教案露天开采设计原理.doc

课程名称： 露天设计学 时： 教 材： 《露天采矿学》 第一章 露天开采境界 §1.1 概述 主要内容： 1课程的名称及内容； 2学习方法； 3露天矿设计应遵循的原则； 4各种剥采比的概念。 1课程的名称及内容： （1）名称-露天采矿学发展情况：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。 2学习方法： 预习；听讲；复习；习题。 （工作前的预演，设计前的准备） 3露天矿设计应延续的原则： (1)具体情况具体分析解决。（多种情况） (2)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，采出的岩量与采出的矿量之比。 设：ηηl—原矿采出系数； η—有用矿物采出系数； ρ—岩石的混入率； ηηl=η(1+ρ) (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。 (3)边帮境界剥采比： 露天矿保持最终帮坡角不变延伸单位深度时，从其一帮增加采出的岩量与其矿量之比。 (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）。 (5)最大生产时期的剥采比： 最大生产时期的平均剥采比 (6)初始剥采比： 由其基建时期支付的剥离量与其境界内采出的矿量之比。 (7)经济剥采比： 由经济因素确定的最大合理剥采比。它以国家的方针政策、经级状况而不能，至少限制露天成本等于井工成本 cl—露天成本； cD—井工成本； a—露天纯采矿成本； b—露天纯剥离成本； 当露天开采矿石成本等于地下成本时，得到的最大剥采比称为露天开采经济合理剥采比。 §1-2露天开采境界及其煤田的划分 主要内容： 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 （1）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。 （2）确定境界的重要性 ①直接影响着露天矿的规模、露天矿的基建工程量、基建投资； ②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）。 例：霍林河煤田划分情况 ②地质剥采比影响煤田的划分： 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。 ③勘探程度影响煤田的划分： 勘探程度对矿床地质了解的清楚程度，为了达到清楚准确，分为三级： A级 B级 C级 （红色） （蓝色） （黄色） 最清楚 次之 最次 设计时，煤层露天部分至少是A级，如不是A级称露头控制不足，需要重新勘探。 对于露天开采设计这一点是很重要的，必须弄清楚 ④矿床赋存情况及矿岩物理力学性质影响煤田的划分 煤层底板等高线的影响 矿岩物理力学性质的影响 Ι#适合轮斗—胶带，Π#适合单斗—铁道 ⑤生产能力影响煤田的划分 划分验算能否满足生产能力的要求，如果不满足需进行调整 ⑥总平面布置（反映着采场、排土场、工业广场、地面设施的相互位置及其关系）影响煤田的划分。 影响煤田划分的因素很多，在划分时不要划分的太零碎，要考虑生产能力，资源的利用等。 §1-3 确定露天开采境界的原则及理论基础 露天矿不同的境界有不同的投资经济效果，确定境界应以投资的经济效果最优为原则。 衡量露天矿的经济指标：成本，盈利，劳动成产率，投资回收期等。 综合上述指标确定境界较复杂，一般以其一目标为确定原则。以某一境界露天矿开采的合理性为辅助原则。 主要内