露天煤矿开采说明书

1、伊金霍洛旗赛特矿业有限公司巴龙图煤矿机井二队开采设计开采境界确定及工程量计算说明书 设计人： 学号： 班级： 2013.12.19工程量计算：+=1370：3853 13701360：1360： 13601350：1350： 13501340：1340： 13401330：1330： 13301320：1320：64834 13201310：1310：29420 1.1 课程设计概述1.1.1 课程设计题目露天矿开采境界设计1.1.2 设计初始条件1. 最终台阶高10m，最终帮坡角35，1.1.3 要求完成的主要任务1. 设计任务：确定露天矿开采境界深度，底部位置及周界，确定露天采场最终边帮结

2、构，并绘制开采境界平面图，编写课程设计计算说明书。2. 设计成果：课程设计计算说明书一份，露天矿开采境界平面图（3#图纸一张）1.2 设计依据和技术经济原则1.2.1 设计依据 课程设计任务书 矿床地质资料a. 地质地形（平面）图1张（3# 图纸）b. 底板导线图1张（4# 图纸）1.3 设计方案和设计内容简述设计方案：两层煤开采境界图设计内容：1. 由地质地形图得出地表底部境界，绘成多段线，从西北角开始绘成封闭多段线2. 把境界图中多余的地形线删除3. 根据最终帮坡角画出10米台阶坡底线位置，从高点到低点，直到煤层底板 4.计算各台阶工程量2. 矿区概况本次课程设计的是内蒙古自治区伊金霍洛旗

3、赛特有限公司巴龙图煤矿3 露天矿开采境界3.1 露天矿开采境界的设计原则3.1.1 设计原则及其经济意义 露天开采境界的大小决定了露天矿采矿量和剥离量的多少。随着露天开采境界的延深和扩展，在采矿量增加的同时剥离量也大幅度增加，从而导致剥采比不断增大。因此，露天开采境界的确定，实质上是对剥采比的大小加以控制，使之不超过经济合理剥采比。与露天矿开采境界大小相关的剥采比有多种，因此，在控制哪一种剥采比这个问题上，存在许多不同观点。在此，以三种形成较早又具有代表性的学术观点及其设计准则：（1）境界剥采比不大于经济合理剥采比的设计准则 境界剥采比的设计准则即境界剥采比不大于经济合理剥采比的设计准则。该原

4、则的实质是，露天开采境界向下延深时，控制露采的边际经济效益不劣于地采经济效益。对于覆盖层不大的连续矿体，运用该原则可使整个矿床的开采盈利达到最大。由于境界剥采比的设计准则具有使整个矿床开采的总经济效果最优这一背景，加之计算及操作简单易行，目前国内外手工设计普遍运用 准则来圈定露天开采境界。虽然国内外手工设计普遍运用 准则来圈定露天开采境界，但是对于某些覆盖层较厚或不连续的矿体，这一准则不适用。因此该准则只是最优开采境界的必要条件，而不是充分条件、更不是充分必要条件。（2）平均剥采比不大于经济合理剥采比的设计准则；这一设计准则的实质是，露天开采境界向下延深时，控制露天开采的总体经济效益不劣于地下

5、开采。平均剥采比不大于经济合理剥采比设计准则的技术经济目标是：在满足露采总体经济效果不劣于地采的条件下，使划归露天开采境界内的矿石储量最大。由于这一原则是采用算术平均的方法，因此难免会使露天开采在某些局部的经济效果劣于地下开采。 准则可以与 准则合用。对于某些覆盖层很厚或不连续的矿体，按 准则圈出开采境界之后，还要核算该境界内的平均剥采比，看它是否满足 准则。 对于某些贵重或稀有矿物等高价值矿床或小型矿山，为了尽可能采用露天开采以减少矿石的贫化损失，可以运用这个原则来确定开采境界，借以扩大露天开采范围。 此外，建材石灰石矿山惯用平均剥采比设计准则。（3）生产剥采比不大于经济合理剥采比的设计准则

6、 。生产剥采比可以反映露天矿生产中实际发生的剥采比。因此按准则确定开采境界，可以使露天矿任何生产时期的经济效果都不劣于地下开采。该原则中的生产剥采比，可以是均衡生产剥采比，也可以是未均衡的生产剥采比即时间剥采比。 按生产剥采比不大于经济合理剥采比的设计准则圈定的露天开采境界比按 准则圈定的小，而较按准则圈定的大。因此，随之而来的初始剥离量和基建投资也较大。另外，由于生产剥采比的概念不易明确界定，加之它与采深的关系较为复杂而不易把握，因而该准则相应的设计方法的可操作性较差。鉴于上述各种原因，这个原则很少采用。3.1.2 经济合理剥采比经济合理剥采比又称极限剥采比确定经济合理剥采比通常用比较法。比

7、较法的基本思想是将露采的某一经济效果指标与地采的相应指标做比较来确定经济合理剥采比，其基本要求是露采的经济效果不劣于地采。比较法的原理类似于技术经济中的优劣平衡分析（损益平衡分析），这方法是依据某个评价指标随某个因素的变动情况，分析两个或多个对比方案的优劣及其变化。优劣平衡分析的特例是盈亏平衡分析。比较法的实质是确定露采与地采经济效果优劣分歧点（损益平衡点）所对应的剥采比。这个剥采比就是所谓的经济合理剥采比。经济合理剥采比的计算方法有如下三大系列：储量盈利比较法系列；费用收入比较法系列；储量成本比较法系列。3.2 露天矿开采境界要素3.2.1 开采境界最终边坡角及边坡结构露天矿最终边坡角对露天

8、矿的生产安全与经济效果都有很大影响。从经济效果来考虑，希望边坡角尽可能大些，过小的边坡角，将增加剥岩量，使剥采比增大。然而，过大的边坡角，将导致边坡失稳，严重影响矿山安全生产。因此，露天矿的最终边坡角，要同时满足安全稳定条件和开采技术条件的双重要求。安全稳定条件是指根据边坡岩体的性质，通过稳定性分析计算，确定能保证边坡稳定的最终边坡倾角。在境界设计阶段，一般是参照类似矿山实践资料选取稳定的边坡角，并用已有资料对其稳定性进行初步分析和简要计算。本次设计的开采境界最终边坡角为38，最终台阶坡面角65，台阶高度为10m，安全平台宽度为3m,每两个安全平台设一个清扫平台，依次往上延伸台阶，直至地表。3

9、.2.2 开采境界底部宽度及底部位置底部位置与相似形开采境界(特征和性质)确定境界底部位置的基本准则是使境界内平均剥采比最小。有时须根据矿岩的物理力学性质调整露天矿底的位置，使最终边坡避开破碎带或构造带，以利边坡稳固、穿爆方便。视矿体水平厚度不同，露天采场底的位置可能有三种：当矿体水平厚度小于最小底宽时，露天矿底平面按最小宽度绘制；当矿体水平厚度等于或略大于最小底宽时，露天采场底宽取矿体水平厚度；若矿体水平厚度远大于露天矿最小底宽时，则按最小底宽绘制底平面。其位置应能满足可采矿石量最多、剥离矿石量最少、采出矿石质量最好等于经济效益最大的原则。由于实际境界的底宽不为零，相似形境界不能完全适用，设

10、计中可按下列情形确定境界底部位置：对于平坦地表，无论是厚矿体还是薄矿体均为相似形境界；对于倾斜地表，水平厚度大于底宽的矿体仍为相似形境界，水平厚度小于底宽的薄矿体则须满足条件3.3 开采境界深度3.3.1 确定开采境界深度的原理露天开采境界的设计准则实质上是确定露天矿开采深度的理论依据。 采场外观，可因矿体赋存条件特别是沿走向长度的不同分为长采场和短采场。采场的长宽比大于4:1的称长采场，其端帮矿岩量占总矿岩量的比例相对比较小，设计中手工计算时一般可以不单独考虑端帮矿岩量；采场的长宽比小于4:1的称短采场，其端帮矿岩量占总矿岩量的1520%以上，设计时必须考虑这部分矿岩量。3.4 圈定露天矿开采境界露天开采境界的圈定方法(人工方法)分为三大步骤：绘制露天矿底部周界绘制露天矿开采境界绘制露天矿开采终了平面图3.4.1 绘制露天矿底部周界露天矿底部周界应按开采境界的设计深度确定，具体步骤为：1、在各横断面、纵断面、辅助断面图上，按开采境界的设计深度，绘制露天开采境界；2 、按开采境界的设计深度，即底部标高绘制该水平的地质分层平面图；3、