露天采剥计划(完整)

2.2效益最大化

总体经济效益最大化从动态经济观点出发即是使矿床开采 中实现的总净现值（NPV）最大。
则


2.编制原则和依据
3.编制程序和步骤 4.采掘计划内容 5.呈报审查审批 6.计划的贯彻执行 7.其它
四、露天采剥进度计划分类
影响生产剥采比变化的主要因素：
1.开采程序：包括首采地段、推进方向、掘沟位置等。 不同的开沟位置、推进方向对基建工程量和生产剥采比 的影响见下图。
2.开采参数：主要为工作帮坡角。当工作帮坡角由15° 增大到30°时，其推迟剥岩作用和生产剥采比变化曲线 如下：
综上，均衡生产剥采比主要应从调整开采程序和 开采参数加以实现。通常在设计中研究数个可能的开 采程序，选择一个综合经济效果最优的工作线推进方 案和降深方式。开采参数的调整主要通过调整工作平 台宽度，同时作业工作面数量等来加大或放缓工作帮 坡角，以减小或加大生产剥采比，达到均衡剥采比的 目的。陡帮开采主要采用组合台阶开采和倾斜条带开 采等方式加大工作帮坡角，推迟剥岩。 另外，分期开采也是均衡生产剥采比的重要方式。

4.2短期计划

1. 计划时间周期：短期计划的每一计划期一般为 1个季度 或者几个月，时间跨度一般为1年。 2.计划主要作用：短期计划除考虑前述的技术约束外，还 必须考虑诸如设备位置与移动，短期配矿，运输通道等更 为具体的约束条件，短期计划既是长远计划的实现，又是 对长远计划的可行性的检验。有时，短期计划会与长远计 划有一定程度的出入，例如在做季度计划时，有时为满足 每一季度选厂对矿石产量与品位的要求，四个季度的总采 剥区域与长远计划中确定的同一年度采剥区域可能不能完 全吻合。为保证矿山长远生产目标的实现，短期计划与长 远计划应尽可能减小偏差，若偏差较大，说明长远计划难 以实现，应对之进行适当的调整。

4.3日常计划

日常计划一般为月、周或日采剥计划，它是短期计划的具 体实现，为矿山的日常生产提供具体作用指令。
五、露天采剥计划编制原则

露天采剥进度计划以露天境界（分期境界）为基础，运输 系统研究从露天矿初步设计和工业场地综合布置为基础。 计划编制原则主要有： 1.生产成本最小； 2.保证合适的作业空间； 3.均衡生产剥采比； 4.实时地揭露矿体； 5.复垦量平衡； 6.产量最大； 7.满足二级矿量要求。
7.1.1首采地段的选择

1. 选择原则：首采地段应选择在矿体厚度大，品位高 的富矿地段，同时覆盖层薄，基建剥离量少和开采技 术条件好，也是必须考虑的，以便达到投入小和回报 高的最终目标。 2. 实例：某矿床属大规模、低品位矿床。矿体埋藏较 浅、覆盖层较厚。矿区内的四个矿化带内发现大小矿 体215个，其中规模最大的3号矿带X号主矿体地表露头 长度近 1000m 。根据 X 号矿体的埋藏条件及设计圈定的 露天境界内矿岩量，X号矿体中部矿体比较厚大，覆盖 层较薄，剥采比较小，勘探程度较高，经过技术经济 比较，确定首采地段选择X号矿体中部。基建期1年。
分期开采对生产技术手段和管理水平要求高，这主要 体现在从一个分期向下一个分期的过渡上。分期间的过渡 时间很重要，若太早则会增加前期剥岩量，达不到推迟剥 岩的效果，若太迟则无法顺利过渡，造成严重欠剥离以致 减产甚至停产。因此进度计划编制时，各个分期间的过渡 时间以及过渡期内的采剥计划是编制的关键。对分期开采 的整体经济效益影响最大的四个参数：最佳分期数；各分 期境界的最佳位置、大小和形状；相邻分期间的最佳过渡 时间；分期内和分期间的最佳开采顺序。 分期开采在国外得到十分广泛应用，如智利Zaldivar 铜矿采用7区分期开采，蒙古Oyu Tolgoi铜金矿分9期开采， 我国南芬铁矿、德兴铜矿等也采用分期开采。
7.2均衡生产剥采比
如图，露天矿按照一定的工作帮坡角缓帮开采时生产剥采 比主要变化如下：
无论哪类矿床，矿山工程按不变的开采程序发展时， 生产剥采比变化的共同规律为：由小到大，然后又逐 渐减小的过程。露天矿的设备数量、人员数量和地面 设施的规模，很大程度上决定于剥离高峰期的采剥总 量，因此，设法推迟剥离高峰，降低高峰期的生产剥 采比，削平剥离高峰，对减少基建投资，提高效益有 重要意义。因此在编制采剥进度计划前，应分析露天 采场各开采时段的矿岩量分布情况，对生产剥采比进 行均衡，尽量推迟剥离高峰，力求各时段的生产剥采 比稳定。如下图：
《有色金属采矿设计规范》对二级矿量保有期的规定见下表。
生产中控制足够的二级矿量，是避免采剥失衡的重要措施之 一，在编制采剥计划时应予以高度重视。
六、编制进度计划所需的基础资料

1. 台阶分层平面图，图中绘有每一台阶水平的地质界线 （包括矿岩界线）和最终境界线； 2.分层矿岩量表，表中列出最终境界内每一台阶水平的矿 岩量以及矿石品位； 3.开拓运输系统和采场内运输方式； 4.采掘设备的配置和效率； 5.矿石开采的损失率和贫化率； 6.如果为改扩建项目，需矿山开采现状图； 7.选厂生产能力、入选品位等；

7.1.2新水平降深方式的选择

新水平降深方式要结合开拓运输系统来选择。目前国内外 大部分露天矿山采用汽车开拓运输系统，为新水平准备创 造了灵活便捷的条件。
1.山坡露天降深方式：山坡露天时一般根据矿体倾向和 地形条件，按段高沿地形开段沟。
2.深凹露天降深方式：深凹露天汽车运输根据需要可布置为 移动坑线，能够采用沿矿体走向、垂直走向，双侧布置工作 线，垂直、沿走向推进，灵活性好，开沟速度快还可在采场 端帮垂直走向单侧或多向布置工作线，平行走向或多向推进。 确定推进方向还可考虑（1）矿体品位分布，便于分采，配 矿和运输。（2）矿岩力学性质，如主裂隙、节理方向等， 便于爆破，获得理想的块度并降低炸药消耗，图4-21矿体走 向近WE，倾向N，倾角约30°，工作线采用垂直矿体走向推进， 便于配矿和运输。
八、采剥进度计划的编制

8.1编制方法 1.手工编制 目前手工编制（CAD辅助）仍是国内编制采剥进度计划 的主要手段，也是我们介绍的重点。 2.矿用软件编制 运用Datamine、Gemcom等采矿软件进行计划编制。
8.2手工编制计划

8.2.1长远计划编制 计划编制从第 1 年开始，逐年进行。主要工作是确定各水 平在各年末的工作线位置，各年的矿岩采剥量和相应的挖 掘机配置。主要步骤如下： 1.在分层平面图上逐水平确定年末工作线位置。根据挖掘 机的年生产能力，从露天矿上部第1个水平分层平面图开 始，逐水平在图纸上画出年末工作线的位置，求出挖掘机 在所涉及到台阶上的采掘量并计算本年度的矿岩采剥量及 矿石平均品位。然后检验所涉及各台阶水平的推进线位置 与矿岩产量及矿石品位是否满足相关约束条件，若不满足， 则重新调整计算直至满足要。
露天矿采剥进度计划的编制
——胡铁流
厦门紫金工程设计有限公司
一、采剥进度计划的意义

1.采剥进度计划是指导矿山企业合理、均衡、持续生产的 重要技术文件，也是上级部门掌握矿山企业生产经营状况， 科学安排年度生产计划的主要依据。 2.采剥进度计划是矿山企业生产经营计划的一个重要组成 部分，矿山企业可依据采剥进度计划编制生产、财务、劳 资、材料供应、设备运转及维修等计划。


8.开采顺序及露天矿开采要素，如最小工作平台宽度，工作 帮构成要素等。
七、编制采掘进度计划前的准备工作

7.1确定合理的开采顺序 编制采剥进度计划之前，就应认真研究和确定合理的 开采顺序，包括首采地段的选择，接近矿体的方式，工程 推进方向等。开采顺序选择更注重工程前期投入小，基建 工程量和初期剥采比小，尽早获益，投产和达产时间短， 降低开采的损失和贫化率等。

2.确定新水平投入生产的时间。生产中上下相邻水平应保 持足够的超前关系，只有当上水平推进到一定宽度，使下 水平暴露出足够的作业面积时，才能在下水平开始掘沟。 在上水平采出这一面积所需的时间即为下水平滞后开采的 时间。多水平同时作业时，应注意各水平推进速度的相互 协调。有时受上水平局部地段运输条件或其他因素制约， 会影响下水平的推进，一旦上水平条件允许后，应迅速将 下水平工作线推进至正常位置，以免影响整个矿山的发展 程序。
例：某矿区地表地形平缓，主矿体呈直立状，其露天开采 境界内上部台阶分层剥采比很大，某标高以上的岩石量占 境界内总量77%以上，矿量却仅占境界内总矿量的41%，因 此无论采用全境界缓帮或陡帮开采，初期剥离量都很大， 当采用全境界缓帮开采时，投产第4年达为剥离高峰期， 采用全境界陡帮开采，可推迟至第8年，而分4期开采可将 剥离高峰期推迟至第18年，详见下图。
二级矿量

为了使露天矿山工程中发生预期或意外停顿时仍能在一段 时间内持续生产，露天矿应具有一定的储备矿量。储备矿 量是指已完成一定开拓准备工程，能提供近期生产的储量。 储量矿量随生产的进行不断减少，又随开拓准备及剥离工 程的进行而不断得到补充，使储备矿量保持一定的数量， 这是保证露天矿持续生产的必须条件。采掘进度计划编制 时剥离工程需超前采矿工程除需满足工作台阶正常工作缩 需的空间要求外，还需超前开拓控制一定数量的储备矿量， 确保生产的连续。露天储备矿量分两级，分别为开拓矿量 和备采（回采）矿量。

依据每一计划期待时间长度和总时间跨度大不同，露天 采剥计划主要分为三类： （1）长远计划 （2）短期计划 （3）日常作业计划
4.1长远计划

1. 计划时间周期：长远计划的每一计划期一般为 1年，计 划总时间跨度为矿山整个开采寿命。 2.计划主要作用：长远计划是确定矿山基建规模，不同时 期的设备，人力和物质需求，财务收支和设备添置与更新 等的基本依据，也是对矿山项目进行可行性评价的重要资 料。长远计划基本上确定了矿山的整体生产目标与开采顺 序，并且为制定短期计划提供指导，没有长远计划的指导， 短期计划就会没有“远见”，出现所谓的“短期行为”， 造成采剥失调，损害矿山的总体经济效益。
二级矿量分类