最终开采境界的确定
最终开采境界的确定
gorq (Cm C p ) gp Rb Cw
经济合理剥采比不依赖于境界的大小和几何 形状， 只依赖于回收率与成本、价格等技术经济参数，其 值可以通过市场与成本分析得出。
2 最终开采境界设计的手工方法
剥采比的概念 经济合理剥采比确定的其它方法 基本原理 最终开采境界设计的原则 最终开采境界设计的手工方法 最终开采境界的审核
2.1 剥采比的概念
境界剥采比：是指露天开采增加单位深度后所
引起岩石增量与矿石增量之比，也称为瞬间剥 采比。 平均剥采比：是指露天开采境界内总的岩石量 与总的矿石量之比。 生产剥采比：是指露天矿某一生产时期内所剥 离的岩石量与所采的矿石量之比。 分层剥采比：是指露天开采境界内某一水平分 层的岩石量与矿石量之比。
2.2 经济合理剥采比确定的其它方法
原矿成本比较法 价格法 金属成本比较法 储量盈利比较法
原矿成本比较法
用原矿作为计算的基础，使露天开采出来的原矿成本等于地 下开采成本。
n jh
式中，a——露天开采的纯采矿成本（不包括剥离）， 元/t； b——露天开采的剥离成本，元/m3； γ——矿石容重，t/m3； CD——地下开采的原矿成本，元/t。
根据对矿石的需要量和勘探程度确定境界
(C D a)
b
关键是正确选取CD、a和b值。在矿山设计中，这几个数 据一般以邻近地区类似矿山的成本指标为基础。 应用条件：露采和地采的回收率和贫化率差别不大时； 粗略计算时。
价格法
露天开采的单位产品成本不高于产品的销售价格。
露天开采境界确定方法
露天开采境界确定方法
露天开采境界确定方法是一种采矿作业中的重要方法，用于指导
露天开采作业的进行。
目前，由于技术进步、露天采矿范围的扩大，
露天开采境界确定的规则日益复杂。
本文从三个方面重点阐述了露天
开采境界确定方法。
首先，在确定露天开采境界之前，必须弄清楚当前露天开采活动
正在开展的矿区的类型，以及经营范围大小，并划定出其区域范围。
通常情况下，按照矿石的自然更新率、采矿现有的技术能力等因素，
将整个矿区分割成一系列较小的矿区。
其次，通过现场测量、影像分析以及GPS定位等技术，确定每个
矿区的边界位置，并将其定义出来，以便在日后的管理和开采中使用。
最后，通过监测和分析，对矿山环境进行不断研究，形成一套针
对不同风险级别的管理措施，以确保露天开采作业的安全稳定。
总之，露天开采境界确定方法是露天开采作业中的重要方法，可
以有效地指导和管理露天开采作业，为实现安全、有效的露天采矿作
业提供强有力的保障。
露采。思考题及答案
《采矿学Ⅱ》作业与思考题§1 绪论露天矿台阶及采场的构成要素有哪些？最终边帮上各种平台的作用是什么？什么叫最终边坡角、出入沟？绘图说明。
§2 露天开采采装工艺1. 露天开采对爆破工作有哪些要求？如何才能改善台阶爆破的破碎效果？2. 台阶工作面的参数有哪些？图示说明。
3. 为什么公路转弯时需要将曲线段加宽并设置超高横坡？长大坡段需要规定坡长限制，直线段和曲线段之间设置缓和曲线有何意义？4. 什么叫两级矿量？什么叫储备矿量？为什么要有相应的储备矿量？5. 阅读有关“露天矿山铲-车优化配置”学术论文4-6篇以上，然后撰写一800字以上的综述。
6. 阅读有关“露天矿山土地复垦”方面的学术论文4-6篇以上，然后撰写一800字以上的综述。
7. 某露天台阶爆破的台阶高度H=14m，底盘抵抗线W底＝5m，孔距a=6m，排距b=5m，布置5排孔，单位体积岩石用药量（即单位炸药消耗量）k=0.49kg/m3，要求一次爆破方量为2.6万m3。
求总装药量及炮孔数。
8. 露天矿的边坡爆破，为什么要采用光面爆破或预裂爆破？光面爆破和预裂爆破主要区别是什么？主炮孔和光面孔在间距、装药量和装药结构方面有什么不同。
9. 如何衡量露天台阶爆破的爆破效果？为了改善露天台阶爆破效果，你认为可采取哪些技术措施？某次露天台阶爆破的后冲严重，你认为可能是哪些原因造成的？10. 如何合理选择排土场的位置？§3 最终开采境界的确定1. 什么叫露天开采境界？它由哪几部分组成？试述平均剥采比.分层剥采比.生产剥采比.境界剥采比.经济合理剥采比的含义，并用图示之。
2. 简述按境界剥采比不大于经济合理剥采比来确定露天开采境界的含义及其优、缺点？3. 为什么要合理确定露天矿最终边坡角？如何合理确定露天矿最终边坡角？4. 简述境界剥采比不大于经济合理剥采比来确定露天开采境界的实质，及其优、缺点。
5. 阅读有关“露天矿山最终边坡稳定性”方面的学术论文5-8篇以上，并撰写一篇800字以上的综述。
第一章 最终开采境界的确定
三、应用品位-剥采比关系设计最终境界 经济合理剥采比与矿石品位密切相关，矿体品位变 化较大时，则应该考虑用品位-剥采比关系设计最终境 界。
矿体的地质品位是不断变化，如图14-15， 如果境界剥采比Ri和经济合理剥采比（盈亏平衡剥采 比）Rb相等，则此时的境 界剥采比即为最终境界剥采 g0 r q 比。 (Cm C p )
第二节 最终境界设计的手工法
一、基本原理 剥采比：剥离的岩石总量与采出的矿石总量之比。 Stripping ratio 平均剥采比：最终开采境界ABCD内岩石总量W(waste)与 矿石总量O (ore)之比，如图14-4。 用Ra 表示。Average stripping ratio
W Ra O
第七步：若Ri ≈ Rb ,则Hi 水平极为该地质剖面图上最 佳的开采深度；否则，重复第三步到第六步， 试算其 他深度方案，直 到Ri ≈ Rb 成立。
地质横剖面上的线段比是面积比的一种简单形式。 矿体走向较长，且矿体形态变化不大时，可运用 线段比来代替面积比，这样既可保证具有一定的精 度，又免除了求积仪就算面积的繁琐工作。
二、应用线段比法与面积比法确定最终开采境界 （一）地质横剖面面积比法确定长矿体的合理开采深度 第一步： 根据矿岩稳固程度与设备技术要求确定最终开采境 界的最小底宽Bmin及上下盘最终边坡角α 、β 。 第二步：在每一个地质横剖面图上确定出若干深度方案。 第三步： 对于某一剖面上的深度方案Hi，如图14-6，在Hi 水 平处选定最小底宽确定出该开采深度的境界底线位置 ab，分别从a,b 两点以上下盘境界帮坡角α 、β 做出 上下盘边坡线bc、ad,假设bc线交矿体上盘界线于 e点。
（四）最终开采境界的审核 1、调整最终开采底平面标高 采用平面面积法确定出的短矿体开采的底平面标高，一般不 需另行调整。对于采用地质横剖面法确定出的长矿体开采深度， 需要进行纵向的平面标高的调整。 第一步： 将在各地质横剖面上确定出的最佳开采深度投影到矿体的纵 断面上，如图14-11，连接各开采深度点，得到露天矿纵剖面图 上的理论开采深度。 第二步： 调整纵段面上的理论开采深度。调整后的最终境界内的平均 剥采比应小于经济合理剥采比，境界底平面的纵向长度应满足 最小运输线路的长度要求。
平泉金矿露天开采境界确定
造破碎控制 ，矿化带宽度大于 ５ Ｏ ｍ～３ ０ ０ ｍ，长度大于 ８ ０ ０ ｍ￣ 产年限： ２年 ， 投产时产量 ： １ ０ ０ ０ ｔ ／ ｄ ； Ｔ ２为达产年 ： ８年 ， 达 产时： １ ０ ０ ｍ， 深度 大于 ５ ０ ０ ｍ。 矿体的上下盘均为花 岗班岩。 根据矿岩 、 ２ ０ ０ ０ ｔ ／ ｄ ； Ｔ ３为减产年 ： １ 年， 减 产年 ： １ ７ ０ ０ ｔ ／ ｄ 。工作制度 ： 露天矿
一
、
提 出 问题
Ａｌ ｒ － ｎ ｚ ￣Ｎ２ ×ａ ＝ ３ ｘ ２ ｘ ７ ５ ＝ ４ ５ ０万 ｔ ， ａ 。式 中： Ａｌ 、 Ａ ｌ 为采矿 能力 、
万ｔ ／ ａ ） ； ｎ 。 、 ｒ ｌ ： 为采矿 台阶数 ， 剥离 台阶数 ； Ｎ， 、 Ｎ２ 为每 露天开采最终境界的确定 ， 是每个露天开采 的矿 山首先要 剥岩能力 （ 论 证的 问题 ，只有 通过细致 的计 算 比较 才能确定最终 开采境 个台阶可布挖掘机台数 ： ２ ； ａ为挖掘机效率： ７ ５ 万ｔ ／ ａ ； 由计算可
３ ０ ｍ坡度 为 ０ ％的缓坡段。（ ３ ） 境界 圈定 。 第一， 约束条件。除境 输 ： 矿体有露头， 处 于 山坡 。矿 体 下 盘 处 于 上 坡 低 处 ， 上 盘 处 于 界内平均 剥采 比不得大于 ４ ． ５ ｔ ／ ｔ 外 ，还有沟 内公路及沟 内水系 山坡 陡处 。矿体侧翼有南梁村居 民区 ， 侧翼有原选矿 厂及地面 不能破坏 ， 境界 内的矿 量应保 证十年左右 生产 期限 ， 基建剥离 工业场 区。境 界圈定后 ，封 闭圈以上高度 １ ４ ３ ｍ，以下 ７ Ｏ ｍ～ 量尽 量减 少， 露天采矿场底宽不应小于 ３ ｍ 。第二 ， ｏ 圈定方法 。 ９ ０ ｍ 采矿场走向长 ３ ３ ｍ ￣５ ｏ ５ ５ ｍ， 宽度 １ ０ ｍ ￣３ ｏ ５ ｍ 。采 剥总 ｏ 应用平面 圈定法 。 第三， 露天采矿场深度 （ 底） 的确定 。 受公路约 量不大， 很适合公路开拓、 汽 车运输 。其优 点是 公路 易布置， 工
最终开采境界的确定
最终开采境界的确定第一节概述应用第一章中讲述的方法得到的矿物储量是地质储量，地质储量并不都将被开采利用。
由于受到技术条件的制约和出于经济上的考虑，一般只有一部分地质储量的开采是技术上可行和经济上合理的，这部分储量称为开采储量。
圈定开采储量的三维几何体称为最终开采境界，它是预计在矿山开采结束时的采场大小和形状。
图14 - 1 是某矿山最终开采境界的平面投影图。
露天开采过程是一个使矿区内原始地貌连续发生变形的过程。
在开采过程中，或是山包消失，或是形成深度和广度不断增加的坑体（即采场）。
采场的边坡必须能够在较长的时期内保持稳定，不发生滑坡。
为满足边坡稳定性要求，边坡坡面与水平面的夹角（即最终帮坡角）不能超过o o某一最大值（一般在35 55 之间，具体值需根据岩体的稳定性确定）。
最终帮坡角对最终境界形态的约束是确定最终境界时需要考虑的几何约束。
从充分利用矿物的角度来看，最终开采境界应包括尽可能多的地质储量。
然而由于几何约束的存在，开采某部分的矿石必须在剥离该部分矿石上面一定范围内的岩石后才能实现（图14 - 2 ）。
剥离岩石本身只能带来资金的消耗，不会带来经济收入。
因此，从经济角度来看，存在一个使矿山企业的总经济效益最佳的最终开采境界。
在具有竞争性的市场经济条件下，矿山企业与其它行业的企业一样，需要盈利才能维持和扩大再生产，追求最大的经济效益是市场经济条件下矿山企业的主要经营目标之一。
因此，最终开采境界的确定是露天矿设计与规划中的一项十分重要的工作，既是技术决策，又是经济决策。
然而，最佳开采境界的确定并非易事，它要求设计者具有较强的理论基础和较丰富的实践经验。
最终开采境界的设计从方法与手段上经历了三个阶段。
手工设计阶段：这一阶段的设计以经济合理剥采比为基本准则，在垂直剖面图和分层平面图上进行手工设计和计算。
手工方法在西方国家已成为历史，在我国矿山和设计院仍在使用。
计算机辅助设计阶段：这一阶段在方法上与手工阶段基本相同，以计算机为手段，设计过程在计算机屏幕上或数字化仪上进行。
露天开采境界的确定方法
五、露天开采境界的确定方法（一）确定露天矿最小底宽露天矿最小底宽应满足采装运输设备的要求。
目前我国绝大多数矿山以自卸汽车运输为主，故只介绍汽车运输最小底宽的计算。
若采用折反式调车，则：Bmin＝Rcmin＋0.5bc＋2e＋0.5 lc （1－18）式中Rcmin——汽车最小转变半径；米；Bc——汽车宽度，米；e——汽车距边坡的安全距离，米；lc——汽车长度，米。
若采用回返式调车，则：Bmin＝2（Rcmin＋0.5bc＋e）（1－19）在确定开采境界时，若矿体厚度小于最小底宽，底平面按最小底宽绘制；若矿体厚度大于最小底宽不多，则以矿体厚度为最低水平底宽；若矿体宽度远大于最小底宽，露天矿底的位置主要以境界内可采矿量尽量大而剥岩量最小确定之。
（二）选取露天矿边坡角最终边坡角的选取，对剥岩量影响很大。
在保证边坡稳定的前提下，边坡角的选取一般按类似已进行开采矿山实用的边坡角选取。
类比法边坡角的选取应满足安全条件和技术条件的最小边坡角值。
（三）确定露天开采深度1、长露天矿开采深度的确定露天矿走向长度大时，首先在各地质横断面图上初定开采深度，然后再用纵断面图调整露天矿底部标高。
（1）在各地质横断面图上初步确定露天开采深度。
首先，在横剖面图上作出若干个深度的开采境界方案（图1－11）。
依据前面选定的最小底宽和边坡角，绘制开采境界图。
其次，针对各开采深度方案，用面积比法或线段比法计算其境界剥采比。
最后将各方案的境界剥采比与开采深度绘成关系曲线，与经济合理剥采比的水平线的交点深度，就是所要求的开采深度。
图1－11 长露天矿开采深度的确定图1－12 厚矿体的无剥离开采H1－最初确定的开采深度；H2－无剥离开采的深度H3－最终的露天开采深度至此，完成了一个地质横断面图上露天开采理论深度的确定。
按同样的方法，可将露天矿床范围内所有横断面图上的理论深度都确定下来。
应当指出，在确定厚矿体的开采深度时，鉴于露天矿底的位置不易确定，有时按矿体厚度而不是最小底宽作图（图1－12 ），然后继续向下无剥岩采矿，直至最小底宽为止。
采矿工程知识问答
采矿工程知识问答1.技术上可行和经济上合理的开采地质储量，称为开采储量。
2.圈定开采储量的三维几何体称为最终开采境界。
3.最终边坡角：为满足边坡稳定性要求，边坡坡面与水平面的夹角（一般为35～55°）。
4.剥采比：剥离的岩石总量与采出的矿石总量之比。
5.平均剥采比：最终开采境界内岩石总量与矿石总量之比6.境界剥采比(瞬时剥采比)：境界增加单位深度，境界内剥离的岩石增加与矿石增量之比。
7.经济合理剥采比：利润增量为零时的境界剥采比称。
（或盈亏平衡剥采比）8.确定最终境界的准则：境界剥采比(瞬时剥采比)等于经济合理剥采比。
9.确定最终开采境界的方法：线段比法与面积比法。
10.台阶：露天开采是从地表开始逐层向下进行的，每一水平分层称为一个台阶。
11.工作台阶：正在开采台阶。
12.最终边帮（非工作帮）：工作线推到最终境界线的台阶所组成的空间曲面。
13.斜坡道或出入沟：为了运输矿岩，在本台阶与上一个台阶之间修筑的具有一定坡度的运输道。
14.台阶由坡顶面、坡底面和台阶坡面组成。
坡顶线：台阶坡面与台阶坡顶面的交线。
坡底线：台阶坡面与台阶坡底面的交线。
台阶坡面角：台阶坡面与水平面的夹角。
15.台阶高度：台阶坡顶面与坡底面的垂直距离。
16.台阶宽度：本台阶的坡顶线与上一台阶的坡底线之间的距离。
17.露天矿采掘设备包括：牙轮钻、电铲（挖掘机）、汽车、火车等。
18.安全平台：在开采过程中，工作平台不能一直推进到上各台阶的坡底线位置，而是应留下一顶宽度。
留下的这部分叫安全平台。
19.安全平台的作用：收集上部台阶滑落的碎石和阻止大块岩石滚落。
20.爆破带：工作台阶上正在被爆破、采掘的部分。
其宽度为爆破带宽度（或采区宽度）。
21.台阶的采掘方向：挖掘机沿采掘带前进的方向。
22.台阶的推进方向：台阶向外扩展的方向。
23.工作平盘的宽度包括采区宽度和安全平台宽度。
24.最小工作平盘宽度：指刚好满足采运设备正常作业要求的工作平盘宽度。
露天采矿知识问答
露天采矿知识问答1.技术上可行和经济上合理的开采地质储量，称为开采储量。
2.圈定开采储量的三维几何体称为最终开采境界。
3.最终边坡角：为满足边坡稳定性要求，边坡坡面与水平面的夹角（一般为35～55°）。
4.剥采比：剥离的岩石总量与采出的矿石总量之比。
5.平均剥采比：最终开采境界内岩石总量与矿石总量之比6.境界剥采比(瞬时剥采比)：境界增加单位深度，境界内剥离的岩石增加与矿石增量之比。
7.经济合理剥采比：利润增量为零时的境界剥采比称。
（或盈亏平衡剥采比）8.确定最终境界的准则：境界剥采比(瞬时剥采比)等于经济合理剥采比。
9.确定最终开采境界的方法：线段比法与面积比法。
10.台阶：露天开采是从地表开始逐层向下进行的，每一水平分层称为一个台阶。
11.工作台阶：正在开采台阶。
12.最终边帮（非工作帮）：工作线推到最终境界线的台阶所组成的空间曲面。
13.斜坡道或出入沟：为了运输矿岩，在本台阶与上一个台阶之间修筑的具有一定坡度的运输道。
14.台阶由坡顶面、坡底面和台阶坡面组成。
坡顶线：台阶坡面与台阶坡顶面的交线。
坡底线：台阶坡面与台阶坡底面的交线。
台阶坡面角：台阶坡面与水平面的夹角。
15.台阶高度：台阶坡顶面与坡底面的垂直距离。
16.台阶宽度：本台阶的坡顶线与上一台阶的坡底线之间的距离。
17.露天矿采掘设备包括：牙轮钻、电铲（挖掘机）、汽车、火车等。
18.安全平台：在开采过程中，工作平台不能一直推进到上各台阶的坡底线位置，而是应留下一顶宽度。
留下的这部分叫安全平台。
19.安全平台的作用：收集上部台阶滑落的碎石和阻止大块岩石滚落。
20.爆破带：工作台阶上正在被爆破、采掘的部分。
其宽度为爆破带宽度（或采区宽度）。
21.台阶的采掘方向：挖掘机沿采掘带前进的方向。
22.台阶的推进方向：台阶向外扩展的方向。
23.工作平盘的宽度包括采区宽度和安全平台宽度。
24.最小工作平盘宽度：指刚好满足采运设备正常作业要求的工作平盘宽度。
露天采矿知识点
1.技术上可行与经济上合理得开采地质储量,称为开采储量。
2.圈定开采储量得三维几何体称为最终开采境界。
3.最终边坡角:为满足边坡稳定性要求,边坡坡面与水平面得夹角(一般为35～５5０)。
4.剥采比:剥离得岩石总量与采出得矿石总量之比。
5.平均剥采比:最终开采境界内岩石总量与矿石总量之比6.境界剥采比（瞬时剥采比):境界增加单位深度,境界内剥离得岩石增加与矿石增量之比。
7.经济合理剥采比:利润增量为零时得境界剥采比称。
(或盈亏平衡剥采比)8.确定最终境界得准则:境界剥采比（瞬时剥采比）等于经济合理剥采比。
9.确定最终开采境界得方法：线段比法与面积比法。
10.台阶：露天开采就是从地表开始逐层向下进行得,每一水平分层称为一个台阶。
11.工作台阶:正在开采台阶。
12.最终边帮(非工作帮):工作线推到最终境界线得台阶所组成得空间曲面。
13.斜坡道或出入沟:为了运输矿岩,在本台阶与上一个台阶之间修筑得具有一定坡度得运输道。
14.台阶由坡顶面、坡底面与台阶坡面组成。
坡顶线:台阶坡面与台阶坡顶面得交线。
坡底线:台阶坡面与台阶坡底面得交线。
台阶坡面角：台阶坡面与水平面得夹角。
15.台阶高度:台阶坡顶面与坡底面得垂直距离。
16.台阶宽度:本台阶得坡顶线与上一台阶得坡底线之间得距离。
17.露天矿采掘设备包括:牙轮钻、电铲(挖掘机)、汽车、火车等。
18.安全平台:在开采过程中，工作平台不能一直推进到上各台阶得坡底线位置,而就是应留下一顶宽度。
留下得这部分叫安全平台。
19.安全平台得作用:收集上部台阶滑落得碎石与阻止大块岩石滚落。
20.爆破带：工作台阶上正在被爆破、采掘得部分。
其宽度为爆破带宽度(或采区宽度)。
21.台阶得采掘方向:挖掘机沿采掘带前进得方向。
22.台阶得推进方向:台阶向外扩展得方向。
23.工作平盘得宽度包括采区宽度与安全平台宽度。
24.最小工作平盘宽度:指刚好满足采运设备正常作业要求得工作平盘宽度。
它与设备尺寸、采掘方式、供车方式有关。
第一章露天开采境界确定
c
d
第三步：将个地质勘探线剖面图上的地面界线点 投影到带有底部周界的平面图上，再一 次连接 各地面境界点，即确定出矿体上 下盘两侧的开 采境界线。如图14-8。
第四步：为了确定矿体端部的开采境界线需要切割出若干 个端部辅助剖面图。在各端部助剖面图上，依据端部境 界帮坡角确定出地表开采境界点,如图14-8。将该点投 影到水平剖面图上。连接各辅助剖面的地表境界点。即 形成端部开采境界。
lw rw Ri l0 r0
第三步：量取境界左帮线与底线左半段穿越的各矿石块的线段长 度；再量取境界右帮线与底线右半段穿越的各矿石块的线段长 度。用公式分别计算左右帮的瞬时剥采比。
ga
l
oi
g oi
l0
第四步：计算左右边帮平均品位，依据品位-剥采比关系图，读 取左右帮的经济合理剥采比； 第五步：如果计算的左右边帮的境界剥采比大于经济合理剥采比， 则重新确定境界位置，直到左右帮上的境界剥采比足够接近左 右帮的经济合理剥采比。 注意矿石段的品位为线段的平均品位。 3、最终境界底与一个边帮位于矿体 如图14-17。 这种最终境界的设计方法与最终境界底位于矿石中类似。
高度 I' 地表地形线
I
水平距离
第五步：在水平平面图上，根据确定出的地表境界内所 包含的矿石面积与岩石面积，运用面积比法计算出境 界剥采比Ri 。如图14-8
L SO SO2 1 Ri SO SO2 1
第六步：若Ri ≈ Rb ,则水平极为该地质剖面图上最佳的 开采深度；否则，重复第三步到第五步， 试算其他深 度方案，直到Ri ≈ Rb 成立。
第七步：若Ri ≈ Rb ,则Hi 水平极为该地质剖面图上最 佳的开采深度；否则，重复第三步到第六步， 试算其 他深度方案，直 到Ri ≈ Rb 成立。
平泉金矿露天开采境界确定
平泉金矿露天开采境界确定【摘要】本文用数据论证的方法，论述平泉露天矿露天最终开采境界的确定理由。
【关键词】露天矿；最终开采境界；确定一、提出问题露天开采最终境界的确定，是每个露天开采的矿山首先要论证的问题，只有通过细致的计算比较才能确定最终开采境界。
平泉矿也是这样。
二、数据论证最终露天开采境界的确定需要用以下几个方法计算对比：1．用经济合理剥采比验证。
（1）露天开采经济合理剥采比的计算验证。
第一，经济合理剥采比的计算。
以原矿成本法计算经济合理剥采比nj，nj=■=■=5.4t/t。
式中：c为地下开采每吨矿石成本：45元/t，a为露天开采每吨矿石采矿费用：7元/t，b为露天开采每吨废石费用：7元/t。
第二，经济合理剥采比的应用。
除其计算原则为应用原则外，还有生产期间的生产剥采比不应大于经济合理剥采比，否则就坑内开采。
一般规律是境界内平均剥采比的1.2倍，即为正常年份的生产剥采比。
据此限定境界内平均剥采比为5.4÷12=4.5t/t。
（2）露天采场边坡参数的确定。
i号矿带（或称矿化蚀变带）：金矿化主要产于蚀变花岗班岩体中上部，呈浸染状-细脉状分布，矿化带受f0、f2、f4构造破碎控制，矿化带宽度大于50m～300m，长度大于800m～100m，深度大于500m。
矿体的上下盘均为花岗班岩。
根据矿岩、物理机械性质，水文地质及矿山实例，比照确定以下参数：台阶坡面角70？；台阶高度10m；安全崖道宽3m；清扫平台宽度10m，每三个安全崖道留一个清扫平台；运输道宽度8m；运输道回头曲线半径20m；运输道纵坡10%，每一个台阶留一个长30m坡度为0%的缓坡段。
（3）境界圈定。
第一，约束条件。
除境界内平均剥采比不得大于4.5t/t外，还有沟内公路及沟内水系不能破坏，境界内的矿量应保证十年左右生产期限，基建剥离量尽量减少，露天采矿场底宽不应小于30m。
第二，圈定方法。
应用平面圈定法。
第三，露天采矿场深度（底）的确定。
露天采矿知识点
1.技术上可行和经济上合理的开采地质储量,称为开采储量。
2.圈定开采储量的三维几何体称为最终开采境界.3.最终边坡角：为满足边坡稳定性要求,边坡坡面与水平面的夹角（一般为３5～５5０）。
4.剥采比:剥离的岩石总量与采出的矿石总量之比。
5.平均剥采比:最终开采境界内岩石总量与矿石总量之比6.境界剥采比(瞬时剥采比）:境界增加单位深度,境界内剥离的岩石增加与矿石增量之比．7.经济合理剥采比:利润增量为零时的境界剥采比称。
（或盈亏平衡剥采比)8.确定最终境界的准则:境界剥采比(瞬时剥采比)等于经济合理剥采比．9.确定最终开采境界的方法:线段比法与面积比法。
10.台阶:露天开采是从地表开始逐层向下进行的，每一水平分层称为一个台阶。
11.工作台阶：正在开采台阶。
12.最终边帮（非工作帮)：工作线推到最终境界线的台阶所组成的空间曲面.13.斜坡道或出入沟：为了运输矿岩，在本台阶与上一个台阶之间修筑的具有一定坡度的运输道。
14.台阶由坡顶面、坡底面和台阶坡面组成.坡顶线:台阶坡面与台阶坡顶面的交线。
坡底线:台阶坡面与台阶坡底面的交线．台阶坡面角:台阶坡面与水平面的夹角．15.台阶高度:台阶坡顶面与坡底面的垂直距离。
16.台阶宽度：本台阶的坡顶线与上一台阶的坡底线之间的距离。
17.露天矿采掘设备包括:牙轮钻、电铲（挖掘机)、汽车、火车等。
18.安全平台：在开采过程中，工作平台不能一直推进到上各台阶的坡底线位置，而是应留下一顶宽度。
留下的这部分叫安全平台。
19.安全平台的作用:收集上部台阶滑落的碎石和阻止大块岩石滚落。
20.爆破带:工作台阶上正在被爆破、采掘的部分。
其宽度为爆破带宽度（或采区宽度).21.台阶的采掘方向：挖掘机沿采掘带前进的方向。
22.台阶的推进方向：台阶向外扩展的方向.23.工作平盘的宽度包括采区宽度和安全平台宽度。
24.最小工作平盘宽度：指刚好满足采运设备正常作业要求的工作平盘宽度。
它与设备尺寸、采掘方式、供车方式有关.25.安全挡墙:在工作平盘的外沿,随时堆筑的一道安全挡墙。
东大12秋学期《采矿学(下)》在线作业2
一、单选题
1. 最终开采境界是在当前的技术经济条件下对可采储量的圈定，也是对开采终了时采场几何形态的预估。如何采出最终境界内的 则是露天开采程序问题。
A. 矿石
B. 矿石和岩石
C. 岩石
D. 金属
正确答案：B
2. 汽车运输机动灵活、 大、可在复杂的排岩场地作业，宜实行高台阶排土。
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
5. 长远计划是确定矿山基建规模、不同时期的设备、人力和物资需求、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经济评价的重要资料。
A. 错误
B. 正确
正确答案：A
6. 最终境界设计的计算机优化方法有很多种，其中浮锥法和LG图论法用得比较普遍。
A. 阶梯式
B. 台阶式
C. 梯段式
D. 阶段式
正确答案：B
9. 钻孔一般按照一定的网度布置在一些叫 的直线上。
A. 钻孔线
B. 格线
C. 网线
D. 勘探线
正确答案：D
10. 矿产资源按 分为能源矿产和非能源矿产。
A. 用途
B. 领域
C. 能源
D. 作用
正确答案：A
A. 垂直采掘
B. 斜线采掘
C. 直线采掘
D. 平行采掘
正确答案：AD
8. 当境界深度增加dH时，境界内岩石增量与矿石增量的比值，称之为 。
A. 瞬间剥采比
B. 境界剥采比
C. 生产剥采比
D. 瞬时剥采比
正确答案：ABD
三、判断题
1. 根据采掘方向和工作线方向之间的关系，有两种基本的采掘方式，即垂直采掘和平行采掘。
第十四章最终开采境界的确定
露天矿的边坡组成
a
b c d β h1 h2 h3 h4 β－最终边坡角，度； n－台阶数目； h－台阶高度，m； α －台阶坡面角，度； a－安全平台宽度，m； b－清扫平台宽度，m； c－水平运输平台宽度，m； d－倾斜运输平台宽度，m； n1、n2、n3、n4－分别为安全平台、清 扫平台、水平运输平台和倾斜运输平 台数目。 n1
2 最终开采境界设计的手工方法
剥采比的概念 经济合理剥采比确定的其它方法 基本原理 最终开采境界设计的原则 最终开采境界设计的手工方法 最终开采境界的审核
2.1 剥采比的概念
境界剥采比：是指露天开采增加单位深度后所
引起岩石增量与矿石增量之比，也称为瞬间剥 采比。 平均剥采比：是指露天开采境界内总的岩石量 与总的矿石量之比。 生产剥采比：是指露天矿某一生产时期内所剥 离的岩石量与所采的矿石量之比。 分层剥采比：是指露天开采境界内某一水平分 层的岩石量与矿石量之比。
式中，a——露天开采的纯采矿成本（不包括剥离），元/t； b——露天开采的剥离成本，元/m3；
γ——矿石容重，t/m3；
P0——原矿的价格，元/t； δ——利润率 。
2.3 基本原理
地表 C' C b
D
W dW 矿体 A A' O
t
H
dO
B
dH
B' 45o
确定最终境界的准则 是瞬时剥采比等于经 济合理剥采比。将境 界位置上下移动，计 算每次移动后的瞬时 剥采比，直到它等于 经济合理剥采比为止， 也就找到了最终境界。
六、若Ri Rb，则Hi水平即 为该地质横剖面图上最佳的 开采境界深度；否则，重复。 试算其它深度方案，直至验 算成功。
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——金属矿床露天开采
最终开采境界的确定
概述 最终开采境界设计的手工方法 价值模型 最终开采境界设计的计算机优化方法
1 概述
地质储量：根据地质钻探资料，运用地质统计 学方法等估算出来的矿物含量。
开采储量：技术上可行、经济上合理的地质储 量。
最终开采境界：圈定开采储量的三维几何体。 由底部周界、最终帮坡角、开采深度决定。
原矿成本比较法
用原矿作为计算的基础，使露天开采出来的原矿成本等于地 下开采成本。n jh来自(CD a)b
式中，a——露天开采的纯采矿成本（不包括剥离）， 元/t；
b——露天开采的剥离成本，元/m3；
γ——矿石容重，t/m3；
CD——地下开采的原矿成本，元/t。
关键是正确选取CD、a和b值。在矿山设计中，这几个数 据一般以邻近地区类似矿山的成本指标为基础。
应用：国内外普遍运用这一原则来圈定露天矿境界。 缺陷：只是概略的研究整个矿床的开采效果，并未细致
分析露天开采各过程的经济状态。 对于某些不连续的矿床，这个原则有时不适用。在这 种情况下，境界剥采比符合要求，但它的初期剥岩量 及平均剥采比都很大，在经济上明显不合理
平均剥采比不大于经济合理剥采比
实质：这一原则是针对露天开采境界内的全部矿岩量而
言，它要求用露天开采的平均经济效果（成本或盈利） 不劣于用地下开采。
应用或算：不该作连境为续界n的内j<矿的=n体平JH原，均则当剥的用采补比nj<充，=n。看JH即它确对是定于否出某满境些足界覆n后p<盖，=层n还JH很要原厚核则。
对于某些贵重的有色、稀有金属矿床或中小型矿山， 为了尽量采用露天开采以减少矿石的损失贫化，设计 中有时运用这个原则来确定境界，借此扩大露天开采 矿量。
称为盈亏平衡剥采比(breakeven stripping ratio)
Rb
gorq gp
(Cm
Cp
)
Cw
经济合理剥采比不依赖于境界的大小和几何 形状， 只依赖于回收率与成本、价格等技术经济参数，其 值可以通过市场与成本分析得出。
2.2 经济合理剥采比确定的其它方法
原矿成本比较法 价格法 金属成本比较法 储量盈利比较法
缺陷：该原则是一种“算术平均”的概念。它既未涉及
整个矿床开采的总经济效果，更没有考虑露天开采过 程中剥采比的变化。是一个比较粗略、笼统的原则。
生产剥采比不大于经济合理剥采比
对于露天开采来说，生产剥采比真实地反映了矿山生产 的采剥关系。所以，有人提出用生产剥采比不大于经 济合理剥 采比的原则圈定境界，使露天矿任一生产 时期的经济效果都不劣于地下开采。
2.1 剥采比的概念
境界剥采比：是指露天开采增加单位深度后所
引起岩石增量与矿石增量之比，也称为瞬间剥 采比。
平均剥采比：是指露天开采境界内总的岩石量
与总的矿石量之比。
生产剥采比：是指露天矿某一生产时期内所剥
离的岩石量与所采的矿石量之比。
分层剥采比：是指露天开采境界内某一水平分
层的岩石量与矿石量之比。
缺陷：没有考虑整个矿床开采的总经济效果，只顾及矿 床上部的露天开采而不管剩余部分的开采；确定出来 的境界往往比按np<=nJH原则圈定的小，但比按nj<=nJH 原则圈定的大，因而初始剥采比和基建投资也大；由 于生产剥采比变动较大，因而其设计方法也繁琐费事。
鉴于上述缺点，该原则在实际中很少采用。
根据对矿石的需要量和勘探程度确定境界
2.4最终开采境界设计的原则
境界剥采比不大于经济合理剥采比 平均剥采比不大于经济合理剥采比 生产剥采比不大于经济合理剥采比 根据对矿石的需要量和勘探程度确定境
界
境界剥采比不大于经济合理剥采比
实质：要求邻近露天开采境界的那层矿岩露天开采成本
不超过地下开采成本。它是使整个矿床开采的总经济 效果（成本或盈利）最佳。
δ——利润率 。
2.3 基本原理
C' C
地表
b D
确定最终境界的准则
W dW
O
是瞬时剥采比等于经
t
H 济合理剥采比。将境
矿体
界位置上下移动，计
A
dO
B
A'
B'
算每次移动后的瞬时
dH
剥采比，直到它等于
45o
经济合理剥采比为止，
也就找到了最终境界。
Ri=dw/dO 当dH趋于零时，dW与dO之比趋于线段CA与线段AB的 长度之比，即Ri=CA/AB
最终开采境界的确定是露天矿设计与规划中的 一项十分重要的工作，既是技术决策，又是经 济决策。
最终开采境界的设计方法与手段经历了三个阶 段。
1.1 最终开采境界
圈定开采储量 的三维几何体
底部周界 最终帮坡角 开采深度
1.2 采矿与剥离关系示意图
需剥离的岩石
采剥并举 剥离先行
上盘帮坡角β
α 下盘帮坡角 拟开采的矿石
存在一个 经济效益 最佳的最 终开采境 界
1.3 最终开采境界的设计方法
手工设计阶段：以经济合理剥采比为基 本准则 。
计算机辅助设计阶段：方法与手工阶段 基本相同，使用计算机、数字化仪、绘 图仪等设备。
优化设计阶段：图论法和浮锥法。
2 最终开采境界设计的手工方法
剥采比的概念 经济合理剥采比确定的其它方法 基本原理 最终开采境界设计的原则 最终开采境界设计的手工方法 最终开采境界的审核
应用条件：露采和地采的回收率和贫化率差别不大时； 粗略计算时。
价格法
露天开采的单位产品成本不高于产品的销售价格。
n jh
b
(P0
a)
n jh
( P0 b 1
a)
式中，a——露天开采的纯采矿成本（不包括剥离），元/t； b——露天开采的剥离成本，元/m3； γ——矿石容重，t/m3； P0——原矿的价格，元/t；
对于石灰石、白云石这类剥离量小而储量 大的矿床，有时是根据对矿石的需要量 或勘探程度来确定境界。
2.5 最终开采境界设计的手工方法
确定露天矿最小底宽 选取露天矿最终边坡角 地质横剖面面积比法确定合理开采深度； 地质横剖面线段比法确定长矿体的合理
经济合理剥采比
境界(瞬间)剥采比含义
C'
C
地表
b D D'
O
W
t
dW
H
矿体
A
dO
B
dH
A'
B'
45o
Ri=dw/dO
平均剥采比的含义
Vp
地表
C
D
Ap
A B
Rp=Vp/Ap
生产剥采比的含义
Vs
地表
C
D
As
A B
Rs=Vs/As
经济合理剥采比概念
经济合理剥采比：是指经济上允许的最大剥岩量与
可采矿量之比，即利润增量为零时的瞬时剥采比，也