露天矿分期开采

1、露天矿分期开采2008-7-21 9:30:03中国选矿技术网浏览 组516次 收藏 我来说两句一、分期开采的目的露天矿分期开采是在矿山储量较大， 开采年限较长时，选择矿石 多，岩石少，开采条件较好的地段作为第一期开采，以较少的基建投 资，较低的矿石成本生产，使矿山早日投产和达产，把大量岩石推迟 到以后剥离。矿体上部覆盖层很厚的矿山，采用分期开采效果最好。分期开采有两种情况：一种是按设计安排在露天矿最终境界范围 内划分几期小境界，例如南芬铁矿、峨口铁矿、密云铁矿、北台铁矿, 苏联克里玛琪尔铜-铝矿，中部采选公司No.1露天矿等都采用分期开 采，图1是桦子峪露天矿划分三期开采的情况。图1桦子露天

2、矿东采区分三期开采方案另一种情况是非预见性的，由于探明了新的储量或技术经济效益的改善， 矿石边界品位降低，生产矿山将原设计的最终境界加以扩大，如大冶铁矿等。二、分期开采的原则对倾斜和急倾斜矿体延续较深、厚度较大时，可在深度上划分几个时期，从上而下分期开采，金属矿山常采用这种形式。对缓倾斜和水平矿体沿走向较长，覆盖岩层厚度、矿体厚度及质量变化较大时，可沿走向方向划分为若干个开采区域，按一定顺序先后开采；应优先在覆盖岩层较薄，矿量多，矿石品位高，开采条件好的区段先开采，这种方式亦称分区开采。金堆城钼矿、峨口铁矿采用分区开采。（ 1） 分期开采时，第一期小境界的正常生产年限应在10 年以上，（ 2）

3、第一期生产的排土场应设在后期最终境界以外，以免排土场二次倒排。在特殊情况下，排土场也有放在后期最终境界内的，待将来再转排，但需进行技术经济比较后确定。3）圈定第一期小境界时，应考虑第一、二期开采工艺的有机联系，例如有一些位于最终开采境界内的孤立山峰可趁第一期开拓运输系统之便剥离掉。露天矿分期开采2008-7-21 9:30:03中国选矿技术网浏览 组517次 收藏我来说两句(4)扩达边渡时间不宜太短，否则每年安排的过渡工程量很大， 使剥采比过大且过渡后设备不能充分利用。大型矿山过渡期应在10年左右O(5)采场内有需要迁移的地表河流和重要交通线路，有需要搬 迁的重要建筑物等，为了推迟它们的搬迁，

4、尽可能把它们的圈定在第 一期生产境界之外。如眼前山铁矿的河道即位于第一期境界之外， 当 向第二期境界扩帮过渡时才搬迁。铜绿山铜铁矿附近的古代矿冶遗址 文物展览馆也圈在第一期开采境界这外。(6)第一期小境界的边坡可按两种方式决定：1 )按最终开采境界的条件来决定；2 )每隔一定高度预留接延平台，以准备扩帮过渡。按第一种方式决定前期小境界时，过渡开始时，为避免上部扩帮对下部生产的影响，应在下部设立 2530m宽的接硝平台。扩帮区段的爆破宜采用压碴爆破，以减少滚石对下部生产的影响。扩帮区段扩帮时，争取采用大型挖掘机与汽车运输，以保证有较大的下降速度。若没有大型挖掘机亦可采用相邻台阶同时尾随式作业采剥

5、法，布置多台挖掘机同时工作。三、过渡开始时间的确定（ 1）过渡开始时间若定得很早便会失去分期开采的意义，若确定得很晚，一期小境界的矿量已采完而扩帮岩量尚未采完，将使矿山停产、减产。图2是分期开采横剖面示意图，图中 ABC时第一期开 采的临时境界，开采深度为H, A B C D'为最终开采境界，开采 深度为H, AHIJD为由第一期开采向第二期开采过渡时的第一期开采状态，开采深度H0, AH为第一期小境界的临时边坡，开采深度由 H0降到H1 为由第一期向下一期开采的过渡期，过渡结束时的工作状态为CBK过渡期的采剥量为AHIJCBKA , AHMA为分期开采与不分期开采在开采到H0深度时缓

6、剥的岩量，它应在过渡期内剥除，上述各参数之间互相联系，可近似确立以下关系：露天矿分期开采2008-7-21 9:30:03中国选矿技术网浏览 组518次 收藏我来说两句H=ViTi (1)式中Hi-第一期临时境界的开采深度，物v i-按产量要求的采矿下降速度，m/a;T i-第一期境界开采的总时间，a。H= V1T0式中H。-第一期正常生产(开始过渡时)的开采深度，m;T 。-第一期正常生产时间，a。过渡时期采矿的下降深度：H H0=vi (T1-T0)(3)过渡时期的剥离扩帮下降深度：H= V2 (T1-T0)(4)式中v 2-扩帮下降速度，m/a图2分期开采示意图过渡开始时间应及时，要保证

7、过渡完了时形成第二斯的正常工作状态。应有：H-H0H1ViV2(5)式中vi是产量要求的下降速度，矿山规模确定后是一个已知数, H、H0、V2为未知数，可用方案法比较几个方案，以确定合理的过渡 开始时间。(2)过渡开始时间尽量安排在第一期生产剥离高峰以后，以便 把第一期开采范围内空出的设备用于过渡的扩帮工作。四、实例实例一沿走向分期苏联克里玛琪尔露天露是一个大型铜-铝矿床，矿床分东西两部 分，西部平均剥采比较小，约为1m3/m3,东部剥采比较大，高达2.4 m3/m3,因此东部可留待第二期开采，如图3所示，东西部之间保留临 时的非工作帮、边坡角约45° ,延缓剥离量0.7亿米3。图3

8、苏联克里玛琪尔铜-铝露天矿东区分期开采实例二沿深度分期南芬铁矿矿体出露标高400余米，矿体走向近南北，向西倾斜， 倾角4050° ,共有层矿，总厚度约 200m矿体延深在-200m以 下，储量很大，故设计安排分期开采。第一期境界底部标高为190m第二期境界底部标高确定为-2m,如图4所示。一期境界顶帮及端部 边坡角为4850° ,台阶坡面角65° ,底帮边坡角3638° ,台阶坡面角48° ,安全平台宽5ml清扫平面宽13m并段台阶高24m目前已开采到430m标高，顶帮高差160ml底帮高差230ml露天矿分期开采2008-7-21 9:30:

9、03中国选矿技术网浏览 组519次 收藏 我来说两句图4南芬铁矿分期开采示意图从目前一期境界顶、底帮向二期境界扩帮，就是过渡期扩帮。过 渡时若采用缓工作帮并一次推到二期境界，称为缓帮地渡。过渡时采用斗容11.516.8m3电铲，采用2236m/a的扩帮下降速度，预计在 18年内过渡完毕，在274m处扩帮区与下部正常采剥区连在一起。形 成一个工作帮，过渡时全矿的生产剥采比高达 5.4t/t ,过渡时上部 在扩帮，下部在采剥，中间是很陡的固定帮，为了确保下部采剥工作 的正常进行，设接滚石的安全平台，以拦接扩帮可能发生的滚石。实例三非预见性分期扩帮非预见性扩是在原采矿场非工作帮上没有预留扩帮平台的情

10、况 下进行的大冶铁矿东露天采场原设计尖山区段露天采场的底部标高为-96m,狮子山区段为-36m,后经生产勘探，下部矿体增大，故决定延 深采场的底部标高，尖山区延深至-168m,狮子山区延深至-48m,如 图5所示。延深扩大部分有矿石1546万吨，岩石10469万吨，剥采 比6.77t/t ,可延长服务年限10年。图5大冶铁矿东露天采场尖山区扩帮示意图矿山要延深和边帮扩帮，这是非预见性的，早期形成的固定帮没 有留下任何可以恢复的工作平台，扩帮工作较困难。顶帮扩帮从276m 开始，底帮从193m开始，扩帮年下降速度约48m顶帮和东端平均 扩宽140m长1810m底帮扩宽55m长750m扩帮是在顶帮

11、为 47 50'、底帮4244°的终了边帮上进行的。扩帮区段采用9台200潜孔钻，一台KY-310牙轮钻，一台45R牙轮钻及10台斗容34m电铲，采用汽车及电机车运输。广泛采用留硝挤压爆破和多段顺序起爆，以减少爆堆旁冲宽度及 飞散的岩石。下部生产采场留有3045m的安全平台，以拦截上部扩帮带滚落 的岩石。露天矿分期开采2008-7-21 9:30:03中国选矿技术网浏览52520次 收藏 我来说两句扩帮一次推到最终境界，电铲效率：装汽车为150万吨/台年，装翻斗车为110120万吨/台车。矿山从1981年开始扩帮，至1985年12月已完成扩帮延深工程。五、分期开采与不分期开采的比较部分矿山分期开采与不分期开采的比较列于表表1分期开采与不分期开采比较指标单位峨口铁矿密云铁矿不分期第一期不分期第一期同石年j M服务年限万吨48050平均剥采比a180495018生产剥米比t