cha露天矿采剥方法及生产能力ppt课件

1、第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干第一节露天矿采剥方法第一节露天矿采剥方法第二节露天矿消费剥采比及其平衡第二节露天矿消费剥采比及其平衡第三节露天矿消费才干第三节露天矿消费才干第四节露天矿消费采剥进度方案的编制第四节露天矿消费采剥进度方案的编制第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿采剥方法露天矿采剥方法露天矿的采剥方法就是研讨露天开采中的采准、剥露天矿的采剥方法就是研讨露天开采中的采准、剥离和采矿工程的开采程序以及它们之间的时空关系。离和采矿工程的开采程序以及它们之间的时空关系。一、露天矿采剥方法一、露天矿采剥方法 任务线纵向布置的采剥方

2、法任务线纵向布置的采剥方法 露天矿的采剥任务线露天矿的采剥任务线沿矿体走向布置，垂直沿矿体走向布置，垂直矿体走向挪动矿体走向挪动. 如图如图131所示。所示。 图13l 纵向采剥方法 纵向采剥时，开段沟一纵向采剥时，开段沟一般沿矿体走向布置。般沿矿体走向布置。第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿采剥方法露天矿采剥方法 优点：优点： 有利于发扬设备效率，同时任务的台阶数可以减少。有利于发扬设备效率，同时任务的台阶数可以减少。有利于减少矿石的损失、贫化和剔除走向夹石。有利于减少矿石的损失、贫化和剔除走向夹石。 缺陷：缺陷： 在一定的矿山技术条件下，矿岩的内部运距较大

3、在一定的矿山技术条件下，矿岩的内部运距较大; 当任务线从下盘向上盘推进时，损失和贫化较大，基当任务线从下盘向上盘推进时，损失和贫化较大，基建剥岩量较大。建剥岩量较大。 任务线横向布置的采剥方法任务线横向布置的采剥方法 露天矿采剥任务线垂直矿体走向布置，沿矿体走向露天矿采剥任务线垂直矿体走向布置，沿矿体走向挪动。挪动。 如图如图132所示。所示。 第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿采剥方法露天矿采剥方法图图132 横向采剥方法横向采剥方法 1矿体；矿体；2露天开采境界露天开采境界开段沟可以布置在境界中的任何一个地方，并垂直开段沟可以布置在境界中的任何一个地方，并

4、垂直矿体走向开挖，构成初始任务线，然后从一端向另一矿体走向开挖，构成初始任务线，然后从一端向另一端，或从中间向两端推进。端，或从中间向两端推进。优点：在一定的矿山技术条件下可以减少露天矿的基优点：在一定的矿山技术条件下可以减少露天矿的基建工程量，减少采场内部运距和掘沟工程量等。建工程量，减少采场内部运距和掘沟工程量等。 缺陷：缺陷： 采矿作业台阶多，生采矿作业台阶多，生产才干较小；产才干较小； 消费组织和管理比较消费组织和管理比较复杂。复杂。第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿采剥方法露天矿采剥方法 任务线扇形布置的采剥方法任务线扇形布置的采剥方法 露天矿的任务

5、线围绕某个点，通常是沟道线路与任务露天矿的任务线围绕某个点，通常是沟道线路与任务面线路的衔接点挪动。面线路的衔接点挪动。 如图如图133所示。所示。图图 133 螺旋坑线扇形采剥方法螺旋坑线扇形采剥方法第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿采剥方法露天矿采剥方法 任务线环形布置的采剥方法任务线环形布置的采剥方法 采场的任务线向周围开展。当采场的任务线向周围开展。当开采凹陷露天矿时，任务线自里开采凹陷露天矿时，任务线自里向外扩展。向外扩展。 如图如图134(a)所示。所示。 当开采孤立山峰型露天当开采孤立山峰型露天矿时，任务线自外向里发矿时，任务线自外向里发展。展。

6、 如图如图134(b)所示。所示。图图134 环形采剥方法环形采剥方法第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡消费剥采比消费剥采比ns指露天矿消费期间，在某一消费时指露天矿消费期间，在某一消费时期期内所采出来的岩石量内所采出来的岩石量Vs与矿石量与矿石量As之比。即：之比。即： ns = Vs / As一、消费剥采比的影响要素一、消费剥采比的影响要素矿体埋藏条件：矿体外形、倾角、覆盖岩土厚度、地矿体埋藏条件：矿体外形、倾角、覆盖岩土厚度、地形条件等。形条件等。开采技术条件：任务帮坡角、露天采场开辟沟道的位开采技术条件：任务帮

7、坡角、露天采场开辟沟道的位置、沟道坡度、沟道延深方向等。置、沟道坡度、沟道延深方向等。第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 任务帮坡角任务帮坡角如图如图1310所示。所示。 图图1310 任务帮、任务帮坡面和任务帮、任务帮坡面和任务帮坡角任务帮坡角 消费剥采比消费剥采比=bcfgcdghabef四四边边形形四四边边形形四四边边形形任务平盘宽度不同，任务平盘宽度不同，任务帮坡角也不同，故任务帮坡角也不同，故任务帮坡角之大小一定任务帮坡角之大小一定程度上阐明了任务帮台程度上阐明了任务帮台阶推进的情况。阶推进的情况。第十三章第

8、十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 某露天矿矿体赋存情况和采场境界如横剖面图某露天矿矿体赋存情况和采场境界如横剖面图1311 所示。所示。 图图1311 任务帮坡角不变时剥采工程开任务帮坡角不变时剥采工程开展展 程序及剥离量的变化程序及剥离量的变化 按某一固定的任务帮坡角消费时，开采延深到各程度按某一固定的任务帮坡角消费时，开采延深到各程度的任务帮推进位置的任务帮推进位置如图中一组平行的如图中一组平行的斜线所示，每延深斜线所示，每延深一个程度所采的矿一个程度所采的矿石量、剥离量及剥石量、剥离量及剥采比如图采比如图1312中中的曲

9、线所示。的曲线所示。 第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 图图1312 剥采工程延深一个台阶所剥采工程延深一个台阶所采的矿石量、剥离量和消费剥采比采的矿石量、剥离量和消费剥采比 任务帮坡角不变时，生任务帮坡角不变时，生产剥采比随着矿山工程的产剥采比随着矿山工程的延深而不断增大，到达一延深而不断增大，到达一个最大值后逐渐减小。个最大值后逐渐减小。 这个最大值期间叫剥离这个最大值期间叫剥离洪峰或称剥采比顶峰期。洪峰或称剥采比顶峰期。任务帮坡角不同，生任务帮坡角不同，生产剥采比也是变化的。产剥采比也是变化的。 如图如图131

10、3所示。所示。图图1313 分别按分别按15及及30消费时任务帮消费时任务帮开展到出现剥离洪峰的相应位置开展到出现剥离洪峰的相应位置 第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 分别计算出两种情况不同开采深度下的消费剥采分别计算出两种情况不同开采深度下的消费剥采比，并把它们的变化分别绘成曲线，如图比，并把它们的变化分别绘成曲线，如图1314所示。所示。 图图1314 分别按分别按15及及30消消费时消费剥采比的变化及费时消费剥采比的变化及其与分层剥采比、其与分层剥采比、 境界剥境界剥采比的对比采比的对比 无论任务帮坡角是无论任

11、务帮坡角是15还是还是30，消费剥，消费剥采比的变化都是由小到采比的变化都是由小到大，再由大变小。大，再由大变小。 第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 露天开辟沟道的位置露天开辟沟道的位置 图图1315表示一个开采急倾斜矿体的凹陷露天矿。表示一个开采急倾斜矿体的凹陷露天矿。图图1315 四种开辟方案消费剥四种开辟方案消费剥 采比的比较采比的比较第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡图图1316 四种方案的消费四种方案的消费 剥采比和基建工程量剥采比

12、和基建工程量分别将各方案延深到各个程度的矿岩量及消费剥采分别将各方案延深到各个程度的矿岩量及消费剥采比、基建工程累计量，绘成曲线，如图比、基建工程累计量，绘成曲线，如图1316所示。所示。各个方案的沟道各个方案的沟道位置不同，消费剥位置不同，消费剥采比也不同。采比也不同。 第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 沟道坡度沟道坡度 开辟沟道的纵坡也会对消费剥采比产生影响。开辟沟道的纵坡也会对消费剥采比产生影响。 如图如图1317a所示。所示。图图1317 不同纵坡不同纵坡i值的值的 V=f(H)曲线图曲线图露天矿各种不同露天

13、矿各种不同开采深度时的采出开采深度时的采出量见图量见图1317b。剥离洪峰值相剥离洪峰值相同，但其洪峰值出同，但其洪峰值出现的开采深度却相现的开采深度却相差很大。差很大。在一殷情况下不在一殷情况下不采用大坡度的沟道。采用大坡度的沟道。 第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡二、消费剥采比的平衡二、消费剥采比的平衡 露天矿的矿岩产量与消费剥采比有如下关系：露天矿的矿岩产量与消费剥采比有如下关系：A=(1+ns)AK 式中式中 A露天矿的矿岩总量；露天矿的矿岩总量； AK露天矿的矿石产量；露天矿的矿石产量； ns消费剥采比消费

14、剥采比t。 可见可见A、AK与与ns之间相互影响。之间相互影响。 这就要求调整消费剥采比，使其在该时期内也相对稳这就要求调整消费剥采比，使其在该时期内也相对稳定，称此任务为消费剥采比的平衡。定，称此任务为消费剥采比的平衡。第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡露天采场有两种极限任务形状，如图露天采场有两种极限任务形状，如图1318所示所示 图图1318 露天矿的两露天矿的两种种 极限任务形状极限任务形状为了保证露天矿的正常工为了保证露天矿的正常工作，其任务帮坡角值应在作，其任务帮坡角值应在0和和Bmin之间，而消费剥采比的

15、均之间，而消费剥采比的均衡方案，就在衡方案，就在0 Bmin之间选之间选择。择。 平衡消费剥采比的方案很平衡消费剥采比的方案很多，在选择方案时，应使均多，在选择方案时，应使均衡消费剥采比有利于降低生衡消费剥采比有利于降低生产剥采比的洪峰值，使露天产剥采比的洪峰值，使露天矿的剥岩和矿石消费趋稳定。矿的剥岩和矿石消费趋稳定。 消费剥采比平衡的方法消费剥采比平衡的方法有较多，合理选用。有较多，合理选用。 第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 露天矿消费才干，用矿石消费才干露天矿消费才干，用矿石消费才干AK(每年采出的矿每年采出

16、的矿石石量量)和矿岩消费才干和矿岩消费才干A(即每年采剥总量即每年采剥总量)两种目的来表示。两种目的来表示。 它们之间有如下关系：它们之间有如下关系： A=AK+nsAK=AK(1+ns) 上式阐明露天矿的矿石产量在消费剥采比一定的情上式阐明露天矿的矿石产量在消费剥采比一定的情况下，应有足够的矿岩采剥量来保证。况下，应有足够的矿岩采剥量来保证。一、按经济合理条件验证消费才干一、按经济合理条件验证消费才干 根据露天矿的合理效力年限来验证。根据露天矿的合理效力年限来验证。TQ)1 (AK=第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡

17、 露天矿的合理效力年限应与其主要设备的磨损时间相露天矿的合理效力年限应与其主要设备的磨损时间相顺应。顺应。 影响露天矿合理效力年限的要素很多。影响露天矿合理效力年限的要素很多。二、按采矿技术条件验证消费才干二、按采矿技术条件验证消费才干 按能够布置的发掘机任务面数目验证消费才干按能够布置的发掘机任务面数目验证消费才干 计算能够布置的采矿任务面数，首先要确定一个采计算能够布置的采矿任务面数，首先要确定一个采矿台阶能够布置的发掘机台数矿台阶能够布置的发掘机台数NWK，然后计算能够，然后计算能够同时采矿的台阶数同时采矿的台阶数NK。露天矿能够的消费才干。露天矿能够的消费才干AK为为 ： AK=NWK

18、NKQWK 式中式中 QWK采矿发掘机平均消费才干采矿发掘机平均消费才干.第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 按矿山工程延深速度验证消费才干按矿山工程延深速度验证消费才干 通常用任务线程度推进速度和矿山工程延深速度两通常用任务线程度推进速度和矿山工程延深速度两个目的来表示开采强度。显然开采强度越高，采出的矿石个目的来表示开采强度。显然开采强度越高，采出的矿石也越多。也越多。露天矿按延深速度能够到达的消费才干用下式计算：露天矿按延深速度能够到达的消费才干用下式计算：)1 (fKKPhvA 确定矿山工程延深速度的方法很多，

19、既可以在横剖面图上确定，也可以在平面图上确定，还可以根据类似矿山和阅历数据确定。 第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡三、露天矿两级矿量三、露天矿两级矿量 两级矿量的贮备包括开辟矿量和备采矿量。两级矿量的贮备包括开辟矿量和备采矿量。 备采矿量的设置方法备采矿量的设置方法 宽度法宽度法 本质是添加任务平盘的宽度，当上部台阶因故不能本质是添加任务平盘的宽度，当上部台阶因故不能消费时，下部台阶还可继续消费时，下部台阶还可继续作业，并且不破坏上部台阶作业，并且不破坏上部台阶的正常任务条件。的正常任务条件。图图1319 宽度法备采

20、矿量宽度法备采矿量第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 长度法长度法 备采矿量设在最小任务平盘以内，如下图。备采矿量设在最小任务平盘以内，如下图。此时为了不破坏上部台阶的正常任务条件，只能开此时为了不破坏上部台阶的正常任务条件，只能开采一个爆破进尺采一个爆破进尺W。 图图1320 长度法备采矿量长度法备采矿量 第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 深度法深度法 任务帮自然延深到最小坑底任务帮自然延深到最小坑底(直径为直径为50200m)时所包时所包

21、含的矿量，是不需再往外剥岩即可采出来的矿量。含的矿量，是不需再往外剥岩即可采出来的矿量。如下图。如下图。图图1321 深度法备采矿量深度法备采矿量 O基建刹岩量基建刹岩量I矿矿第一年的采矿量第一年的采矿量矿矿第二年的采矿量第二年的采矿量I岩岩第一年的剥岩量第一年的剥岩量Bmin最小坑底宽度最小坑底宽度1剥岩帮坡角剥岩帮坡角 第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露天矿消费采剥比及其平衡 贮备矿量周期性动摇贮备矿量周期性动摇 一切的贮备矿量都是周期性动摇的。一切的贮备矿量都是周期性动摇的。 开辟矿量：指开辟工程和主要运输枢纽曾经完成，开辟矿量：指开辟工程和主要运输枢纽曾经完成，具备了采准任务的条件，并构成了完好运输系统的最下具备了采准任务的条件，并构成了完好运输系统的最下一个台阶底部标高以上的矿量。如下图。一个台阶底部标高以上的矿量。如下图。 图图1322 宽度法贮备矿量周期性动摇宽度法贮备矿量周期性动摇第十三章第十三章 露天采剥方法及消费才干露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡露