露天矿山生产能力如何计算
矿山生产规模与服务年限
矿山生产规模与服务年限一、国内确定生产规模与服务年限的计算方法国内确定生产规模与服务年限的计算方法如下：1地下开采：经济上合理的矿山服务年限计算矿石产量Qα公式为：Q jg·K eQα＝――――――T p 1－Kc1式中 Qjg――矿床的工业储量扣除损失量；Ke――采矿回收率；Kc――采矿贫化率；Tp――合理的矿山服务年限;2按开采工作年下降深度计算矿石年产量,公式为：Q α＝mv·Sk·Va·ke/1－kc2式中 mv――开采工作年下降深度；Sk――开采矿体的水平面积；Va――矿石体重;3露天开采生产能力计算公式：Q α＝mb·qa·ke/h·1－kc3式中 m――矿山工程延深速度；b――所选用代表性的水平分层矿量；qah――露天矿的台阶高度;这些方法都显示出在某种条件下的计算特点,很能指导实际应用;或者：QAT ＝―――AKT：服务年限实际,不含基建：利用储量QAA：开采规模K：储量备用系数二、国外确定生产规模与服务年限的方法一公司实战有些公司认为,一座矿山的寿命最少应为10年,以便能够通过周期性的价格波动最大限度地平衡风险;品位低而储量大的矿床,如斑岩铜矿矿床,需要大规模的公共设施,其寿命至少应为20～25年;煤矿也至少需要20年,非金属矿床必须要有25～30年的可采储量;也就是说公司哲学在这里起了很大的作用;有了服务年限,就很容易求出年度生产规模;另一方面,许多矿山从长年的地质学与矿化类型的经验积累了一些关于最佳可采、采准和设备进度的经验值;西澳金矿研究出一条概算规则,每年的最佳回采工作面进度是100英尺,即垂直30m;因此,从要评估的脉状矿床的走向和厚度出发,即可迅速求出年度的可能开采生产能力;二最佳寿命公式Tsylor根据自己的经验,推导出一个求矿床最佳寿命n的公式：4或5Tsylor规则曾被实际事例所检验;Wellmer研究过加拿大有色金属矿的生产决策,Mcspadden和Schaap研究过世界范围内的斑岩铜矿即品位低储量大的铜矿产;将这些数据扩展起来,则各项研究结果平均起来即得出一个与Taylor公式相吻合;正像Wellmer的计算结果一样,在工业国家,Mcspadden和Schaap的数据与Taylor规则求出的数据十分吻合,而在发展中国家,开采率平均高出20％;这种情况一方面可能与要求较高利息作为补偿的有关,而另一方面它反映出通过较短的时间减少国家风险的努力;三储量寿命比矿山投资通常是项目投资,银行要按照一定的时间来承担贷款的风险;担保只是项目本身,矿山企业不再用自己的全部财产为借贷提供担保即无追诉权的资金融通;银行要求可靠储量和可能储量作为借贷担保;只要必要的还款期不太长一般不长于10年,而后备基地能保证提供足够的补充资源时,银更重要;银行要求这个比例最少为2：1;即行才会愿意承担采矿风险;这里,储量寿命比Vr矿山的整个寿命V＝―――――――――----＞----2r必要的还贷时间。
露天开采第六章露天矿生产能力
2 剥采比的变化及调整
剥采比的这种变化规律，给按照设计煤炭生产能力 计划生产带来了困难。故必须对其进行调整，使其 在相当长时间内能按一个剥采比进行生产，这就是 均衡剥采比。一个露天矿根据其产量和服务年限， 可以划分2-3个时期，每一时期按一个均衡剥采比组 织生产，其目的是保持在一个时期内设备数量、人 员的相对稳定。
27
17
3 露天开采进度计划
采掘进度计划：用图和表来表示露天矿工程发展 的具体的时间、空间与数量关系的矿山建设与生 产计划。它表示了露天矿逐年或逐月的采矿量， 剥离岩石量，掘沟量，生产剥采比以及各项工程 的空间位置等。 一、露天矿采掘进度计划的编制目标与分类 目标：确定一个技术上可行的、能够使矿床开采 的总体经济效益达到最大的，贯穿于整个矿山开 采寿命期的矿岩采剥顺序。
万m3 25.2 14.6 39.8 107.7 147.5 2.7
2.2 5
1967
万t 85.7 40.9 126.6 280。0 406.6
万m3 63.1 39.7 102.8 153.6 256.4 1.5
1.23 6
万t 214.5 111.2 325.7 399.4 725.1
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2 剥采比的变化及调整
剥采比的这种变化规律，给按照设计煤炭生产能力 计划生产带来了困难。故必须对其进行调整，使其 在相当长时间内能按一个剥采比进行生产，这就是 均衡剥采比。一个露天矿根据其产量和服务年限， 可以划分2-3个时期，每一时期按一个均衡剥采比组 织生产，其目的是保持在一个时期内设备数量、人 员的相对稳定。
8
1 露天矿生产能力
2．按矿山工程延深速度确定生产能力 工程的向下延深需要相应的台阶水平推进速度来 保证。当采用矿体下盘移动坑线时，延深速度与 水平推进速度V1的关系：
露天矿生产能力
1370
加拿大卡罗尔铁 矿
200000
4900
加拿大赖特山铁矿
180000
4450
澳大利亚纽曼山铁矿
140000
4000
前苏联南部采选公司
144500
3050
前苏联朱哈依洛夫矿
23370
1000
中国南芬铁矿
34000
1000
中国大孤山铁矿
18000
600
中国白云鄂博东矿
17220
600
泰勒公式计算值 / 104t·a-1 1536 4728 4369 3618 3705 946 1250 776 750
划
实
• 生产剥采比均衡，每年剥岩量；
践
• 逐年确定每年的采剥区段，即台
阶推进位置， 直到境界被采完。
16.1 生产能力
露天矿生产计划
生 影响露天矿生产能力的主要因素有：
产 能
(1) 矿体自然条件。即矿物在矿床中的分布、品位 和可采储量。 (2) 开采技术条件。即开采程序、装备水平、生产
力 组织与管理水平等。
(3) 市场。即矿产品的市场需求场经济环境中所追
求的主要目标。
露天矿生产计划
生
根据储量估算矿石生产能力
产
能
力
露天矿生产能力
表16.1 一些矿山当年的设计生产能力与泰勒公式计算结果对比
矿山名称
可采储量 /104t
设计能力 / 104t·a-1
美国双峰铜矿
447000
露天矿生产计划
生
根据开采技术条件验证生产能力
产
1. 露天矿可能达到的生产能力与垂直延深速度的关系
能
力
> 选定的生产能力
·露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划
首先确定一个采矿台阶可能布置的挖掘机台数NW·K计算
N 式为：
LT WK LC
然后计算可能同时采矿的台阶数目。对于较厚的倾斜矿
体可根据下图中的几何关系计算：
M N0 N0tgcot
N M 0 1tgcot
n N0
M
1
K Bhcot 1tgcot Bhcot
露天矿可能的生产能力为：
以下两图表示一个存在年限很长的大型露天矿，分别 采用不均衡（φ＝300）、分期均衡和全期均衡三种方 式时，生产剥采比变化曲线示意图。图中：HⅠ、H Ⅱ n采、Ⅲ 用表H全示Ⅲ期表各均示期衡分的的期均均均衡衡衡生生的产产分剥剥期采采开比比采；。深nc为度深；度n ⅠH、Ⅲ n以Ⅱ上 、
一般情况下，对于存在年限不长的小型矿山， 全期均衡问题不突出。对于大、中型矿山，全 期均衡要大量提前剥离，这意味着要把几年甚 至十几年后的工程提前投资，这显然是不经济 的。因此，大、中型矿山宜采用分期均衡。
调整生产剥采比，除了采用改变工作平盘宽度的方法之外， 还可以运用改变开段沟长度改变矿山工程延深方向和改变 工作线推进方向等方法来实现。
3）均衡分期
生产剥采比的均衡有全期均衡和分期均衡两种方式。 前者表示在露天矿整个或主要生产时期按一个均衡生 产剥采比进行生产；后者表示按若干不同的均衡生产 剥采比进行生产。均衡生产剥采比是指经过调整并在 某一时期内保持稳定的生产剥采比。
k
hi
tg k i2
(hi cot Bi )
i2
通常h和a是定值，因此φ随B变化。当B＝Bmin 时， φ = φ max；当单台阶逐个开采时φ= φmin=0。由此可知，B值的改变可以调节φ 。
随着露天采矿技术的发展及大型设备的使用，出现 了陡帮开采工艺，这种开采工艺一般用于剥离台阶。 陡帮开采可分为组合台阶开采和倾斜条带开采两种 主要形式。
露天采矿学第09章露天矿生产能力与采掘进度计划
A (1 ns ) AK
露天矿的矿石生产能力应从市场或用户要求， 技术上可行和经济上合理等方面予以综合考虑， 最后编制采掘进度计划，使之落实。
9.1.1按需求量确定生产能力
按需求量确定生产能力是将成品矿（精矿）的市场需求
量换算成原矿产量，即：
换算Tj公式：
Ak Tj Aj
T j '(1R)
为若干倾斜条带，由里向外逐条带扩帮，各台
阶从上而下尾随式开采。尾随的工作平台长度
根据运输方式和工作面运输线路的布置确定， 一般为150～250m。各台阶除正在作业的地段 留有较宽的工作平台外，其余地段仅留安全平
台即可。每个台阶设一台挖掘机，双侧进车时， 可设置2台。当每个台阶全长都推进预定宽度 后，即完成一个循环周期，每个周期一般为 1～3a。
1）露天矿工作帮 露天矿工作帮及其帮坡角φ与生产剥采比的变
化有密切联系。现代露天矿，根据工作帮坡角 的大小，可分为缓帮（φ＝80～150）和陡帮 （φ＝160～350）两种开采方式。 缓帮开采的特点是，组成工作帮的工作台阶各 自独立开采（下图所示）。
因此，每个台阶必须保待正常或最小的工作平盘宽度。 缓帮开采的工作帮坡角。可用下式计算：
露天开采境界内的矿石工业储量圈定后，原
矿的生产能力决定了露天矿的服务年限，两者 的关系是：
AK
Q '
T
露天矿合理服务年限受诸多因素影响，尤与矿山生产规模密切相关。国内矿山规模类型的 划分见课本表9-2，一般矿山服务年限的确定 可参考课本表9－3。
泰勒公式是反应矿石工业储量与矿山经济寿命之 间合理关系的经验公式，确定露天矿服务年限时 可以参考。
从这些图示可以看出，工作帮坡角不变时，生 产剥采比随着矿山工程的延深而变化。最初只 剥离不采矿，随后开始出矿，这时生产剥采比 随着矿山工程的延深而不断增大，达到一个最 大值后逐渐减小。这个最大值称为剥离洪峰或 剥采比高峰。高峰期一般发生在凹陷露天矿工 作帮上端接近上部最终境界线的部位。生产剥 采比的这种变化是开采倾斜和急倾斜矿体的普 遍规律。
矿业权评估-矿山生产能力估算方法
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
矿业权评估:矿山生产能力估算方法
生产能力估算方法
1．按经济合理的矿山服务年限计算
（1）金属矿
式中：A —矿山生产能力；
Q —可采储量；
T —合理的矿山服务年限；
—矿石贫化率。
上式中的矿石贫化率原为废石混入率，由于混入废石的品位一般较低，且具体数值不易确定，为简化计算，常用矿石贫化率代替废石混入率。
化工、建材等对矿石品位有指标要求的矿产，也可使用上述公式。
（2）非金属矿
式中：A —矿山生产能力；
Q —可采储量；
T —合理的矿山服务年限；
K—储量备用系数。
需要特别说明的是，采用上式计算煤矿矿山生产能力或服务年限的，评估计算采矿损失时，采矿回采率采用的是采区回采率而不是矿井回采率，即“可采储量”中尚包括有部分在采矿过程中损失的矿量。
因此，考虑到与设计规范的一致性，采用储量备用系数对“可采储量”进行修正。
如果计算采矿回采率采用的是矿井回采率，则公式中不应包括储量备用系数。
矿山生产计算公式
1．采出矿石品位采出矿石品位是指采出矿石中所含主要成分总量占开采矿石量的百分比。
其计算公式为：采出矿石品位（%）= 采出矿石量中主要成分总含量（吨）×100％/开采矿石量（吨）计算说明：（1）采出矿石含主要成分总量，铁矿、锰矿、铬矿是指金属含量，其它非金属矿是指有用主要成分的含量。
铁矿石按全铁计算，凡涉及含铁量处均按全铁计算。
（2）采出矿石含主要成分总量，露天矿应根据各采场穿孔或爆堆取样化验的矿石品位；地下矿根据各个采掘工作面刻槽或钻孔取样化验的矿石品位，按加权算术平均法计算。
（3）采出矿石量是指掌子出矿量及剥离（掘进）带矿之和，不包括地面回收矿石。
2．采矿回采率是指采矿过程中，采出矿石量占该采场或采矿区域内资源储量的百分比值，是反映矿山开采过程中对矿产资源利用情况的指标。
其计算公式：某个矿山企业辖有1号、2号两个坑内开采井田，还有一个3号露天采场。
井田名称年采出矿石量开采回采率1号坑100万吨75％2号坑50万吨85％3号露天采场30万吨95％(1)采用算术加权平均计算公式：开采总回采率＝（100×75＋50×85＋30×95）/（100＋50＋30）＝81．1(％)(2)采用算术调和加权平均计算公式：开采总回采率＝（100＋50＋30）/（100/75＋50/85＋30/95）＝80.5(％)汇总的开采回采率采一律采用加权平均的计算方法，计算开采同一矿产的各类矿山企业的总回采率。
具体计算时，可以各矿山企业当年变动储量中的采出矿石量作为权数，采用算术加权平均计算公式或算术调和加权平均计算公式进行计算，其中后者的计算精度高于前者。
3．矿石贫化率是工业储量矿石品位与采出矿石品位之间对采出工业储量矿石品位之比用百分比表示。
其计算公式为：式中：ρ ——贫化率，%；α ——工业储量矿石品位，%；α′——采出矿石（包含混入的废石）的品位，%4．选矿回收率是指精矿中某金属总量与原矿中该金属总量之比。
矿山开采设计用计算公式
计算公式一、矿山服务年限计算)1(e A Q -⋅η （a ） 式中：N —矿山服务年限 （a ）；Q —设计利用储量 万t ；η—矿石回采率 %；（地下开采8090%，露天开采8595%） A —矿山年产量 万；e —废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%）二、矿山生产能力计算1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天） )1(e H V P -⋅⋅η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万；P —水平分层平均矿量 万t ；V —采矿工程年延深速度 ；η—矿石回收率 %；H —阶段高度 m ；e —废石混入率 %；2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采） βαγ-⋅⋅⋅1S V K 1·K 2·E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万；V —回采工作面下降速度 ；(浅孔留矿为10-25 m)S—矿体开采面积m2；γ—矿石体重3；α—矿石回收率%；（8090%）β—废石混入率%；（1020%）E—地质影响系数（0.7-0.9）；K1—矿体倾角修正系数K2—矿体厚度修正系数（0.8-1.2）3、矿山生产能力计算（地下开采）Z EKQN-⋅⋅⋅1（万）式中：A—矿山生产能力万；Q—矿块生产能力万；N—分布矿块数个；K—矿块利用系数（0.1-0.4）；E—地质影响系数（0.7-0.9）；Z—废石混入率（1020%）；4、露天矿总生产能力计算Aα(1）（万）式中：Aα—年矿岩总生产能力；A—年矿石生产能力；—生产剥采比；5、露天矿可能达到的生产能力·n·Q （）式中：A—露天矿矿石年产量；Q —挖掘机生产能力 ；n —同时工作的采矿阶段数N —一个阶段可布置的挖掘机数 （汽车运输为1-2）； oL L L —一个台阶的矿石工作线长度 m ；—一台挖掘机占用的工作线长度 m ；6、根据矿石储量估算露天矿生产能力LQ 0.2千Q式中：A —矿山年生产能力 ；Q —境界内矿石储量 t ；L —矿山寿命 a ；三、矿井需风量、负压计算1）风量计算①按井下同时工作的最多人数计算m 3式中：Q —矿井需风量 m 3；q —每人用风量 4m 3；N —最多入井人数 人；②按矿井各地点实际需要风量的总和计算a 、采场需风量1°按排除采场炮烟计算Q1·25 m3式中：Q1—按排除采场炮烟所需的风量m3；A—每次爆破使用的最大炸药量；25—每炸药爆破后需风量2°按排尘风速计算Q1·S式中：Q1—按采场排尘所需的风量m3；V—“规程”规定风速取0.25mS—采场通风断面积m3b、掘进工作面需风量1°按一次爆破的最大炸药量计算25A m32°按生产过程中最多人数计算m33°按排尘风速计算·S m3c、硐室需风量Q340m3～80m3d、矿井各地点用风量总和为Q总=ΣQ1+ΣQ2+ΣQ3③最终矿井风量的确定总m3式中：K—为风量备用系数（1.1-1.25）2）负压计算23 S LP⋅⋅γ式中：H—矿井通风摩擦阻力R—矿井通风摩擦阻力Q—矿井风量m3γ—巷道通风摩擦阻力系数P—巷道周长mL—巷道长度m四、矿井涌水量计算1、露天采坑最大降雨时涌水量计算·F·φ′/1000式中：—最大降雨时露天采坑的涌水量m3—设计频率暴雨量φ′—暴雨地表径流系数（0.5-0.9）F—入渗区汇水面积m22、露天采坑正常降雨涌水量计算·F·φ/1000式中：—正常降雨涌水量m3H—平均与降雨量F—机械排水担负的汇水面积m2φ—正常降雨地表径流系数直（0.3-0.5）3、用稳定流解析法（大井法）按潜水含水层计算矿井涌水量)()2(366.1rR eg S S H K - 式中：Q —竖井成矿坑的涌水量 m 3H —潜水含水层厚度 mK —渗透系数S —水位降深 mR —影响半径 mr —竖井半径成矿坑引用半径 m矿坑引用半径r 的确定：当开采范围为不规则形状时πF 当天采范围为矩形时4b a + F —为开采面积α、b —分别为开采范围的长度和宽度五、排土场计算1、排土场所需容积·(1)式中：—排土场设计的有效容积 m 3—剥离岩土的实系数 m 3—岩土的松散系数 m 3—岩土的下沉率（%） （715%）2、排土场的设计总容积1· m 3 式中：V —排土场的设计总容积 m 3—排土场的设计容积m3K1—容积富余系数（1.02-1.05）六、采场采出矿石品位计算α12=（1-γ）d2式中：α12—采区采出矿石品位%（或）γ—废石混入率%d2—采区矿石地质平均品位%（或）七、主要设备生产能力计算1、潜孔钻机台班生产能力计算0.6·υ··η式中：—潜孔钻机台班生产能力台·班—潜孔钻机每班工作时间η—潜孔钻机时间利用系数（0.6-0.4）υ—潜孔钻机钻进进度一般为15-32m/台·班上式中机械钻速可近似的用下式表示①4πD²E式中冲击功（）；冲击频率（次）钻孔直径（）；岩石凿碎功比耗（³）;冲击能利用系数，0.6-0.8.②3.75（）轴压（t）；钻头钻速（）；钻头直径；岩石坚固性系数。
露天采矿学第9章露天矿生产能力
对未来研究的展望
随着采矿技术的不断发展和进步，未来研究应更加关注露天矿生产能力的提高，探索更加高效、环保 的采矿方法和技术。
对于复杂地质条件下的露天矿，需要深入研究其生产能力的影响因素，提出针对性的解决方案，以提高 采矿效率。
未来研究还应加强露天矿生产能力的评估和优化，以实现资源的合理配置和高效利用，促进采矿业的发 展。
02
采矿技术水平和管理水平也是 制约露天矿生产能力的重要因 素，先进的采矿技术和高效的 管理可以提高生产能力。
03
设备能力和设备更新也是影响 露天矿生产能力的因素之一， 高性能的采矿设备可以提高生 产效率。
02
露天矿生产能力的计算
计算方法介绍
直接计算法
根据露天矿的年工作日数、日工作时间、工作面生产能力等参数， 直接计算出露天矿的生产能力。
采剥设备自动化
采用自动化、智能化的采剥设备，减少人工干预，提 高设备的作业精度和稳定性。
提高生产能力的组织管理措施
01
优化生产计划
通过科学合理地安排采剥、运输 等生产计划，优化生产流程，提 高生产效率。
02
加强设备维护保养
03
提高员工素质
建立健全的设备维护保养制度， 定期对设备进行维护保养，确保 设备的正常运行。
露天矿生产能力的重要性
露天矿生产能力是衡量矿山经济效益的重要指标，提高生产能力可以降低单位产 品的成本，提高企业的竞争力。
露天矿生产能力还关系到企业的市场地位和市场份额，生产能力不足会限制企业 的发展和扩张。
露天矿生产能力的制约因素
01
矿床地质条件是影响露天矿生 产能力的首要因素，包括矿体 形态、矿石品位、围岩稳定性 等。
THANKS
矿山开采设计用计算公式
计算公式一、矿山服务年限计算 N=)1(e A Q -⋅η （a ） 式中：N —矿山服务年限 （a ）；Q —设计利用储量 万t ；η—矿石回采率 %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%）A —矿山年产量 万t/a ；e —废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%）二、矿山生产能力计算1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天） A=)1(e H V P -⋅⋅η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万t/a ；P —水平分层平均矿量 万t ；V —采矿工程年延深速度 m/a ；η—矿石回收率 %；H —阶段高度 m ；e —废石混入率 %；2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采） A=βαγ-⋅⋅⋅1S V K 1·K 2·E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万t/a ；V—回采工作面下降速度m/a；(浅孔留矿为10-25 m/a) S—矿体开采面积m2；γ—矿石体重t/m3；α—矿石回收率%；（80%-90%）β—废石混入率%；（10%-20%）E—地质影响系数（0.7-0.9）；K1—矿体倾角修正系数K2—矿体厚度修正系数（0.8-1.2）3、矿山生产能力计算（地下开采）A=Z EKQN-⋅⋅⋅1（万t/a）式中：A—矿山生产能力万t/a；Q—矿块生产能力万t/a；N—分布矿块数个；K—矿块利用系数（0.1-0.4）；E—地质影响系数（0.7-0.9）；Z—废石混入率（10%-20%）；4、露天矿总生产能力计算Aα=A(1+n s）=Ak+nsAk （万t/a）式中：Aα—年矿岩总生产能力t/a；A—年矿石生产能力t/a；n s—生产剥采比t/t；5、露天矿可能达到的生产能力A=N·n·Q （t/a）式中：A —露天矿矿石年产量 t/a ；Q —挖掘机生产能力 t/a ；n —同时工作的采矿阶段数N —一个阶段可布置的挖掘机数 （汽车运输为1-2）； N=oL L L —一个台阶的矿石工作线长度 m ；L o —一台挖掘机占用的工作线长度 m ；6、根据矿石储量估算露天矿生产能力 A=LQ L=0.2千Q式中：A —矿山年生产能力 t/a ；Q —境界内矿石储量 t ；L —矿山寿命 a ；三、矿井需风量、负压计算1）风量计算①按井下同时工作的最多人数计算Q=qN m 3/min式中：Q —矿井需风量 m 3/min ；q —每人用风量 4m 3/min ；N —最多入井人数 人；②按矿井各地点实际需要风量的总和计算a 、采场需风量1°按排除采场炮烟计算Q1=A·25 m3/min式中：Q1—按排除采场炮烟所需的风量m3/min；A—每次爆破使用的最大炸药量kg；25—每kg炸药爆破后需风量2°按排尘风速计算Q1=V·S式中：Q1—按采场排尘所需的风量m3/min；V—“规程”规定风速取0.25m/sS—采场通风断面积m3b、掘进工作面需风量1°按一次爆破的最大炸药量计算Q z=25A m3/min2°按生产过程中最多人数计算Q z=Qn m3/min3°按排尘风速计算Q z=V·S m3/minc、硐室需风量Q3=40m3/min～80m3/mind、矿井各地点用风量总和为Q总=ΣQ1+ΣQ2+ΣQ3③最终矿井风量的确定Q=KQ总m3/min式中：K—为风量备用系数（K=1.1-1.25）2）负压计算H=RQ2 PaR=3S LP⋅⋅γ式中：H—矿井通风摩擦阻力PaR—矿井通风摩擦阻力Q—矿井风量m3/sγ—巷道通风摩擦阻力系数P—巷道周长mL—巷道长度m四、矿井涌水量计算1、露天采坑最大降雨时涌水量计算Q max=H p·F·φ′/1000式中：Q max—最大降雨时露天采坑的涌水量m3/dH p—设计频率暴雨量mmφ′—暴雨地表径流系数（0.5-0.9）F—入渗区汇水面积m22、露天采坑正常降雨涌水量计算Q m=H·F·φ/1000式中：Q m—正常降雨涌水量m3/dH—平均及降雨量mmF—机械排水担负的汇水面积m2φ—正常降雨地表径流系数直（0.3-0.5）3、用稳定流解析法（大井法）按潜水含水层计算矿井涌水量 Q=)()2(366.1rR eg S S H K - 式中：Q —竖井成矿坑的涌水量 m 3/dH —潜水含水层厚度 mK —渗透系数 m/dS —水位降深 mR —影响半径 mr —竖井半径成矿坑引用半径 m矿坑引用半径r 的确定：当开采范围为不规则形状时 r=πF当天采范围为矩形时 r=4b a + F —为开采面积α、b —分别为开采范围的长度和宽度五、排土场计算1、排土场所需容积V y =V s ·K s /(1+Kc)式中：V y —排土场设计的有效容积 m 3V s —剥离岩土的实系数 m 3K s —岩土的松散系数 m 3K c —岩土的下沉率（%） （7%-15%）2、排土场的设计总容积V=K 1·V y m 3式中：V—排土场的设计总容积m3V y—排土场的设计容积m3K1—容积富余系数（1.02-1.05）六、采场采出矿石品位计算α12=（1-γ）d2式中：α12—采区采出矿石品位%（或g/t）γ—废石混入率%d2—采区矿石地质平均品位%（或g/t）七、主要设备生产能力计算1、潜孔钻机台班生产能力计算V b=0.6·υ·T b·η式中：V b—潜孔钻机台班生产能力m/台·班T b—潜孔钻机每班工作时间minη—潜孔钻机时间利用系数（0.6-0.4）υ—潜孔钻机钻进进度cm/minV b一般为15-32m/台·班上式中机械钻速可近似的用下式表示①V=-4ank/πD²E式中a-冲击功（kg/m）；n-冲击频率（次/min）D-钻孔直径（cm）；E-岩石凿碎功比耗（kg.m/cm³）;k-冲击能利用系数，0.6-0.8.②v=3.75Pn/Df（cm/min）P-轴压（t）；n-钻头钻速（r/min）；D-钻头直径；f-岩石坚固性系数。
采矿课件cha13露天矿采剥方法及生产能力
第
开拓沟道的纵坡也会对生产剥采比产生影响。
十
如图13—17a所示。
三 章
露天矿各种不同
露
露 天 矿 生 产 采 剥 比 及 其
天 采 剥 方 法 及 生 产 能 力
开采深度时的采出 量见图13—17b。
※剥离洪峰值相 同，但其洪峰值出 现的开采深度却相 差很大。 ※在一殷情况下不 采用大坡度的沟道。
天 采 剥 方 法 及 生 产 能 力
① 开拓矿量1～2年； ② 备采矿量l～3个月。
均
衡 2024年2月13日
矿物资源工程专业主干课程
23
第 十
露天矿采剥进度计划是用图和表表示露天矿工程发展
三 的具体时间、空间与数量关系的矿山建设与生产计划。
章
采剥进度计划可以分为两种：
露
露 天 矿 生 产 采 剥 比 及 其
十
三 章
无论工作帮坡角是
露
露 天 矿 生 产 采 剥 比 及 其
天 采 剥 方 法 及 生 产 能 力
均
15°还是30°，生产剥 采比的变化都是由小到 大，再由大变小。
图13—14 分别按15°及30° 生产时生产剥采比的变化 及其与分层剥采比、 境界 剥采比的对比
衡 2024年2月13日
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均
图13—17 不同纵坡i值的 V=f(H)曲线图
衡 2024年2月13日
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13
二、生产剥采比的均衡
第
露天矿的矿岩产量与生产剥采比有如下关系：
十 三 章
A=(1+ns)AK 式中 A——露天矿的矿岩总量；
露
露 天 矿 生 产 采 剥 比 及 其
矿山采选主要技术经济指标计算公式
矿山采选主要技术经济指标计算公式1矿山采选主要技术经济指标计算公式露天采矿指标露天采矿指标露天采矿指标露天采矿指标（一）剥采比剥采比是指露天开采矿山平均每采1吨矿石需要剥离的数量（剥离量不包括剥离带矿量）。
其计算公式为：剥采比剥采比剥采比剥采比(吨吨吨吨/吨吨吨吨)=剥离量剥离量剥离量剥离量(吨吨吨吨)/掌子出矿量掌子出矿量掌子出矿量掌子出矿量（（（（吨吨吨吨））））（二）采矿强度采矿强度是指露天采矿场平均每米采矿工作线每月（年）采出的矿石量。
其计算公式为：采矿强度采矿强度采矿强度采矿强度=掌子出矿量掌子出矿量掌子出矿量掌子出矿量(吨吨吨吨)/各采场工作线长度之和各采场工作线长度之和各采场工作线长度之和各采场工作线长度之和[米米米米·月月月月（（（（年年年年））））]计算说明：工作线长度（全长）是指剥离后暴露出来的采矿工作帮上（不包括非工作帮）工作平台的长度。
在露天采场平面图上，沿着工作线平台量取直线的长度，或较大的曲线长度（如采场的端帮）。
当上部阶段已推进到境界时或大部已推到境界，少部没靠境界，但已不能继续生产时，都视为工作线的消失，不计算工作线长度。
(三)下降速度下降速度是指年平均下降速度，是综合反映开采强度及集中作业情况的指标。
它一般与采矿强度、水平推进速度、损失、贫化率等指标构成一个完整的指标体系。
其计算公式为：全年掌子出矿量全年掌子出矿量全年掌子出矿量全年掌子出矿量（（（（吨吨吨吨））））×[1一贫化率一贫化率一贫化率一贫化率（（（（%））））]×各作业台阶平均阶高各作业台阶平均阶高各作业台阶平均阶高各作业台阶平均阶高(米米米米)年平年平年平年平均下降速度均下降速度均下降速度均下降速度（（（（米米米米／／／／年年年年））））=平均作业水平分层矿量平均作业水平分层矿量平均作业水平分层矿量平均作业水平分层矿量（（（（吨吨吨吨）／）／）／）／回采率回采率回采率回采率（％）（％）（％）（％）计算说明：（l）平均下降速度应按车间或矿区分别计算，总公司也要汇总。
最新矿山生产计算公式
最新矿山生产计算公式矿山生产是指在矿区内通过挖掘、处理和提炼矿物而产生的各种矿产品。
矿山生产计算是指通过各项指标对矿山生产进行量化分析，以便更好地评估、规划和管理矿山生产活动。
本文将介绍最新矿山生产计算公式。
挖掘量计算公式挖掘量是指通过采掘、挖泥和挖矿等方式所挖出的矿石总量。
挖掘量计算公式如下：挖掘量 = (采矿区域平均高度 × 采矿区域平均宽度 × 挖掘长度) × 每立方米的矿石重量其中，采矿区域平均高度和宽度的计算方法如下：采矿区域平均高度 = (采矿区域最高点高度 + 采矿区域最低点高度) ÷ 2采矿区域平均宽度 = (采矿区域最左侧点到采矿区域最右侧点的距离) ÷ 2加工量计算公式加工量是指通过把矿石进行破碎、筛分、浮选、浸出等方式所得到的矿物产品总量。
加工量计算公式如下：加工量 = 原矿量 × 破碎率 × 筛分率 × 浮选率 × 浸出率其中，各种率的定义和计算方法如下：•破碎率：指原矿中被破碎到所需产品规格以下的矿物颗粒所占的比例，可以用破碎所需能量来计算，计算公式如下：破碎率 = [1 - (Ei / Ek)] × 100%其中，Ei为实际破碎所需能量，Ek为理论破碎所需能量。
•筛分率：指在破碎后矿物颗粒通过筛网和分级机进行筛分后所得到所需产品规格的矿物颗粒所占的比例，可以通过筛分实验来计算。
•浮选率：指在矿浆中加入浮选剂后，所需要浮选时间内浮选器中所得到所需产品规格的浮选泡沫所占的比例，可以通过浮选实验来计算。
•浸出率：指在浸出工艺中，通过加入浸出剂使矿石中所需产品溶解的比例，可以通过浸出实验来计算。
出矿率计算公式出矿率是指从矿山中采出所需产品的百分比，它是评价采矿操作效果的重要指标。
出矿率计算公式如下：出矿率 = (出矿量 ÷ 矿山岩石总量) × 100%其中，出矿量是指从矿山中采出所需产品的总量，矿山岩石总量是指矿山中所有岩石的总量。
2露天煤矿生产成本计算
露天采剥成本核算一、装岩机械：小松360-7挖掘机1、基本技术参数：铲斗容积1.6m³，最大挖掘半径11m，最大挖掘深度7.18m，24小时耗油量600升（25升/小时,实际测算），工作能力200-290m³/h（150-200m³/h，实际测算）， 1个工作日按20h满负荷计算。
2、装岩直接成本：装1m³耗油量30升/h/175m³/h=0.17升/m³0.17升/m³×7.8元/升（0号和35号平均价）=1.326元。
二、运输用汽车：航天泰特TAS35001、基本技术参数：外形尺寸8730×3000×3280（箱容积5.6×3.0×1.7=28.58m³虚方，实方28.58m³/1.33=21.49m³），最小转弯半径≤24m。
百公里油耗52升（厂家提供）2、运土、砂、岩直接成本：（考虑露天运输的特殊性平均车速20km/h与此汽车额定车速60km/h为3倍关系，耗油量也考虑3倍关系）运距按1.5km，日运50车，则每车每趟耗油量：（50车/日×1.5km×2）/100km×156升/50车/日=360升/日/50车/日=4.68升/车。
4.68升/车/21.49m³/车=0.22升/m³0.22升/m³×7.8元/升=1.7元/m³。
三、辅助设备成本：推土机2台、前装机（装载机）6台、平路机2台、洒水车2台消耗柴油0.0595升/m³×7.8元/升=0.46元/m³（采用乙方报价）四、轮胎费用：200台×15只×3500元/只（子午线轮胎厂家报价）=1050万元、1050万元/3000万m³=0.375元/m³。
露天矿山生产能力验证案例
露天矿山生产能力验证案例1 矿山工作制度矿山采用间断工作制，年工作300天，每天1班制，每班8小时。
2 生产规模验证2.1 矿山生产能力的确定本设计的开采对象为矿区范围内铁矿体，根据矿体赋存条件、矿区保有资源量、矿山装备水平，设计确定的矿山生产规模为：10万t/a。
(1) 按采矿工程延深速度验证验算公式为：A=ñ·í·ç()h l e-=72095%14t10(15%)⨯⨯==⨯-万式中：A——露天矿可能达到的生产能力，t/a；ρ——台阶平均矿石量，7万t；ν——采矿工程延深速度，取ν=20m/a；η——矿石回采率，取η=95%；h——阶段高度，h=10m；e——废石混入率，取e=5%；经验证，采矿工程延深速度20m/a，生产能力可达14万t/a，满足要求。
(2) 按采矿工作面可布置设备数量验证验证公式为：A=NnQ=2×1×30=60万t/a式中：A－一露天矿可能达到的生产能力，万t/a；n－一同时工作的采矿阶段段数，1个；N－一个采矿阶段可布置的挖掘机数，台；N= 0L L =2 L －一个阶段的矿石工作线长度；L 0－一台挖掘机占用的工作线长度，100m 。
Q －一挖掘机年工作效率（30万t/台年）按采矿工作面可布置设备数量验证，露天采场可达到60万/a 的生产能力。
综上所述，确定露天开采生产能力为10万t/a 是可行的。
2.2 矿山服务年限 T=(1)Q A αβ⨯-=56.7495%10(15%)⨯-=5. 7年 式中：T ——矿山服务年限，年；Q ——设计利用储量，10万t ；α——回采率，95％；β——废石混入率，5％；A ——年产量，10万t 。
矿山露天开采期间采用间断工作制，年工作300天，每天工作1班，每班工作8小时。
根据矿山保有的设计利用储量，经计算，矿山露天开采的服务年限为5.7年，基建期1年。
矿山开采设计用计算公式
计算公式一、矿山服务年限计算 N=)1(e A Q -⋅η （a ） 式中：N —矿山服务年限 （a ）；Q —设计利用储量 万t ；η—矿石回采率 %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%） A —矿山年产量 万t/a ；e —废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%）二、矿山生产能力计算1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天） A=)1(e H V P -⋅⋅η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万t/a ；P —水平分层平均矿量 万t ；V —采矿工程年延深速度 m/a ；η—矿石回收率 %；H —阶段高度 m ；e —废石混入率 %；2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采） A=βαγ-⋅⋅⋅1S V K 1·K 2·E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万t/a ；V —回采工作面下降速度 m/a ；(浅孔留矿为10-25 m/a)S—矿体开采面积 m2；γ—矿石体重 t/m3；α—矿石回收率 %；（80%-90%）β—废石混入率 %；（10%-20%）E—地质影响系数（0.7-0.9）；K1—矿体倾角修正系数K2—矿体厚度修正系数（0.8-1.2）3、矿山生产能力计算（地下开采）A=Z EKQN-⋅⋅⋅1（万t/a）式中：A—矿山生产能力万t/a；Q—矿块生产能力万t/a；N—分布矿块数个；K—矿块利用系数（0.1-0.4）；E—地质影响系数（0.7-0.9）；Z—废石混入率（10%-20%）；4、露天矿总生产能力计算Aα=A(1+n s）=Ak+nsAk （万t/a）式中：Aα—年矿岩总生产能力 t/a；A—年矿石生产能力 t/a；n s—生产剥采比 t/t；5、露天矿可能达到的生产能力A=N·n·Q （t/a）式中：A—露天矿矿石年产量 t/a；Q —挖掘机生产能力 t/a ；n —同时工作的采矿阶段数N —一个阶段可布置的挖掘机数 （汽车运输为1-2）； N=oL L L —一个台阶的矿石工作线长度 m ；L o —一台挖掘机占用的工作线长度 m ；6、根据矿石储量估算露天矿生产能力 A=LQ L=0.2千Q式中：A —矿山年生产能力 t/a ；Q —境界内矿石储量 t ；L —矿山寿命 a ；三、矿井需风量、负压计算1）风量计算①按井下同时工作的最多人数计算Q=qN m 3/min式中：Q —矿井需风量 m 3/min ；q —每人用风量 4m 3/min ；N —最多入井人数 人；②按矿井各地点实际需要风量的总和计算a 、采场需风量1°按排除采场炮烟计算Q1=A·25 m3/min式中：Q1—按排除采场炮烟所需的风量 m3/min；A—每次爆破使用的最大炸药量 kg；25—每kg炸药爆破后需风量2°按排尘风速计算Q1=V·S式中：Q1—按采场排尘所需的风量 m3/min；V—“规程”规定风速取0.25m/sS—采场通风断面积 m3b、掘进工作面需风量1°按一次爆破的最大炸药量计算Q z=25A m3/min2°按生产过程中最多人数计算Q z=Qn m3/min3°按排尘风速计算Q z=V·S m3/minc、硐室需风量Q3=40m3/min～80m3/mind、矿井各地点用风量总和为Q总=ΣQ1+ΣQ2+ΣQ3③最终矿井风量的确定Q=KQ总m3/min式中：K—为风量备用系数（K=1.1-1.25）2）负压计算H=RQ2 PaR=3S LP⋅⋅γ式中：H—矿井通风摩擦阻力 PaR—矿井通风摩擦阻力Q—矿井风量 m3/sγ—巷道通风摩擦阻力系数P—巷道周长 mL—巷道长度 m四、矿井涌水量计算1、露天采坑最大降雨时涌水量计算Q max=H p·F·φ′/1000式中：Q max—最大降雨时露天采坑的涌水量 m3/dH p—设计频率暴雨量 mmφ′—暴雨地表径流系数（0.5-0.9）F—入渗区汇水面积 m22、露天采坑正常降雨涌水量计算Q m=H·F·φ/1000式中：Q m—正常降雨涌水量 m3/dH—平均及降雨量 mmF—机械排水担负的汇水面积 m2φ—正常降雨地表径流系数直（0.3-0.5）3、用稳定流解析法（大井法）按潜水含水层计算矿井涌水量Q=)()2(366.1rR eg S S H K - 式中：Q —竖井成矿坑的涌水量 m 3/dH —潜水含水层厚度 mK —渗透系数 m/dS —水位降深 mR —影响半径 mr —竖井半径成矿坑引用半径 m矿坑引用半径r 的确定：当开采范围为不规则形状时 r=πF 当天采范围为矩形时 r=4b a + F —为开采面积α、b —分别为开采范围的长度和宽度五、排土场计算1、排土场所需容积V y =V s ·K s /(1+Kc)式中：V y —排土场设计的有效容积 m 3V s —剥离岩土的实系数 m 3K s —岩土的松散系数 m 3K c —岩土的下沉率（%） （7%-15%）2、排土场的设计总容积V=K 1·V y m 3式中：V —排土场的设计总容积 m 3V y—排土场的设计容积 m3K1—容积富余系数（1.02-1.05）六、采场采出矿石品位计算α12=（1-γ）d2式中：α12—采区采出矿石品位 %（或g/t）γ—废石混入率 %d2—采区矿石地质平均品位 %（或g/t）七、主要设备生产能力计算1、潜孔钻机台班生产能力计算V b=0.6·υ·T b·η式中：V b—潜孔钻机台班生产能力 m/台·班T b—潜孔钻机每班工作时间 minη—潜孔钻机时间利用系数（0.6-0.4）υ—潜孔钻机钻进进度 cm/minV b一般为15-32m/台·班上式中机械钻速可近似的用下式表示①V=-4ank/πD² E式中a-冲击功（kg/m）；n-冲击频率（次/min）D-钻孔直径（cm）；E-岩石凿碎功比耗（kg.m/cm³）;k-冲击能利用系数，0.6-0.8.②v=3.75Pn/Df（cm/min）P-轴压（t）；n-钻头钻速（r/min）；D-钻头直径；f-岩石坚固性系数。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
露天矿山生产能力如何计算
1 露天矿山生产能力可按下列公式估算式中：T 矿山合理服务年限（a）； A 矿山生产能力（t/a）；Q 开采境界内设计可采储量（t）
2 露天矿山生产能力的验算，应符合下列规定：（1）应按同时工作的采矿台阶上可
能布置的挖掘机台数和单台挖掘机生产能力验算；（2）应按年下降速度进行
验算；（3）改建、扩建或大型露天矿山，应验算运输线路咽喉地段的通过能力。
3 露天矿山生产能力应按同时工作的采矿台阶上可能布置的挖掘机台数和单台挖掘机生产能力验算。
露天采场生产能力验算应符合下列公式的规定：
式中：AP 露天采场生产能力（t/a）；N 单个采矿台阶可布置的挖掘机台数；LP 单个采矿台阶可布置的采矿工作线长度（m）；Lo 单台挖掘机占用的工作线长度（m）；QP 单台挖掘机平均生产能力（t/a）；m 同时采矿的台阶数。
4 单斗挖掘机每立方米斗容年生产能力，宜按表1 的规定选取。
表1 单斗挖掘机每立方米斗容年生产能力（104m3/m3.a）运输方式岩石类别坚硬岩石中硬岩石表土或不需爆破的岩石汽车运输15~18 18~21 21~24 铁路运输12~15 15~18 18~21 注：机械传动单斗挖掘机（电铲）宜取低值，液压挖掘机宜取高值。
5 按年下
降速度验证露天采场生产能力时，年下降速度宜符合表7.2.5 的规定。
采用陡帮开采、分期开采或投产初期台阶矿量少下降速度快的矿山，可按新水平准备时间确定下降速度。
表2 年下降速度（m/a）运输方式类别下降速度。