第6章_露天开采境界(采矿学)(下)-12级使用

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（3）影响露天开采境界的因素
影响露天开采境界的因素很多，可归为三大类：

1）自然因素 包括矿体赋存条件（如矿体形态、大小、厚度、倾角等）， 矿床勘探程度及储量级别，矿石和围岩的物理力学性质， 工程地质和水文地质条件，矿区地形地貌。

2）经济因素 包括矿石的质量和价值，原矿和精矿成本及售价，基建投 资和建设期限，国家及地区经济发展的方针及政策。
0 (1 )
经济合理剥采比：
nJH

0 1 L L L DD DL b 0 1 D D D
βL = βD 。
ε —— 选矿回收率；β ——精矿品位;
第6章 露天开采境界

§6.1 概述


§6.2 经济合理剥采比的确定
§6.3 境界剥采比的计算方法 §6.4 确定露天开采境界的原则 §6.5 露天开采境界的确定方法与步骤 §6.6 最终境界设计的计算机优化方法
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§6.1 概述
一 二 露天开采境界的组成、意义及影响因素 剥采比的概念
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（2） 分层剥采比
nF
指露天开采境界内某一水平分层的岩石量与矿石量之比值。
分层剥采比可以作为参照指标用于理论分析，是计算平均剥 采比和估算均衡生产剥采比的基础数据。
VF nF AF
nF——分层剥采比，m3/m3或m3/t、t/t； VF——露天开采境界内水平分层的岩石量，m3或t； AF——露天开采境界内水平分层的矿石量，m3或t。
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若露采和地采单位工业储量所获精矿数量和质量均相同
L ' K L D ' K D
L D
/ L ' K L / K D D
n
' JH
PL PD
r D ' r KL [(K L PL DL ) ( K D PD D D )] ( DD DL ) b L ' b KD
选取CD、a和b值。
优点：原矿成本比较法计算简单，要求的基础数据少，数 据来源也比较方便。（实际中基础数据精确确定也不易！） 缺点：该法没有考虑露天开采和地下开采两者在损失、贫 化技术经济指标上的差别。实际上，露天开采的损失、贫化小 于地下开采，因而反映到经济上也较前者具有一定的优越性。 这对于价值较高的有色、稀有金属矿来说显得尤为重要。 原矿成本比较法适用条件： 原矿成本比较法确定经济合理剥采比通常适用于露采和
D nJH ＝ (U L UD) b
L
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★若矿山企业的最终产品为原矿，并允许 L

D 则：

U L PL a
式中：PL

U D PD CD


PD ─ 分别为露采和地采的原矿销售价格，元/t；
─ 分别为露采和地采的原矿品位。
L D

（1） 平均剥采比
（2） 分层剥采比 （3） 生产剥采比* （4） 境界剥采比*
（5） 经济合理剥采比*
（6） 储量剥采比和原矿剥采比

一 露天开采境界的组成、意义及影响因素

（1） 组成：

指露天矿开采终了时(或某—时期)所形成的空间边界。它由露 天采场的地表境界、底部境界和周围边坡组成。
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（2） 意义：
的重要依据。 目前关于经济合理剥采比的确定方法很多，但归纳起来主 要分两大类：比较法、价格法
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比较法：旨在分别用露采和地采两种开采方式对同一地段 单位数量的原矿进行开采时经济效益的比较，确定经济合理剥 采比，以划定在经济上最有利的露天开采和地下开采的分界线。 常用方法有：
原矿成本比较法、 精矿成本比较法、 储量盈利比较法、 盈亏平衡法

3）技术组织因素 包括露天开采与地下开采的技术水平、装备水平和发展趋 势、以及制约和促进其应用推广的技术与组织条件。
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二 剥采比的概念
剥采比 n：每开采单位矿石量所需剥离的岩石量。
（1） 平均剥采比nP （2） 分层剥采比nF （3） 生产剥采比nS （4） 境界剥采比nJ （5） 经济合理剥采比nJH 随着露天开采境界由 扩展到 abcd ，可采的矿 石量从A1增加到A1+A2，但需要剥离的岩石量也从V1增大到 V1+V2。因此，露天开采境界的确定，与剥岩量和可采矿量联系 在一起，也就是与剥采比有关。剥采比有经济和变化属性。
' n n 1 / 1; 可得：
n n 1 1
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§6.2
经济合理剥采比的确定
§6.2.1 比较法
一 原矿成本比较法 二 精矿成本比较法 三 储量盈利比较法 四 盈亏平衡法 五 各种方法的相互关系及适用条件 §6.2.2 价格法
经济合理剥采比，是露天开采设计中确定露天矿最终境界
L ' D '
L ' D '
PL ' PD '
D ' r r [( PL ' a) ( PD ' C D )] (CD a) b L ' b
因此，在上述条件下只需露天开采的原矿成本不大于 地下开采，就可以充分保证单位工业储量的露天开采最终 盈利不小于地下开采盈利。
储量盈利比较法比起精矿成本比较法来说，又前进了
一步，它全面地考虑了露天开采和地下开采两者在损失和 贫化的差异。 精矿成本比较法适用于露天开采与地下开采两者回收 率差别不大而贫化率差别较大的情况。
通常情况下，三种比较法的计算结果中，储量盈利比
较法所得的经济合理剥采比最大。
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从理论上讲，储量盈利比较法是—个最合理的nJH计算方法， 不过，在实际应用时却有如下的缺点： （1）要求基础数据多，且数据来源不尽可靠，计算较繁琐； （2）受产品价格的影响，目前某些金属产品的价格背离实际 的价值，为计算带来困难。 储量盈利比较法的适用条件： （1）露天开采和地下开采的回收率和贫化率都有显著差别的
n L U L L b 0

由此可得经济合理剥采比：
nJH U L b
与储量盈利比较法一样，单位工业储量的盈利可以计算 到原矿，也可以计算到精矿。
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五 各种方法的相互关系及适用条件
假设露采和地采单位工业储量所获得原矿的数量和质量 均相同，在这种情况下，储量盈利比较法简化为原矿成本比 较法。
价格法：用于那些能够明显判定在经济上和技术上只能采 用露天开采的矿床，没有必要和地下开采进行比较，而只需要 另行选择适当的最低价格或允许的最高成本的矿产品作比较的 基础，来计算经济合理剥采比。
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§6.2.1
比较法
一 原矿成本比较法（产品成本比较法） 露天开采的原矿成本由纯采矿成本和分摊的剥离成本两部 分组成，即
矿床，特别是资源稀缺和矿产品价值很高的矿床；
（2）产品价格与价值背离不大和价格基本稳定时； （3）由于本法所需数据较多，宜在矿床勘探程度较好和矿石
加工试验资料比较详细可靠的条件下采用，故多用于可行性
研究和初步设计阶段以及现有生产的矿山中。
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四 盈亏平衡法
盈亏平衡法适用于矿床采用单一露天开采的情况。这时， 要求露采的矿产品成本不得超过其销售价格，或者说，不允 许单位工业储量的露采最终盈利小于零，以保证矿山不亏损， 即：
DL、DD——分别为露采和地采时每吨原矿所分摊的采矿和 选矿生产成本，元/t； KL、KD——分别为露天开采和地下开采时每吨原矿的精矿 产出率，t/t。 其他符号意义同前。
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由此可得经济合理剥采比： nJH
∵ 原矿的精矿产出率为：
∵ 采出原矿品位为：

KL
b KD (
DD DL )
K /
天开采境界的经济分析。
V nJ A
nJ—境界剥采比，m3/m3或m3/t、t/t； ΔA—露天开采境界延深单位深度所增加的矿石量，m3或t； ΔV—露天开采境界延深单位深度所增加的岩石量，m3或t。
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（5） 经济合理剥采比 n
JH
指露天开采单位矿石量在经济上允许的最大剥岩量。单位与
上述各种剥采比相一致。
它是一个理论上的极限值，是确定露天矿最终境界的重
要技术经济依据。 （6） 储量剥采比n和原矿剥采比n′
储量剥采比n：是露天开采境界内依据地质勘探报告所计算的 岩石量与矿石储量之比，即： n V A ； 0 0 原矿剥采比n′：是同一范围内考虑开采损失和贫化后得出的 剥离岩石量与采出原矿量之比，即： n' V ' A' 。
abcd
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露天矿设计和生产中常用的几种剥采比： （1）平均剥采比 指露天境界内，岩石总量与矿石总量之比值。反映露天矿的
nP
总体经济效果，在设计中常作为参照指标，用来衡量设计的
质量。
VP nP AP
np——平均剥采比，m3/m3或m3/t、t/t； Vp——露天开采境界内的岩石量，m3或t； Ap——露天开采境界内的矿石量，m3或t。
b CD

b
CD——地下开采的原矿成本，元/t 由上式可得：
n

CD a

b
令上述不等式右边算式为：nJH 即为经济合理剥采比。 大剥采比，即经济合理剥采比。
CD a
nJH 表示每吨原矿的露采成本不大于地采成本时允许的最
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前式是矿山设计中常用的一个基本计算式，关键是正确
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（3）生产剥采比
nS
指露天矿某一时期内所剥离的岩石量与所采出的矿石量之比 值。
Vs ns As
ns——生产剥采比，m3/m3或m3/t、t/t； Vs——某一生产时期内所剥离的岩石量，m3或t；