第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干第十三章露天礦采剝方法及消費(fèi)才干

第一節(jié)露天礦采剝方法第二節(jié)露天礦消費(fèi)剝采比及其平衡第三節(jié)露天礦消費(fèi)才干第四節(jié)露天礦消費(fèi)采剝進(jìn)度方案的編制12/25/20231礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦采剝方法

第一節(jié)露天礦采剝方法露天礦的采剝方法就是研討露天開采中的采準(zhǔn)、剝離和采礦工程的開采程序以及它們之間的時(shí)空關(guān)系。一、露天礦采剝方法⒈任務(wù)線縱向布置的采剝方法露天礦的采剝?nèi)蝿?wù)線沿礦體走向布置，垂直礦體走向挪動.如圖13—1所示。圖13—l縱向采剝方法縱向采剝時(shí)，開段溝一般沿礦體走向布置。12/25/20232礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦采剝方法

※優(yōu)點(diǎn)：⑴有利于發(fā)揚(yáng)設(shè)備效率，同時(shí)任務(wù)的臺階數(shù)可以減少。⑵有利于減少礦石的損失、貧化和剔除走向夾石。※缺陷：⑴在一定的礦山技術(shù)條件下，礦巖的內(nèi)部運(yùn)距較大;⑵當(dāng)任務(wù)線從下盤向上盤推進(jìn)時(shí)，損失和貧化較大，基建剝巖量較大。⒉任務(wù)線橫向布置的采剝方法露天礦采剝?nèi)蝿?wù)線垂直礦體走向布置，沿礦體走向挪動。如圖13—2所示。12/25/20233礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦采剝方法

圖13—2橫向采剝方法1—礦體；2—露天開采境界開段溝可以布置在境界中的任何一個(gè)地方，并垂直礦體走向開挖，構(gòu)成初始任務(wù)線，然后從一端向另一端，或從中間向兩端推進(jìn)。※優(yōu)點(diǎn)：在一定的礦山技術(shù)條件下可以減少露天礦的基建工程量，減少采場內(nèi)部運(yùn)距和掘溝工程量等。※缺陷：⑴采礦作業(yè)臺階多，生產(chǎn)才干較小；⑵消費(fèi)組織和管理比較復(fù)雜。12/25/20234礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦采剝方法

⒊任務(wù)線扇形布置的采剝方法露天礦的任務(wù)線圍繞某個(gè)點(diǎn)，通常是溝道線路與任務(wù)面線路的銜接點(diǎn)挪動。如圖13—3所示。圖13—3螺旋坑線扇形采剝方法12/25/20235礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦采剝方法

⒋任務(wù)線環(huán)形布置的采剝方法采場的任務(wù)線向周圍開展。當(dāng)開采凹陷露天礦時(shí)，任務(wù)線自里向外擴(kuò)展。如圖13—4(a)所示。當(dāng)開采孤立山峰型露天礦時(shí)，任務(wù)線自外向里發(fā)展。如圖13—4(b)所示。圖13—4環(huán)形采剝方法12/25/20236礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

第二節(jié)露天礦消費(fèi)剝采比及其平衡消費(fèi)剝采比ns指露天礦消費(fèi)期間，在某一消費(fèi)時(shí)期內(nèi)所采出來的巖石量Vs與礦石量As之比。即：ns=Vs/As一、消費(fèi)剝采比的影響要素※礦體埋藏條件：礦體外形、傾角、覆蓋巖土厚度、地形條件等。※開采技術(shù)條件：任務(wù)幫坡角、露天采場開辟溝道的位置、溝道坡度、溝道延深方向等。12/25/20237礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

⒈任務(wù)幫坡角如圖13—10所示。圖13—10任務(wù)幫、任務(wù)幫坡面和任務(wù)幫坡角消費(fèi)剝采比=任務(wù)平盤寬度不同，任務(wù)幫坡角也不同，故任務(wù)幫坡角之大小一定程度上闡明了任務(wù)幫臺階推進(jìn)的情況。12/25/20238礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

某露天礦礦體賦存情況和采場境界如橫剖面圖13—11所示。圖13—11任務(wù)幫坡角不變時(shí)剝采工程開展程序及剝離量的變化按某一固定的任務(wù)幫坡角消費(fèi)時(shí)，開采延深到各程度的任務(wù)幫推進(jìn)位置如圖中一組平行的斜線所示，每延深一個(gè)程度所采的礦石量、剝離量及剝采比如圖13—12中的曲線所示。12/25/20239礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

圖13—12剝采工程延深一個(gè)臺階所采的礦石量、剝離量和消費(fèi)剝采比※任務(wù)幫坡角不變時(shí)，生產(chǎn)剝采比隨著礦山工程的延深而不斷增大，到達(dá)一個(gè)最大值后逐漸減小。這個(gè)最大值期間叫剝離洪峰或稱剝采比頂峰期。※任務(wù)幫坡角不同，生產(chǎn)剝采比也是變化的。如圖13—13所示。圖13—13分別按15°及30°消費(fèi)時(shí)任務(wù)幫開展到出現(xiàn)剝離洪峰的相應(yīng)位置12/25/202310礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

分別計(jì)算出兩種情況不同開采深度下的消費(fèi)剝采比，并把它們的變化分別繪成曲線，如圖13—14所示。圖13—14分別按15°及30°消費(fèi)時(shí)消費(fèi)剝采比的變化及其與分層剝采比、境界剝采比的對比無論任務(wù)幫坡角是15°還是30°，消費(fèi)剝采比的變化都是由小到大，再由大變小。12/25/202311礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

⒉露天開辟溝道的位置圖13—15表示一個(gè)開采急傾斜礦體的凹陷露天礦。圖13—15四種開辟方案消費(fèi)剝采比的比較

12/25/202312礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

圖13—16四種方案的消費(fèi)剝采比和基建工程量分別將各方案延深到各個(gè)程度的礦巖量及消費(fèi)剝采比、基建工程累計(jì)量，繪成曲線，如圖13—16所示。※各個(gè)方案的溝道位置不同，消費(fèi)剝采比也不同。12/25/202313礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

⒊溝道坡度開辟溝道的縱坡也會對消費(fèi)剝采比產(chǎn)生影響。如圖13—17a所示。圖13—17不同縱坡i值的V=f(H)曲線圖露天礦各種不同開采深度時(shí)的采出量見圖13—17b。※剝離洪峰值相同，但其洪峰值出現(xiàn)的開采深度卻相差很大。※在一殷情況下不采用大坡度的溝道。12/25/202314礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

二、消費(fèi)剝采比的平衡露天礦的礦巖產(chǎn)量與消費(fèi)剝采比有如下關(guān)系：A=(1+ns)AK式中A——露天礦的礦巖總量；AK——露天礦的礦石產(chǎn)量；ns——消費(fèi)剝采比t。可見A、AK與ns之間相互影響。這就要求調(diào)整消費(fèi)剝采比，使其在該時(shí)期內(nèi)也相對穩(wěn)定，稱此任務(wù)為消費(fèi)剝采比的平衡。12/25/202315礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

露天采場有兩種極限任務(wù)形狀，如圖13—18所示圖13—18露天礦的兩種極限任務(wù)形狀為了保證露天礦的正常工作，其任務(wù)幫坡角值應(yīng)在0和Bmin之間，而消費(fèi)剝采比的均衡方案，就在0～Bmin之間選擇。平衡消費(fèi)剝采比的方案很多，在選擇方案時(shí)，應(yīng)使均衡消費(fèi)剝采比有利于降低生產(chǎn)剝采比的洪峰值，使露天礦的剝巖和礦石消費(fèi)趨穩(wěn)定。消費(fèi)剝采比平衡的方法有較多，合理選用。12/25/202316礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

第三節(jié)露天礦消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)才干，用礦石消費(fèi)才干AK(每年采出的礦石量)和礦巖消費(fèi)才干A(即每年采剝總量)兩種目的來表示。它們之間有如下關(guān)系：A=AK+nsAK=AK(1+ns)上式闡明露天礦的礦石產(chǎn)量在消費(fèi)剝采比一定的情況下，應(yīng)有足夠的礦巖采剝量來保證。一、按經(jīng)濟(jì)合理?xiàng)l件驗(yàn)證消費(fèi)才干根據(jù)露天礦的合理效力年限來驗(yàn)證。AK=12/25/202317礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

露天礦的合理效力年限應(yīng)與其主要設(shè)備的磨損時(shí)間相順應(yīng)。影響露天礦合理效力年限的要素很多。二、按采礦技術(shù)條件驗(yàn)證消費(fèi)才干⒈按能夠布置的發(fā)掘機(jī)任務(wù)面數(shù)目驗(yàn)證消費(fèi)才干計(jì)算能夠布置的采礦任務(wù)面數(shù)，首先要確定一個(gè)采礦臺階能夠布置的發(fā)掘機(jī)臺數(shù)NWK，然后計(jì)算能夠同時(shí)采礦的臺階數(shù)NK。露天礦能夠的消費(fèi)才干AK為：AK=NWK·NK·QWK式中QWK——采礦發(fā)掘機(jī)平均消費(fèi)才干.12/25/202318礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

⒉按礦山工程延深速度驗(yàn)證消費(fèi)才干通常用任務(wù)線程度推進(jìn)速度和礦山工程延深速度兩個(gè)目的來表示開采強(qiáng)度。顯然開采強(qiáng)度越高，采出的礦石也越多。露天礦按延深速度能夠到達(dá)的消費(fèi)才干用下式計(jì)算：確定礦山工程延深速度的方法很多，既可以在橫剖面圖上確定，也可以在平面圖上確定，還可以根據(jù)類似礦山和閱歷數(shù)據(jù)確定。12/25/202319礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

三、露天礦兩級礦量兩級礦量的貯備包括開辟礦量和備采礦量。⒈備采礦量的設(shè)置方法⑴寬度法本質(zhì)是添加任務(wù)平盤的寬度，當(dāng)上部臺階因故不能消費(fèi)時(shí)，下部臺階還可繼續(xù)作業(yè)，并且不破壞上部臺階的正常任務(wù)條件。圖13—19寬度法備采礦量12/25/202320礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

⑵長度法備采礦量設(shè)在最小任務(wù)平盤以內(nèi)，如下圖。此時(shí)為了不破壞上部臺階的正常任務(wù)條件，只能開采一個(gè)爆破進(jìn)尺W。圖13—20長度法備采礦量12/25/202321礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

⑶深度法任務(wù)幫自然延深到最小坑底(直徑為50～200m)時(shí)所包含的礦量，是不需再往外剝巖即可采出來的礦量。如下圖。圖13—21深度法備采礦量O—基建剎巖量I礦—第一年的采礦量Ⅱ礦—第二年的采礦量I巖—第一年的剝巖量Bmin—最小坑底寬度φ1—剝巖幫坡角12/25/202322礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

⒉貯備礦量周期性動搖一切的貯備礦量都是周期性動搖的。開辟礦量：指開辟工程和主要運(yùn)輸樞紐曾經(jīng)完成，具備了采準(zhǔn)任務(wù)的條件，并構(gòu)成了完好運(yùn)輸系統(tǒng)的最下一個(gè)臺階底部標(biāo)高以上的礦量。如下圖。圖13—22寬度法貯備礦量周期性動搖12/25/202323礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

備采礦量：它是開辟礦量的一部分，在臺階上礦體的上面和側(cè)面已被揭顯露來的最小任務(wù)平盤寬度以外的臺階礦量的總和。如下圖。⒊貯備礦量的保有時(shí)間①開辟礦量1～2年；②備采礦量l～3個(gè)月。12/25/202324礦物資源工程專業(yè)主干課程第十三章露天采剝方法及消費(fèi)才干露天礦消費(fèi)采剝比及其平衡

第四節(jié)露天礦采剝進(jìn)度方案的編制露天礦采剝進(jìn)度方案是用圖和表表示露天礦工程開展的詳細(xì)時(shí)間、空間與數(shù)量關(guān)系的礦山建立與消費(fèi)方案。采剝進(jìn)度方案可以分為兩種：⑴設(shè)計(jì)中按年編制的露天礦采剝進(jìn)度方案〔長久方