露天采礦課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書模板

1、1. 總論1.1 課程設(shè)計(jì)概述1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則1.3 設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)述2. 礦區(qū)概況2.1 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)介 地層構(gòu)造巖漿巖2.2 礦床地質(zhì)2.3 礦床開采技術(shù)條件2.3.3工程地質(zhì)條件3 露天礦開采境界3.1 露天礦開采境界的設(shè)計(jì)原則3.1.1 經(jīng)濟(jì)合理剝采比3.2 露天礦開采境界要素3.2.1 開采境界最終邊坡角及邊坡結(jié)構(gòu)3.2.2 開采境界底部寬度及底部位置3.3 開采境界深度3.3.1 確定開采境界深度的原理3.3.2 確定開采境界深度的方法 (方案分析法)3.4露天礦開采境界的圈定3.4.1 繪制露天礦底部周界3.4.2 繪制露天礦開采境界平面圖3.4.3 繪制露天礦

2、采掘終了平面圖3.5 繪制露天礦開采境界斷面圖3.5.1 繪制露天礦開采境界橫斷面圖3.5.2 繪制露天礦開采境界縱斷面圖3.6 露天礦開采境界技術(shù)參數(shù)4 露天礦開拓運(yùn)輸系統(tǒng)4.1 露天礦開拓的目的和重要性4.2 開拓運(yùn)輸方案的提出與選擇4.3 開拓運(yùn)輸系統(tǒng)開拓運(yùn)輸系統(tǒng)4. 坑線布置形式運(yùn)輸干線路段參數(shù)5. 小結(jié)1. 總論1.1 課程設(shè)計(jì)概述露天礦開采境界設(shè)計(jì)1. 最終臺(tái)階高10m，最終臺(tái)階坡面角65°，露天礦采礦場(chǎng)最小底寬16m，最終邊幫角45°，經(jīng)濟(jì)合理剝采比6m³/ m³。2. 開拓運(yùn)輸?shù)缆凡捎眉?jí)礦山公路，道路路基寬度8m。1. 設(shè)計(jì)任務(wù)：確定露天

3、礦開采境界深度，底部位置及周界，確定露天采場(chǎng)最終邊幫結(jié)構(gòu)，并繪制開采境界平面圖，露天礦開拓運(yùn)輸?shù)缆范ň€，繪制露天礦開采終了平面圖，繪制露天礦開采境界橫縱面圖，編寫課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。2. 設(shè)計(jì)成果：課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，相似形開采境界設(shè)計(jì)橫斷面圖（4#圖紙3張），開采境界深度設(shè)計(jì)計(jì)算橫斷面圖、縱斷面圖（4#圖紙3張，3#圖紙1張），露天礦開采境界平面圖（3#圖紙一張），露天礦開采終了平面圖（3#圖紙一張），露天礦開采境界斷面圖（4#圖紙3張），露天礦開采境界縱斷面圖（3#圖紙一張）1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 礦床地質(zhì)資料a. 地質(zhì)地形（平面）圖1張（3# 圖紙）b. 地質(zhì)

4、橫斷面圖3張（4# 圖紙）露天礦開采境界按境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的準(zhǔn)則設(shè)計(jì)露天礦采用公路運(yùn)輸開拓，開拓系統(tǒng)路線按級(jí)礦用運(yùn)輸公路設(shè)計(jì)1.3 設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)方案：礦床擬用露天開采，繪定其1：1000的地址剖面圖三張及相應(yīng)礦區(qū)地形圖一張，設(shè)臺(tái)階高度為10M，從+900往上、下劃分，露天采場(chǎng)最小底寬16m，采用汽車運(yùn)輸，路基寬8m，最小轉(zhuǎn)彎半徑15m，連接平臺(tái)40m，限制坡度10%，最終的臺(tái)階坡面角65°，穩(wěn)定的最終幫坡角小于等于45°，經(jīng)濟(jì)合理剝采比6m³/ m³設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.用橫坡面面積比法計(jì)算各水平境界剝采比，繪成曲線，按n<n的

5、原則分別確定三個(gè)橫剖面的合理開采深度；2.縱剖面上調(diào)整露天礦底平面標(biāo)高；3.繪制露天礦底部周界。由于未給出各水平分層平面圖，底部周界在線以西及線以東均按該水平礦體水平厚度的一半估計(jì)走向延續(xù)長(zhǎng)度，以圈定兩端的底部周界；4.按前述邊坡角和段坡角的限制，設(shè)計(jì)邊坡組成及最終平臺(tái)寬度；5.初步圈定露天開采終了平面圖；6.選擇出入溝口位置并布置開拓運(yùn)輸系統(tǒng)，這里假定工業(yè)廠場(chǎng)位于平面圖幅的左下方，標(biāo)高+900米；7.繪制終了平面圖，并將境界投影到三個(gè)橫剖面圖上；8.計(jì)算布置了開拓運(yùn)輸系統(tǒng)后的最終邊坡角。頂?shù)讕蛢啥烁饕粋€(gè)；9.設(shè)計(jì)山坡部分的開拓運(yùn)輸系統(tǒng)。畫出公路中心線、轉(zhuǎn)點(diǎn)、圓曲線起終點(diǎn)、標(biāo)注有關(guān)參數(shù)，計(jì)算并

6、標(biāo)注沿線各段坡度和設(shè)計(jì)高程；10.計(jì)算礦巖量。2. 礦區(qū)概況本次課程設(shè)計(jì)的鐵礦礦區(qū)屬麻城市木子店鎮(zhèn)管轄，大地構(gòu)造位置位于秦嶺褶皺系（級(jí)）桐柏大別隆起帶東段南翼羅田褶皺束西緣。鐵礦體賦存于下元古界大別山（巖）群（Dbc）中。地質(zhì)詳查工作在礦區(qū)內(nèi)圈定的磁鐵礦礦體受地層層位控制，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，出露地表。礦體形態(tài)較復(fù)雜，呈似層狀產(chǎn)出，分支復(fù)合，上厚下薄，直至尖滅。礦區(qū)屬于亞熱帶大陸性潮濕氣候，年平均氣溫1617°，歷年最高溫度41.5,最低溫度-15.3，年平均降雨量一般1156.1毫米，降雨集中在每年的4-7月，無霜期平均238天，結(jié)冰日平均46天。2.1 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)介 地層礦區(qū)

7、出露的地層為下元古界大別山（巖）群和新生界第四系全新統(tǒng)沖積層：礦區(qū)出露的地層主要產(chǎn)于白堊紀(jì)花崗巖中，出露不完整，主要巖性為墨云斜長(zhǎng)片麻巖，黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖，夾磁鐵石英巖及磁鐵角閃巖；區(qū)內(nèi)第四系全新統(tǒng)主要分布于溝谷兩側(cè)低洼或山坡平緩地帶，主要為沖積礫石、砂礫、砂土、亞砂土、亞粘土等，其厚度一般小于3-5米。構(gòu)造(1) 韌性剪切帶：位于礦區(qū)中東部，帶內(nèi)構(gòu)造混雜，眼球狀片麻巖，糜棱巖廣泛發(fā)育，伸展運(yùn)動(dòng)，擠壓流動(dòng)現(xiàn)象明顯，并可見大小不一的無根褶皺等。(2) 斷層：礦區(qū)西部有一較大的逆斷層，走向西南，傾角75°，寬度約為40m，錯(cuò)位距離約15m，斷層內(nèi)可見棱狀，透鏡狀花崗巖脈，長(zhǎng)英質(zhì)脈體穿插

8、其中。 巖漿巖礦區(qū)內(nèi)巖漿巖分布約占75，主要為中生代白堊紀(jì)早世和中元古代侵入巖。2.2 礦床地質(zhì)礦區(qū)圈定的磁鐵礦礦體賦存于下元古界大別山（巖）群（Dbc）中。礦體多呈似層狀，總體走向312°，傾向西南，平均傾角81°。沿走向揭露長(zhǎng)度約為 m，累計(jì)平均厚度約 m。礦體賦存于中元古代侵入巖窯棚崗單元（Pt2Y）角閃巖與大別山（巖）群（Dbc）黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖接觸部位，呈分支復(fù)合長(zhǎng)條狀產(chǎn)出，線至線由3支礦脈合并為1支礦脈，單支礦脈內(nèi)又可見13層夾石，厚約 m，巖性與圍巖巖性一致。礦體出露地表最大高標(biāo)953m，最低高標(biāo)900m；礦體最高標(biāo)高953m，最低標(biāo)高819m；礦體最大埋深

9、 m。礦石主要為塊狀，系紋狀磁鐵角閃巖，局部有少量的磁鐵黑云閃巖，礦石礦物均為磁鐵礦，脈石礦物主要為角閃石、透閃石、石英以及少量的黑云母、石榴子石、綠泥石、磷灰石等。礦石主要有用組分是鐵（TFe），鐵礦石中TFe品位39.00 41.00%，TFe平均品位40.00%。有害組分磷含量在0.054%，硫0.42%，均低于允許含量。礦石工業(yè)類型為磁鐵礦石。2.3 礦床開采技術(shù)條件水文地質(zhì)條件礦區(qū)為山嶺重丘地貌，地形起伏較大。礦區(qū)地勢(shì)呈東高西低趨勢(shì)，東北部山包高達(dá)975m，西南部山谷最低為888米，相對(duì)高差達(dá)87米。地形切割中等，溝谷較發(fā)育，自然坡度 ° °。水量隨季節(jié)變化，自然

10、排水通暢，自東向西順坡流入溝谷，入注礦區(qū)西部溪流中。礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。地下水為風(fēng)化型裂隙水，水量很小；礦體充水源為大氣降水，尤其是暴雨時(shí)期降水量大。因此，礦山開采時(shí)，應(yīng)一方面做好境界線外的地表水疏排水通道，另一方面采用機(jī)械排水排除露天礦坑內(nèi)的積水，以免影響礦山安全生產(chǎn)。2.3.2工程地質(zhì)條件礦區(qū)巖土體工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，根據(jù)區(qū)內(nèi)巖性特征、巖石組合關(guān)系及巖石力學(xué)性質(zhì)共劃分為三個(gè)工程地質(zhì)巖組。即松軟土體工程地質(zhì)巖組、堅(jiān)硬半堅(jiān)硬變質(zhì)巖工程地質(zhì)巖組和堅(jiān)硬塊狀侵入巖工程地質(zhì)巖組。礦區(qū)內(nèi)斷裂及構(gòu)造破碎帶規(guī)模小，未見深大斷裂，區(qū)內(nèi)巖塊體較為完整，穩(wěn)定性較好。從地表探槽和自然露頭可以看到，礦區(qū)巖層較為穩(wěn)定，

11、未見明顯的滑坡現(xiàn)象。礦區(qū)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)面主要為節(jié)理裂隙、片理、片麻理等，沒有明顯的軟弱層。工程地質(zhì)條件屬中等類型。3 露天礦開采境界3.1 露天礦開采境界的設(shè)計(jì)原則1. 境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)剝采比，即NjNjh，在開采境界內(nèi)邊界層礦石的露天開采費(fèi)用低于或等于地下開采的費(fèi)用，使全礦床開采的總費(fèi)用最低或總盈利最大。2. 平均剝采比不大于經(jīng)濟(jì)剝采比，即NpNjh。用露天開采境界內(nèi)全部?jī)?chǔ)存量的總費(fèi)用等于或小于用地下開采該部分儲(chǔ)量的總費(fèi)用。3.生產(chǎn)生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟(jì)剝采比，即NsNj。3.1.1 經(jīng)濟(jì)合理剝采比是指經(jīng)濟(jì)上允許的最大剝采比。經(jīng)濟(jì)合理剝采比是露天開采境界設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，其計(jì)算方法和運(yùn)用方

12、法都因礦床開采的技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)不同而異。我國(guó)關(guān)于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的計(jì)算方法，歸納起來主要有以下幾種：1. 產(chǎn)品成本比較法（1）原礦成本比較法，以露天開采和地下開采單位礦石的成本相等為計(jì)算基礎(chǔ)。露天開采的原礦成本 CL（元 / t ）包括采礦成本 a （元 / t ）和所分?jǐn)偟膭冸x成本兩部分，即：式中：b 露天開采的剝離成本，元 / m3； r 礦石的體重，t / m3； n¢ 原礦剝采比， m3/ m3。原礦成本比較法的原理是將原礦的地采成本 CD（元 / t ）作為露采成本 CL（元 / t ）的上限，并以此作為依據(jù)來確定經(jīng)濟(jì)合理剝采比。即：則：或：將上述不等式右邊算式的值計(jì)為 n&#

13、162;JH ，即：（2）精礦成本比較法這種方法的成本計(jì)算對(duì)象是精礦（或礦產(chǎn)品），基本要求是露采的精礦單位成本不得大于地采，即： 式中：DL 、DD 分別是露采和地采每噸原礦所分?jǐn)偟牟傻V、選礦費(fèi)用，元 / t ；上式移項(xiàng)可得：類似于原礦成本比較法，可得經(jīng)濟(jì)合理剝采比：原礦的精礦產(chǎn)出率：式中：e 選礦回收率， % ； b 精礦品位，% 。原礦品位：將換算式：代入下式得到精礦成本比較法的計(jì)算公式：2. 盈利比較法該方法是將單位工業(yè)儲(chǔ)量的地下開采盈利 uD ( 元 / t ) 作為露天開采盈利 uL ( 元 / t ) 的下限，即： 類似于產(chǎn)品成本比較法，其經(jīng)濟(jì)合理剝采比為： 3. 價(jià)格法盈虧平衡法

14、適用于礦床單一露采的情形。該方法要求露采的礦產(chǎn)品成本不得超過其銷售價(jià)格，或者不允許單位工業(yè)儲(chǔ)量的露采最終盈利小于零，以保證礦山不虧損。即由此可得經(jīng)濟(jì)合理剝采比：計(jì)算經(jīng)濟(jì)剝采比采用的成本指標(biāo)，一般以鄰近地區(qū)類似礦山的成本指標(biāo)為基礎(chǔ)。但影響成本變化的因素是多方面的，主要有：（1）礦巖性質(zhì)，水文地質(zhì)條件；（2）開采深度和礦巖運(yùn)輸距離；（3）礦山規(guī)模，采用的開采工藝和設(shè)備類型；（4）原材料消耗指標(biāo)，設(shè)備效率，勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)管理水平；（5）費(fèi)用的時(shí)間因素。露天開采境界的大小決定了露天礦采礦量和剝離量的多少。隨著露天開采境界的延深和擴(kuò)展，在采礦量增加的同時(shí)剝離量也大幅度增加，從而導(dǎo)致剝采比不斷增大。因此

15、，露天開采境界的確定，實(shí)質(zhì)上是對(duì)剝采比的大小加以控制，使之不超過經(jīng)濟(jì)合理剝采比。1、三種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則露天礦的剝采比有多種。因此，在控制哪一種剝采比這個(gè)問題上，存在許多不同觀點(diǎn)。在此，三種形成較早又具有代表性的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)及其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：（1）、境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 境界剝采比的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則即境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。該原則的實(shí)質(zhì)是，露天開采境界向下延深時(shí)，控制露采的邊際經(jīng)濟(jì)效益不劣于地采經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于覆蓋層不大的連續(xù)礦體，運(yùn)用該原則可使整個(gè)礦床的開采盈利達(dá)到最大。假設(shè)有最大埋深為 H0 的規(guī)則礦床，其橫斷面如下圖所示。礦床上部和下部分別采用露天開采和地下開采，其開采盈利可

16、以表示為露天開采境界深度H的函數(shù) u(H) ，即：（2）、平均剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則這一設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的實(shí)質(zhì)是，露天開采境界向下延深時(shí)，控制露天開采的總體經(jīng)濟(jì)效益不劣于地下開采。如下圖所示，設(shè)：abcd 是露天開采境界、境界內(nèi)礦石量為 A、巖石量為 V；hL = hD 、rL rD 、hL¢ hD¢ 。按平均剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，露天礦的采剝總成本應(yīng)滿足：（3）、生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 生產(chǎn)剝采比可以反映露天礦生產(chǎn)中實(shí)際發(fā)生的剝采比。因此按 nSnJH 準(zhǔn)則確定開采境界，可以使露天礦任何生產(chǎn)時(shí)期的經(jīng)濟(jì)效果都不劣于地下開采。該原則中的

17、生產(chǎn)剝采比，可以是均衡生產(chǎn)剝采比，也可以是未均衡的生產(chǎn)剝采比即時(shí)間剝采比。 2、三種準(zhǔn)則的評(píng)價(jià)（1）、境界剝采比設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的評(píng)價(jià)目前，國(guó)內(nèi)外手工設(shè)計(jì)普遍運(yùn)用 nJ nJH 準(zhǔn)則來圈定露天開采境界。但是，對(duì)于某些覆蓋層較厚或不連續(xù)的礦體，這一準(zhǔn)則不適用。如下圖所示的礦體，abcd 是按這一準(zhǔn)則確定的露天開采境界，但其平均剝采比大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比，這意味著該境界在經(jīng)濟(jì)上明顯不合理。更翔實(shí)的理論研究表明，該準(zhǔn)則只是最優(yōu)開采境界的必要條件，而不是充分條件、更不是充分必要條件。（2）、平均剝采比設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的評(píng)價(jià)上式的左端是平均剝采比而右端是經(jīng)濟(jì)合理剝采比。這表明只要控制平均剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比，就能控

18、制露天開采的總體經(jīng)濟(jì)效益不劣于地下開采。平均剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)是：在滿足露采總體經(jīng)濟(jì)效果不劣于地采的條件下，使劃歸露天開采境界內(nèi)的礦石儲(chǔ)量最大。由于這一原則是采用算術(shù)平均的方法，因此難免會(huì)使露天開采在某些局部的經(jīng)濟(jì)效果劣于地下開采。（3）、生產(chǎn)剝采比設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的評(píng)價(jià)按生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則圈定的露天開采境界比按 njnjh 準(zhǔn)則圈定的小，而較按 nsnjh 準(zhǔn)則圈定的大。因此，隨之而來的初始剝離量和基建投資也較大。另外，由于生產(chǎn)剝采比的概念不易明確界定，加之它與采深的關(guān)系較為復(fù)雜而不易把握，因而該準(zhǔn)則相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法的可操作性較差。鑒于上述各種原因，

19、這個(gè)原則很少采用。（1）一般應(yīng)用NjNjh原則確定露天開采境界（2）礦體不規(guī)則，沿走向厚度變化大，上部覆蓋較厚可按照NpNjh原則確定境界，并用NsNjh原則效驗(yàn)，必要時(shí)需進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較（3）對(duì)貴重的有色或稀有金屬礦床，為減少資源浪費(fèi)，采用NpNjh（4）當(dāng)采用NjNjh原則確定境界后，境界外余下的礦量不多，用地下開采這部分礦石經(jīng)濟(jì)效益較差時(shí)，應(yīng)考慮擴(kuò)大開采境界，將余下的礦量用露天開采。境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 境界剝采比的定義境界剝采比函數(shù)境界剝采比近似計(jì)算3.2 露天礦開采境界要素在橫斷面上，露天（礦）開采境界可用四個(gè)參數(shù)來描述：底部寬度（底寬）、最終邊坡角、底部橫向

20、位置、開采深度（采深）上述四個(gè)參數(shù)只要其中有一個(gè)變化，開采境界的大小和形態(tài)就會(huì)隨之變化。在橫斷面上研究露天（礦）開采境界實(shí)質(zhì)上就是討論確定這四個(gè)參數(shù)的原則和方法。3.2.1 開采境界最終邊坡角及邊坡結(jié)構(gòu)最終幫坡面與水平面的夾角，過小的邊坡角將增加剝巖量從而使剝采比增加，從經(jīng)濟(jì)效果來考慮，希望邊坡角盡可能大，但過大的邊坡角將導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，影響礦山的安全生產(chǎn)。露天礦最終邊坡由最終臺(tái)階，即非工作臺(tái)階組成（下圖所示），其水平部分，即最終平臺(tái)，按作用分安全平臺(tái)，清掃平臺(tái)和運(yùn)輸平臺(tái)。最終臺(tái)階坡面角：最終邊坡角：最終臺(tái)階坡面角a，安全平臺(tái)、清掃平臺(tái)、運(yùn)輸平臺(tái)和出人溝的寬度a、b、c和d，以及相應(yīng)平臺(tái)數(shù)n1、

21、n2、n3和n4，臺(tái)階高度h等參數(shù)確定之后，符合開采技術(shù)條件的最終邊坡角可用下式計(jì)算3.2.2 開采境界底部寬度及底部位置(1) 底部寬度要求及數(shù)值露天礦的最小底寬，應(yīng)滿足采掘運(yùn)輸設(shè)備在底部正常運(yùn)行與安全作業(yè)的要求，一般不應(yīng)小于開段溝的底寬。 (2) 底部位置與相似形開采境界(特征和性質(zhì))露天礦的底部位置沿水平方向移動(dòng)時(shí)，開采境界內(nèi)的礦巖量及平均剝采比也隨之變化。因此，在無其他特別要求的情況下，露天礦底應(yīng)置于使平均剝采比最小的位置。(3) 相似形開采境界的設(shè)計(jì)方法相似性境界是理論上滿足平均剝采比最小準(zhǔn)則的最優(yōu)底部位置，確切的說是境界底寬為零時(shí)在底部位置。（見相似性開采境界設(shè)計(jì)橫斷面圖、）3.3

22、 開采境界深度3.3.1 確定開采境界深度的原理實(shí)質(zhì)上是確定露天礦開采深度的理論依據(jù)3.3.2 確定開采境界深度的方法 (方案分析法)確定露天開采境界的原則實(shí)質(zhì)上是確定露天礦開采深度的理論依據(jù)。確定開采深度的方法為方案分析法，具體操作步驟如下： 1、在地質(zhì)橫斷面圖上初步擬定開采深度2、在地質(zhì)縱斷面圖上調(diào)整露天礦底部標(biāo)高 初擬深度的方法在橫斷面圖上確定露天開采合理深度有方案分析法、分析法、圖解法，但常用是方案分析法和圖解法。在各橫斷面上，根據(jù)已確定的最終邊坡角和底寬，選擇適當(dāng)?shù)牡撞课恢米鞒鋈舾蓚€(gè)不同深度的開采境界方案。當(dāng)?shù)V體埋藏條件簡(jiǎn)單時(shí)，開采深度方案可少取一些；礦體形態(tài)復(fù)雜時(shí)，開采深度方案應(yīng)多

23、取一些，并且必須包括礦體水平厚度由明顯變化的深度。 開采境界深度的設(shè)計(jì)計(jì)算用線段比法計(jì)算各深度方案的境界剝采比。將各方案的境界剝采比與開采深度的關(guān)系繪成曲線，再繪出表示經(jīng)濟(jì)合理剝采比的水平線，兩線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)Hj就是所尋求的理論開采深度。（見圖露天礦開采深度設(shè)計(jì)計(jì)算橫斷面圖、）由于各橫斷面上的礦體厚度和地面標(biāo)高不同相應(yīng)的理論開采深度也不同。將這些開采深度投影到地質(zhì)縱斷面圖上，連接各一點(diǎn)得到一條不規(guī)則的折線，如下圖所示，即理論上的露天礦底，為了便于開采和布設(shè)運(yùn)輸線路，露天礦底應(yīng)設(shè)計(jì)成平面。因此，底部在縱斷面圖上應(yīng)調(diào)整為同一標(biāo)高的水平線或由數(shù)段不同標(biāo)高的水平折線連成的階梯形折線。調(diào)整的原則是使劃入

24、和劃出開采境界的礦巖量基本平衡。3.4露天礦開采境界的圈定3.4.1 繪制露天礦底部周界根據(jù)設(shè)計(jì)開采深度和底部寬度，確定露天礦底平面，并繪制底部周界，如下圖所示。繪制步驟為：1、按調(diào)整后的露天礦底部標(biāo)高，繪制該水平的地質(zhì)分層平面圖2、在各橫斷面、縱斷面、輔助斷面圖上，按確定的設(shè)計(jì)開采深度，繪制露天開采境界。 3、將各斷面圖上的露天礦底部位置（底部?jī)蓚?cè)的端點(diǎn)）分別投影到分層平面圖上，依次連接各點(diǎn)，得出理論上的底部周界（下圖中的虛線）。 4、為了能正常進(jìn)行采裝和運(yùn)輸工作，初步得出的理論周界尚需按以下要求加以修正，即：底部周界要盡量平直，彎曲部位的曲率半徑要適應(yīng)運(yùn)輸設(shè)備的技術(shù)性能；底部長(zhǎng)度應(yīng)保證運(yùn)輸

25、道路的展線符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。3.4.2 繪制露天礦開采境界平面圖3.4.3 繪制露天礦采掘終了平面圖3.5 繪制露天礦開采境界斷面圖3.5.1 繪制露天礦開采境界橫斷面圖3.5.2 繪制露天礦開采境界縱斷面圖3.6 露天礦開采境界技術(shù)參數(shù)露天礦開采境界技術(shù)參數(shù)序號(hào)名 稱數(shù) 值序號(hào)名 稱數(shù) 值1.開采境界長(zhǎng)度4.地面標(biāo)高地表的最高的底部的最低的2.開采境界寬度5.采場(chǎng)底部標(biāo)高地表的最高的底部的最低的3.最終邊坡角6.開采境界深度頂、底幫最大的兩端幫最小的4 露天礦開拓運(yùn)輸系統(tǒng)4.1 露天礦開拓的目的和重要性開辟地面到露天采場(chǎng)各個(gè)工作水平以及個(gè)工作水平之間的礦巖運(yùn)輸通道和新的工作水平建立采礦點(diǎn)、受礦點(diǎn)

26、、廢石場(chǎng)、工業(yè)場(chǎng)地之間的運(yùn)輸聯(lián)系，保證礦山持續(xù)生產(chǎn)。4.2 開拓運(yùn)輸方案的提出與選擇序號(hào)開拓方式運(yùn)輸設(shè)備備注（溝道形式）動(dòng)力設(shè)備承載設(shè)備1公路運(yùn)輸開拓自卸汽車、鏟運(yùn)機(jī)、 裝載機(jī)美式2鐵路運(yùn)輸開拓內(nèi)燃 電力機(jī)車礦車蘇式3運(yùn)輸機(jī)道開拓電動(dòng)機(jī)膠帶德式4平硐溜道開拓重力5斜坡道開拓電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)箕斗、串車6索道開拓電動(dòng)機(jī)索斗7桅桿起重機(jī)開拓電動(dòng)機(jī)鋼繩、鋼網(wǎng)意式8聯(lián)合開拓1、自然條件：包括地形、氣候、礦體埋藏條件（礦體傾角、埋藏深度、層數(shù)、構(gòu)造、覆蓋層厚度，礦體形狀及分布情況）、礦巖性質(zhì)、水文及工程地質(zhì)條件、礦巖價(jià)值。若礦區(qū)顯山坡地形，比高較大，礦床賦存于地表水平以上，礦巖較穩(wěn)固，應(yīng)優(yōu)先考慮和采用平硐溜井開

27、拓，若地形比高較小，坡度較緩，礦床平面尺寸較大，廢石場(chǎng)較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)采用以鐵路為主的開拓系統(tǒng)。2、露天礦生產(chǎn)能力：生產(chǎn)能力的大小對(duì)選擇開拓類型和設(shè)備起重要作用，生產(chǎn)能力大時(shí)可考慮準(zhǔn)軌鐵路運(yùn)輸、大型膠帶運(yùn)輸、大型汽車運(yùn)輸，生產(chǎn)能力小時(shí)可考慮一般的汽車運(yùn)輸，多軌運(yùn)輸，斜坡提升等開拓方式。3、基建工程量和基建期限：礦山建設(shè)要求較急或急傾斜、下盤剝巖量很大時(shí)，可考慮靠近礦體布置移動(dòng)坑線開拓，能顯著的縮短建設(shè)期限和減少初始基建工程量。4、資金和設(shè)備的供應(yīng)條件：現(xiàn)代化露天礦應(yīng)盡可能的采用先進(jìn)設(shè)備，但要考慮資金和設(shè)備供應(yīng)的可能。5、礦床勘探程度及礦石儲(chǔ)量的發(fā)展遠(yuǎn)景：對(duì)于深部勘探程度不夠的礦床，或遠(yuǎn)景存量較多時(shí)，

28、露天采場(chǎng)的開采境界還可能發(fā)生變化，宜采用移動(dòng)坑線開拓。總之，決定露天礦開拓方式時(shí)應(yīng)因地制宜，針對(duì)礦山具體條件，即要綜合考慮各種因素，又要抓住主要影響因素進(jìn)行合理選擇。1、確保礦山生產(chǎn)的可靠性和合理性；2、減少基建工程量和投資，施工方便，做到早投產(chǎn)和早達(dá)產(chǎn)；3、礦石損失、貧化??；4、少占土地，充分利用地下礦產(chǎn)資源；5、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單可靠，設(shè)備選擇因地制宜；6、生產(chǎn)成本低。此外，還要執(zhí)行我國(guó)礦山建設(shè)的有關(guān)政策和相關(guān)行業(yè)法規(guī)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，因地制宜。4.3 開拓運(yùn)輸系統(tǒng)礦用運(yùn)輸公路通常具有斷面形狀復(fù)雜、線路坡度大、曲線半徑小、運(yùn)量和行駛車輛重量大、相對(duì)服務(wù)年限短等特點(diǎn)。因此，要求公路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并具有相

29、當(dāng)?shù)膱?jiān)固和耐磨性。礦用運(yùn)輸公路按用途可分為生產(chǎn)公路和輔助公路，前者主要是在開采過程中用作礦巖運(yùn)輸?shù)墓?。按礦用公路性質(zhì)和所在位置的不同，可分為三類：1、運(yùn)輸干線 從露天采場(chǎng)出入溝通往卸礦點(diǎn)和排土場(chǎng)的公路； 2、運(yùn)輸支線 由各開采水平與采場(chǎng)運(yùn)輸干線相連接的道路，和由各排土水平與通往排土場(chǎng)的運(yùn)輸干線相連接的道路。3、輔助道路 為通往分散布置的輔助性設(shè)施，如炸藥庫、變電站、水源地、檢修站、尾礦壩等，行駛一般載重汽車的道路。按服務(wù)年限，生產(chǎn)公路又可以分為：1、固定公路 指采場(chǎng)出入溝及地表永久性公路，其服務(wù)年限在3年以上；2、邊固定公路 指通往采場(chǎng)工作面和排土場(chǎng)作業(yè)線的公路，其服務(wù)年限為13年；3、臨時(shí)性公路 指采掘工作面和排土線的公路，它隨采掘工作線和排土線的推進(jìn)而不斷地移動(dòng)，所以又稱為移動(dòng)公路。 級(jí)礦山運(yùn)輸公路技術(shù)指標(biāo)見表 礦山運(yùn)輸公路坡長(zhǎng)限制見表級(jí)礦用運(yùn)輸公路技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位數(shù)值備注單向行車密度車/h<30設(shè)計(jì)行車速度Km/h20最小平曲線半徑M12困難的不設(shè)超高的平曲線半徑M75最大縱向坡度%10平均縱向坡度%6緩和坡段坡度%3.5最小豎曲線半徑：凸型M250 凹型M100緩和坡段長(zhǎng)度M4060最大縱坡的坡段限制長(zhǎng)度M250最小視距：停車 M30 會(huì)車M50開拓運(yùn)輸系統(tǒng)4. 坑線布置形式