步得出的理論周界，尚需進(jìn)一步修整，修整的原則是： 底部周界要盡量平直，彎曲部分要滿足運(yùn)輸設(shè)備對曲率半徑的要求； 露天礦底的長度應(yīng)滿足運(yùn)輸線路的要求，特別是采用鐵路運(yùn)輸?shù)牡V山，其長度要保證列車正常出入工作面。這樣得出的底部周界，就是最終的設(shè)計(jì)周界6. 6. 確定露天開采境界的方法和步驟

18、附錄確定露天開采境界的方法和步驟附錄金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界2022-4-2921(2) 繪制露天礦開采終了平面露天礦開采終了平面圖的繪制方法是： 1) 將上述露天礦底部周界繪在透明紙上。 2) 將透明紙覆于地形圖上，然后按邊坡組成要素，從底部周界開始，由里向外依次給出各個(gè)臺階的坡底線很明顯，露天礦深部各臺階的坡底線在平面圖上是閉合的，而處在地表以上的則不能閉合，但要便其末端與相同標(biāo)高的地形等高線密接。 3) 在圖上布置開拓運(yùn)輸線路。 4) 從底部周界開始,由里向外依次繪出各個(gè)臺階的坡面和平臺。繪制時(shí)，要注意傾斜運(yùn)輸?shù)篮透髋_階的連接。在圈定各個(gè)水平時(shí)，應(yīng)經(jīng)常用地質(zhì)橫、縱剖面圖和分層平面圖校核礦體邊界，以使在圈定的范圍內(nèi)礦石量多而剝巖量少此外，各水平的周界還要滿足運(yùn)輸工作的要求。金屬礦床露天開采金屬礦床露天開采 第第1章章 最終開采境界最終開采境界6. 6. 確定露天開采境界的方法和步驟附錄確定露