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1露天矿生产计划

第十六章露天矿生产计划

第一节露天矿生产能力

露天矿生产能力指每年采出的矿石量和剥离的矿石量。露天矿生产能力直接影响到矿山设备的选型、设备数量、劳动力及材料需求等，从经济角度讲，它直接影响到矿山的投资与生产经营成本。因此，生产能力是露天开采的一个重要参数。

影响露天矿生产能力的主要因素有：

(1) 矿体自然条件，即矿物在矿床中的分布、品位和储量。

(2) 开采技术条件，即开采程序、装备水平、生产组织与管理水

平等。

(3) 市场，即矿产品的市场需求及产品价格。

(4) 经济效益，即矿山企业在市场经济环境中所追求的主要目标。

一、根据储量估算生产能力

矿床自然条件是不可更改的，是确定生产能力（实际上也是确定所有其它开采参数）的基础。矿床中可采矿石储量及其品位是确定生产能力的主要影响因素。定性地讲，储量大的矿床为大规模开采提供了用武之地，故生产能力也高。另一方面，低品位矿床只有达到足够的规模才能实现足够的利润，即所谓的规模效益。在粗略估算露天矿生产能力时，国外常采用经验公式－泰勒公式计算。

4(16 - 1)

t=6.5R

p a=R/t (16 - 2)

式中，t 为矿山服务年限（年），R 为矿床可采矿石储量（百万吨），p a为矿石年产量。表16 1 给出了国内外一些矿山的设计生产能力与泰勒公式估算值的对比。

二、根据开采技术条件验证生产能力

开采技术条件是可变的，开采程序设计、设备选型以及组织与管理均是由人来完成的。由于人为因素的影响，在相同的自然条件下，矿山可能达到的生产能力会有较大的差别。一些矿山达不到设计生产能力，其主要原因是开采程序不合理或生产组织与管理不善，未能发挥出可能达到的生产潜能。在给定的自然条件下，开采技术条件决定了露天矿可能达到的生产能力。

开 采 技 术条 件 对 生 产 能 力 的 作 用 体 现 在 矿 山 工 程 延 伸 速 度 和 台 阶 水 平 推 进 速 度。 露 天 矿 可 能 达 到 的 生 产能 力 与 垂 直 延 伸 速 度 的 关 系 为：

()

P V H T a h

b =+ηρ1

(16 - 3)

式 中，V h 为 矿 山 工 程 延 伸 速 度(米/ 年)，H 为 台 阶 高 度 (米)，T b 为 有

代 表 性 的 水平 分 层 矿 量，η 为 矿 石 回 采 率(%) ，ρ 为 废石 混入 率(%)。

露 天 采 场 的 垂 直 延 伸 需 要 用 台 阶 的 水 平推 进 来 保 证， 当 采 用 位 于 矿 体 下 盘 矿 岩 接 触 带 的移 动 坑 线 布 置 时， 延 伸 速 度 与 水 平 推 进 速 度 之 间 的 关 系 为：

V l =V h (ctg θu + ctg θl ) (16 - 4)

式 中，V l 为 台 阶 水 平推 进 速 度，θu 和 θl 分 别 为 上 下 盘 工 作 帮 坡 角。 二 者 关系 见 图16 1。 从 上 章 内 容 可 知， 采 场 延 伸 速 度 还 取 决 于掘 沟速度。

露 天 矿 可 能 达 到 的 延 伸 速 度 和 水 平 推 进 速 度 最 终 取 决 于可 能 布 置 的 挖 掘 机 数 量 及 挖 掘机 的 台 班 工 作 效 率。 可 能 布 置 的 挖 掘 机 总 数 决 定 了 矿 岩 生 产 能 力， 其 中 可 能 布 置 的 采 矿 挖 掘 机数 决 定 了 矿 石 生 产 能 力。 一 个

台 阶可 能 布置 的 挖 掘 机 数 N s 为：

N s = L b /Lc (16 - 5)

式 中，L b 为 一 个 台 阶 的 工 作 线 长 度，L c 为 一 台 挖 掘 机 正 常 作 业 所 需 的工 作 线 长 度（即 采 区 长 度）。 若 L b 为 一 个 台 阶 的 采 矿 工 作 线 长 度， 则 N s 为 一 个 台 阶 上 可 能 布置 的 采 矿 挖 掘 机 数。

对 于 产 状 较 为 规 整 且 较 厚 的 倾 斜 矿 体 ，可 根 据 图16 2 估 算 可 能 同 时采 矿 的 台 阶 数 N b 。

N B tg ctg W Hctg b =±⋅⋅

+11

θγα (16 - 6)

式 中，B 为 矿 体水 平 厚 度，W 为 工 作 平 盘 宽 度，H 为 台 阶 高 度，θ为 工 作 帮坡 角，γ 为 矿 体 倾 角，α 为 台 阶 坡 面 角。 由 下 盘 向 上 盘 推 进 时， 第 一 项 分 母 为 + ，由 上 盘 向 下 盘 推 进 时， 第 一 项分 母 为 “－”。

露 天 矿可 能 达 到 的 生 产 能 力 为：

P a =N s N b q (16 - 7)

图 16 - 1 采场延深速度与台阶水平推进速度关系示意图

图16 - 2 同时采矿台阶数示意图

式中，N s为一个台阶可能布置的采矿挖掘机数，q 为挖掘机台年效率。

值得指出的是，矿石生产能力必须由与之相适应的岩石剥离能力来保证，因此有必要依据可能布置的总挖掘机台数和生产剥采比验证矿岩总生产能力。

依据上述开采技术条件对生产能力的检验只是初步验证。生产过程中是否能够达到所确定的生产能力要靠详细的生产计划作最后验证。

三、市场与经济效益

在较发育的市场经济环境中，矿山企业的产品（原矿、精矿或金属）也象其它工业产品一样要在市场上出售。在确定一个矿山的生产能力时必须考虑其产品的市场价格和市场对矿产品的需求。对于绝大多数矿产品来说，其产品是具有竞争性的，即市场对矿产品的总需求量远远高于任何一个矿山企业的产量，单个矿山产量的大小不会影响其产品的市场价格。因此，矿产品的市场价格通常被看作已知数，价格对矿山生产能力的影响是通过经济效益间接起作用的。市场对一个给定矿山的生产能力的直接约束体现在其对该矿山所生产产品的需求(即产品销路)。大部分矿山企业有自己的较为稳定的长期客户、短期客户和潜在客户。在确定生产能力时应对矿产品的近、远期销路作深入的分析评价，以使矿山产品能以正常的市场价格全部出售。我国现时正处在经济转轨时期，矿产品市场不发育，大多数矿山企业还未以独立竞争者的身份进入市场，而是作为冶金公司的下属企业为本公司提供矿石。因此，我国大部分矿山的生产能力现时主要考虑上级公司对矿石的需求。然而大部分冶金－矿山联合企业的最终产品（如钢铁产品）已进入市场，一些钢铁企业近几年出现大量产品积压的根本原因在于没有正确评价市场对其产品的需求而盲目追求产量。

一个在市场上独立竞争的矿山企业，其生产经营的主要目标是获得最大经济效益，从动态经济角度评价矿山企业经济效益的常用指标是矿山寿命期内能实现的总净现值 (NPV)。

NPV= -Pv o ut + PV i n (16 - 8)

式中，PV ou t和PV i n分别为矿山投资产品的负现值和矿山经营获得

的正现值。

PV C d

out

i

i

i

n

=

+

=

∑

()

1

1(16 - 9)