礦產(chǎn)資源開(kāi)采經(jīng)濟(jì)生態(tài)一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)理論課件

境界優(yōu)化——錐體排除法境界優(yōu)化——錐體排除法境界優(yōu)化礦體DH?O?W境界剝采比=?W/?O≈經(jīng)濟(jì)合理剝采比本質(zhì)：總利潤(rùn)最大境界優(yōu)化礦體DH?O?W境界剝采比=?W/?O≈經(jīng)濟(jì)合理境界優(yōu)化錐體排除法錐體排除法的基本思路：最大境界縮小的境界礦體境界優(yōu)化錐體排除法錐體排除法的基本思路：最大境界錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界

錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界

幾何最大境界1723456891011121314151617181920ABC標(biāo)高L標(biāo)高Lmin非整模塊模塊柱17底部αβDE錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界幾何最大境界1錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界

1723456891011121314151617181920最大境界錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界1723錐體排除法境界優(yōu)化頂點(diǎn)位于模塊柱1底部模塊的錐體1723456891011121314151617181920頂點(diǎn)位于模塊柱2底部模塊的錐體1723456891011121314151617181920錐體排除法境界優(yōu)化頂點(diǎn)位于模塊柱1底部模塊的錐體172錐體排除法境界優(yōu)化17234568910111213141516171819201723456891011121314151617181920頂點(diǎn)位于模塊柱3底部模塊的錐體錐體排除法境界優(yōu)天開(kāi)采程序

露天開(kāi)采程序露天礦擴(kuò)延露天開(kāi)采程序

露天礦擴(kuò)延露天開(kāi)采程序掘溝

掘溝掘溝露天開(kāi)采程序

掘溝露天開(kāi)采程序掘溝露天開(kāi)采程序

掘溝露天開(kāi)采程序掘溝露天開(kāi)采程序

掘溝露天開(kāi)采程序露天開(kāi)采程序

溝外調(diào)頭中線采裝溝外調(diào)頭雙側(cè)交替采裝掘溝——溝底寬度露天開(kāi)采程序溝外調(diào)頭中線采裝溝外調(diào)頭雙側(cè)交替采裝掘溝——溝露天開(kāi)采程序

溝內(nèi)折返調(diào)車(chē)溝內(nèi)環(huán)形調(diào)車(chē)掘溝——溝底寬度露天開(kāi)采程序溝內(nèi)折返調(diào)車(chē)溝內(nèi)環(huán)形調(diào)車(chē)掘溝——溝底寬度12016518003030451352101530180封閉圈90露天開(kāi)采程序

山坡與深凹露天礦12016518003030451352101530180封單壁溝露天開(kāi)采程序

山坡露天礦剖面示意圖推土機(jī)開(kāi)掘單壁溝示意圖單壁溝露天開(kāi)采程序山坡露天礦剖面示意圖推土機(jī)開(kāi)掘單壁溝示意電鏟掘單壁溝露天開(kāi)采程序

電鏟掘單壁溝露天開(kāi)采程序15.2臺(tái)階推進(jìn)方式15.2臺(tái)階推進(jìn)方式臺(tái)階推進(jìn)方式

露天開(kāi)采程序

臺(tái)階推進(jìn)方式露天開(kāi)采程序露天開(kāi)采程序

臺(tái)階推進(jìn)方式

垂直采掘露天開(kāi)采程序臺(tái)階推進(jìn)方式垂直采掘露天開(kāi)采程序

臺(tái)階推進(jìn)方式

單向行車(chē)不調(diào)頭平行采掘雙向行車(chē)折返調(diào)車(chē)平行采掘(單點(diǎn)裝車(chē))露天開(kāi)采程序臺(tái)階推進(jìn)方式單向行車(chē)不調(diào)頭平行采掘雙向行車(chē)折露天開(kāi)采程序

臺(tái)階推進(jìn)方式

雙向行車(chē)折返調(diào)車(chē)平行采掘(雙點(diǎn)裝車(chē))露天開(kāi)采程序臺(tái)階推進(jìn)方式雙向行車(chē)折返調(diào)車(chē)平行采掘采區(qū)寬度與采掘帶寬度

露天開(kāi)采程序

Ac=(1～1.8)G

采區(qū)寬度與采掘帶寬度露天開(kāi)采程序Ac=(1～1.8露天開(kāi)采程序

沿工作線方向爆破、橫向采掘采區(qū)寬度與采掘帶寬度

露天開(kāi)采程序沿工作線方向爆破、橫向采掘采區(qū)寬度與采掘帶寬度露天開(kāi)采程序

最小工作平盤(pán)寬度

按鏟裝條件確定最小工作平盤(pán)寬度露天開(kāi)采程序最小工作平盤(pán)寬度按鏟裝條件確定最小工作平盤(pán)寬露天開(kāi)采程序

最小工作平盤(pán)寬度

折返調(diào)車(chē)單點(diǎn)裝車(chē)時(shí)最小工作平盤(pán)寬度度露天開(kāi)采程序最小工作平盤(pán)寬度折返調(diào)車(chē)單點(diǎn)裝車(chē)時(shí)最小工作平露天開(kāi)采程序

最小工作平盤(pán)寬度

折返調(diào)車(chē)雙點(diǎn)裝車(chē)時(shí)最小工作平盤(pán)寬度Wmin=2R+d+2e+s

露天開(kāi)采程序最小工作平盤(pán)寬度折返調(diào)車(chē)雙點(diǎn)裝車(chē)時(shí)最小工作平露天開(kāi)采程序

最小工作平盤(pán)寬度

最小工作平盤(pán)寬度是剛好滿足采運(yùn)設(shè)備正常作業(yè)要求的工作平盤(pán)寬度，其取值需依據(jù)采運(yùn)設(shè)備的作業(yè)技術(shù)規(guī)格、采掘方式和供車(chē)方式確定。

實(shí)際工作平盤(pán)寬度>>最小工作平盤(pán)寬度

?露天開(kāi)采程序最小工作平盤(pán)寬度最小工作平盤(pán)寬度是剛好滿足露天開(kāi)采程序

工作線布置方式

縱向工作面布置——工作線與礦體走向平行露天開(kāi)采程序工作線布置方式縱向工作面布置——工作線與礦體露天開(kāi)采程序

工作線布置方式

橫向工作面布置——工作線與礦體走向垂直爆破方向與礦體的走向平行，故對(duì)于順礦層節(jié)理爆破和層理較發(fā)育的巖體，會(huì)顯著降低大塊與根底露天開(kāi)采程序工作線布置方式橫向工作面布置——工作線與礦體露天開(kāi)采程序

工作線布置方式

扇形工作面布置露天開(kāi)采程序工作線布置方式扇形工作面布置采場(chǎng)布線方式采場(chǎng)布線方式露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式

在采場(chǎng)的擴(kuò)展與延深過(guò)程中，運(yùn)輸坡道（也稱出入溝或坑線）的布置方式稱為采場(chǎng)的布線方式或開(kāi)拓坑線布置方式。

露天開(kāi)采程序采場(chǎng)布線方式在采場(chǎng)的擴(kuò)展與延深過(guò)程中，運(yùn)輸坡露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式

露天開(kāi)采程序采場(chǎng)布線方式露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式

(1)螺旋線彎道半徑大，線路通視條件好，汽車(chē)直進(jìn)行駛，不需經(jīng)常改變運(yùn)行速度，道路通過(guò)能力強(qiáng)。(2)工作線的長(zhǎng)度和推進(jìn)方向會(huì)因采場(chǎng)條件的變化而發(fā)生變化。(3)要求采場(chǎng)四周邊幫的巖體均較為穩(wěn)固；(4)新水平從掘溝到開(kāi)采到礦體時(shí)間長(zhǎng)。露天開(kāi)采程序采場(chǎng)布線方式(1)螺旋線彎道半徑大，線路通露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式

迂回式（折返式）布線露天開(kāi)采程序采場(chǎng)布線方式迂回式（折返式）布線露天開(kāi)采程序

固定坑線缺點(diǎn)

露天開(kāi)采程序固定坑線缺點(diǎn)露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式

移動(dòng)-迂回式布線示意圖

露天開(kāi)采程序采場(chǎng)布線方式移動(dòng)-迂回式布線示意圖采場(chǎng)布線方式

露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式露天開(kāi)采程序生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比

露天開(kāi)采程序

幾何生產(chǎn)剝采比累積生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比露天開(kāi)采程序幾何生產(chǎn)剝采比累積生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比

露天開(kāi)采程序

在編制采掘計(jì)劃時(shí)，往往需考慮剝采比的逐年變化情況。年生產(chǎn)剝采比（SRy）是某一年內(nèi)采出的廢石量Vy與礦石量Ty

之比，即：SRy=Vy/Ty

。生產(chǎn)剝采比露天開(kāi)采程序在編制采掘計(jì)劃時(shí)，往往需考慮剝采比生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角

露天開(kāi)采程序

境界最終幫工作幫生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角露天開(kāi)采程序境界最終幫工作幫生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角

露天開(kāi)采程序

生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角露天開(kāi)采程序生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角

露天開(kāi)采程序

工作幫坡角越大，前期生產(chǎn)剝采比越低，剝離高峰來(lái)的越晚，即越能推遲剝巖，增加前期的正現(xiàn)金流，總NPV越高。工作平盤(pán)寬度越大，工作幫坡角越小，前期生產(chǎn)剝采比越高，剝離高峰來(lái)的越快，即前期剝巖大，降低前期的正現(xiàn)金流，總NPV約低。盡量提高工作幫坡角生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角露天開(kāi)采程序工作幫坡角越大，前期生生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角

露天開(kāi)采程序

組合臺(tái)階開(kāi)采生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角露天開(kāi)采程序組合臺(tái)階開(kāi)采生產(chǎn)剝采比均衡

露天開(kāi)采程序

生產(chǎn)剝采比均衡露天開(kāi)采程序生產(chǎn)剝采比均衡

露天開(kāi)采程序

生產(chǎn)剝采比均衡露天開(kāi)采程序分期開(kāi)采分期開(kāi)采分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

第一分期境界比最終境界小得多，所以初期生產(chǎn)剝采比大大降低，從而減小了初期投資，提高了開(kāi)采的整體經(jīng)濟(jì)效益(總NPV)。降低由最終境界的不確定性所帶來(lái)的投資風(fēng)險(xiǎn)。

分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序第一分期境界比最終境界小得多，所以初分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

分期過(guò)渡的時(shí)間分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序分期過(guò)渡的時(shí)間分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

分期開(kāi)采組合臺(tái)階擴(kuò)幫

分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序分期開(kāi)采組合臺(tái)階擴(kuò)幫分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

擴(kuò)幫開(kāi)采

分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序擴(kuò)幫開(kāi)采露天礦生產(chǎn)計(jì)劃

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)容

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃

生產(chǎn)能力：礦石生產(chǎn)能力、采剝總能力，每年采多少礦、剝多少巖開(kāi)采順序：每年采什么地方、剝離什么地方生產(chǎn)壽命生產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)容露天礦生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)能力：礦石生產(chǎn)能力、采剝總生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)踐

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃

確定生產(chǎn)能力；生產(chǎn)剝采比均衡每年剝巖量；逐年確定每年的采剝區(qū)段，即臺(tái)階推進(jìn)位置，直到境界被采完。生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)踐露天礦生產(chǎn)計(jì)劃確定生產(chǎn)能力；生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃影響露天礦生產(chǎn)能力的主要因素有：(1)礦體自然條件。即礦物在礦床中的分布、品位和儲(chǔ)量。(2)開(kāi)采技術(shù)條件。即開(kāi)采程序、裝備水平、生產(chǎn)組織與管理水平等。(3)市場(chǎng)。即礦產(chǎn)品的市場(chǎng)需求及其價(jià)格。(4)經(jīng)濟(jì)效益。即礦山企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中所追求的主要目標(biāo)。生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)計(jì)劃影響露天礦生產(chǎn)能力的主要因素有：生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃

根據(jù)儲(chǔ)量估算礦石生產(chǎn)能力

生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)儲(chǔ)量估算礦石生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)開(kāi)采技術(shù)條件驗(yàn)證生產(chǎn)能力

1.露天礦可能達(dá)到的生產(chǎn)能力與垂直延深速度的關(guān)系

2.延深速度與水平推進(jìn)速度之間的關(guān)系

生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)開(kāi)采技術(shù)條件驗(yàn)證生產(chǎn)能力1.生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃3.可能同時(shí)采礦的工作臺(tái)階數(shù)

W生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)計(jì)劃3.可能同時(shí)采礦的工作臺(tái)階數(shù)W4.一個(gè)臺(tái)階上可能布置的采礦挖掘機(jī)數(shù)量

生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃電鏟1電鏟24.一個(gè)臺(tái)階上可能布置的采礦挖掘機(jī)數(shù)量生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃在礦體產(chǎn)狀、技術(shù)條件允許的范圍內(nèi)，生產(chǎn)能力究竟多大最好？主要由生產(chǎn)效益（NPV）決定NPV=－PVout+PVin

優(yōu)化問(wèn)題生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)計(jì)劃在礦體產(chǎn)狀、技術(shù)條件允許的范圍內(nèi)，生16.2全境界開(kāi)采的采掘進(jìn)度計(jì)劃編制

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃16.2全境界開(kāi)采的采掘進(jìn)度計(jì)劃編制露天礦生產(chǎn)計(jì)劃露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃

年度計(jì)劃季度計(jì)劃月計(jì)劃設(shè)計(jì)院生產(chǎn)礦山露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃年度計(jì)劃設(shè)計(jì)院生產(chǎn)礦山露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃

編制采掘進(jìn)度計(jì)劃的基礎(chǔ)資料主要有：地表地形圖；臺(tái)階分層平面圖；分層礦巖量表；開(kāi)采要素：包括臺(tái)階高度、采掘帶寬度、采區(qū)長(zhǎng)度最小工作平盤(pán)寬度、運(yùn)輸?shù)缆芬兀▽挾?、坡度、轉(zhuǎn)彎半徑)等；臺(tái)階推進(jìn)方式、采場(chǎng)延深方式、掘溝幾何要素及新水平準(zhǔn)備時(shí)間；挖掘機(jī)數(shù)量及其生產(chǎn)能力；選廠生產(chǎn)能力、入選品位等。

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃編制采掘進(jìn)度計(jì)劃的基礎(chǔ)資料主要有露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃

在分層平面圖上逐水平確定年末工作線位置；確定新水平投入生產(chǎn)的時(shí)間；編制采掘進(jìn)度計(jì)劃表；

每年末每個(gè)臺(tái)階的位置圖——年末綜合平面圖露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃在分層平面圖上逐水平確定年末工作露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃分期開(kāi)采的采掘進(jìn)度計(jì)劃編制露天礦生產(chǎn)計(jì)劃分期開(kāi)采的采掘進(jìn)度計(jì)劃編制露天礦生產(chǎn)計(jì)劃全境界開(kāi)采的采剝計(jì)劃與生產(chǎn)能力同時(shí)優(yōu)化

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃全境界開(kāi)采的采剝計(jì)劃與露天礦生產(chǎn)計(jì)劃

生產(chǎn)能力：礦石生產(chǎn)能力、采剝總能力，每年采多少礦、剝多少巖開(kāi)采順序：每年采什么地方、剝離什么地方生產(chǎn)壽命露天礦生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)容與目標(biāo)NPV最大生產(chǎn)能力：礦石生產(chǎn)能力、采剝總能力，每年采多少礦、剝多少巖1.確定生產(chǎn)能力；

2.生產(chǎn)剝采比均衡每年剝巖量；

3.逐年確定每年的采剝區(qū)段，即臺(tái)階推進(jìn)位置，直到境界被采完。露天礦生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃編制一般做法1.確定生產(chǎn)能力；露天礦生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃編制一般做法最終幫工作幫工作幫、最終幫露天礦生產(chǎn)計(jì)劃最終幫工作幫工作幫、最終幫露天礦生產(chǎn)計(jì)劃每年推進(jìn)到什么位置最好？每年采、剝多少最好？總凈現(xiàn)值NPV最大基本思路境界最終幫工作幫露天礦生產(chǎn)計(jì)劃每年推進(jìn)到什么位置最好？總凈現(xiàn)值NPV最大基本思路境界最終幫假設(shè)，第一年采剝總量為1000萬(wàn)噸，有無(wú)數(shù)多個(gè)1000萬(wàn)噸的區(qū)域可以采，那個(gè)區(qū)域最好？基本思路不用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，你可以想到：？露天礦生產(chǎn)計(jì)劃假設(shè)，第一年采剝總量為1000萬(wàn)噸，有無(wú)數(shù)多個(gè)1000萬(wàn)噸的基本思路地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體：在最終境界內(nèi)，如果一個(gè)采剝量為P、以工作幫坡角β開(kāi)采的區(qū)段，所含有的有用礦物量（金屬量）是所有采剝量和工作幫坡角相同的區(qū)段中的最大者，該區(qū)段稱為對(duì)應(yīng)于P和β的地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體，用P*表示。露天礦生產(chǎn)計(jì)劃基本思路地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體：在最終境界內(nèi)，如果一個(gè)采剝量為P、以基本思路境界V（P5*）P4*P1*P2*P3*所以，在最終境界內(nèi)，按工作幫坡角和給定的礦巖增量ΔP，產(chǎn)生一個(gè)地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列，這個(gè)序列就是每年采場(chǎng)推進(jìn)的候選位置露天礦生產(chǎn)計(jì)劃基本思路境界V（P5*）P4*P1*P2*P3*所以，在最終優(yōu)化定理

令{P*}N

為開(kāi)采境界V內(nèi)按大小升序排列的地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列，序列中的開(kāi)采體數(shù)為N，P1*為最小開(kāi)采體，PN*為最大開(kāi)采體（即開(kāi)采境界V）。如果相鄰開(kāi)采體之間的礦巖量增量足夠小，且{P*}N是完全嵌套序列。那么，在境界V內(nèi)使總凈現(xiàn)值最大的最優(yōu)采剝進(jìn)度計(jì)劃必然是{P*}N

的一個(gè)子序列。露天礦生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化定理令{P*}N為開(kāi)采境界V內(nèi)按大小升序排列的地質(zhì)最優(yōu)化定理P1*P2*P3*P9*=VP4*P5*P6*P7*P8*第1年第2年第3年第4年第5年{P*}5={P2*,P4*,P6*,P7*,P9*}是一個(gè)可能的計(jì)劃方案它是{P*}9=

{P1*,P2*,P3*,P4*,P5*,P6*,P7*,P8*,P9*}的一個(gè)子序列露天礦生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化定理P1*P2*P3*P9*=VP4*P5*P6*P7動(dòng)態(tài)排序地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體VP2*

P1*

P4*

P3*

P2*

P3*

P4*

P4*

階段（年）123450VV境界V（P5*）P4*P1*P2*P3*露天礦生產(chǎn)計(jì)劃動(dòng)態(tài)排序地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體VP2*P1*P4*P3*P地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體VP2*

P1*

P4*

P3*

P2*

P3*

P4*

P4*

階段（年）123450VV動(dòng)態(tài)排序(1)開(kāi)采壽命：4年；(2)每年推進(jìn)到的位置：第1、2、3、4年末采場(chǎng)依次推進(jìn)到P2*，P3*，

P4*，V

位置（前面圖16.8所示），第4年末的采場(chǎng)即為最終境界；(3)各年采、剝量：第1年的采礦量為Q2*、剝巖量為W2*，第2年的采礦量為Q3*－

Q2*、剝巖量為W3*－W2*，第3年的采礦量為

Q4*－

Q3*、剝巖量為W4*－W3*，最后一年的采礦量為

Q5*－

Q4*、剝巖量為W5*－W4*。露天礦生產(chǎn)計(jì)劃地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體VP2*P1*P4*P3*P2*P地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生露天礦生產(chǎn)計(jì)劃境界V（PN*）5000萬(wàn)噸ΔP=50萬(wàn)噸PN-1*=4950萬(wàn)噸地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列{P*}N={P1*,P2*,…，PN*}地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生露天礦生產(chǎn)計(jì)劃境界V（PN*）500地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生露天礦生產(chǎn)計(jì)劃5000萬(wàn)噸ΔP=50萬(wàn)噸PN-1*=4950萬(wàn)噸PN-2*=4900萬(wàn)噸地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生露天礦生產(chǎn)計(jì)劃5000萬(wàn)噸ΔP=地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生按平均品位從低到高排序的錐體序列錐體1錐體2錐體i錐體

n模塊B1723456891011121314151617181920工作幫坡角錐體β境界V=P*N露天礦生產(chǎn)計(jì)劃地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生按平均品位從低到高排序的錐體序列錐體分期境界優(yōu)化

分期境界優(yōu)化優(yōu)化內(nèi)容與目標(biāo)分期境界優(yōu)化

確定最佳分期數(shù)；每個(gè)分期境界的大小、位置、形狀；（最終境界）總NPV最大優(yōu)化內(nèi)容與目標(biāo)分期境界優(yōu)化確定最佳分期數(shù)；總NPV最大優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化I期境界III期境界(最終境界)II期境界III期境界(最終境界)I期境界II期境界優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化I期境界III期境界II期境界III期境優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化假如：I期境界采剝總量5000萬(wàn)噸這3個(gè)境界采剝總量都是5000萬(wàn)噸不用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，哪個(gè)最好？?jī)?yōu)化思路分期境界優(yōu)化假如：I期境界采剝總量5000萬(wàn)噸這3個(gè)優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化定義如果一個(gè)采剝量為P、最終幫坡角為{β}的境界所含有的有用礦物量（金屬量）是所有采剝量和幫坡角相同的境界中的最大者，該境界稱為對(duì)應(yīng)于P和{β}的地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)境界，用P*表示。{β}表示由不同方位上的最終幫坡角組成的數(shù)組。優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化定義如果一個(gè)采剝量為P、最終幫坡角為優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化以一系列不同大小的地質(zhì)最優(yōu)境界作為候選分期境界:

如果考慮I期采剝4000萬(wàn)噸，就用4000萬(wàn)噸的那個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界作為I期境界；如果考慮I期采剝5000萬(wàn)噸，就用5000萬(wàn)噸的那個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界作為I期境界；如果考慮I+II期采剝8000萬(wàn)噸，就用8000萬(wàn)噸的那個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界作為II期境界；以后各個(gè)分期也類(lèi)似如果考慮I+II期采剝9000萬(wàn)噸，就用9000萬(wàn)噸的那個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界作為II期境界；優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化以一系列不同大小的地質(zhì)最優(yōu)境界作為候選分優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化問(wèn)題：只考慮那些地質(zhì)最優(yōu)境界，會(huì)不會(huì)漏掉最優(yōu)方案？會(huì)不會(huì)某個(gè)分期境界取一個(gè)不是地質(zhì)最優(yōu)的境界更好？產(chǎn)生一個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界序列{P*}N

優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化問(wèn)題：只考慮那些地質(zhì)最優(yōu)境界，會(huì)不會(huì)漏掉優(yōu)化定理分期境界優(yōu)化定理令{P*}N

為一個(gè)按大小升序排列的地質(zhì)最優(yōu)境界序列，N為序列中的境界數(shù)，最小者記為P1*，最大者記為PN*。如果相鄰境界之間的礦巖量增量足夠小，且{P*}N

是完全嵌套序列。那么，使總凈現(xiàn)值最大的各分期境界必然是{P*}N

的一個(gè)子序列。

優(yōu)化定理分期境界優(yōu)化定理令{P*}N為一個(gè)按大小升序排優(yōu)化定理分期境界優(yōu)化{P*}3={P2*,P4*,P7*}是一個(gè)可能的分期方案{P*}3是{P*}9=

{P1*,P2*,P3*,P4*,P5*,P6*,P7*,P8*,P9*}的一個(gè)子序列P1*P2*P3*P4*P5*P9*P6*P7*P8*優(yōu)化定理分期境界優(yōu)化{P*}3={P2*,P4*,P7*動(dòng)態(tài)排序分期境界優(yōu)化地質(zhì)最優(yōu)境界P2*

P1*

P4*

P3*

P2*

P3*

P4*

P4*

階段（分期）123450P9*

P5*

P5*

P5*

P9*

P9*

P9*

P9*

6789P6*

P6*

P9*

P7*

P8*

P9*

P9*

P9*

P8*

P6*

P3*

動(dòng)態(tài)排序分期境界優(yōu)化地質(zhì)最優(yōu)境界P2*P1*P4*P3動(dòng)態(tài)排序結(jié)果分期境界優(yōu)化P1*P2*P3*P4*P5*P9*P6*P7*P8*{P*}4={P2*,P4*,P5*,P6*}是最佳分期方案{P*}4是{P*}9=

{P1*,P2*,P3*,P4*,P5*,P6*,P7*,P8*,P9*}的最優(yōu)子序列動(dòng)態(tài)排序結(jié)果分期境界優(yōu)化P1*P2*P3*P4*P5*P9*{P*}4={P2*,P4*,P5*,P5*}最優(yōu)子序列（最佳分期方案）：動(dòng)態(tài)排序結(jié)果分期境界優(yōu)化(1)最佳分期數(shù)：4期；(2)每期推進(jìn)到的位置：第I、II、III、IV期末采場(chǎng)依次推進(jìn)到P2*，P4*，

P5*，P6*

位置，第IV期末的境界P6*即為最終境界；(3)各期采礦和剝巖量：第I期的采礦量為Q2*、剝巖量為W2*；第II期的采礦量為Q4*－

Q2*、剝巖量為W4*－W2*；第III期的采礦量為Q5*－

Q4*、剝巖量為W5*－W4*；第IV期的采礦量為Q6*－

Q5*、剝巖量為W6*－W5*。{P*}4={P2*,P4*,P5*,P5*}最優(yōu)子產(chǎn)生地質(zhì)最優(yōu)境界序列分期境界優(yōu)化最小境界；境界之間的增量。產(chǎn)生地質(zhì)最優(yōu)境界序列分期境界優(yōu)化最小境界；產(chǎn)生地質(zhì)最優(yōu)境界序列分期境界優(yōu)化{P*}N=

{P1*,P2*,…,PN*}最大境界PN*(5億噸)ΔP=0.5億噸境界PN-1*=4.5億噸)首先產(chǎn)生一個(gè)最大境界PN*（14.5節(jié)）產(chǎn)生地質(zhì)最優(yōu)境界序列分期境界優(yōu)化{P*}N={P1*,P按平均品位從低到高排序的錐體數(shù)組序列錐體1錐體2錐體i錐體

n1723456891011121314151617181920錐體最大境界錐體上移錐體柱間移動(dòng)產(chǎn)生地質(zhì)最優(yōu)境界序列分期境界優(yōu)化按平均品位從低到高排序的錐體數(shù)組序列錐體1錐體2錐體i錐錐體的排除與錐殼模板錐體模塊B17234568910111213141516171819201723456891011121314151617181920錐體的排除與錐殼模板錐體模塊B17234568頂點(diǎn)三維錐體-128.062I，45o哦II，50oIII，48oIV，51oi0

錐殼模板錐體的排除與錐殼模板頂點(diǎn)三維錐體-128.062I，45o哦II，50oIII，錐體的排除與錐殼模板錐體1723456891011121314151617181920錐體錐體的排除與錐殼模板錐體172345689開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）1.最終境界開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）2.生產(chǎn)計(jì)劃露天開(kāi)采方案？？1.最終境界開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）2.生開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）？：最終境界的優(yōu)化（設(shè)計(jì)）目標(biāo)總盈利最大生產(chǎn)計(jì)劃的優(yōu)化目標(biāo)總NPV最大開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）？：最終境界的優(yōu)化（開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）？：最終境界相互獨(dú)立？生產(chǎn)計(jì)劃開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）？：最終境界相互獨(dú)立開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）最終境界與生產(chǎn)計(jì)劃整體優(yōu)化最終境界與生產(chǎn)計(jì)劃不是相互獨(dú)立的，二者的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)該是NPV或IRR。能否實(shí)現(xiàn)？如何實(shí)現(xiàn)？開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）最終境界與生產(chǎn)計(jì)劃整體開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）最簡(jiǎn)單的思路：最終境界與生產(chǎn)計(jì)劃整體優(yōu)化設(shè)計(jì)多個(gè)境界，在每個(gè)境界內(nèi)優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，計(jì)算每個(gè)境界及其計(jì)劃的NPV；取NPV最大者；開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）最簡(jiǎn)單的思路：最終境界開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）最終境界與生產(chǎn)計(jì)劃整體優(yōu)化1.產(chǎn)生一個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界序列；4.取NPV最大者，得到整體最優(yōu)方案；2.在每個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界中產(chǎn)生地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列；3.對(duì)每個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界的地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列進(jìn)行動(dòng)態(tài)排序，得到該境界的生產(chǎn)計(jì)劃和NPV；開(kāi)動(dòng)腦筋（Brainstorming）最終境界與生產(chǎn)計(jì)劃整體課堂實(shí)習(xí)P.1認(rèn)識(shí)露天采場(chǎng)與分層平面圖課堂實(shí)習(xí)P.1認(rèn)識(shí)露天采場(chǎng)與分層平面圖課堂實(shí)習(xí)P.2采掘（采掘）計(jì)劃編制過(guò)程課堂實(shí)習(xí)P.2采掘（采掘）計(jì)劃編制過(guò)程課堂實(shí)習(xí)P.3境界優(yōu)化課堂實(shí)習(xí)P.3境界優(yōu)化課堂實(shí)習(xí)P.4生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化課堂實(shí)習(xí)P.4生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化課堂實(shí)習(xí)P.5整體優(yōu)化課堂實(shí)習(xí)P.5整體優(yōu)化

境界優(yōu)化——錐體排除法境界優(yōu)化——錐體排除法境界優(yōu)化礦體DH?O?W境界剝采比=?W/?O≈經(jīng)濟(jì)合理剝采比本質(zhì)：總利潤(rùn)最大境界優(yōu)化礦體DH?O?W境界剝采比=?W/?O≈經(jīng)濟(jì)合理境界優(yōu)化錐體排除法錐體排除法的基本思路：最大境界縮小的境界礦體境界優(yōu)化錐體排除法錐體排除法的基本思路：最大境界錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界

錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界

幾何最大境界1723456891011121314151617181920ABC標(biāo)高L標(biāo)高Lmin非整模塊模塊柱17底部αβDE錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界幾何最大境界1錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界

1723456891011121314151617181920最大境界錐體排除法境界優(yōu)化最大境界圈定——幾何定界1723錐體排除法境界優(yōu)化頂點(diǎn)位于模塊柱1底部模塊的錐體1723456891011121314151617181920頂點(diǎn)位于模塊柱2底部模塊的錐體1723456891011121314151617181920錐體排除法境界優(yōu)化頂點(diǎn)位于模塊柱1底部模塊的錐體172錐體排除法境界優(yōu)化17234568910111213141516171819201723456891011121314151617181920頂點(diǎn)位于模塊柱3底部模塊的錐體錐體排除法境界優(yōu)天開(kāi)采程序

露天開(kāi)采程序露天礦擴(kuò)延露天開(kāi)采程序

露天礦擴(kuò)延露天開(kāi)采程序掘溝

掘溝掘溝露天開(kāi)采程序

掘溝露天開(kāi)采程序掘溝露天開(kāi)采程序

掘溝露天開(kāi)采程序掘溝露天開(kāi)采程序

掘溝露天開(kāi)采程序露天開(kāi)采程序

溝外調(diào)頭中線采裝溝外調(diào)頭雙側(cè)交替采裝掘溝——溝底寬度露天開(kāi)采程序溝外調(diào)頭中線采裝溝外調(diào)頭雙側(cè)交替采裝掘溝——溝露天開(kāi)采程序

溝內(nèi)折返調(diào)車(chē)溝內(nèi)環(huán)形調(diào)車(chē)掘溝——溝底寬度露天開(kāi)采程序溝內(nèi)折返調(diào)車(chē)溝內(nèi)環(huán)形調(diào)車(chē)掘溝——溝底寬度12016518003030451352101530180封閉圈90露天開(kāi)采程序

山坡與深凹露天礦12016518003030451352101530180封單壁溝露天開(kāi)采程序

山坡露天礦剖面示意圖推土機(jī)開(kāi)掘單壁溝示意圖單壁溝露天開(kāi)采程序山坡露天礦剖面示意圖推土機(jī)開(kāi)掘單壁溝示意電鏟掘單壁溝露天開(kāi)采程序

電鏟掘單壁溝露天開(kāi)采程序15.2臺(tái)階推進(jìn)方式15.2臺(tái)階推進(jìn)方式臺(tái)階推進(jìn)方式

露天開(kāi)采程序

臺(tái)階推進(jìn)方式露天開(kāi)采程序露天開(kāi)采程序

臺(tái)階推進(jìn)方式

垂直采掘露天開(kāi)采程序臺(tái)階推進(jìn)方式垂直采掘露天開(kāi)采程序

臺(tái)階推進(jìn)方式

單向行車(chē)不調(diào)頭平行采掘雙向行車(chē)折返調(diào)車(chē)平行采掘(單點(diǎn)裝車(chē))露天開(kāi)采程序臺(tái)階推進(jìn)方式單向行車(chē)不調(diào)頭平行采掘雙向行車(chē)折露天開(kāi)采程序

臺(tái)階推進(jìn)方式

雙向行車(chē)折返調(diào)車(chē)平行采掘(雙點(diǎn)裝車(chē))露天開(kāi)采程序臺(tái)階推進(jìn)方式雙向行車(chē)折返調(diào)車(chē)平行采掘采區(qū)寬度與采掘帶寬度

露天開(kāi)采程序

Ac=(1～1.8)G

采區(qū)寬度與采掘帶寬度露天開(kāi)采程序Ac=(1～1.8露天開(kāi)采程序

沿工作線方向爆破、橫向采掘采區(qū)寬度與采掘帶寬度

露天開(kāi)采程序沿工作線方向爆破、橫向采掘采區(qū)寬度與采掘帶寬度露天開(kāi)采程序

最小工作平盤(pán)寬度

按鏟裝條件確定最小工作平盤(pán)寬度露天開(kāi)采程序最小工作平盤(pán)寬度按鏟裝條件確定最小工作平盤(pán)寬露天開(kāi)采程序

最小工作平盤(pán)寬度

折返調(diào)車(chē)單點(diǎn)裝車(chē)時(shí)最小工作平盤(pán)寬度度露天開(kāi)采程序最小工作平盤(pán)寬度折返調(diào)車(chē)單點(diǎn)裝車(chē)時(shí)最小工作平露天開(kāi)采程序

最小工作平盤(pán)寬度

折返調(diào)車(chē)雙點(diǎn)裝車(chē)時(shí)最小工作平盤(pán)寬度Wmin=2R+d+2e+s

露天開(kāi)采程序最小工作平盤(pán)寬度折返調(diào)車(chē)雙點(diǎn)裝車(chē)時(shí)最小工作平露天開(kāi)采程序

最小工作平盤(pán)寬度

最小工作平盤(pán)寬度是剛好滿足采運(yùn)設(shè)備正常作業(yè)要求的工作平盤(pán)寬度，其取值需依據(jù)采運(yùn)設(shè)備的作業(yè)技術(shù)規(guī)格、采掘方式和供車(chē)方式確定。

實(shí)際工作平盤(pán)寬度>>最小工作平盤(pán)寬度

?露天開(kāi)采程序最小工作平盤(pán)寬度最小工作平盤(pán)寬度是剛好滿足露天開(kāi)采程序

工作線布置方式

縱向工作面布置——工作線與礦體走向平行露天開(kāi)采程序工作線布置方式縱向工作面布置——工作線與礦體露天開(kāi)采程序

工作線布置方式

橫向工作面布置——工作線與礦體走向垂直爆破方向與礦體的走向平行，故對(duì)于順礦層節(jié)理爆破和層理較發(fā)育的巖體，會(huì)顯著降低大塊與根底露天開(kāi)采程序工作線布置方式橫向工作面布置——工作線與礦體露天開(kāi)采程序

工作線布置方式

扇形工作面布置露天開(kāi)采程序工作線布置方式扇形工作面布置采場(chǎng)布線方式采場(chǎng)布線方式露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式

在采場(chǎng)的擴(kuò)展與延深過(guò)程中，運(yùn)輸坡道（也稱出入溝或坑線）的布置方式稱為采場(chǎng)的布線方式或開(kāi)拓坑線布置方式。

露天開(kāi)采程序采場(chǎng)布線方式在采場(chǎng)的擴(kuò)展與延深過(guò)程中，運(yùn)輸坡露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式

露天開(kāi)采程序采場(chǎng)布線方式露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式

(1)螺旋線彎道半徑大，線路通視條件好，汽車(chē)直進(jìn)行駛，不需經(jīng)常改變運(yùn)行速度，道路通過(guò)能力強(qiáng)。(2)工作線的長(zhǎng)度和推進(jìn)方向會(huì)因采場(chǎng)條件的變化而發(fā)生變化。(3)要求采場(chǎng)四周邊幫的巖體均較為穩(wěn)固；(4)新水平從掘溝到開(kāi)采到礦體時(shí)間長(zhǎng)。露天開(kāi)采程序采場(chǎng)布線方式(1)螺旋線彎道半徑大，線路通露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式

迂回式（折返式）布線露天開(kāi)采程序采場(chǎng)布線方式迂回式（折返式）布線露天開(kāi)采程序

固定坑線缺點(diǎn)

露天開(kāi)采程序固定坑線缺點(diǎn)露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式

移動(dòng)-迂回式布線示意圖

露天開(kāi)采程序采場(chǎng)布線方式移動(dòng)-迂回式布線示意圖采場(chǎng)布線方式

露天開(kāi)采程序

采場(chǎng)布線方式露天開(kāi)采程序生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比

露天開(kāi)采程序

幾何生產(chǎn)剝采比累積生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比露天開(kāi)采程序幾何生產(chǎn)剝采比累積生產(chǎn)剝采比生產(chǎn)剝采比

露天開(kāi)采程序

在編制采掘計(jì)劃時(shí)，往往需考慮剝采比的逐年變化情況。年生產(chǎn)剝采比（SRy）是某一年內(nèi)采出的廢石量Vy與礦石量Ty

之比，即：SRy=Vy/Ty

。生產(chǎn)剝采比露天開(kāi)采程序在編制采掘計(jì)劃時(shí)，往往需考慮剝采比生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角

露天開(kāi)采程序

境界最終幫工作幫生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角露天開(kāi)采程序境界最終幫工作幫生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角

露天開(kāi)采程序

生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角露天開(kāi)采程序生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角

露天開(kāi)采程序

工作幫坡角越大，前期生產(chǎn)剝采比越低，剝離高峰來(lái)的越晚，即越能推遲剝巖，增加前期的正現(xiàn)金流，總NPV越高。工作平盤(pán)寬度越大，工作幫坡角越小，前期生產(chǎn)剝采比越高，剝離高峰來(lái)的越快，即前期剝巖大，降低前期的正現(xiàn)金流，總NPV約低。盡量提高工作幫坡角生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角露天開(kāi)采程序工作幫坡角越大，前期生生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角

露天開(kāi)采程序

組合臺(tái)階開(kāi)采生產(chǎn)剝采比與工作幫坡角露天開(kāi)采程序組合臺(tái)階開(kāi)采生產(chǎn)剝采比均衡

露天開(kāi)采程序

生產(chǎn)剝采比均衡露天開(kāi)采程序生產(chǎn)剝采比均衡

露天開(kāi)采程序

生產(chǎn)剝采比均衡露天開(kāi)采程序分期開(kāi)采分期開(kāi)采分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

第一分期境界比最終境界小得多，所以初期生產(chǎn)剝采比大大降低，從而減小了初期投資，提高了開(kāi)采的整體經(jīng)濟(jì)效益(總NPV)。降低由最終境界的不確定性所帶來(lái)的投資風(fēng)險(xiǎn)。

分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序第一分期境界比最終境界小得多，所以初分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

分期過(guò)渡的時(shí)間分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序分期過(guò)渡的時(shí)間分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

分期開(kāi)采組合臺(tái)階擴(kuò)幫

分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序分期開(kāi)采組合臺(tái)階擴(kuò)幫分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序分期開(kāi)采

露天開(kāi)采程序

擴(kuò)幫開(kāi)采

分期開(kāi)采露天開(kāi)采程序擴(kuò)幫開(kāi)采露天礦生產(chǎn)計(jì)劃

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)容

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃

生產(chǎn)能力：礦石生產(chǎn)能力、采剝總能力，每年采多少礦、剝多少巖開(kāi)采順序：每年采什么地方、剝離什么地方生產(chǎn)壽命生產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)容露天礦生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)能力：礦石生產(chǎn)能力、采剝總生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)踐

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃

確定生產(chǎn)能力；生產(chǎn)剝采比均衡每年剝巖量；逐年確定每年的采剝區(qū)段，即臺(tái)階推進(jìn)位置，直到境界被采完。生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)踐露天礦生產(chǎn)計(jì)劃確定生產(chǎn)能力；生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃影響露天礦生產(chǎn)能力的主要因素有：(1)礦體自然條件。即礦物在礦床中的分布、品位和儲(chǔ)量。(2)開(kāi)采技術(shù)條件。即開(kāi)采程序、裝備水平、生產(chǎn)組織與管理水平等。(3)市場(chǎng)。即礦產(chǎn)品的市場(chǎng)需求及其價(jià)格。(4)經(jīng)濟(jì)效益。即礦山企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中所追求的主要目標(biāo)。生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)計(jì)劃影響露天礦生產(chǎn)能力的主要因素有：生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃

根據(jù)儲(chǔ)量估算礦石生產(chǎn)能力

生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)儲(chǔ)量估算礦石生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)開(kāi)采技術(shù)條件驗(yàn)證生產(chǎn)能力

1.露天礦可能達(dá)到的生產(chǎn)能力與垂直延深速度的關(guān)系

2.延深速度與水平推進(jìn)速度之間的關(guān)系

生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)開(kāi)采技術(shù)條件驗(yàn)證生產(chǎn)能力1.生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃3.可能同時(shí)采礦的工作臺(tái)階數(shù)

W生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)計(jì)劃3.可能同時(shí)采礦的工作臺(tái)階數(shù)W4.一個(gè)臺(tái)階上可能布置的采礦挖掘機(jī)數(shù)量

生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃電鏟1電鏟24.一個(gè)臺(tái)階上可能布置的采礦挖掘機(jī)數(shù)量生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)能力

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃在礦體產(chǎn)狀、技術(shù)條件允許的范圍內(nèi)，生產(chǎn)能力究竟多大最好？主要由生產(chǎn)效益（NPV）決定NPV=－PVout+PVin

優(yōu)化問(wèn)題生產(chǎn)能力露天礦生產(chǎn)計(jì)劃在礦體產(chǎn)狀、技術(shù)條件允許的范圍內(nèi)，生16.2全境界開(kāi)采的采掘進(jìn)度計(jì)劃編制

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃16.2全境界開(kāi)采的采掘進(jìn)度計(jì)劃編制露天礦生產(chǎn)計(jì)劃露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃

年度計(jì)劃季度計(jì)劃月計(jì)劃設(shè)計(jì)院生產(chǎn)礦山露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃年度計(jì)劃設(shè)計(jì)院生產(chǎn)礦山露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃

編制采掘進(jìn)度計(jì)劃的基礎(chǔ)資料主要有：地表地形圖；臺(tái)階分層平面圖；分層礦巖量表；開(kāi)采要素：包括臺(tái)階高度、采掘帶寬度、采區(qū)長(zhǎng)度最小工作平盤(pán)寬度、運(yùn)輸?shù)缆芬兀▽挾?、坡度、轉(zhuǎn)彎半徑)等；臺(tái)階推進(jìn)方式、采場(chǎng)延深方式、掘溝幾何要素及新水平準(zhǔn)備時(shí)間；挖掘機(jī)數(shù)量及其生產(chǎn)能力；選廠生產(chǎn)能力、入選品位等。

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃編制采掘進(jìn)度計(jì)劃的基礎(chǔ)資料主要有露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃

在分層平面圖上逐水平確定年末工作線位置；確定新水平投入生產(chǎn)的時(shí)間；編制采掘進(jìn)度計(jì)劃表；

每年末每個(gè)臺(tái)階的位置圖——年末綜合平面圖露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃在分層平面圖上逐水平確定年末工作露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃采掘進(jìn)度計(jì)劃分期開(kāi)采的采掘進(jìn)度計(jì)劃編制露天礦生產(chǎn)計(jì)劃分期開(kāi)采的采掘進(jìn)度計(jì)劃編制露天礦生產(chǎn)計(jì)劃全境界開(kāi)采的采剝計(jì)劃與生產(chǎn)能力同時(shí)優(yōu)化

露天礦生產(chǎn)計(jì)劃全境界開(kāi)采的采剝計(jì)劃與露天礦生產(chǎn)計(jì)劃

生產(chǎn)能力：礦石生產(chǎn)能力、采剝總能力，每年采多少礦、剝多少巖開(kāi)采順序：每年采什么地方、剝離什么地方生產(chǎn)壽命露天礦生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)容與目標(biāo)NPV最大生產(chǎn)能力：礦石生產(chǎn)能力、采剝總能力，每年采多少礦、剝多少巖1.確定生產(chǎn)能力；

2.生產(chǎn)剝采比均衡每年剝巖量；

3.逐年確定每年的采剝區(qū)段，即臺(tái)階推進(jìn)位置，直到境界被采完。露天礦生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃編制一般做法1.確定生產(chǎn)能力；露天礦生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃編制一般做法最終幫工作幫工作幫、最終幫露天礦生產(chǎn)計(jì)劃最終幫工作幫工作幫、最終幫露天礦生產(chǎn)計(jì)劃每年推進(jìn)到什么位置最好？每年采、剝多少最好？總凈現(xiàn)值NPV最大基本思路境界最終幫工作幫露天礦生產(chǎn)計(jì)劃每年推進(jìn)到什么位置最好？總凈現(xiàn)值NPV最大基本思路境界最終幫假設(shè)，第一年采剝總量為1000萬(wàn)噸，有無(wú)數(shù)多個(gè)1000萬(wàn)噸的區(qū)域可以采，那個(gè)區(qū)域最好？基本思路不用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，你可以想到：？露天礦生產(chǎn)計(jì)劃假設(shè)，第一年采剝總量為1000萬(wàn)噸，有無(wú)數(shù)多個(gè)1000萬(wàn)噸的基本思路地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體：在最終境界內(nèi)，如果一個(gè)采剝量為P、以工作幫坡角β開(kāi)采的區(qū)段，所含有的有用礦物量（金屬量）是所有采剝量和工作幫坡角相同的區(qū)段中的最大者，該區(qū)段稱為對(duì)應(yīng)于P和β的地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體，用P*表示。露天礦生產(chǎn)計(jì)劃基本思路地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體：在最終境界內(nèi)，如果一個(gè)采剝量為P、以基本思路境界V（P5*）P4*P1*P2*P3*所以，在最終境界內(nèi)，按工作幫坡角和給定的礦巖增量ΔP，產(chǎn)生一個(gè)地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列，這個(gè)序列就是每年采場(chǎng)推進(jìn)的候選位置露天礦生產(chǎn)計(jì)劃基本思路境界V（P5*）P4*P1*P2*P3*所以，在最終優(yōu)化定理

令{P*}N

為開(kāi)采境界V內(nèi)按大小升序排列的地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列，序列中的開(kāi)采體數(shù)為N，P1*為最小開(kāi)采體，PN*為最大開(kāi)采體（即開(kāi)采境界V）。如果相鄰開(kāi)采體之間的礦巖量增量足夠小，且{P*}N是完全嵌套序列。那么，在境界V內(nèi)使總凈現(xiàn)值最大的最優(yōu)采剝進(jìn)度計(jì)劃必然是{P*}N

的一個(gè)子序列。露天礦生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化定理令{P*}N為開(kāi)采境界V內(nèi)按大小升序排列的地質(zhì)最優(yōu)化定理P1*P2*P3*P9*=VP4*P5*P6*P7*P8*第1年第2年第3年第4年第5年{P*}5={P2*,P4*,P6*,P7*,P9*}是一個(gè)可能的計(jì)劃方案它是{P*}9=

{P1*,P2*,P3*,P4*,P5*,P6*,P7*,P8*,P9*}的一個(gè)子序列露天礦生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化定理P1*P2*P3*P9*=VP4*P5*P6*P7動(dòng)態(tài)排序地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體VP2*

P1*

P4*

P3*

P2*

P3*

P4*

P4*

階段（年）123450VV境界V（P5*）P4*P1*P2*P3*露天礦生產(chǎn)計(jì)劃動(dòng)態(tài)排序地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體VP2*P1*P4*P3*P地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體VP2*

P1*

P4*

P3*

P2*

P3*

P4*

P4*

階段（年）123450VV動(dòng)態(tài)排序(1)開(kāi)采壽命：4年；(2)每年推進(jìn)到的位置：第1、2、3、4年末采場(chǎng)依次推進(jìn)到P2*，P3*，

P4*，V

位置（前面圖16.8所示），第4年末的采場(chǎng)即為最終境界；(3)各年采、剝量：第1年的采礦量為Q2*、剝巖量為W2*，第2年的采礦量為Q3*－

Q2*、剝巖量為W3*－W2*，第3年的采礦量為

Q4*－

Q3*、剝巖量為W4*－W3*，最后一年的采礦量為

Q5*－

Q4*、剝巖量為W5*－W4*。露天礦生產(chǎn)計(jì)劃地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體VP2*P1*P4*P3*P2*P地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生露天礦生產(chǎn)計(jì)劃境界V（PN*）5000萬(wàn)噸ΔP=50萬(wàn)噸PN-1*=4950萬(wàn)噸地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列{P*}N={P1*,P2*,…，PN*}地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生露天礦生產(chǎn)計(jì)劃境界V（PN*）500地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生露天礦生產(chǎn)計(jì)劃5000萬(wàn)噸ΔP=50萬(wàn)噸PN-1*=4950萬(wàn)噸PN-2*=4900萬(wàn)噸地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生露天礦生產(chǎn)計(jì)劃5000萬(wàn)噸ΔP=地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生按平均品位從低到高排序的錐體序列錐體1錐體2錐體i錐體

n模塊B1723456891011121314151617181920工作幫坡角錐體β境界V=P*N露天礦生產(chǎn)計(jì)劃地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)采體序列的產(chǎn)生按平均品位從低到高排序的錐體序列錐體分期境界優(yōu)化

分期境界優(yōu)化優(yōu)化內(nèi)容與目標(biāo)分期境界優(yōu)化

確定最佳分期數(shù)；每個(gè)分期境界的大小、位置、形狀；（最終境界）總NPV最大優(yōu)化內(nèi)容與目標(biāo)分期境界優(yōu)化確定最佳分期數(shù)；總NPV最大優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化I期境界III期境界(最終境界)II期境界III期境界(最終境界)I期境界II期境界優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化I期境界III期境界II期境界III期境優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化假如：I期境界采剝總量5000萬(wàn)噸這3個(gè)境界采剝總量都是5000萬(wàn)噸不用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，哪個(gè)最好？?jī)?yōu)化思路分期境界優(yōu)化假如：I期境界采剝總量5000萬(wàn)噸這3個(gè)優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化定義如果一個(gè)采剝量為P、最終幫坡角為{β}的境界所含有的有用礦物量（金屬量）是所有采剝量和幫坡角相同的境界中的最大者，該境界稱為對(duì)應(yīng)于P和{β}的地質(zhì)最優(yōu)開(kāi)境界，用P*表示。{β}表示由不同方位上的最終幫坡角組成的數(shù)組。優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化定義如果一個(gè)采剝量為P、最終幫坡角為優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化以一系列不同大小的地質(zhì)最優(yōu)境界作為候選分期境界:

如果考慮I期采剝4000萬(wàn)噸，就用4000萬(wàn)噸的那個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界作為I期境界；如果考慮I期采剝5000萬(wàn)噸，就用5000萬(wàn)噸的那個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界作為I期境界；如果考慮I+II期采剝8000萬(wàn)噸，就用8000萬(wàn)噸的那個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界作為II期境界；以后各個(gè)分期也類(lèi)似如果考慮I+II期采剝9000萬(wàn)噸，就用9000萬(wàn)噸的那個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界作為II期境界；優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化以一系列不同大小的地質(zhì)最優(yōu)境界作為候選分優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化問(wèn)題：只考慮那些地質(zhì)最優(yōu)境界，會(huì)不會(huì)漏掉最優(yōu)方案？會(huì)不會(huì)某個(gè)分期境界取一個(gè)不是地質(zhì)最優(yōu)的境界更好？產(chǎn)生一個(gè)地質(zhì)最優(yōu)境界序列{P*}N

優(yōu)化思路分期境界優(yōu)化問(wèn)題：只考慮那些地質(zhì)最優(yōu)境界，會(huì)不會(huì)漏掉優(yōu)化定理分期境界優(yōu)化定理令{P*}N

為一個(gè)按大小升序排列的地質(zhì)最優(yōu)境界序列，N為序列中的境界數(shù)，最小者記為P1*，最大者記為PN*。如果相鄰境界之間的礦巖量增量足夠小，且{P*}N

是完全嵌套序列。那么，使總凈現(xiàn)值最大的各分期境界必然是{P*}N

的一個(gè)子序列。

優(yōu)化定理分期境界優(yōu)化定理令{P*}N為一個(gè)按大小升序排優(yōu)化定理分期境界優(yōu)化{P*}3={P2*,P4*,P7*}是一個(gè)可能的分期方案{P*}3是{P*}9=

{P1*,P2*,P3*,P4*,P5*,P6*,P7*,P8*,P9*}的一個(gè)子序列P1*P2*P3*P4*P5*P9*P6*P7*P8*優(yōu)化定理分期境界優(yōu)化{P*}3={P2*,P4*,P7*動(dòng)態(tài)排序分期境界優(yōu)化地質(zhì)最優(yōu)境界P2*

P1*

P4*

P3*

P2*

P3*

P4*

P4*

階段（分期）123450P9*

P5*

P5*

P5*

P9*

P9*

P9*

P9*

6789P6*

P6*

P9*

P7*

P8*

P9*

P9*

P9*

P8*

P6*

P3*

動(dòng)態(tài)排序分期境界優(yōu)化地質(zhì)最優(yōu)境界P2*P1*P4*P3動(dòng)態(tài)排序結(jié)果分期境界優(yōu)化P1*P2*P3*P4*P5*P9*P6*P7*P8*{P*}4={P2*,P4*,P5*,