日產(chǎn)1000KT露天采礦畢業(yè)設(shè)計下篇136549675

1、 .PAGE63 / NUMPAGES63日產(chǎn)1000KT露天采礦畢業(yè)設(shè)計6 生產(chǎn)能力與采剝計劃編制6.1生產(chǎn)能力的確定或驗證本礦區(qū)年生產(chǎn)量為100萬噸，屬于中型礦山。本次根據(jù)儲量估算生產(chǎn)能力，采用經(jīng)驗公式泰勒公式計算t6.5（10.2）=計算得t在9.313.9年間A=計算得礦山生產(chǎn)能力在6936521040479噸之間，迪邁礦區(qū)選取年生產(chǎn)能力為1000000噸，符合要求。式中，t礦山服務(wù)年限；R礦床可采礦石儲量（百萬噸，由迪邁軟件報量）；A礦山生產(chǎn)能力。6.2采剝計劃編制6.2.1進度計劃編制原則1)在滿足采剝工藝基本要求與開拓、備采礦量的前提下，盡可能壓縮基建剝離工程量。2)認真研究礦體

2、賦存特點，優(yōu)化開采順序，均衡地安排好生產(chǎn)，以改善企業(yè)初期的經(jīng)濟效益，增強償貸能力。6.2.2采剝工藝根據(jù)礦區(qū)地形地貌特征、礦體賦存特點與選定的開拓運輸方式，為有效地均衡剝采比、推遲了剝離高峰，設(shè)計采用陡幫作業(yè)的采剝工藝。工作線縱向推進方式時，為達到設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模，露天采場同時工作的臺階數(shù)2 個，每組自上而下逐臺階輪流開采，當(dāng)推進到預(yù)定的寬度后設(shè)備轉(zhuǎn)移到下一臺階開采。當(dāng)每組中每一個臺階都推至預(yù)定的位置后，即完成一個擴幫循環(huán)。采用陡幫剝離，陡幫剝離工作幫坡角可達到2535；采礦工作線采用縱向推進方式時，采用緩幫采礦，采礦工作幫坡角一般為10左右。每一組臺階配1臺挖掘機作業(yè)。采剝工作面構(gòu)成要素如下表6

3、-1所示：表6-1采剝工作面構(gòu)成要素項目 臺階高度工作臺階坡面角工作平臺寬度工作線長度采掘帶寬度參數(shù)10米6532米350米12米6.2.3采剝進度計劃礦山基建期為一年，一年的基建期時間年產(chǎn)量為30萬噸/年，一年后投產(chǎn)，年產(chǎn)量達到設(shè)計的100萬噸/年。礦山服務(wù)年限為10年?？梢岳密浖玫角叭甑牟蓜兞亢蜕a(chǎn)剝采比情況。表6-2迪邁礦段采剝計劃進度計劃表采場開采水平/m第一年第二年第三年礦石巖石總量礦石品位礦石巖石總量礦石品位礦石巖石總量礦石品位FeCuFeCuFeCu165-155069516951001550-145026953.4326953.4300145-135091571.2915

4、71.200135-1250163077.5163077.500025573125573100125-1150255731.8255731.800035958135958100115-1050359581.5359581.500053298553298500105-9517927532985.958091223.829090.3468230758913.4758913.423.829090.346803912543912540095-8511627653622265249824.68770.3559532490941250767149986121.288790.3559530405362405

5、3620085-7519484168034887518923.58380.3786093488281633609198243720.847510.3786093218801770340209222023.829090.34682375-653896821845112223479421.236390.2931843488281918554226738220.847510.27249565-554582411599525205776621.236390.28092總量3290442683422301246624.030.369876046636698762430321.800450.3436365

6、11289496085035721398421.9710.30096.3 DIMINE三維礦業(yè)軟件在采剝計劃中的應(yīng)用本設(shè)計主要利用3Dmine礦業(yè)軟件編制礦山采剝計劃。具體步驟如下：1、打開Dimine軟件；2、調(diào)入建立好的塊體模型文件，點擊“露天采礦中長期計劃”，在彈出的對話框中按要求進行選擇文件設(shè)置。計算主元素選擇Fe。圖6-1 用迪邁軟件編制中長期計劃3、然后點擊確定等待軟件運行，運行成功后便得到中長期排產(chǎn)圖，如圖6-2：圖6-2中長期排產(chǎn)圖4、點擊打開優(yōu)化結(jié)果dmt文件，便可看到各個時期采剝礦巖量、采出主元素Fe平均品位、生產(chǎn)剝采比，由此構(gòu)成了年度采剝計劃表。圖6-3 采剝計劃圖結(jié)合三

7、維軟件的使用，可以明顯的得到各個時期的采坑現(xiàn)狀圖，有利于我們分析各個時期的進度表，提高工作效率。7 穿孔爆破本設(shè)計中，因礦巖的硬度不能直接挖掘，因此必須采用露天深孔爆破對礦巖松動。7.1穿孔設(shè)備的選擇與需要量的計算穿孔設(shè)備主要根據(jù)礦巖物理學(xué)性質(zhì)、礦巖生產(chǎn)能力，選擇不同型號的潛孔鉆機或牙輪鉆機。7.1.1鉆機選型設(shè)計礦山規(guī)模為100萬t/a ,屬中型礦山，宜用深孔鉆機，巖石為矽卡巖、片巖，中等穩(wěn)固，f=17，礦巖斷層,裂隙發(fā)育，雖然潛孔鉆機單位鉆孔成本較高，但潛孔鉆機能量損失少(沖擊器活塞直接撞擊在鉆頭上)，噪聲?。_擊潛入孔工作），節(jié)省動力（沖擊器排出的廢氣可用來排渣），鉆桿使用壽命長，與牙輪

8、鉆機相比，潛孔穿孔軸壓小，鉆孔不易傾斜；工作氣壓高，回轉(zhuǎn)扭矩大，鑿巖效率高，性能可靠：鉆機輕，設(shè)備購置費用低；鉆孔方位廣，調(diào)節(jié)靈活，定位準(zhǔn)確。另外參考類似礦山昆陽磷礦的應(yīng)用經(jīng)驗，故初步設(shè)計采用的主要鉆孔設(shè)備為市安源礦山設(shè)備廠直徑200mm的KQ-200型潛孔鉆機。穿孔設(shè)備需要量主要根據(jù)鉆孔的生產(chǎn)能力和礦巖生產(chǎn)能力計算。7.1.2鉆機需求量計算（1）鉆機的臺班生產(chǎn)能力 VbVb = 0.6VTb0.63080.6=86.4 m(臺班) （51）(2) 鉆機的需求數(shù)量 N露天礦所需鉆機數(shù)量取決于礦山設(shè)計年采剝總量、所選鉆機年穿孔效率與每米炮孔的爆破量。N = AnLq (1e)= 8190000/

9、44550100(1-3%)=1.89取N= 2 臺 （52）式中：符號符號意義單位取值備注Vb臺班生產(chǎn)能力m/(臺班)100.8V鉆機機械鉆進速度cmmin30查鉆機相關(guān)參數(shù)得18m/hTb班工作時間h8班工作時間利用系數(shù) 0.7一般為0.70.8N所需鉆機數(shù)量臺2An礦山設(shè)計年采剝量萬t/a819100(1+5.531.3) L每臺潛孔鉆年穿孔效率 ma44550L= 7533300.6 q每米炮孔爆破量tm100參考露天采礦學(xué)類比國礦山e 廢孔率 %3一般小于5%7.1.3鉆機相關(guān)指標(biāo)鉆機型號KQ-200型潛孔鉆機?？讖?00mm臺班生產(chǎn)能力86.4 m(臺班)廢孔率3%班工作時間利用系

10、數(shù)0.7鉆機穿孔效率系數(shù)0.6鉆機需要量2 臺7.2爆破工作7.2.1鉆孔形式與布孔方式鉆孔形式有垂直孔和斜孔兩種，從爆破效果看，斜孔優(yōu)于垂直孔（斜孔的抵抗線均一），但鉆鑿斜孔的技術(shù)操作較復(fù)雜，孔的長度比相應(yīng)的垂直孔長，且裝藥過程中斜孔易發(fā)生堵孔，在大中型露天礦山廣泛采用垂直孔，所以綜合考慮后決定選用垂直孔。布孔方式為梅花形多排孔布置，梅花形布孔，能量分布較為均勻。7.2.2爆破參數(shù)的確定（1）孔徑d露天中深孔爆破的孔徑主要取決于鉆機類型、臺階高度和巖石性質(zhì)。本設(shè)計選用KQ-200型潛孔鉆機，其孔徑為210mm，故d取值210mm。（2）孔深h和超深hc孔深由臺階高度和超深確定。超深根據(jù)經(jīng)驗公

11、式確定： hc = (1015)d 由于該礦床巖石松軟，層理發(fā)育故取較小值，hc = 10d = 2.1 m。本設(shè)計采用垂直孔，孔深h=H+ hc =12.1m （53）（3）底盤抵抗線根據(jù)爆破實踐經(jīng)驗，底盤抵抗線與臺階高度H之間有如下關(guān)系：=(3050) d=6.310.5 m 根據(jù)鉆機安全作業(yè)要求： Hcotat + B （54） 式中：H臺階高度，10m；at臺階坡面角，at = 65； B從深孔中心到坡頂線安全距離，B 2.53m，取B = 3 m。 代入得： 10 cot65+2.5 = 7.16 m綜合考慮并取整后, 取7.5 m。（4）孔距a和排距b孔距a是指同一排中相鄰兩孔中心

12、線的距離，：a= =1.17.5=8.25 m 取整為8m。 （55）炮孔密集系數(shù)取11.4，隨著多排毫秒爆破技術(shù)和合理的深孔起爆順序的應(yīng)用，出現(xiàn)了增大孔距，縮小排距，從而增大炮孔密集系數(shù)的現(xiàn)象，有時達到3 8也得到好的爆破效果。實踐證明，適當(dāng)加大有利于改善爆破塊度。設(shè)計中取為1.2。排距b指多排孔爆破時，相鄰兩排鉆孔間的距離。后排孔爆破時的巖石夾制效應(yīng)，排距可按經(jīng)驗（0.80.9）取。該礦床礦巖較破碎，且用微差起爆方式，可取b=0.8W底=6m。（5）堵塞長度 Lz堵塞長度關(guān)系到堵塞工作量的大小、炸藥能量利用率和空氣沖擊波的危害程度。合理的堵塞長度應(yīng)能防止爆炸氣體產(chǎn)物過早地沖出孔外，是破碎更

13、加充分。常用的經(jīng)驗式為： Lz =Z = 5.25m （56） 式中：Z填塞系數(shù)，垂直孔取0.7。（6）單孔裝藥量Qk前排：Qk= qaHW底 后排：Qk= qabHk式中：q單位炸藥消耗量，取0.4kg/m；a炮孔間距，為8m；b炮孔排距，為6m；H臺階高度，10m；W底最小抵抗線，7.5m;k后排裝藥量增加系數(shù)，一般1.11.3，取1.2。計算得，前排 Qk=240kg ，后排Qk=230.4kg。（7）爆破參數(shù)表設(shè) 備 類 型單位KQ-200型液壓潛孔鉆機孔 徑 dmm210孔 深 hm12.1超 深hcm2.1底盤抵抗線m7.5孔距am8排距bm6堵塞長度lzm5.25單位炸藥消耗量q

14、kg/m30.4單孔裝藥Qk第一排kg240后排230.4廢孔率37.2.3裝藥、填塞、起爆方法1）裝藥采用空氣間隔裝藥，空氣間隔裝藥爆破可以降低大塊率，改善爆破質(zhì)量。2）填塞采用人工填塞，填塞物是炮泥。3）起爆方法采用逐排起爆爆破?？淄馀砰g用25ms導(dǎo)爆管雷管，孔用110ms導(dǎo)爆管雷管，并且孔用兩發(fā)導(dǎo)爆管雷管起爆，深孔中間和孔底各一發(fā)。外部利用電雷管起爆導(dǎo)爆管傳爆。7.2.4起爆與網(wǎng)路連接方法爆區(qū)采用一爆兩采的方法確定爆堆寬度，此時 m；式中f挖掘機規(guī)格系數(shù)，f0.9；c線路中心線到爆堆的距離，一般為23m；可以的爆堆的寬度為29m。爆區(qū)寬度選擇為26m合理。根據(jù)爆破一次能夠滿足挖掘機鏟裝1

15、015個晝夜的量計算爆區(qū)的長度。礦山1年剝采總為22870800m，故每年采剝總量為2287080m。每天（每年工作250天）每臺（共4臺）挖掘機需要承擔(dān)的量為2287m。挖掘機10晝夜的鏟裝量為22870m。炮孔數(shù)目為22870/(6810)=6547.6,初步取48個孔。最終布孔數(shù)量為50個，如下圖所示。起爆網(wǎng)絡(luò)圖實際炸藥單耗計算：實際爆破炸藥量 24013+230.437=11644.8 kg實際炸藥單耗 ： =0.509 kg/m37.2.5 起爆安全措施穿孔爆破根據(jù)爆破安全規(guī)程（GB6722-2003）規(guī)定：露天土巖爆破個別飛石對人員的最小安全距離不得小于200m，建、構(gòu)筑物的爆破地

16、震安全性應(yīng)滿足安全震動速度的要求，具體措施如下：1).爆破采用定時爆破，讓職工與附近村民有規(guī)律地避炮，加強職工、附近村民安全教育，讓職工、村民事先知道警戒圍、警戒標(biāo)志、聲響信號的意義；2).在爆破警戒線外設(shè)置明顯標(biāo)志，爆破前同時發(fā)出音響和視覺信號，使危險區(qū)的人員能清楚地聽到和看到；3).爆破時派專人負責(zé)警戒，嚴禁任何人員進入爆破警戒線圍以，待爆破工作結(jié)束并確認安全方可進入采區(qū)；4).采用KQ-200潛孔鉆機鉆機穿孔，實行多鉆孔，少裝藥的逐孔爆破，擴幫時采用預(yù)裂爆破，以減小爆破地震波對邊坡的影響；（1）、震動安全距離式中：V-不同條件下最大允許震動速度；cm/s K、a-查爆破教材326表13-

17、1； Q-一次爆破最大炸藥量；kg計算得：（2）、爆破飛石安全距離式中:k-安全系數(shù)，一般1.0-1.5； n-爆破作用指數(shù)；W-最小抵抗線，m計算得：所以，最終爆破安全警戒距離選取255米?？傊?，嚴格按照爆破安全規(guī)程規(guī)定與以上措施實施爆破作業(yè)完全能保證該露天礦爆破安全。8 采裝與工作面運輸8.1采裝設(shè)備的選擇可供選擇的鏟裝設(shè)備有電鏟、液壓鏟和前裝機。電鏟耐用、故障少，維修簡單，設(shè)備價格和運行費用相對低一些，但靈活性不足，適應(yīng)性相對較差；液壓鏟靈活性好，適應(yīng)性較強，但設(shè)備價格和運行費用相對高一些，維修保養(yǎng)相對復(fù)雜一些；前裝機雖然比較靈活，但挖掘力相對較小，適用于鏟裝物料比較松軟的條件。礦區(qū)巖石

18、為巖、矽卡巖、片巖，中等穩(wěn)固，f=68，礦體傾角1015，年產(chǎn)礦量100萬噸，再參考礦山現(xiàn)有采裝設(shè)備，選用靈活性好，適應(yīng)性較強的液壓鏟作為礦巖鏟裝設(shè)備。自卸汽車為32t級的，初步?jīng)Q定選用小松 HYPERLINK :/ komatsu .cn/group/zh-cn/products/543_for_lvdaishiwajueji1_text.htm t _blank PC700LC-8液壓挖掘機。其性能參數(shù)表如表8-1（數(shù)據(jù)來源：小松官網(wǎng)）表8-1 小松 HYPERLINK :/ komatsu .cn/group/zh-cn/products/543_for_lvdaishiwajueji1

19、_text.htm t _blank PC700LC-8液壓挖掘機基本性能參數(shù)項目單位PC700LC-8工作重量kg67300額定功率PS(kW)435(320)標(biāo)準(zhǔn)斗容m34性能最大行走速度高速km/h4.6低速km/h2.8鏟斗挖掘力(最大)Kgf36900斗桿挖掘力(最大)Kgf29900尺寸全長mm11990全寬mm4290全高mm4670工作圍最大挖掘高度mm11350最大卸載高度mm7360最大挖掘深度mm6910最大垂直挖掘深度mm5470最大挖掘半徑mm11585在地平面的最大挖掘半徑mm11295發(fā)動機名稱-SAA6D140E-5額定轉(zhuǎn)速rpm1800排量ltr15.241)

20、挖掘機技術(shù)生產(chǎn)能力，可用下式計算：Qj = =306.6 m3/h 2）挖掘機實際班生產(chǎn)能力 Qw = QjTb=306.680.6=1471.68 m3 / 臺班 3）挖掘機數(shù)量的計算礦山所需挖掘機臺數(shù)應(yīng)根據(jù)編制采剝進度計劃確定，粗略確定時可按下式計算：NA* k/(Qww) =3.36臺 取 4 臺 以上式式中：符號符號意義單位取值備注Qj挖掘機生產(chǎn)能力m3/hE勺斗容積m33.5t挖掘機完成一勺采裝的技術(shù)周期時間s24課本fe172表7-6查詢kf電鏟移動、處理大塊、選采等因素形成的輔助操作系數(shù)0.7取值0.5-0.9kw挖掘系數(shù)0.73kw=km/ks=1.1/1.5查表得Qw挖掘機實

21、際班生產(chǎn)能力m3/臺班Tb挖掘機班工作時間h8班工作時間利用系數(shù)0.6汽車運輸時取0.60.7A每年挖掘礦巖量萬m3/年2287080總挖掘量22870800/10年k工作不均衡系數(shù)1.3年工作天數(shù)天250天工作班數(shù)班3w挖掘機年出動率0.8一般取值0.88.2工作面運輸方式工作面運輸采用32噸小松HD325-6自卸汽車運輸。8.3 最小工作平盤寬度：汽車運輸時最小工作平盤度：Bminbcdefg =15+2+3.66+4+4+3=31.66m取32m 式中：b爆堆寬度，b= 1.5H = 15米；c爆堆坡底線至線路側(cè)邊緣的距離，一般為23米，取2米； d車輛運行寬度，T=2+2=7.66米；

22、-汽車寬度，3.66米 e線路外側(cè)至動力電桿的距離，e取4米；f=34米，取4米； g安全寬度，3米；g=h(tgr-tga) (r臺階穩(wěn)定坡面角。a臺階坡面角)。8.4 挖掘機工作線長度挖掘機工作線長度應(yīng)滿足下列條件：1. 保證挖掘機有510天以上的采裝爆破量；L=(510)A/(NraH)= (510)653104/（3302.671210）=318.73637.46 mL挖掘機工作線長度,m；A年采剝量，653萬噸/年；N年工作天數(shù)，330天；r巖石容重，2.67t/m3a采掘帶寬度，合理的采掘帶寬度取最大挖掘半徑11.55m，取整12m；H臺階高度，10m。最終選取挖掘機工作線長度為3

23、50m。2. 滿足運輸要求；汽車運輸時一般150300米以上；選取350m依然能夠滿足汽車運輸要求。每個工作面的挖掘機工作臺數(shù)，按采場工作線長度確定后。還應(yīng)根據(jù)該水平采用的運輸方式，線路布置條件等因素進行修正。根據(jù)運輸條件確定的工作面挖掘機臺數(shù)，由于整個礦山配備4臺挖掘機，同時工作的臺階數(shù)為4，故每個臺階上安排一個采礦工作面，每個工作面配備3-5臺汽車運輸。9 排土工作9.1排土場選擇原則1）就地就近；2）應(yīng)選在居民點的下風(fēng)向地段。防止污染居民區(qū)空氣，危害身體健康；3）不占或少占農(nóng)田；4）避免泥石流，滾石等危害下游地區(qū)；5）對有害物質(zhì)應(yīng)采取有效措施，妥善處理，避免環(huán)境污染；6）注意復(fù)土造田，保

24、持生態(tài)平衡。7）有條件的礦山，可選擇部排土場，節(jié)約排土費用。8）近期和遠期相結(jié)合，注意經(jīng)濟效果。9.2廢石量和排土場容積的計算巖土量按終了境界各水平分層計算，然后累加求出總的待排實方體積為20091114m3。排土場需要的有效容量的計算：（1） 有效容積計算：=25113892 （7-1）式中： Vr廢石場的設(shè)計有效容積，；Vs 剝離巖土的實方數(shù)，；Ks巖土的松散系數(shù)，取1.5；Kc巖土的下沉率，取20%。 （2） 廢石場的設(shè)計總?cè)莘e：VK1 Vy251138921.0225616169.84 （7-2）式中： V 廢石場的設(shè)計總?cè)莘e，；K1容積的富余系數(shù)，一般取1.021.05，取1.02；

25、Vy廢石場有效容積，。9.3排土場基本參數(shù)1)階段高度排土場階段高度與總堆置高度應(yīng)考慮地質(zhì)、水文、氣候條件土巖物理學(xué)性質(zhì)，運輸與堆放機械方式，地形與地勢等因素。通過查詢GB 50421-2007 有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)，確定此次設(shè)計的排土場臺階堆置高度為15-30米，基底高度為10-25米。2)安全平臺通過查詢GB 50421-2007 有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)，確定此次設(shè)計的排土場的安全平臺為20-30米（當(dāng)?shù)孛嫫露却笥?4度時，需加防滾設(shè)施，并加警示標(biāo)志）。3)安全距離通過查詢GB 50421-2007 有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)，確定此次設(shè)計的排土場的安全距離應(yīng)滿足以下條件：地面坡度小于

26、24度（H為最終堆高）= 1 * GB3 外部公路0.75H= 2 * GB3 終了境界30米= 3 * GB3 選廠2H4)排土場容量通過查詢GB 50421-2007 有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)，確定此次設(shè)計的排土場的排土容量應(yīng)滿足以下條件：單個排土場（H為最終堆高）一級 V1000X104m3H150m二級 500 m3V1000m3100mH150m三級 100 m3V500m350mH100m5) 排土場最終邊坡角通過查詢GB 50421-2007 有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)，確定此次設(shè)計的排土場的最終邊坡角應(yīng)小于巖石的自然安息角。9.4排土場的建造與排土方式結(jié)合礦區(qū)的地質(zhì)地形圖、礦山設(shè)

27、備、逐年廢石量，在遵循排土場的設(shè)計原則下設(shè)計排土場，運用Dimine礦業(yè)軟件，匯出排土場效果圖見附圖，排土方式采用汽車推土機排放。9.4.1階段高度1號排土場，最低標(biāo)高85m，最高標(biāo)高205米，采用多臺階排土，排土場基底17m，臺階高度依次為17米、30米、30米、13米、30米；分為5個臺階；2號排土場，最低標(biāo)高78m，最高標(biāo)高205米，采用多臺階排土，排土場基底15m，臺階高度依次為15米、30米、30米、22米、30米；分為5個臺階；3號排土場，最低標(biāo)高66m，最高標(biāo)高100米，采用單臺階排土，排土場高度為34m；4號排土場（排），最低標(biāo)高35m，最高標(biāo)高123米，采用多臺階排土；臺階高

28、度依次為40米、48米；分為2個臺階；9.4.2工作平臺寬度在排土場平臺上排土?xí)r，為了保證安全和排土工作，必須保證平臺有一定的寬度，通過查詢GB 50421-2007 有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)，故本礦區(qū)的工作平臺寬度設(shè)計如下：1號排土場采用多臺階排土，平臺寬度見表9-1：表9-1 1號外部排土場平臺寬度臺階85102102132132162162175175205平臺寬度50米60米60米40米60米2號排土場采用多臺階排土，平臺寬度見表9-2：表9-2 2號外部排土場平臺寬度臺階789393123123153153175175205平臺寬度40米60米60米50米60米3號排土場采用單臺階排

29、土，平臺寬度最窄處為87米；4號排土場（排）采用多臺階排土，平臺寬度見表9-3：表9-3 4號部排土場平臺寬度臺階357575123平臺寬度60米80米9.4.3 排土場最終邊坡角排土場最終邊坡角取決于巖堆安息角，設(shè)計中最終邊坡角巖堆安息角，運用DiMine繪制出的排土場的最終邊坡角如下表9-4：表9-4 排土場最終邊坡角排土場1號土場2號排土場3號排土場4號排土場（排）最終邊坡角/度162336.5319.4.4工作平臺寬度通過查詢GB 50421-2007 有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)，故本礦區(qū)的安全平臺寬度均設(shè)計為30m：效果圖 圖9-1 一期境界與排土場圖9-2 二期境界與排土場9.5排土

30、設(shè)備數(shù)量計算9.5.1推土機計算1）推土機設(shè)備選型 由前面，自卸汽車為32t級，查采礦手冊，推土機功率在140160 Kw,查表國外常見推土機性能參數(shù)，選擇TY100推土機，生產(chǎn)率為80m3/h（推運距離為10-50m，此次設(shè)計設(shè)為40m）。（1）推土機班生產(chǎn)能力計算：推土機生產(chǎn)能力以單位時間推運物料體積表示：Qt=QTbb=8080.85=544(m3/臺.班) 式中 推土機班生產(chǎn)能力，m3/臺.班； Q推土機生產(chǎn)率，m/h班工作小時數(shù)，h/班；班時間利用系數(shù)，一般為0.800.85，取0.85。2）推土機數(shù)量計算推土機總臺數(shù)： 取9臺所以選9臺已滿足礦山生產(chǎn)排土。式中：V班需要推土機每班推

31、的廢石實方數(shù)，m3/班； K松土巖未下沉前的松散系數(shù)，1.31.5，取1.3； Q推推土機臺班效率（松方）m3； K推推土機檢修系數(shù)，1.21.5，取1.2。9.5.2前裝機的選取 礦山為中型礦山，選擇1臺前裝機做零散輔助作業(yè)所用就足夠了，型號為選擇工程機械公司的ZL50B輪胎式裝載機。前裝機作裝運卸時的生產(chǎn)能力：（7-10）式中：T前裝機一次裝運卸工作循環(huán)時間，s；鏟斗的容積，； K鏟斗的裝滿系數(shù)； E短時作業(yè)時間利用系數(shù)，美國卡特彼勒資料推薦值為0.75，日本資料推薦值0.75-0.85。9.6廢石場復(fù)墾1）排土場的復(fù)墾方式依據(jù)排土場的周邊環(huán)境、自然資源條件、土壤特性和氣候特點的分析，適合

32、進行林業(yè)復(fù)墾。復(fù)墾區(qū)種植經(jīng)濟樹木以桃、杏、蘋果、子等果樹為主，果樹之間套種著蔬菜。這種復(fù)墾模式具有經(jīng)濟價值較高，抗風(fēng)、抗旱，防風(fēng)、保水性能優(yōu)異等特點，對土質(zhì)要求不嚴，適合礦區(qū)的排土場復(fù)墾。2）排土場的回填與平整排土場完成受土后，首先按復(fù)墾要求選擇細粒巖土對復(fù)墾區(qū)進行回填、平整。利用前裝機和自卸汽車進行排土復(fù)墾作業(yè)，并利用推土機平整。3）排土場的土壤改良與果樹種植排土場的土質(zhì)主要是露天采場剝離的廢巖與部分表土，塊度不均勻，且含有砷、鉀等有毒有害元素，需要種植果樹前對其土壤進行改良。采用施肥法和客土法相結(jié)合實現(xiàn)土壤改良。具體做法是挖寬0.8-1.0米，深0.6米的種植坑，坑施放有機肥和表層土混合物

33、，然后坑種植果樹。果樹苗圃按每畝250株。4) 綜合效益評價社會效益：礦山排土場復(fù)墾工程的實施，實現(xiàn)了礦區(qū)資源的優(yōu)化配置，產(chǎn)業(yè)向農(nóng)林部分轉(zhuǎn)化，安置了部分就業(yè)人員，也為礦區(qū)和周邊提供了一個良好的生活和生產(chǎn)的空間環(huán)境。生態(tài)效益：排土場的復(fù)墾和開發(fā)利用，減少了對排土場周邊環(huán)境的污染和原有生態(tài)的破壞，增加了復(fù)墾區(qū)域的森林覆蓋率，對排土場防風(fēng)固砂、水土保持和空氣凈化、美化環(huán)境起到了重要的作用。經(jīng)濟效益：排土場的復(fù)墾會提高土地利用價值和利用效率，增加經(jīng)濟收入。10 露天礦排水10.1排水方案選擇原則1）有條件的露天礦應(yīng)盡量采用自留排水方式，必要時可專門開鑿部分輸水平以形成自流排水系統(tǒng)。2）對水文地質(zhì)條件復(fù)

34、雜和水量大的露天礦，首要問題是確定采用露天排水方式（明排）還是井巷排水方式（暗排）。對露天排水方式和井巷排水進行比較時，不僅要對比兩種排水方式的直接投資和排水經(jīng)營費，還必須考慮不同排水方式對采礦各工藝過程效率的影響，以與相應(yīng)地對投資和經(jīng)營費的影響，有時后者甚至起決定作用。生產(chǎn)實踐證明，水文地質(zhì)復(fù)雜和水量大的露天礦采用露天排水方式雖可維持生產(chǎn)，但對礦山生產(chǎn)和各工藝過程設(shè)備效率的影響都很大，這時排水方式應(yīng)與疏干、防滲漏等方案統(tǒng)籌考慮，當(dāng)不采用預(yù)先疏干含水層措施時，設(shè)計應(yīng)考慮井巷排水方式的可能性和合理性。一般水文地質(zhì)條件簡單和水量小的露天礦宜采用露天排水方式，這時采用抗底集中排水方式還是分段截流永久

35、泵站方式。需根據(jù)礦床開采條具體條件，經(jīng)綜合的技術(shù)經(jīng)濟比較確定。礦區(qū)地處亞熱帶高原，季風(fēng)氣候，年平均降水量較大；礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，露天采場的涌水量主要為大氣降雨的地表逕流量。該露天采場為山坡凹陷露天，礦區(qū)圍為北高南低的斜坡地形，主要為山坡露天，在露天開采過程中，可采用自流排水，將露天境界的積水排至境界外。本設(shè)計露天采場的最低開采標(biāo)高-5m，位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，其防、排水任務(wù)主要是排除場的大氣降水。75m臺階以上露天部分的水可通過各臺階上的排水溝自流排出場外。-5m75m臺階的水需采用機械排水。采場最底部-5m臺階設(shè)置一個水池，用水泵將水抽到35m臺階處緩沖水池，再用水泵將35m處水池里的

36、誰抽至地表，流至公路邊水溝，排出采場外。10.2新水平過度排水設(shè)施本礦區(qū)露天采場大部分為山坡露天采場封閉圈標(biāo)高75m封閉圈以上的山坡露天部分大氣降水均可自流排泄封閉圈以下至最低開采標(biāo)高-5m僅7個階段為凹陷露天部分，需采用機械排水方式抽排。 本次設(shè)計四采區(qū)最低開采標(biāo)高-5m，高于地下水位標(biāo)高-50m，因此生產(chǎn)中采場涌水主要為大氣降水。為防止采場上部邊坡的地表逕流進入凹陷采場，沿封閉圈75m標(biāo)高分別在頂板最終平臺和底板等高線修筑截水溝。根據(jù)采掘進度計劃安排生產(chǎn)第3年進入凹陷露天，在凹陷露天采場各生產(chǎn)臺階開段溝掘進到一定長度以后，立即開挖超前集水坑，使凹陷采場的地表逕流經(jīng)集水坑匯集以后，采用機械排

37、水方式抽排。 10.3排水系統(tǒng)因露天采場圍匯水量大，在露采開采過程中，設(shè)計采用分段截排水方案，即在終了境界每個安全平臺上均設(shè)排水溝自流排水，水溝斷面，坡度3；在分期開采條帶式組合臺階寬平臺的坡底線一側(cè)開挖截水溝，其斷面為，并將截流的水引至清掃平臺的排水溝排至境界以外。1號排土場和2號排土場均是一側(cè)面臨采坑，其余各面背靠山坡，所以為了避免上部山坡地表逕流進入廢石場，故應(yīng)在1號和2號排土場最終排棄標(biāo)高210m修筑截水溝。部排土場上，沿著1號、2號排土場的坡底線設(shè)截水溝，將水引采場外。廢石場自身所接受的大氣降水，一部分滲入廢石堆中，一部分沿廢石堆表面排入下游原地表溝谷中，建議在廢石場的下方用大塊廢石

38、在坡腳處砌筑臨時攔砂壩。 截水溝的斷面參數(shù)統(tǒng)一是，截水溝都為漿砌石結(jié)構(gòu)，共有6694m這樣的截水溝，其分布見附圖：總圖。11 主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)11.1技術(shù)經(jīng)濟1）組織結(jié)構(gòu)和勞動定員本礦為連續(xù)工作制，年工作日330天，每天3班，每班8小時。根據(jù)項目的工作制度和設(shè)備運轉(zhuǎn)需要，主要生產(chǎn)人員在冊系數(shù)為1.35，輔助生產(chǎn)人員在冊系數(shù)為1.05，在冊職工總數(shù)為1427人，其中生產(chǎn)工人1318人，管理與服務(wù)人員109人，見下表11-1。表11-1 勞動定員表（暫不考慮選礦工作人員）：工人工種數(shù)量 人在冊人數(shù)（在冊系數(shù)1.05）說明采礦場240252早班60、中班120、晚班60汽車司機646718臺車4挖掘

39、機司機16174臺挖掘機4推土機司機36389臺推土機4鉆機司機882臺鉆機4爆破工3032地質(zhì)、鉆孔、測量、取樣工5053輔助工（采礦、排土）4045維修、維護工（鉆機、汽車、挖掘機、推土機等）8084其他工種5053后勤服務(wù)人員60631個后勤人員服務(wù)10個工人管理人員70701個領(lǐng)導(dǎo)管理10個人合計7448522）工資與福利根據(jù)昆陽磷礦基本情況，工人人均工資與福利平均按54274.08元/人年 計; 管理工人人均工資與福利平均按62233.08元/人年 計。全員工資總額為54274.08782+62233.0870=46,798,646.16元/年3）成本與費用估算估算依據(jù)= 1 * G

40、B3各種生產(chǎn)用原材料、燃料、等價格均按甲方提供或當(dāng)?shù)噩F(xiàn)行市場價計。工人人均工資與福利平均按54274.08元/人a計; 管理工人人均工資與福利平均按62233.08元/人a計。礦山維簡費按14元/t原礦計算。修理費率按3%計。無形與遞延資產(chǎn)按10年攤銷。其他制造費用、管理費用等按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定并參照同類企業(yè)現(xiàn)行指標(biāo)計取。財務(wù)費用僅計各項資金利息。其它各項費用按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定估算。4）成本分析根據(jù)昆陽磷礦所收集資料，輔助成本占制造成本的20.50、燃料動力占制造成本的13.82%，工人工資與福利占28.78%，修理費占9.60%，維簡費占23.39，其他費用占3.91%。制造成本占總成本費用70.0

41、8%，管理費用占總成本費用24.28%，財務(wù)費用占總成本費用0.46%，銷售費用占總成本費用5.18%。11.2綜合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表11-2 綜合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單位指標(biāo)一地質(zhì)1礦床類型矽卡巖、片巖鐵銅礦床2體重： 礦石t/m33.32 巖石t/m32.673礦巖f系數(shù)174松散系數(shù)： 礦石1.5 巖石1.55礦石量萬t9646礦石平均品位： cu0.57Fe27.9二采礦開采方式山坡露天開采1純采礦成本（大賽組委會所定）元/t152剝離成本（大賽組委會所定）元/m143經(jīng)濟合理剝采比t/t12.074采場標(biāo)高m-52255開采深度 m2306境界礦石量t96411037境界巖石量53

42、3114978平均剝采比t/t5.539開拓方式方式公路開拓汽車運輸開拓10年生產(chǎn)規(guī)模萬t/a10011礦山工作制度：每年d/a330 每天班/d3 每班h/班812服務(wù)年限a1013礦石貧化率（大賽組委會所定）%514回收率（大賽組委會所定）%9515基建采剝總量km31096.6516基建時間a117達產(chǎn)時間a第2年18采剝主要設(shè)備效率型號生產(chǎn)能力數(shù)量KQ-200型潛孔鉆機m(臺班)100.8 2臺 小松 32t自卸汽車噸/臺班583.718輛小松 HYPERLINK :/ komatsu .cn/group/zh-cn/products/543_for_lvdaishiwajueji1_

43、text.htm t _blank PC700LC-8液壓挖掘機m3 / (臺班)1471.68 4臺TY100推土機m3/臺.班5449臺ZL50B輪胎式裝載機m3/h1051臺11.3材料消耗表11-3鉆機主要材料消耗表序號材料名稱消耗指標(biāo)單位班耗日耗年耗一KQ-200型潛孔鉆機2臺1200mm潛孔鉆頭0.1個/臺班個0.20.6168 2150mm鉆桿0.005根/臺班根0.010.038.4 3沖擊套0.015個/臺班個0.030.0925.2 4硬質(zhì)合金0.09kg/臺班kg0.180.54151.25機油0.8kg/臺班kg1.64.813446空壓機油0.8kg/臺班kg1.64

44、.813447黃干油0.15kg/臺班kg0.30.92528洗油0.2kg/臺班kg0.41.23369皮帶油0.01kg/臺班kg0.020.0616.81013mm鋼絲繩0.11m/臺班m0.220.66184.81113mm砂輪0.026片/臺班m0.0520.15643.6812除塵罩0.01個/臺班個0.020.0616.813供風(fēng)管0.06m/臺班m0.120.36100.81460w燈泡0.13個/臺班個0.260.78218.415擦拭材料0.04kg/臺班kg0.080.2467.2表11-4 鏟裝設(shè)備主要材料消耗表二CAT-330C型液壓鏟2臺，PC400-6型液壓鏟1臺

45、材料名稱消耗指標(biāo)玩味班耗日耗年耗1鏟齒0.07個/臺班個0.210.36100.82柴油60kg/臺班t0.180.54151.23機油1kg/臺班kg3925204黃干油0.8kg/臺班kg2.47.220165洗油0.3kg/臺班kg0.92.77566履帶板0.07塊/臺班塊0.210.63176.47燈泡0.13個/臺班個0.391.17327.6表11-5推土機主要材料消耗表材料名稱消耗指標(biāo)單位班耗日耗年耗三TY100推土機（9臺）1柴油132kg/臺班kg39611889979202機油6.4kg/臺班kg19.257.6483843黃干油0.012kg/臺班kg0.030.097

46、5.64汽油0.5kg/臺班kg1.54.537805煤油1.02kg/臺班kg3.069.187711.26透平油0.16kg/臺班kg0.481.441209.67履帶板0.07塊/臺班塊0.210.63529.28燈泡0.25個/臺班個0.752.251890結(jié)論本設(shè)計是以DiMine和3DMine系統(tǒng)平臺，對礦山生產(chǎn)信息進行數(shù)據(jù)輸入、編輯、管理，并以三維空間可視化形式為用戶提供直觀的、并與工程圖紙完全一致的圖形信息。在本設(shè)計中，DiMine的主要功能用于鉆孔數(shù)據(jù)庫建立、地表模型建立、礦體空間模型建立、塊體模型建立、境界優(yōu)化、境界圈定、礦石報量、境界出圖；3DMine用于開拓方案中的道路

47、設(shè)計。本設(shè)計主要研究成果和結(jié)論如下：（1）本次設(shè)計圈出了保有礦量10033704t，設(shè)計開采礦量9641103.00t，剝離量為53114975t，鐵平均品位27.9%，銅平均品位0.57%，平均剝采比為5.53t/t。圈出采場底部尺寸為175m32m，標(biāo)高為-5m，上口為1310m260m，標(biāo)高為225m，安全平臺寬度為4m，運輸平臺寬度為10m，北幫最終邊坡角43，南幫最終邊坡角27。（2）為了滿足剝離排土需要，設(shè)計了最三個外部排土場和一個部排土場，總排土容積為2606.5萬m3。（3）完成礦區(qū)公路的設(shè)計，設(shè)計了1號公路（1期采坑通往選場）；2號公路（2期采礦通往選場）；東環(huán)公路（1期采坑

48、通往1、2號排土場）；西環(huán)公路（連接采場西部與3號2、3號排土場）；北環(huán)公路（連接2期采礦與2號排土場，連接?xùn)|環(huán)公路）；以與4條臨時道路2期采坑通往2、4號排土場。由于地形較陡，公路修筑困難，采場外部線路由東、西幫接入，采場外部線路每隔3個臺階（30m）高差接通采場，外部線路未接通的臺階由采場部線路接通。礦區(qū)所有公路合計8713m,總挖方量54144m3,總填方量434223m3（4）完成了礦山設(shè)備的選型，選用臺班生產(chǎn)能力為576t/臺班的32t自卸汽車18臺，臺班生產(chǎn)能力為86.4/臺班KQ-200型潛孔鉆機2臺；臺班生產(chǎn)能力1471.68 m3的小松 HYPERLINK :/ komats

49、u .cn/group/zh-cn/products/543_for_lvdaishiwajueji1_text.htm t _blank PC700LC-8液壓挖掘機4臺；生產(chǎn)率80m3/臺時、班生產(chǎn)能力105m3/班的ZL50B輪胎式裝載機1臺，生產(chǎn)能力544m3/臺班的TY100推土機9臺。（5）完成了采場的防排水設(shè)計，對標(biāo)高210以上的設(shè)計截水溝往外自流排水，對-5m75m的采場采用機械排水。（6）爆破選用6m8m的孔網(wǎng)參數(shù)，采用梅花形布孔方式，排間逐孔微差起爆網(wǎng)路，空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu)。 本次設(shè)計主要掌握了露天采礦的一個基本流程，很多的細枝末節(jié)需要我們進一步學(xué)習(xí)。DiMine和3DMin

50、e的應(yīng)用在本次設(shè)計中提供了很多的便利，可見礦山數(shù)字化對礦山生產(chǎn)具有重要意義，礦山數(shù)字化是現(xiàn)代礦山發(fā)展的必然趨勢?？偨Y(jié)與體會本人通過一個學(xué)期的畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計，讓我受益頗深，主要有以下幾點：扎實的專業(yè)知識是提高工作效率的基礎(chǔ)：在本次畢業(yè)設(shè)計過程，讓我充分認識到了自己知識的缺乏，遇到的很多問題都是由于專業(yè)知識不夠扎實，降低了工作的效率。通過這次的設(shè)計，讓我更系統(tǒng)地了解了整個露天采礦系統(tǒng)的流程，更深入地全面地掌握了露天開采的知識，特別是進一步熟練地應(yīng)用了三維礦業(yè)軟件，為以后進一步的深造提供了一定的基礎(chǔ)。本次的設(shè)計讓我更加地了解了采礦領(lǐng)域，它是國民經(jīng)濟的一個獨立的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，礦產(chǎn)資源已成為影響社會繁榮

51、、國家富強的決定性因素之一，礦產(chǎn)資源的豐富程度，基本上反映著一個國家發(fā)展的潛在實力。但是，我國礦業(yè)遇到了空前的生存和發(fā)展危機，如資源枯竭、勞動生產(chǎn)率低下、產(chǎn)品競爭力差、環(huán)境污染嚴重等，這就需要我下一代從事采礦行業(yè)的努力，在有限的資源下合理地開采，最優(yōu)化地利用資源，提高礦山的經(jīng)濟效益。團結(jié)互助、善于溝通：本次設(shè)計是一個小組的任務(wù)，雖然各有各的專題，但相互之間又互相地牽涉，只有團結(jié)互助、溝通，才能很快很好地完成工作，達到事半功倍?？傊@次的實習(xí)和設(shè)計對于我來說，不再是完成學(xué)分、完成畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)，而是我進一步學(xué)習(xí)知識和做人的一個很好的機會，讓我受益匪淺。辭此次設(shè)計的完成，離不開戴曉江老師的精心指

52、導(dǎo)，他淵博的知識和豐富的實踐經(jīng)驗使我的設(shè)計能夠順利的完成，他的諄諄教導(dǎo)使我養(yǎng)成了良好的思維習(xí)慣，在此我要向他表示最衷心的感。從設(shè)計的方方面面，甚至到文章結(jié)構(gòu)，戴老師都給了我具體的指導(dǎo)和幫助，他雖然很忙，但仍堅持在辦公室指導(dǎo)我們設(shè)計，還專門建立了 群，在群里統(tǒng)一給我們答疑。他嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的精神感染我、啟迪我，使我在完成學(xué)業(yè)的同時，也學(xué)會了做人和做事的基本原則，在此，謹向尊敬的戴老師表示衷心的感和誠摯的敬意。其次，在本設(shè)計過程中，還得到師姐宋小美和小組同學(xué)王智能、幫全、光華的幫助，借此機會向他們表示衷心的感！衷心感在我大學(xué)四年，一直教育我陪伴我成長的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師，你們無私的教育讓我的大學(xué)

53、生活富有意義。非常感昆陽磷礦的各位領(lǐng)導(dǎo)和員工，特別是生產(chǎn)科的科長以與其他相關(guān)的工作人員，在昆陽磷礦實習(xí)期間的熱情款待并提供畢業(yè)設(shè)計所需的相關(guān)資料。再次衷心地感給予我?guī)椭?、關(guān)懷和鼓勵的所有人士和單位!參考文獻1采礦手冊第2卷，冶金工業(yè)2采礦手冊第3卷，冶金工業(yè)3采礦手冊第5卷，冶金工業(yè)4高永濤，吳順川主編.露天采礦學(xué).：中南大學(xué)，2010.11.5王運敏主編.現(xiàn)在采礦手冊中冊 ：冶金工業(yè).6采礦手冊編輯委員會編. 采礦手冊第3卷. ：冶金工業(yè)，20087王青，任鳳玉主編，采礦學(xué)第二版，冶金工業(yè)8理工大學(xué)編.鑿巖爆破工程試用版.9余文章，戴曉江基于3DMine軟件系統(tǒng)的露天礦境界優(yōu)化研究與應(yīng)用，礦

54、冶2011年12月第4期10文主編.巖石力學(xué).：中南大學(xué)，2010.611采礦設(shè)計手冊4,礦山機械卷 專著/富民等編；, 1988.812金屬非金屬礦山安全編委會編，科學(xué)技術(shù)13 HYPERLINK :/ 金屬礦床露天與地下開采王家臣.；中國礦業(yè)大學(xué)；2008.0214金屬礦床露天開采 HYPERLINK :/tangma.bookschina /Books/allbook/allauthor.asp?stype=author&sbook=陳曉青.%20主編 曉青主編；冶金工業(yè)；2010.06.0115 HYPERLINK :/ 露天礦爆破工周學(xué)聯(lián).；冶金工業(yè)；197716特種爆破廟延剛、智宇

55、、欒龍發(fā)、溢主編 冶金工業(yè)17露天深孔爆破明武.；科學(xué)技術(shù)；1995附錄一：附圖清單附圖1：1期境界圖附圖2：終了境界圖附圖3：終了境界剖面圖附圖4：總圖附圖5：東環(huán)公路設(shè)計圖附圖6：排土場布置圖附錄二：外文參考文獻原文Preventing collisions involving surface mining equipment:a GPS-based approachTodd M. Ruff a,*, Thomas P. Holdenba Spokane Research Laboratory, National Institute for Occupational Safety and

56、Health, 315 East Montgometry Avenue, Spokane, WA99207, USAbTrimble, Sunnyvale, 645 N. Mary Ave.94088, CA, USAReceived 28 June 2002; accepted 30 September 2002AbstractProblem: An average of three workers a year are killed in surface mining operations when a piece of haulage equipment collides with an

57、other smaller vehicle or a worker on foot. Another three workers are killed each year when haulage equipment backs over the edge of a dump point or stockpile. Devices to monitor the blind areas of mining equipment are needed to provide a warning to operators when a vehicle,person, or change in terra

58、in is near the equipment. Method: A proximity warning system (PWS) based on the global positioning system (GPS) and peer-to-peer communication has been developed to prevent collisions between mining equipment, small vehicles, and stationarystructures. Results: A final system was demonstrated using o

59、ne off-highway haul truck, three smaller vehicles, and various stationary structures at a surface mining operation. The system successfully displayed the location of nearby vehicles and stationary structures and provided visual and audible warnings to the equipment operator when they were within a p

60、reset distance. Summary: Many surface mining operations already use GPS technology on their mobile equipment for tracking and dispatch. Our tests have shown that it is feasible to add proximity warning to these existing systems as a safety feature. Larger scale and long-term tests are needed to prov