【采矿】cha13露天矿采剥方法及生产能力

第十三章露天采剥方法及消费才干第十三章露天矿采剥方法及消费才干

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12/25/20231矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿采剥方法

第一节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⒈任务线纵向布置的采剥方法露天矿的采剥任务线沿矿体走向布置，垂直矿体走向挪动.如图13—1所示。图13—l纵向采剥方法纵向采剥时，开段沟一般沿矿体走向布置。12/25/20232矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿采剥方法

※优点：⑴有利于发扬设备效率，同时任务的台阶数可以减少。⑵有利于减少矿石的损失、贫化和剔除走向夹石。※缺陷：⑴在一定的矿山技术条件下，矿岩的内部运距较大;⑵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。⒉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，沿矿体走向挪动。如图13—2所示。12/25/20233矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿采剥方法

图13—2横向采剥方法1—矿体；2—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。※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。※缺陷：⑴采矿作业台阶多，生产才干较小；⑵消费组织和管理比较复杂。12/25/20234矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿采剥方法

⒊任务线扇形布置的采剥方法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。如图13—3所示。图13—3螺旋坑线扇形采剥方法12/25/20235矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿采剥方法

⒋任务线环形布置的采剥方法采场的任务线向周围开展。当开采凹陷露天矿时，任务线自里向外扩展。如图13—4(a)所示。当开采孤立山峰型露天矿时，任务线自外向里发展。如图13—4(b)所示。图13—4环形采剥方法12/25/20236矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

第二节露天矿消费剥采比及其平衡消费剥采比ns指露天矿消费期间，在某一消费时期内所采出来的岩石量Vs与矿石量As之比。即：ns=Vs/As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置、沟道坡度、沟道延深方向等。12/25/20237矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

⒈任务帮坡角如图13—10所示。图13—10任务帮、任务帮坡面和任务帮坡角消费剥采比=任务平盘宽度不同，任务帮坡角也不同，故任务帮坡角之大小一定程度上阐明了任务帮台阶推进的情况。12/25/20238矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干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13—11所示。图13—11任务帮坡角不变时剥采工程开展程序及剥离量的变化按某一固定的任务帮坡角消费时，开采延深到各程度的任务帮推进位置如图中一组平行的斜线所示，每延深一个程度所采的矿石量、剥离量及剥采比如图13—12中的曲线所示。12/25/20239矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

图13—12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※任务帮坡角不变时，生产剥采比随着矿山工程的延深而不断增大，到达一个最大值后逐渐减小。这个最大值期间叫剥离洪峰或称剥采比顶峰期。※任务帮坡角不同，生产剥采比也是变化的。如图13—13所示。图13—13分别按15°及30°消费时任务帮开展到出现剥离洪峰的相应位置12/25/202310矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干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比，并把它们的变化分别绘成曲线，如图13—14所示。图13—14分别按15°及30°消费时消费剥采比的变化及其与分层剥采比、境界剥采比的对比无论任务帮坡角是15°还是30°，消费剥采比的变化都是由小到大，再由大变小。12/25/202311矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

⒉露天开辟沟道的位置图13—15表示一个开采急倾斜矿体的凹陷露天矿。图13—15四种开辟方案消费剥采比的比较

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图13—16四种方案的消费剥采比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比、基建工程累计量，绘成曲线，如图13—16所示。※各个方案的沟道位置不同，消费剥采比也不同。12/25/202313矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

⒊沟道坡度开辟沟道的纵坡也会对消费剥采比产生影响。如图13—17a所示。图13—17不同纵坡i值的V=f(H)曲线图露天矿各种不同开采深度时的采出量见图13—17b。※剥离洪峰值相同，但其洪峰值出现的开采深度却相差很大。※在一殷情况下不采用大坡度的沟道。12/25/202314矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

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：A=(1+ns)AK式中A——露天矿的矿岩总量；AK——露天矿的矿石产量；ns——消费剥采比t。可见A、AK与ns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定，称此任务为消费剥采比的平衡。12/25/202315矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

露天采场有两种极限任务形状，如图13—18所示图13—18露天矿的两种极限任务形状为了保证露天矿的正常工作，其任务帮坡角值应在0和Bmin之间，而消费剥采比的均衡方案，就在0～Bmin之间选择。平衡消费剥采比的方案很多，在选择方案时，应使均衡消费剥采比有利于降低生产剥采比的洪峰值，使露天矿的剥岩和矿石消费趋稳定。消费剥采比平衡的方法有较多，合理选用。12/25/202316矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

第三节露天矿消费才干露天矿消费才干，用矿石消费才干AK(每年采出的矿石量)和矿岩消费才干A(即每年采剥总量)两种目的来表示。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根据露天矿的合理效力年限来验证。AK=12/25/202317矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

露天矿的合理效力年限应与其主要设备的磨损时间相顺应。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⒈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，首先要确定一个采矿台阶能够布置的发掘机台数NWK，然后计算能够同时采矿的台阶数NK。露天矿能够的消费才干AK为：AK=NWK·NK·QWK式中QWK——采矿发掘机平均消费才干.12/25/202318矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

⒉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。露天矿按延深速度能够到达的消费才干用下式计算：确定矿山工程延深速度的方法很多，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。12/25/202319矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

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。⒈备采矿量的设置方法⑴宽度法本质是添加任务平盘的宽度，当上部台阶因故不能消费时，下部台阶还可继续作业，并且不破坏上部台阶的正常任务条件。图13—19宽度法备采矿量12/25/202320矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

⑵长度法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，只能开采一个爆破进尺W。图13—20长度法备采矿量12/25/202321矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

⑶深度法任务帮自然延深到最小坑底(直径为50～200m)时所包含的矿量，是不需再往外剥岩即可采出来的矿量。如下图。图13—21深度法备采矿量O—基建刹岩量I矿—第一年的采矿量Ⅱ矿—第二年的采矿量I岩—第一年的剥岩量Bmin—最小坑底宽度φ1—剥岩帮坡角12/25/202322矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

⒉贮备矿量周期性动摇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，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。图13—22宽度法贮备矿量周期性动摇12/25/202323矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

备采矿量：它是开辟矿量的一部分，在台阶上矿体的上面和侧面已被揭显露来的最小任务平盘宽度以外的台阶矿量的总和。如下图。⒊贮备矿量的保有时间①开辟矿量1～2年；②备采矿量l～3个月。12/25/202324矿物资源工程专业主干课程第十三章露天采剥方法及消费才干露天矿消费采剥比及其平衡

第四节露天矿采剥进度方案的编制露天矿采剥进度方案是用图和表表示露天矿工程开展的详细时间、空间与数量关系的矿山建立与消费方案。采剥进度方案可以分为两种：⑴设计中按年编制的露天矿采剥进度方案〔长久方