3-2-露天開采設計-境界

霍亮地球科學學院采礦工程第三篇露天開采設計第三篇露天開采設計第2章境界境界？王國維第2章境界露天開采境界是指適合露天開采并劃歸給露天開采的礦床開采范圍，是露天開采終了時到達的空間輪廓，由采場的地表境界、底部境界和四周幫坡組成。合理確定露天開采境界實際上就是，尋找露天開采與地下開采的合理分界；24剝采比573√142

確定境界原那么經(jīng)濟合理剝采比第2章境界境界圈定2.1

剝采比剝出的巖石量與采出的礦石量之比，即每采出1t礦石所需剝離的巖石量叫做剝采比，其單位有m3/m3，t/t，m3/t，設計中多用體積比，生產(chǎn)中多用質(zhì)量比；第2章境界剝采比設計中，按儲量計算；生產(chǎn)中，按原礦計算；2.1

剝采比第2章境界不同含義的剝采比，反映不同開采空間與時間的剝采關系以及在經(jīng)濟上的合理性；2.1

剝采比1〕平均剝采比第2章境界

開采境界內(nèi)總的巖石量VP與總的礦石量AP之比總的礦巖比例總的經(jīng)濟效益參照指標2.1

剝采比2〕分層剝采比第2章境界某一水平的或幾個相鄰水平的開采條件。

開采境界內(nèi)某一水平分層的巖石量VF與礦石量AF之比2.1

剝采比3〕境界剝采比第2章境界

開采境界內(nèi)增大單位深度(▲H),引起的巖石增量(▲V),與礦石增量(▲A)之比;隨深度增加而增加2.1

剝采比4〕生產(chǎn)剝采比第2章境界

生產(chǎn)過程中某一時期的剝離巖量VS與采出礦量AS之比使用廣泛，按年、季、月來計算2.1

剝采比5〕經(jīng)濟合理剝采比第2章境界經(jīng)濟上允許的最大剝巖量與采礦量之比，確定露天開采境界的主要依據(jù)，不表示露天開采境界內(nèi)某一具體空間、時間的巖石量與礦石量之比。

24剝采比573√142

確定境界原那么經(jīng)濟合理剝采比第2章境界境界圈定2.2確定境界原那么1)影響因素(1)自然因素：礦床埋藏條件；(2)技術因素：露天和地下開采技術水平、裝備水平、鐵路、建筑、構筑物；(3)經(jīng)濟因素：基建投資、基建時間、達產(chǎn)時間、礦石的開采本錢和售價；第2章境界

技術自然2.2確定境界原那么第2章境界2)合理條件(1)生產(chǎn)本錢不超過地下開采本錢、允許本錢(2)經(jīng)濟因素范圍內(nèi)，儲量最大，充分利用礦產(chǎn)資源；(3)基建投資不超過允許投資：(4)保證生產(chǎn)平安：2.2確定境界原那么3)確定原那么第2章境界某種剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比的原那么進行圈定；

2.2確定境界原那么3)確定原那么(1)境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比；第2章境界

整體礦床開采的總體經(jīng)濟效益最正確的含義；露天境界邊界層礦石的露采費用不高于地采費用；2.2確定境界原那么3)確定原那么(1)境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比；第2章境界不能直接控制露天礦投資和生產(chǎn)本錢2.2確定境界原那么3)確定原那么(2)平均剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比；第2章境界適用：算術平均值，總體平均不劣于地采即可，適用某些貴重的有色、稀有金屬礦，擴大開采境界；評價：境界過大，礦床開采的總費用不能到達最小，可能引起基建剝離量大，投資多，基建時間長；

開采全部儲量總費用不高于地下開采該儲量的總費用；2.2確定境界原那么3)確定原那么(2)平均剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比；第2章境界

2.2確定境界原那么3)確定原那么(3)生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比；第2章境界適用：最大生產(chǎn)剝采比出現(xiàn)的時間、地點、數(shù)值及變化規(guī)律不同，對開采深度影響很大；

保證各個開采時期的生產(chǎn)剝采比不超過允許值;

評價：沒有考慮整個礦床開采的總體效益，一般不采用；24剝采比573√142

確定境界原那么經(jīng)濟合理剝采比第2章境界境界圈定2.3

經(jīng)濟合理剝采比第2章境界2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法第2章境界

露天開采成本地下開采成本≤2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法(1)原礦本錢比較法；第2章境界2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法(1)原礦本錢比較法；第2章境界

計算簡單，應用方便，礦石不貴重使用；沒有考慮礦石損失和廢石混入方面的差異；2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法(2)精礦本錢比較法；第2章境界2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法(2)精礦本錢比較法；第2章境界

混入率相差較大，損失率接近，精礦本錢低于市場售價時使用;未考慮礦石回采率不同而影響礦產(chǎn)資源利用的差異；2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法第2章境界

露天開采盈利地下開采盈利≥何謂礦石回收率?開采后所得到的礦石量(凈礦石量)與礦石工業(yè)儲量的百分比稱為實際回收率；開采后所得到的礦石量(廢石混入)與礦石工業(yè)儲量的百分比稱為視在回收率;何謂廢石混入率?工業(yè)礦石品位與采出礦石品位之差與工業(yè)品位的比值以百分數(shù)表示稱貧化率。廢石混入是礦石貧化的主要原因，混入采出礦石的廢石量與采出礦石量的比值以百分數(shù)表示稱廢石混入率。當混入礦石的廢石不含和礦石相同的有用成分時,廢石混入率等于貧化率。廢石含品位時,貧化率小于廢石混入率；高品位礦石損失和有用成分析出時，貧化率大于廢石混入率2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法(3)儲量盈利比較法；A.單一有用成分礦床第2章境界2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法(3)儲量盈利比較法；A.單一有用成分礦床第2章境界2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法(3)儲量盈利比較法；B.多種有用成分礦床第2章境界一種是每種成分逐個計算方法；二種把所有成分折合成一種主要成分來計算；1公斤鈾原子核=2700噸標準煤2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法(3)儲量盈利比較法；B.多種有用成分礦床第2章境界2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法(3)儲量盈利比較法；B.多種有用成分礦床第2章境界2.3

經(jīng)濟合理剝采比1)比較法(3)儲量盈利比較法；第2章境界適用：對兩種方法均有盈利的富礦床，兩種方法的回收率和廢石混入率相差較大時，采用本方法；評價：需要的根底數(shù)據(jù)較多、計算繁瑣；綜合考慮了技術經(jīng)濟因素的差異；2.3

經(jīng)濟合理剝采比2)價格法第2章境界

露天開采成本露天開采價格＝2.3

經(jīng)濟合理剝采比2)價格法第2章境界適用：價值較低的礦床，只能使用露天開采的礦床；評價：易受價格影響；2.3

經(jīng)濟合理剝采比2)價格法第2章境界a——露天開采的純采礦本錢〔不包括剝離〕，元/t；b——露天開采的剝離本錢，元/m3；γ——礦石容重，t/m3；P0——原礦的價格，元/t；δ——利潤率。假設產(chǎn)品為原礦，經(jīng)濟合理剝采比的計算？24剝采比573√142

確定境界原那么經(jīng)濟合理剝采比第2章境界境界圈定2.4

境界圈定第2章境界境界三要素：采場底部周界、最終幫坡、開采深度；2.4

境界圈定1)確定最小底寬滿足采裝、運輸要求；(1)鐵路；第2章境界2.4

境界圈定1)確定最小底寬滿足采裝、運輸要求；(1)鐵路；第2章境界2.4

境界圈定1)確定最小底寬滿足鏟裝、運輸要求；(2)汽車；第2章境界2.4

境界圈定1)確定最小底寬第2章境界礦體厚度＜最小底寬，最小底寬；礦體厚度＞最小底寬，礦體厚度；礦體厚度＞＞最小底寬；“多采礦、采好礦、少剝巖”2.4

境界圈定2)確定最終邊坡角(1)邊坡穩(wěn)定考慮；第2章境界類比法，參照類似礦山的實際資料選?。挥裳芯坎块T通過系統(tǒng)的工程地質(zhì)調(diào)查后，按照組成邊幫的礦巖物理性質(zhì)、地質(zhì)構造、水文地質(zhì)等因素用計算方法確定2.4

境界圈定2)確定最終邊坡角(2)最終邊幫組成確定；第2章境界露天礦深度為H，最終邊坡角為β，臺階高度為h，臺階坡面角為α，最終平臺上需安置平安平臺、清掃平臺和運輸平臺；2.4

境界圈定2)確定最終邊坡角(2)最終邊幫組成確定；第2章境界評價：邊坡穩(wěn)定確定的邊坡角大于邊幫組成確定的邊坡角，選擇時最終邊坡角盡可能的大些，以減少剝離量；2.4

境界圈定2)確定最終邊坡角(3)緩傾斜礦體的最終邊坡角；第2章境界邊坡角大于礦體傾角，最終邊坡角應按礦體傾角布置，充分采出下盤礦石。2.4

境界圈定3)確定開采深度(1)境界剝采比的計算方法；第2章境界

2.4

境界圈定3)確定開采深度(1)境界剝采比的計算方法；按照礦體埋藏條件，計算可分為長露天礦、短露天礦兩種情況A.長露天礦，走向長度大、緩傾斜，地質(zhì)橫剖面圖計算境界剝采比〔垂直于走向〕a.線比法第2章境界2.4

境界圈定3)確定開采深度(1)境界剝采比的計算方法；a.線比法第2章境界2.4

境界圈定3)確定開采深度(1)計算境界剝采比；A.長露天礦，走向長度大、緩傾斜，地質(zhì)橫剖面圖計算境界剝采比〔垂直于走向〕b.面積比法第2章境界2.4

境界圈定3)確定開采深度(1)境界剝采比的計算方法；B.短露天礦，走向長度短、深度大的露天礦，端幫剝離量占比重較大，可應用平面圖法確定。第2章境界2.4

境界圈定3)確定開采深度(2)計算開采深度；不同的開采深度，計算各開采深度的境界剝采比，做出深度—剝采比的回歸曲線，求出等于經(jīng)濟合理剝采比時對應深度值，這個深度值就是理論開采深度。第2章境界2.4

境界圈定3)確定開采深度(2)計算開采深度；A.根據(jù)已確定最終邊坡角和最小寬度，假設干不同深度的開采境界方案；B.計算各深度的境界剝采比〔或者其他剝采比〕；C.繪制各方案境界剝采比與開采深度的n-H關系曲線；D.選取經(jīng)濟合理剝采比的水平線，得到理論開采深度；第2章境界2.4

境界圈定4)確定底部周界根據(jù)設計開采深度和底部寬度，確定露天礦底平面，并繪制底部周界，如以下圖所示。繪制步驟為：按調(diào)整后的露天礦底部標高，繪制該水平的地質(zhì)分層平面圖在各橫斷面、縱斷面、輔助斷面圖上，按確定的設計開采深度，繪制露天開采境界。將各斷面圖上的露天礦底部位置〔底部兩側(cè)的端點〕分別投影到分層平面圖上，依次連接各點，得出理論上的底部周界〔以下圖中的虛線〕。為了能正常進行采裝和運輸工作，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運輸設備的技術性能；底部長度應保證運輸?shù)缆返恼咕€符合技術標準。第2章境界2.4

境界圈定4)確定底部周界長露天礦走向長，空間上完全控制住境界，必須在各個地質(zhì)橫剖面圖分別求理論開采深度，在縱斷面上進行整體調(diào)整，確定底部合理周界；(1)確定各橫斷面的理論開采深度，橫斷面標定開采深度；第2章境界2.4

境界圈定4)確定底部周界(2)確定最終開采深度；第2章境界縱斷面圖上調(diào)整露天底標高，規(guī)那么不一的深度折線，為利于開采和布置運輸線路，露天低應調(diào)整為同一標高；2.4

境界圈定4)確定底部周界(3)固定露天礦低平面周界；第2章境界A.各橫剖面底部周界位置確定；調(diào)整后開采深度，在平面圖上兩個點；B.確定端幫位置；端幫境界剝采比，確定的端部點位置投影在底部平面圖上，就是底部周界在端部的位置；2.4

境界圈定4)確定底部周界(3)固定露天礦低平面周界；第2章境界B.確定端幫位置；2.4

境界圈定4)確定底部周界(3)固定露天礦低平面周界；第2章境界C.聯(lián)成底部周界；底部周界要盡量平直，彎曲部位的曲率半徑要適應運輸設備的技術性能；底部長度應保證運輸?shù)缆返恼咕€符合技術標準。2.4

境界圈定5)露天礦開采終了平面圖的繪制按照確定的開拓系統(tǒng)、最終邊幫組成要素、底部周界繪制終了平面圖，其步驟是；(1)將露天礦的設計底部周界繪在透明紙上，并標明底平面標高和核準底平面位置。

(2)將繪有底部周界的透明紙覆于地形圖上，按照邊坡組成要素，從底部周界開始由里向外依次繪出各個臺階的坡底線〔以下圖所示〕。顯然，凹陷露天礦的各臺階坡底線在平面圖上是閉合的；山坡露天礦的臺階坡底線不能閉合，其末端應與同標高的地形等高線交接第2章境界2.4

境界圈定5)露天礦開采終了平面圖的繪制第2章境界2.4

境界圈定5)露天礦開采終了平面圖的繪制按照確定的開拓系統(tǒng)、最終邊幫組成要素、底部周界繪制終了平面圖，其步驟是；(3)在平面圖上布置開拓運輸路線，即所謂的定線。從底部周界開始，由里向外依次繪出各個臺階的坡面和平臺。與此同時，在布置開拓坑線的邊幫上，繪出臺階間相互溝通的傾斜運輸平臺〔以下圖所示〕。當開拓運輸系統(tǒng)簡單或設計經(jīng)驗豐富時，以上各步驟可以合并一次完成。即繪出露天礦底部周界后，根據(jù)定線方案，自里向外直接繪出各臺階的平臺、坡面及出人溝，一步繪出露天礦開采終了平面圖。(4)檢查和修正繪制的露天開采境界。由于原定的露天開采境界，特別是布置開拓坑線的邊幫，常受開拓運輸路線的影響，致使邊坡角變緩，剝采比增大。因此，要重新計算和校核其境界剝采比和平均剝采比，假設不符合要求，應根據(jù)具體條件凋整開拓運輸系統(tǒng)或采剝程序，迸行局部修改，甚至重新確定露天開采境界。第2章境界2.4

境界圈定5)露天礦開采終了平面圖的繪制第2章境界2.4

境界圈定第2章境界最終境界的設計往往是在礦山投產(chǎn)前完成的，而最終境界的形成是在礦山開采十幾年或幾十年后。