露天采矿学-设计原理_精品.doc

露天采矿学----设计原理 第十六章 露天开采境界 16.1 概述 发展情况：50年代：露天采矿工艺 矿山工程（剥离及掘沟） 设计原理 60年代：露天采矿工艺 开拓开采 设计原理 现代：工艺及工艺系统 剥采程序 设计原理 （2）内容： 工艺----研究个别工艺环节的特点、工艺方法、适用条件及能力计算。 工艺系统----研究各环节之间的配合，及构成可行的生产系统。 剥离程序----研究剥离和采矿时间和空间上关系 设计原理----除了研究剥离和采矿在时间和空间上的关系外，还要研究它们之间的数值的制约关系。并把矿山与经济效益结合起来。以求得最佳设计，初步设计的方法步骤以及资料的处理。 3露天矿设计应延续的原则： 具体情况具体分析解决。（多种情况） 经济效果为主，劳动生产力的效率为辅。（劳动力便宜的情况下） 4各种剥采比的概念 (1) 平均剥采比： （） 从露天境界内，采出的岩量与以采出的矿量之比。 (2)境界剥采比： 露天矿保持最终帮坡角延伸单位深度时增加的采出岩量与矿量之比。 境界剥采比随工程的延伸不断的变化并且一般是在增大。 (4) 生产剥采比： 露天矿以其最大帮坡角生产时，延伸单位深度时增加的采出的岩量与其矿量之比（最大帮坡角=＞最小平盘宽度）。 1-2露天开采境界及其煤田的划分 1露天开采境界及其确定境界的重要性（意义、目的）。 2煤田的划分：（影响煤田划分的因素） 1露天开采境界及其确定境界的重要性 露天开采境界：（1）露天矿底周界；（2）地表境界；（3）合理开采深度；（4）最终帮坡角。（它们的约束因素） 反映露天矿的几何形状、轮廓。 确定境界的重要性 直接影响着露天矿的规模、露天矿的基建工程量、基建投资。 影响露天矿的服务年限（包括投产、达产），影响着露天矿的成本、赢利劳动生产率、有用矿物的合理利用、设备的选型及其配套等。 境界的确定是在煤田划分的基础上确定的。 2影响煤田划分的因素： （1）无限煤田——范围广、储量大的煤田。（例：阜新煤田、义马煤田、抚顺煤田） （2）影响煤田划分的因素： ①自然条件、地形、地物（河流山川、草原、牧场、农田、城市、居民、断层等）。 每个钻孔都有一个地质剥采比 地质剥采比等直线图——把各个钻孔（有相同的地质剥采比）连接起来而绘成的图形。 划分煤田后，境界剥采比不能太大，应满足经济效果的要求。 第四节 经济合理剥采比的确定 1与井工相比较法 2按露天采煤售价法 3有附带矿场产品时的确定 4按投资经济效果折旧成本分析确定 经济合理剥采比随着国家经济状况发生变化 第五节 境界剥采比nk的确定 四种方法: 1面积比法 2投影线段比法 1 2 3是长露天矿境界剥采比的确定 3边邦线段比法 4矿体投影面积比法 4是短露天境界剥采比的确定 1面积比法: 在断面图上,确定H以下深度的,等于保持最终邦坡角不变,矿山工程由延深致H深度时,增加采出的岩 矿量面积之比 露天矿底宽不等于矿床的底宽时 露天矿底宽等于矿床底宽时 露天矿底板作底邦时 1.6确定露天开采境界步骤及方法 一倾斜 急倾斜矿床长露天矿开采境界确定步骤及方法 底宽 (二)最终帮坡角 (三)合理开采深度 (四)端邦的处理 (五)底周界的圈定 (六)开采境界的确定及方法 在确定境界前要首先定工艺类型、运轨类型、开拓、剥采程序等.然后分步进行 底宽 以(1)保证人员设备的安全 (2)保证矿山工程要求 (3)经济合理 的原则合理确定底宽 1单斗电铲、铁道运轨平装车 ---电铲运转半径 m, e---电铲车辆边邦之间安全距离 m, T---车辆宽度 m, ---电铲卸载高度 m, α台阶坡面角 °. (二)最终帮坡角β、α的确定 程序:①根据相似露天矿确定 ②然后校核修正 ③保证矿山工程的要求 取:稳定边坡角与矿山工程要求的边坡角中小者为最终帮坡角. (三)合理开采深度的确定 必须在底宽最终帮坡角确定后进行,在横断面图上确定露天开采深度的方法: 1分析法 2方案分析法 3图解法 2方案比较分析法: 根据底宽、β、γ确定不同深度的边邦 计算不同深度的 建立与深度的