露天开采境界一

2013-1-9 10
金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
3. 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： 生产安全；经济效果 要求：同时满足 安全稳定条件 边坡岩体性质→边坡稳定性分析→边坡角 参照类似矿山选取 开采技术条件 边坡构成要素→非工作台阶宽度
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
6. 确定露天开采境界的方法和步骤 （2） 确定露天矿最小底宽和位置
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
6. 确定露天开采境界的方法和步骤 （2） 确定露天矿最小底宽和位置
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
3. 确定露天开采境界的方法和步骤 （1） 最终边坡角的选取 h1 a 类比法确定最终边坡角： h2 b 安全平台：a≥2m h3 c 清扫平台：b 按清扫设备确定 d h4 隔2～3台阶设置一个 β 运输平台：依据线路布置和数目、设备类型和数量
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2013-1-9
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
2013-1-9 7
金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
(5)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 意义：理论极限值，是露天开采境界设计的主要依据 确定方法：比较法，价格法 (6)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 矿石量之比 意义：用于设计计算，依据地质资料确定 (7)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 岩石量与采出矿石量之比 意义：用于方便生产统计
2013-1-9
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
1. 开采境界的意义、组成及影响因素
2013-1-9
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
1. 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： (1)地下开采 (2)露天地下联合开采 (3)露天开采
露天开采境界对矿山生产的重要影响： (1) 生产规模和服务年限(∵ 境界→采剥总量) (2) 基建投资，投产、达产时间 (3) 影响矿山经济指标 －设备数量、矿山人员、矿石成本 (4) 开采境界位置和演化→采剥程序/生产能力/基 建工程量→总体经济效果
金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
2. 剥采比的概念 剥采比：开采单位矿石量所需剥离的岩石量
剥离岩石量 剥采比 n :1 采出矿石量
单 位：m3/m3，t/t (1)平均剥采比 露天开采境界内总的岩石量与总矿石量之比 意义:总体经济效果标志,设计参照指标衡量设计指标 (2)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 意义：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
6. 确定露天开采境界的方法和步骤 （1） 最终边坡角的选取
a b c
h1
h2
h3 h4
13
d
β
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
6. 确定露天开采境界的方法和步骤 （2） 确定露天矿最小底宽和位置 最小底宽基本要求： 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 不小于开段沟底宽 公路运输：Bmin≥30m，铁路运输：Bmin≥40m 露天矿底的位置： 应设置于使平均剥采比最小的位置
2013-1-9 20
金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
6. 确定露天开采境界的方法和步骤－附录
(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。
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
2. 剥采比的概念 露天开采境界的相对性与变化性
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
3. 确定露天开采境界的方法和步骤 前提：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 初步拟定； 因矿床赋存条件不同而异 原则： nj≤njh 案例：倾斜/急倾斜矿床 步骤： (1) 最终边坡角的选取； (2) 确定露天矿最小底宽和位置； (3) 确定露天矿开采深度； (4) 绘制露天矿底部周界； (5) 绘制露天矿开采终了平面图
2013-1-9 6
金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
(3)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 意义：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 (4)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， 其深度由H -△H延伸到H，△H →0时境界内的岩石增量 与矿石增量之比的极限 意义：是一种边界值，设计中用于露天开采境界的 经济分析
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
第1章 最终开采境界
本章主要内容
1. 露天开采境界定义及其确定/计算 2. 剥采比
3. 确定露天开采境界的方法和步骤
2013-1-9
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金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
1. 开采境界的意义、组成及影响因素 意义：露天开采终了时(或某一时期)所形成的空 间轮廓/空间边界 组成：露天采场地表境界、底部周界、四周边坡
2013-1-9 21
金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
6. 确定露天开采境界的方法和步骤－附录
5) 检查和修改上述露天开采境界。 由于在绘图过程中，原定的露天开采境界常受开拓运输线路 影响而有变动 因而需要重新计算其境界剥采比和平均剥采比，检查它们是 否合理 假如差别太大，就要重新确定境界 此外，上述境界还要根据具体条件进行修改。例如，当境界 内有高山峻岭时，为了大幅度减小剥采比，就需要避开高山部 位； 又如，当境界外所剩矿量不多，若全都采出所增加的剥采比 又不大，则宜扩大境界，全部用露天开采。
2013-1-9 4
金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
1. 开采境界的意义、组成及影响因素 影响露天开采境界确定的因素(三个方面)： (1)自然因素 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(河流/湖泊) (2)经济因素 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/地区的经 济发展方向 (3)技术组织因素 开采技术水平与发展进步趋势(露天－地下)，装备 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 2013-1-9 5
2013-1-9 18
金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
谢谢大家！
2013-1-9 19
金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
6. 确定露天开采境界的方法和步骤－附录
(1) 绘制露天矿底部周界 无论是长露天矿还是短露天矿，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： ① 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； ② 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. 确定露天开采境界的方法和步骤 （3） 绘制露天矿开采终了平面图
2013-1-9
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CAD绘图
金属矿床露天开采 • 第1章 最终开采境界
6. 确定露天开采境界的方法和步骤 （4） 露天开采境界设计的一般步骤
1)确定nj=njh； 2)确定Bmin，γ，β； 3)确定H(在横断面图上，一般用作图法)； 4)调整矿体底部开采标高(纵断面图)； 5)修正H(横断面图)； 6)确定底部周界(平面图)； 7)修正Bmin(横断面图)； 8)绘制平台(横断面图)； 9)投影平台(平面图)； 10)开拓系统定线/布线/移线(平面图)； 11)修正平台(横断面图)； 12)计算/列出有关参数/技术指标表。