第13-14讲露天矿生产能力与采掘进度计划研讨.doc

本章提要 介绍露天矿生产能力确定的基本方法，生产剥采比的变化规律及其调整和均衡的基本方法，露天矿采掘进度计划编制方法与步骤。 露天矿生产能力——露天矿生产能力的基本概念 ㈠ 露天矿生产能力的基本概念 生产能力是露天矿山企业的最主要的技术经济指标之一。露天矿生产能力是在具体矿床地质条件、工艺设备、开拓方法和开采方式条件下，露天矿在单位时间内所能开采出来的最大矿石量或剥采总量。一般包括矿石生产能力和矿岩生产能力（说明：露天矿生产能力大小通过用矿石年产量和矿岩年采剥总量两个指标来表示。因为每个露天矿的矿床赋存条件、开拓方法和矿山工程发展方式等各不相同，生产剥采比差别很大，故生产能力应用上述两个指标来共同表示）。通常所说的矿山生产能力是指矿石生产能力。 露天矿的矿岩生产能力和矿石生产之间的关系，可以通过生产剥采比进行换算，矿岩生产能力A和矿石生产能力AP的关系如下： 式中 nS——露天矿生产剥采比，m3/m3或t/t。 上式表明，露天矿在矿石生产能力一定的情况下，矿岩生产能力直接取决于生产剥采比。也可以说，露天矿的矿石生产能力在一定生产剥采比条件下，应有相应的剥离工程量来保证。 露天矿的生产能力分为设计生产能力与实际生产能力。实际生产能力主要取决于露天矿的现有工艺系统、矿床赋存条件、开拓方式和开采方法。 露天矿生产能力——露天矿生产能力的确定 ㈡ 露天矿生产能力的确定 露天矿生产能力是设计和建设露天矿企业的主要依据之一，其大小直接影响到矿山设备选型、投资、生产成本、矿山服务年限、矿山定员和综合经济效益等。影响露天矿生产能力的因素是多方面的，主要有采矿技术和经济两个方面。 采矿技术方面的因素：同时进行采矿的工作面数、矿山工程发展速度、运输线路的通过能力等； 经济方面的因素：露天矿工业储量的保有年限、基建投资、劳动生产率和矿石成本等。 因此，在确定露天矿生产能力时，应以市场或用户需求、技术上可行和经济上合理等方面综合考虑予以确定。 ⑴ 按市场需求量确定生产能力 由矿石成品的市场需求量确定原矿产量AP，即 （t/a） 式中 KC——成品矿石的品位，%； AC——市场或用户每年需求的成品矿石量，t/a； KP——原矿矿石品位，%； β——采矿损失率，%； η——选矿回收率，%。 ⑵ 按开采技术条件确定生产能力 露天矿生产能力常常受到矿山具体矿床条件和开采技术水平的限制，在确定生产能力时，可以从以下几个方面试算。 按采场中可能布置的挖掘机台数确定生产能力 挖掘机是露天矿的主要采掘设备，每台挖掘机构成一个工作面。露天矿的生产能力取决于可能布置的挖掘机工作面数。根据矿体的赋存情况及开采参数等确定可能布置的挖掘机台数。可能布置的挖掘机总数决定了矿岩生产能力，其中可能布置的采矿工作面数，决定了矿石生产能力。 首先计算每个采矿台阶可能布置的挖掘机台数NW为：（台） 式中 Lg——一个采矿台阶的工作线长度，m； LC——一台挖掘机所需的采区长度，m。 然后，确定露天矿同时开采的台阶个数NB，它主要取决于矿体厚度、倾角、工作帮坡面角和工作线推进方向。 对水平与近水平矿体（图1.8.1所示）有： 式中 H——矿体厚度，m； h——采矿台阶高度，h=B/(cotφ-cotα1)，m； B——采矿台阶最小工作平盘的宽度，m； φ——采矿台阶的工作帮坡角，度； α1——采矿台阶的坡面角，度。 对倾斜与急倾斜矿体（图1.8.2），由于和，因此，当工作平盘宽度相同时，可能同时工作的台阶数有： 式中 HS——矿体在水平方向上的厚度，m； ——采矿台阶工作帮坡线的水平投影，m； α——矿体的倾角，度。 当采矿方向从矿体上盘向下盘推进时取“－”号；当采矿方向从矿体下盘向上盘推进时取“＋”号。 露天矿可能的生产能力为： 式中 QW——挖掘机平均年生产能力，t/a。 说明：对水平或近水平矿体，采用矿体厚度计算可能布置的同时开采的台阶个数，是因为矿体厚度是其主要的限制条件；而对于倾斜与急倾斜矿体，其水平厚度则成为主要的限制条件。 对于图1.8.2(a)，有，对于图1.8.2(b)，有，故有；为最小工作平盘宽度与台阶坡长在水平投影之和。 以上计算一般只适用于比较规则的层状急倾斜矿体。当矿体形状复杂矿体厚度不稳定时，可以用露天矿分层平面图来确定可能布置的挖掘机台数，再进一步求算露天矿可能有的矿岩生产能力。 按采矿工程水平推进速度确定生产能力 露天矿可能达到的生产能力，很大程度上取决于矿山工程发展速度。矿山工程发展速度是表示露天矿开采强度的指标。在露天矿生产过程中，工作线不