露天开采境界一

1、2022-3-191 第第1 1章章 最终开采境界最终开采境界本章主要内容本章主要内容1.1. 露天开采境界定义及其确定露天开采境界定义及其确定/ /计算计算2.2. 剥采比剥采比3.3. 确定露天开采境界的方法和步骤确定露天开采境界的方法和步骤金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-192金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界1. 1. 开采境界的意义、组成及影响因素开采境界的意义、组成及影响因素 意义：意义：露天开采露天开采终了终了时时( (或或某一时期某一时期) )所形成的空所形成的空间轮廓间轮廓/ /空间边界空

2、间边界 组成：组成：露天采场地表境界、底部周界、四周边坡露天采场地表境界、底部周界、四周边坡2022-3-193金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界1. 1. 开采境界的意义、组成及影响因素开采境界的意义、组成及影响因素2022-3-194金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界1. 1. 开采境界的意义、组成及影响因素开采境界的意义、组成及影响因素 矿床开采设计的三种情况：矿床开采设计的三种情况： (1)(1)地下开采地下开采 (2)(2)露天地下联合开采露天地下联合开采 (3)(3)露天开采露天开采 露天开采境界对矿山生产的重

3、要影响：露天开采境界对矿山生产的重要影响： (1) (1) 生产规模和服务年限生产规模和服务年限( 境界境界采剥总量采剥总量) ) (2) (2) 基建投资，投产、达产时间基建投资，投产、达产时间 (3) (3) 影响矿山经济指标影响矿山经济指标 设备数量、矿山人员、矿石成本设备数量、矿山人员、矿石成本 (4) (4) 开采境界位置和演化开采境界位置和演化采剥程序采剥程序/ /生产能力生产能力/ /基基 建工程量建工程量总体经济效果总体经济效果2022-3-195金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界1. 1. 开采境界的意义、组成及影响因素开采境界的意义、组成

4、及影响因素 影响露天开采境界确定的因素影响露天开采境界确定的因素( (三个方面三个方面) )： (1)(1)自然因素自然因素 矿床埋藏条件，矿床勘探程度，储量等级，矿岩性矿床埋藏条件，矿床勘探程度，储量等级，矿岩性 质，工程地质，水文地质，矿区地形质，工程地质，水文地质，矿区地形( (河流河流/ /湖泊湖泊) ) (2)(2)经济因素经济因素 矿石质量与价值，原矿与精矿成本与价格，基建投矿石质量与价值，原矿与精矿成本与价格，基建投 资与建设期限，资金的时间效应，国家资与建设期限，资金的时间效应，国家/ /地区的经地区的经 济发展方向济发展方向 (3)(3)技术组织因素技术组织因素 开采技术水平

5、与发展进步趋势开采技术水平与发展进步趋势( (露天地下露天地下) )，装备，装备 水平，矿山附近交通条件，建构筑物设施，制约与水平，矿山附近交通条件，建构筑物设施，制约与 促进其应用推广的技术组织条件促进其应用推广的技术组织条件2022-3-196金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2. 2. 剥采比的概念剥采比的概念 剥采比：剥采比：开采单位矿石量所需剥离的岩石量开采单位矿石量所需剥离的岩石量 单单 位：位：m m3 3/m/m3 3，t/tt/t (1) (1)平均剥采比平均剥采比 露天开采境界内总的岩石量与总矿石量之比露天开采境界内总的岩石量与总矿石量之

6、比 意义意义: :总体经济效果标志总体经济效果标志, ,设计参照指标衡量设计指标设计参照指标衡量设计指标 (2)(2)分层剥采比分层剥采比 露天开采境界内某一个水平分层岩石量与矿石量之比露天开采境界内某一个水平分层岩石量与矿石量之比意义：意义：理论分析的参照指标，可以作为计算平均剥采理论分析的参照指标，可以作为计算平均剥采比和估算均衡生产剥采比的基础数据比和估算均衡生产剥采比的基础数据1:n 采采出出矿矿石石量量剥剥离离岩岩石石量量剥剥采采比比2022-3-197 (3)(3)生产剥采比生产剥采比 露天矿投产后某一生产时期的剥岩量与采矿量之比露天矿投产后某一生产时期的剥岩量与采矿量之比 意义：

7、意义：理论分析的参照指标，可以作为计算平均剥采理论分析的参照指标，可以作为计算平均剥采比和估算均衡生产剥采比的基础数据比和估算均衡生产剥采比的基础数据 (4) (4)境界剥采比境界剥采比 假设露天开采境界的最终边坡角与底部宽度固定不变，假设露天开采境界的最终边坡角与底部宽度固定不变，其深度由其深度由H -H延伸到延伸到H，H 0时境界内的岩石增量时境界内的岩石增量与矿石增量之比的极限与矿石增量之比的极限 意义：意义：是一种边界值，设计中用于露天开采境界的是一种边界值，设计中用于露天开采境界的经济分析经济分析金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-19

8、8 (5)(5)经济合理剥采比经济合理剥采比 露天开采单位矿石量在经济上允许的最大剥岩量露天开采单位矿石量在经济上允许的最大剥岩量 意义：意义：理论极限值，是露天开采境界设计的主要依据理论极限值，是露天开采境界设计的主要依据 确定方法：确定方法：比较法，价格法比较法，价格法 (6)(6)储量剥采比储量剥采比 露天开采境界内依据地质勘探报告所计算的岩石量和露天开采境界内依据地质勘探报告所计算的岩石量和矿石量之比矿石量之比 意义：意义：用于设计计算，依据地质资料确定用于设计计算，依据地质资料确定 (7) (7)原矿剥采比原矿剥采比 同一露天开采境界内考虑开采损失和贫化后得出剥离同一露天开采境界内考

9、虑开采损失和贫化后得出剥离岩石量与采出矿石量之比岩石量与采出矿石量之比 意义：意义：用于方便生产统计用于方便生产统计金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-1992. 2. 剥采比的概念剥采比的概念 露天开采境界的露天开采境界的相对性与变化性相对性与变化性金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-19103. 3. 确定露天开采境界的方法和步骤确定露天开采境界的方法和步骤 前提：前提：露天矿主要的生产设备、生产工艺及参数、露露天矿主要的生产设备、生产工艺及参数、露 天矿采剥程序、开拓运输方式、线路参数等已天矿

10、采剥程序、开拓运输方式、线路参数等已 初步拟定；初步拟定； 因矿床赋存条件不同而异因矿床赋存条件不同而异 原则：原则： njnjh 案例：案例：倾斜倾斜/ /急倾斜矿床急倾斜矿床 步骤：步骤： 金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界 (1)(1) 最终边坡角的选取；最终边坡角的选取； (2)(2) 确定露天矿最小底宽和位置；确定露天矿最小底宽和位置； (3)(3) 确定露天矿开采深度；确定露天矿开采深度； (4)(4) 绘制露天矿底部周界；绘制露天矿底部周界； (5)(5) 绘制露天矿开采终了平面图绘制露天矿开采终了平面图 2022-3-19113. 3. 确定

11、露天开采境界的方法和步骤确定露天开采境界的方法和步骤 最终边坡角对露天矿的影响：最终边坡角对露天矿的影响： 生产安全；经济效果生产安全；经济效果 要求：要求：同时满足同时满足 安全稳定条件安全稳定条件 边坡岩体性质边坡岩体性质边坡稳定性分析边坡稳定性分析边坡角边坡角 参照类似矿山选取参照类似矿山选取 开采技术条件开采技术条件 边坡构成要素边坡构成要素非工作台阶宽度非工作台阶宽度金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-19123. 3. 确定露天开采境界的方法和步骤确定露天开采境界的方法和步骤 （1 1） 最终边坡角的选取最终边坡角的选取 类比法类比法

12、确定最终边坡角：确定最终边坡角： 安全平台：安全平台：a2m 清扫平台：清扫平台：b 按清扫设备确定按清扫设备确定 隔隔23台阶设置一个台阶设置一个 运输平台：运输平台：依据线路布置和数目、设备类型和数量依据线路布置和数目、设备类型和数量 金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界abcdh1h2h3h42022-3-19136. 6. 确定露天开采境界的方法和步骤确定露天开采境界的方法和步骤 （1 1） 最终边坡角的选取最终边坡角的选取金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界abcdh1h2h3h42022-3-19146. 6. 确

13、定露天开采境界的方法和步骤确定露天开采境界的方法和步骤 （2 2） 确定露天矿最小底宽和位置确定露天矿最小底宽和位置 最小底宽基本要求：最小底宽基本要求： 满足采运设备正常运行和安全作业；满足采运设备正常运行和安全作业； 使矿石量最大，废石量最小使矿石量最大，废石量最小 不小于开段沟底宽不小于开段沟底宽 公路运输：公路运输：Bmin30m，铁路运输：，铁路运输：Bmin40m 露天矿底的位置：露天矿底的位置： 应设置于使平均剥采比最小的位置应设置于使平均剥采比最小的位置金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-19156. 6. 确定露天开采境界的方法

14、和步骤确定露天开采境界的方法和步骤 （2 2） 确定露天矿最小底宽和位置确定露天矿最小底宽和位置金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-19166. 6. 确定露天开采境界的方法和步骤确定露天开采境界的方法和步骤 （2 2） 确定露天矿最小底宽和位置确定露天矿最小底宽和位置金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-19176. 6. 确定露天开采境界的方法和步骤确定露天开采境界的方法和步骤 （3 3） 绘制露天矿开采终了平面图绘制露天矿开采终了平面图金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最

15、终开采境界CADCAD绘图绘图2022-3-19186. 6. 确定露天开采境界的方法和步骤确定露天开采境界的方法和步骤 （4 4） 露天开采境界设计的一般步骤露天开采境界设计的一般步骤 1)1)确定确定nj=njh； 2) 2)确定确定Bmin，； 3) 3)确定确定H(H(在横断面图上，一般用作图法在横断面图上，一般用作图法) )； 4) 4)调整矿体底部开采标高调整矿体底部开采标高( (纵断面图纵断面图) )； 5) 5)修正修正H(H(横断面图横断面图) )； 6) 6)确定底部周界确定底部周界( (平面图平面图) )； 7) 7)修正修正Bmin( (横断面图横断面图) )； 8)

16、8)绘制平台绘制平台( (横断面图横断面图) )； 9) 9)投影平台投影平台( (平面图平面图) )； 10) 10)开拓系统定线开拓系统定线/ /布线布线/ /移线移线( (平面图平面图) )； 11) 11)修正平台修正平台( (横断面图横断面图) )； 12) 12)计算计算/ /列出有关参数列出有关参数/ /技术指标表。技术指标表。金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-1919谢谢大家！谢谢大家！金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-1920(1) 绘制露天矿底部周界无论是长露天矿还是短露天矿

17、，调整后的开采深度往往不再是最初方案的深度，需要重新绘制底部周界，其步骤为： 1)按调整后的露天开采深度，绘制该水平的地质分层平面图； 2)在各横剖面、纵剖面、辅助剖面图上，按所确定的露天开采深度绘出境界； 3)将各剖面图上露天矿底部周界投影到分层平面图上，连接各点，得出理论上的底部周界； 4)为了便于采掘运输，初步得出的理论周界，尚需进一步修整，修整的原则是： 底部周界要尽量平直，弯曲部分要满足运输设备对曲率半径的要求； 露天矿底的长度应满足运输线路的要求，特别是采用铁路运输的矿山，其长度要保证列车正常出入工作面。这样得出的底部周界，就是最终的设计周界6. 6. 确定露天开采境界的方法和步骤

18、附录确定露天开采境界的方法和步骤附录金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界2022-3-1921(2) 绘制露天矿开采终了平面露天矿开采终了平面图的绘制方法是： 1) 将上述露天矿底部周界绘在透明纸上。 2) 将透明纸覆于地形图上，然后按边坡组成要素，从底部周界开始，由里向外依次给出各个台阶的坡底线很明显，露天矿深部各台阶的坡底线在平面图上是闭合的，而处在地表以上的则不能闭合，但要便其末端与相同标高的地形等高线密接。 3) 在图上布置开拓运输线路。 4) 从底部周界开始,由里向外依次绘出各个台阶的坡面和平台。绘制时，要注意倾斜运输道和各台阶的连接。在圈定各个水平时，应经常用地质横、纵剖面图和分层平面图校核矿体边界，以使在圈定的范围内矿石量多而剥岩量少此外，各水平的周界还要满足运输工作的要求。金属矿床露天开采金属矿床露天开采 第第1章章 最终开采境界最终开采境界6. 6. 确定露天开采境界的方法和步骤附录确定露