露天矿采剥进度计划的编制

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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 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见图: 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。
4.3 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。 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。 二级矿量分类 1.开拓矿量:指开拓工程已完成,出矿和废石运输系统已形成, 并且具备了进行采矿准备工作的最下一个台阶以上的各个台阶矿量 的总和。所谓开拓工程已完成,对于山坡露天,指完成入车段沟工程, 对于深凹露天,指完成入车斜沟工程。 2.备采(回采)矿量:为开拓工程的一部分,指在台阶上矿体的 上面和侧面已被揭露出来的最小工作平台宽度以外能立即进行采矿 工作的各台阶矿量的总和。详见图。 《有色金属采矿设计规范》对二级矿量保有期的规定见表。
5.必要的文字说明。对采剥工艺,采剥顺序,进度计划表和年末 图等进行必要的文字解释和补充说明。
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。
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、Gencom 等数字化软件进行计划编制。
二、露天采剥进度计划编制目标
确定一个技术上可行,能够使矿床开采的总体经济效益达到最大 的,贯穿整个矿山开采周期的矿岩采剥顺序。
2.1 技术上可行
技术上可行是指采剥进度计划必须满足一系列技术上的约束条 件,主要包括:
1.在每一个计划期内为选厂提供较为稳定的矿石量和入选品位。 2.每一个计划期的矿岩采剥量应与可利用的采剥设备的能力相 适应。 3.各台阶水平的推进必须满足正常生产要求的时空发展关系,即 最小工作平台宽度,安全平台宽度,工作台阶的超前关系,采场延深 与台阶水平推进速度关系等。
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。
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。
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,图书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; 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。 7.1.1 首采地段的选择
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,详见图。
(1)山坡露天新水平准备方式 (2)凹陷露天新水平准备方式
3.编制采掘进度计划表。从以上两步骤地结果可以得出各个台阶 水平的采剥量、剥采比及矿石品位等信息,将这些数据绘制成采掘进 度计划表。如表。
4.绘制露天采出年末综合平面图。年末图是以地表地形图和分层 平面图为基础,将各水平年末推进线、运输线路等加入图中绘制而成。 图上主要包含坐标网、勘探线、采场以外地地形和矿岩运输线路、已 揭露的矿岩界限、年末各台阶水平的工作线位置、采场内运输线路等。 从年末图上可以清楚地看到该年末的采场现状,如图。
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。
三、集团公司采掘技术计划管理办法
1.总则 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
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:
露天矿采剥进度计划的编制
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。
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。
7.2 均衡生产剥采比
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。如图。
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。 7.1.2 新水平降深方式的选择
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。
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,百度文库矿和运输。(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。
7.3 分期(区)开采
分期开采是将最终开采境界划分为几个小的中间境界,与全境界 开采比,台阶在每一分期内只推进到相应的分期境界。当某一分期境 界内地矿岩将近采完时,开始下一分期境界上部台阶的采剥,即开始 分期扩帮或扩帮过渡,逐步过渡到下一分期境界内的正常开采。如此
逐期开采,逐期过渡,直至推进到最后一个分期,即最终开采境界。 分期开采往往将陡帮作为实施的手段之一。分期开采一期境界比最终 境界小得多,可大大降低初期剥采比,减小初期投资,提高经济效益。
(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。
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