露天礦生產(chǎn)計劃

1、采礦學(xué)教學(xué)課件,金屬礦床露天開采,露天開采,緒論 礦床品位與儲量計算 巖石的力學(xué)性質(zhì)及分級 最終開采境界的確定 露天開采程序 露天礦生產(chǎn)計劃 露天礦床開拓 露天開采工藝 礦山技術(shù)經(jīng)濟(jì),第十六章 露天礦生產(chǎn)計劃,露天礦生產(chǎn)能力 邊界品位的確定 采掘進(jìn)度計劃編制,1 露 天 礦 生 產(chǎn) 能 力,影 響 露 天 礦 生 產(chǎn) 能 力 的 主 要 因 素 根 據(jù) 儲 量 估 算 生 產(chǎn) 能 力 根 據(jù) 開 采 技 術(shù) 條 件 驗 證 生 產(chǎn) 能 力 市 場 與 經(jīng) 濟(jì) 效 益,1.1 影響露天礦生產(chǎn)能力的主要因素,(1)礦體自然條件，即礦物在礦床中的分布、品位和儲量。 (2)開采技術(shù)條件，即開采程序、裝

2、備水平、生產(chǎn)組織與管理水平等。 (3)市場，即礦產(chǎn)品的市場需求及產(chǎn)品價格。 (4)經(jīng)濟(jì)效益，即礦山企業(yè)在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境中所追求的主要目標(biāo)。,1.2 根據(jù)儲量估算生產(chǎn)能力,泰勒公式 :,t=6.5R(1/4) pa=R/t 式中，t為礦山服務(wù)年限（年），R為礦床可采礦石儲量（百萬噸），pa為礦石年產(chǎn)量。,一些礦山設(shè)計生產(chǎn)能力與泰勒公式計算結(jié)果對比,1.3 根據(jù)開采技術(shù)條件驗證生產(chǎn)能力,開采技術(shù)條件對生產(chǎn)能力的作用體現(xiàn)在礦山工程延伸速度和臺階水平推進(jìn)速度。露天礦可能達(dá)到的生產(chǎn)能力與垂直延伸速度的關(guān)系為：,式中，Vh為礦山工程延伸速度(米/年)，H為臺階高度(米)，Tb為有代表性的水平分層礦量， 為礦

3、石回采率(%) ，為廢石混入率(%)。,延伸速度與水平推進(jìn)速度之間的關(guān)系為： Vl=Vh(ctgu + ctgl) 式中，Vl 為臺階水平推進(jìn)速度，u和l 分別為上下盤 工作幫坡角。,1.3 根據(jù)開采技術(shù)條件驗證生產(chǎn)能力,露 天 礦 可 能 達(dá) 到 的 延 伸 速 度 和 水 平 推 進(jìn) 速 度 最 終 取 決 于可 能 布 置 的 挖 掘 機 數(shù) 量 及 挖 掘 機 的 臺 班 工 作 效 率。 可 能 布 置 的 挖 掘 機 總 數(shù) 決 定 了 礦 巖 生 產(chǎn) 能 力， 其 中 可 能 布 置 的 采 礦 挖 掘 機 數(shù) 決 定 了 礦 石 生 產(chǎn) 能 力。 臺 階可 能 布 置 的 挖

4、掘 機 數(shù) N s 為： N s = Lb/Lc 式 中，L b 為 一 個 臺 階 的 工 作 線 長 度，L c 為 一 臺 挖 掘 機 正 常 作 業(yè) 所 需 的 工 作 線 長 度（即 采 區(qū) 長 度）。 若 L b 為 一 個 臺 階 的 采 礦 工 作 線 長 度， 則 N s 為 一 個 臺 階 上 可 能 布 置 的 采 礦 挖 掘 機 數(shù)。,1.3 根據(jù)開采技術(shù)條件驗證生產(chǎn)能力,1.3 根據(jù)開采技術(shù)條件驗證生產(chǎn)能力,可同時采礦的臺階數(shù)：,式中，B為礦體水平厚度，W為工作平盤寬度，H為臺階高度，為工作幫坡角，為礦體傾角，為臺階坡面 角。,露天礦可能達(dá)到的生產(chǎn)能力為： Pa=Ns

5、 Nb q 式中，Ns為一個臺階可能布置的采礦挖掘機數(shù)，q為挖掘機臺年效率。 值得指出的是，礦石生產(chǎn)能力必須由與之相適應(yīng)的巖石剝 離能力來保證，因此有必要依據(jù)可能布置的總挖掘機臺數(shù) 和生產(chǎn)剝采比驗證礦巖總生產(chǎn)能力。,1.3 根據(jù)開采技術(shù)條件驗證生產(chǎn)能力,1.4 市場與經(jīng)濟(jì)效益,一 個 在 市 場 上 獨 立 競 爭 的 礦 山 企 業(yè)， 其 生 產(chǎn) 經(jīng) 營 的 主 要 目 標(biāo) 是 獲 得 最 大 經(jīng) 濟(jì) 效 益， 從 動 態(tài) 經(jīng) 濟(jì) 角 度 評 價 礦 山 企 業(yè) 經(jīng) 濟(jì) 效 益 的 常 用 指 標(biāo) 是 礦 山 壽 命 期 內(nèi) 能 實 現(xiàn) 的 總 凈 現(xiàn)值 (NPV)。 NPV= -Pvout

6、 + PVin 式 中，PVout 和PVin分 別 為 礦 山 投 資 產(chǎn) 品 的 負(fù) 現(xiàn) 值 和 礦 山 經(jīng) 營 獲 得 的 正 現(xiàn) 值。,PVout 、PVin 和NPV與生產(chǎn)能力的關(guān)系,3 采 掘 進(jìn) 度 計 劃 編 制,露天礦采掘進(jìn)度計劃的編制目標(biāo)與分類 國內(nèi)編制露天礦長遠(yuǎn)采掘進(jìn)度計劃的一般方法 國外采掘進(jìn)度計劃編制方法,3.1 露天礦采掘進(jìn)度計劃的編制目標(biāo),編 制 露 天 礦 采 掘 進(jìn) 度 計 劃 的 總 目 標(biāo) 是 確 定 一 個 技 術(shù) 上 可 行 的、能 夠 使 礦 床 開 采 的 總 體 經(jīng) 濟(jì) 效 益 達(dá) 到 最 大 的、貫 穿 于 整 個 礦 山 開 采 壽 命 期

7、的 礦 巖 采 剝 順 序。,3.1 露天礦采掘進(jìn)度計劃的編制目標(biāo),所謂礦床開采的總體經(jīng)濟(jì)效益最大，從動態(tài)經(jīng)濟(jì)觀點出發(fā)即是使礦床開采中實現(xiàn)的總凈現(xiàn)值(NPV)最大。所謂技術(shù)上可行是指采掘進(jìn)度計劃必須滿足一系列技術(shù)上的約束條件，主要包括： (1)在每一個計劃期內(nèi)為選廠提供較為穩(wěn)定的礦石量和入選品位。 (2)每一計劃期的礦巖采剝量應(yīng)與可利用的采剝設(shè)備的生產(chǎn)能力相適應(yīng)。 (3)各臺階水平的推進(jìn)必須滿足正常生產(chǎn)要求的時空發(fā)展關(guān)系，即最小工作平盤寬度、安全平臺寬度、工作臺階的超前關(guān)系、采場延深與臺階水平推進(jìn)的速度關(guān)系等。,3.1 露天礦采掘進(jìn)度計劃的編制分類,依 據(jù) 每 一 計 劃 期 的 時 間 長

8、度 和 計 劃 總 時 間 跨 度 的 不 同，露 天 礦 采 掘 計 劃 可 分 為 長 遠(yuǎn) 計 劃、短 期 計 劃 和 日 常 作 業(yè) 計 劃。,3.1 露天礦采掘進(jìn)度計劃的編制分類-長遠(yuǎn)計劃,長遠(yuǎn)計劃的每一計劃期一般為一年，計劃總時間跨度為礦山整個開采壽命。長遠(yuǎn)計劃是確定礦山基建規(guī)模、不同時期的設(shè)備、人力和物資需求、財務(wù)收支和設(shè)備添置與更新等的基本依據(jù)，也是對礦山項目進(jìn)行可行性評價的重要資料。長遠(yuǎn)計劃基本上確定了礦山的整體生產(chǎn)目標(biāo)與開采順序，并且為制定短期計劃提供指導(dǎo)。沒有長遠(yuǎn)計劃的指導(dǎo)，短期計劃就會沒有“遠(yuǎn)見”，出現(xiàn)所謂的“短期行為”，造成采剝失調(diào)，損害礦山的總體經(jīng)濟(jì)效益。,3.1露天

9、礦采掘進(jìn)度計劃的編制分類短期計劃,短期計劃的一個計劃期一般為一個季度(或幾個月），其時間跨度一般為一年。短期計劃除考慮前述的技術(shù)約束外，還必須考慮諸如設(shè)備位置與移動、短期配礦、運輸通道等更為具體的約束條件。短期計劃既是長遠(yuǎn)計劃的實現(xiàn)，又是對長遠(yuǎn)計劃的可行性的檢驗。,3.1 露天礦采掘進(jìn)度計劃的編制分類日常計劃,日常作業(yè)計劃一般指月、周、日采掘計劃，它是短期計劃的具體實現(xiàn)，為礦山的日常生產(chǎn)提供具體作業(yè)指令。,3.2 國內(nèi)編制露天礦長遠(yuǎn)采掘進(jìn)度計劃的一般方法,國內(nèi)目前編制露天礦采掘進(jìn)度計劃仍采用手工方法，手工法需要的基礎(chǔ)資料主要有： (1)地表地形圖：圖上繪有礦區(qū)地形等高線和主要地貌特征。圖紙比例

10、一般為1：1000或1：2000。 (2)臺階分層平面圖：圖上繪有每一臺階水平的地質(zhì)界線（包括礦巖界線）和最終境界線。圖紙比例一般為1：1000或1：2000。 (3)分層礦巖量表：表中列出每一臺階水平在最終境界線內(nèi)的礦石和巖石量。表166是一礦巖量表的示例。 (4)開采要素：包括臺階高度、采掘帶寬度、采區(qū)長度和最小工作平盤寬度、運輸?shù)缆芬兀▽挾群推露?等。 (5)臺階推進(jìn)方式、采場延深方式、掘溝幾何要素及新水平準(zhǔn)備時間。 (6)挖掘機數(shù)量及其生產(chǎn)能力。 (7)選廠生產(chǎn)能力、入選品位及其它。,3.2 國內(nèi)編制露天礦長遠(yuǎn)采掘進(jìn)度計劃的一般步驟,編制采掘進(jìn)度計劃從第一年開始，逐年進(jìn)行。主要工作是

11、確定各水平在各年末的工作線位置、各年的礦巖采剝量和相應(yīng)的挖掘機配置。一般步驟為： 第一步：在分層平面圖上逐水平確定年末工作線位置。 第二步：確定新水平投入生產(chǎn)的時間。 第三步：編制采掘進(jìn)度計劃表。 第四步：繪制露天礦采場年末綜合平面圖。,3.3 國外采掘進(jìn)度計劃編制方法,發(fā) 達(dá) 國 家 的 露 天 礦 幾 乎 全 采 用 分 期 開 采， 故 編 制 長 遠(yuǎn) 采 掘 計 劃 主 要 包 括 確 定 每 一 分 期 的 分 期 境 界 和 各 分 期 境 界 內(nèi) 的 臺 階 開 采 順 序（包 括 分 期 間 的 過 渡 ) 。,所需主要資料,(1) 三維塊狀品位模型文件：即應(yīng)用第一章中介紹的估

12、值方法建立的礦床模型。 (2)地表地形等高線文件：即以閉合多邊形形式存儲的地表地形等高線文件。 (3)地表地形離散模型文件：該模型是以地表地形等高線文件為基礎(chǔ)，將礦區(qū)水平面（XY平面）離散成等尺寸的二維模塊形成的。文件中記錄了每一模塊中心點處的地表標(biāo)高。二維模塊在X、Y方向上的邊長應(yīng)與三維品位模型中模塊在同方向上的邊長相等，并且這兩個模型中在X、Y方向上須實現(xiàn)模塊對齊。 (4)最終境界等高線文件：即以閉合多邊形形式存儲的最終境界等高線文件，每一臺階水平的境界形態(tài)用位于臺階中線水平的一組多邊形描述。 (5)最終境界離散模型文件：該模型與地表地形離散模型相似，是二維塊狀模型，用于記錄最終境界在XY平面上每一模塊中心處的標(biāo)高。 (6)已知數(shù)據(jù)與約束條件文件：文件中存有編制采掘計劃需要考慮的所有約束條件和用到的所有數(shù)據(jù)。如最大采選能力、入選品位允許變化范圍、最小工作平盤寬度、臺階要素、道路要素、價格、成本等。,