【采矿】cha11露天开采境界ppt课件

1、第十一章 露天开采境界第十一章 露天开采境界第一节经济合理剥采比确实定第二节确定露天开采境界的原那么第三节境界剥采比的计算方法第四节露天开采境界确实定方法.教学主要内容与要求一、了解和掌握以下主要内容： 1、剥采比的概念； 2、经济合理剥采比确实定； 3、确定露天开采境界的原那么； 4、境界剥采比的计算方法； 5、露天开采境界确实定方法。二、普通掌握：露天开采境界的组成、意义及影响要素。第十一章 露天开采境界.露天开采境界：指露天矿开采终了时(或某一时期)所构成的空间轮廓。如下图。露天开采境界的范围由露天采矿场的地表境界、底部境界和周围边坡组成。露天开采境界的范围大小相应地确定露天矿的可采矿量

2、和剥离量，它对矿山的消费规模、效力年限、基建投资、达产时间、设备数量、矿山人员、矿山本钱等一系列技术经济目的都有亲密关系。第十一章 露天开采境界图111某矿露天矿坑图112露天采场构成要素.一、剥采比的概念如下图。图113露天开采境界对矿岩量的影响剥采比：每开采单位矿石量所需求剥离的岩石量。计量单位用m3/m3或 m3/t或t/t表示。第一节经济合理剥采比确实定剥采比是一个重要的技术经济目的，关系到采出矿石量、岩土剥离量以及矿山的消费规模、效力年限、消费本钱等。第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定.二、剥采比的表示方法1、平均剥采比：指露天开采境界内岩石总量与矿石总量之比值。如下图。图1

3、14 各种剥采比(a)平均剥采比(b)分层剥采比 2、分层剥采比：指露天开采境界内某一程度分层的岩石量与矿石量之比。如下图。第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定. 消费剥采比：指露天矿某一时期内所剥离的岩石量与所采出的矿石量之比。如下图。图115 各种剥采比(c)消费剥采比(d)境界剥采比 境界剥采比:指露天开采境界添加单位深度所引起的岩石增量与矿石增量之比。如下图。第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定.三、剥采比运用时几个问题1、关于“储量剥比与“原矿剥采比储量剥采比：直接根据地质勘探报告所提供的矿石量和岩石量计算剥采比。原矿剥采比：根据开采过程中矿石损失、贫化所得出的矿石量和岩

4、石量计算剥采比。两者是不同，前者用在设计矿山中而后者多用在己消费的矿山中。2、剥采比是变化的。设计中圈定的露天开采境界只是在一定时期、一定条件下的合理境界。3、剥采比是一个重要的技术经济目的，要合理。第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定.四、经济合理剥采比确实定1、概念：指露天开采单位矿石量在经济上允许的最大剥岩量。 2、确定方法的种类：价钱法比较法最低利润法回收投资法产值法金属本钱比较法储量盈利比较法原矿本钱比较法用于尚未确定矿床开采方式用于己确定为露天开采第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定.五、经济合理剥采比的比较法1、原矿本钱比较法 用原矿作为计算的根底，使露天开采出来的原

5、矿本钱等于地下开采本钱。露天开采的原矿本钱由纯采矿本钱和剥离本钱两部分组成。即：CL anb式中，CL 露天开采的原矿本钱，元/m3； a 露天开采的纯采矿本钱(不包括剥离)，元/t； b 露天开采的剥离本钱，元/m3； 矿石容重，t/m3； n 剥采比，m3/m3。第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定.露天开采的根本要求是： CL CD式中 CD地下开采的原矿本钱，元/t。满足这一条件的经济合理剥采比为： 影响本钱变化的要素是多方面，应结合矿床条件综合思索。 应留意运输费、排水费的差别和进展必要的修正。 第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定.2、金属本钱比较法 用选矿或冶炼后产品

6、的金属量作为计算的根底，使露天开采后经选、冶所得产品的金属本钱等于地下开采产品的金属本钱。即：式中：DL、DD 分别为露天开采和地下开采时每吨原矿所分摊的采矿、选矿、冶炼消费本钱；KL、KD 分别为露天开采和地下开采时每吨原矿的金属产出率；n 剥采比； b 露天开采的剥离本钱。第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定.满足这一条件的经济合理剥采比为：根据矿山实践条件，有的只计算到精矿的金属成本，有的计算到冶炼后的金属本钱。这这时就相应思索选矿回收率、贫化率及冶炼回收率等目的。第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定.3、储量盈利比较法 以矿石的工业储量作为计算的根底，使露天开采出来的矿石盈

7、利等于地下开采出来的矿石盈利。即：式中，UL， UD分别为露天开采和地下开采时每吨工业储量所获得的利润。满足这一条件的经济合理剥采比为：第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定.4、价钱法 露天开采的单位产品本钱不高于产品的销售价钱。即：式中，P0表示原矿的价钱满足这一条件的经济合理剥采比为：第十一章 露天开采境界经济合理剥采比确实定.一、境界剥采比不大于经济合理剥采比 使紧邻露天开采境界那层矿岩的开采本钱不大于地下开采本钱； 能使整个矿床开采的总经济效果(本钱或盈利)最正确。图115露天开采境界对矿岩量的影响第十一章 露天开采境界确定露天开采境界的原那么第二节 确定露天开采境界的原那么露天

8、开采境界确实定，本质上是对剥采比大小的控制，使之不超越经济合理剥采比。.第十一章 露天开采境界确定露天开采境界的原那么图116 nj njh原那么的含义 图117 nj njh 原那么的本质作为划分露天和地下开采界限的这一临界条件为: Aa + Vb= A CD 式中: A 露天开采境界延深后所添加的矿石量； V 露天开采境界延深后所添加的岩石量。等式的左端是境界剥采比，右端是经济合理剥采比.二、平均剥采比不大干经济合理剩采比 用露天开采的平均经济效果(本钱或盈利)不劣于用地下开采。如下图。图118 nj njh 原那么的本质第十一章 露天开采境界确定露天开采境界的原那么 上式的左端是平均剥采

9、比，右端是经济合理剥采比，即nj njh.三、最大消费剥采比不大于经济合理剥采比 露天矿任一消费时期按正常任务帮坡角进展消费时，其消费本钱不超越地下开采本钱或允许本钱。 四、根据矿石的需求量和勘探程度确定开采境界 剥离量小而储量大的低价矿床，有时要根据对矿石的需求量或勘探程度来确定露天开采境界。第十一章 露天开采境界确定露天开采境界的原那么nsman njhns露天矿某一时期内所剥离的岩石量与所采出的矿石量之比值，即 .第三节 境界剥采比的计算方法第十一章 露天开采境界境界剥采比的计算方法nj V /A式中 nj 境界剥采比，V 露天开采境界延深单位深度所添加的岩石量；A 露天开采境界延深单位

10、深度所添加的矿石量。确定方法平面图法横剖面图法线段比法面积比法.一、用地质横剖面图计算境界剥采比(横剖面图法) 常用于走向长度较大且厚度变化较小的倾斜、急倾斜矿体。 面积比法 如下图。 图119 面积比法 首先，绘出深度H的开采境界abcd ,再绘出深度为H的开采境界a1b1c.1d1第十一章 露天开采境界境界剥采比的计算方法.其次，用求积仪分别求出三个四边形a1b1ba、b1c1cb及dcc1d1的面积Sl、S2及S3那么深度H的境界剥采比为： 线段比法 如下图。图1110 线段比法的原理 根据简单的几何关系，有境界剥采比： 第十一章 露天开采境界境界剥采比的计算方法.当H0时，那么境界剥采

11、比nj，可用线段(gb+ch)与bc的比值来确定。即：二、用平面图计算境界剥采比(平面图法) 适用于走向长度小的短露天矿。 如下图。图1111 平面图法abcd表示露天开采境界，在深度为H的分层平面图上，绘出露天矿底平面周界bbcc。第十一章 露天开采境界境界剥采比的计算方法.将露天矿地表周界和边坡面与分支矿体的交面ef垂直投影到平面图，计算S1、S2、S3的面积。然后用面积比法计算境界剥采比，即：第十一章 露天开采境界境界剥采比的计算方法.第四节 露天开采境界确实定方法确定露天矿底平面的最小底宽Bmin、底平面的位置、露天矿最终边坡角 、开采深度、底部周界和开采终了平面范围。 第十一章 露天

12、开采境界露天开采境界确实定方法一、露天矿底平面的位置按以下要素确定其位置： 可采矿量最大而剥岩量最小； 露天矿底宜置于矿体中间； 根据矿石档次分布，使采出的矿石质量最高； 使边坡稳定且穿爆方便。.二、确定露天矿最小底宽 露天矿最小底宽应满足采装运输设备的要求，保证矿山工程正常开展。 假设采用汽车运输时，底宽应满足汽车调车要求。 当采用回返式调车时，其底宽为 ：Bmin=2(Rcmin+0.5bc+e) 当采用折返式调车，其底宽为 ： Bmin=Rcmin+0.5bc+2e+0.5lc第十一章 露天开采境界露天开采境界确实定方法当矿体厚度mBmin时，取Bmin为底平面的最小宽度；当mBmin时

13、，取m为底平面的最小宽度；当mBmin时，取Bmin为底平面的最小宽度；.三、选取露天矿最终边坡角 选择时应同时思索平安要素和经济要素，在保证露天矿平安前提下，最终边坡角尽能够大些，以减少剥离量。 图1112 露天矿的边坡组成露天矿最终边坡角可用类比法或计算方法，目前，己研制出相关的数学模型和电算程序。第十一章 露天开采境界露天开采境界确实定方法.对缓倾斜矿体来说，假设边坡角大于矿体倾角，那么最终边坡角应沿矿体下盘布置。 图1113 缓倾斜矿体下盘的边坡角四、确定露天矿开采深度 长露天矿开采深度确实定 首先是在各地质横剖面图上初步确定开采深度。 如下图。第十一章 露天开采境界露天开采境界确实定

14、方法.首先，在各横剖面图上作出假设干个深度的开采境界方案 。图1114 长露天矿开采 深度确实定图1115 境界剥采比与深度的关系曲线 其次，用面积比法或线段比法计算其境界剥采比。 最后，将各方案的境界剥采比与开采深度绘成关系曲线。如下图。再画出代表经济合理剥采比的程度线，两线交点的横坐标Hj，就是所要求的开采深度。 第十一章 露天开采境界露天开采境界确实定方法. 在地质纵剖面图上调整露天矿底部标高 将各剖面图上的深度投影到地质纵剖面图上，衔接各点，在地质纵剖面图上调整露天矿底平面标高。第十一章 露天开采境界露天开采境界确实定方法.五、绘制露天矿底部周界 调整后的开采深度往往不再是最初方案的深度，因此需求重新绘制底部周界，如下图。图1116 底部周界确实定- - -实际周界；设计周界， F1、F2 断层 第十一章 露天开采境界露天开采境界确实定方法.六、绘制露天矿开采终了平面图 将上述露天矿底部周界绘在透明纸上； 将透明纸覆于地形图上，然后按边坡组成要素，从底部周界开场，由里向外依次绘出各个台阶的坡底线。