露天矿生产能力与采掘进度计划.ppt

矿床露天开采 第9章 露天矿生产能力 与采掘进度计划 9.1 露天矿生产能力 露天矿生产能力是露天矿设计中的一个重要参数。生产能力的大小直接影响到矿山设备的选型和数量，工业场地建设的规模，矿山的定员，投资的大小，生产成本的高低和矿山服务年限的长短等。 露天矿生产能力包括两个指标：矿石生产能力和矿岩生产能力。露天矿所需的人员和设备等要按矿岩生产能力来计算。矿岩生产能力与矿石生产能力可以通过生产剥采比进行换算： 露天矿的矿石生产能力应从市场或用户要求，技术上可行和经济上合理等方面予以综合考虑，最后编制采掘进度计划，使之落实。 9.1.1按需求量确定生产能力 按需求量确定生产能力是将成品矿（精矿）的市场需求量换算成原矿产量，即： 换算Tj公式： 成品矿需求量受许多因素的影响。要克服盲目生产，提高投资的经济效益，就必须对市场的需求量进行预测。需求量要根据国内和国际历年供求实际情况进行统计和分析，在此基础上预测未来的供求关系。同时，还应对技术上的新成就如新材料替代等及时进行预测。 9.1.2按采矿技术条件确定生产能力 露天矿的生产能力常常受到矿山具体的技术条件及技术水平的限制，因此，要从采矿技术条件方面研究矿山可能达到的生产能力。这可以从以下两个方面进行试算。 1）按可能布置的挖掘机工作面数确定生产能力 挖掘机是露天矿的主要生产设备，每个采区工作线布置一个挖掘机工作面。挖掘机选型后，露天矿的生产能力取决于可能布置的挖掘机工作面数，其中可能布置的采矿工作面数决定了矿石生产能力。 首先确定一个采矿台阶可能布置的挖掘机台数NW·K计算式为： 然后计算可能同时采矿的台阶数目。对于较厚的倾斜矿体可根据下图中的几何关系计算： 露天矿可能的生产能力为： 2）按矿山工程延深速度确定生产能力 露天矿通常用工作线推进速度和矿山工程延深速度两个指标来表示开采强度。对于水平和近水平矿体，除了基建时间以外，一般不存在延深的问题，此时露天矿的生产能力主要取决于工作线水平推进速度。 对于倾斜和急倾斜矿体，延深速度快意味着采矿量大，这时工作线水平推进速度与矿山工程延深速度之间要满足一定的关系。 这一关系如下图所示，即： 从上式可以看出，在φ、θ一定的情况下，欲加快延深速度，必须相应地加快水平推进速度，否则将影响延深，出现采剥失调。 水平推进对山坡露天矿（ θ ＞900）的延深制约较小，对凹陷露天矿（ θ ＜900）的制约较大。 延深速度有两个概念，一个是矿山工程近深速度，另一个是采矿工程延深速度。矿山工程延深速度是根据新水平的准备时间及其台阶高度，折合每年下降的进尺来计算。采矿工程延深速度是指开采境界内每年采出矿体的垂直深度。两者的几何关系及数值关系如上图（a）所示，即： 露天矿按延深速度可能达到的生产能力用下式计算： 从上两公式可以看出，生产能力与矿山工程延深速度成正比。因此，按延深这度确定可能的生产能力可以归结为论证可能达到的延深速度。在台阶高度不变时，矿山工程延深速度取决于新水平的准备时间。新水平准备一般包括上一水平为保证新水平掘沟所需的扩帮工程及新水平出入沟、开段沟的掘沟工程。完成这些工程所需时间即新水平准备时间，它随采用的设备及工艺方式、工程顺序等条件的不同而异。 设计中，新水平准备时间及矿山工程延深速度可以参照类似矿山的实际资料选取，也可以通过编制新水平准备的进度计划来确定。下面以汽车运输为例说明新水平准备时间的确定。 某矿设计采用载重 68t的汽车运输，7.6m3挖掘机采装，挖掘机效率为 120～130万 m3/台年。沿矿体上盘掘开段沟，向顶、底帮推进，移动坑线推至底帮成固定坑线，出入沟纵坡为8％～10％，台阶高度12m，沟底宽度30m，最小工作平盘宽度50m。新水平准备工程当开段沟掘进400m后，边掘开段沟，边向顶帮扩帮。当扩帮宽度达71m后，又开始下一水平的掘沟工作。工程布置情况见如下几个图片，各项工程的进度见课本表9-1。 从表9-1可以看出，新水平准备工程完成一个循环所需时间为7.6个月，台阶高度是12m，因此矿山工程延深速度为19m/a。 对于采用大型采掘设备的现代露天矿，技术上可能达到的生产能力主要取决于矿山工程延深速度。 因此，目前设计中通常依据计算的分层矿量和选定的矿山工程延深速度估算可能达到的生产能力。 9.1.3按经济台理条件确定生产能力 对于技术上可能的生产能力，尚需按经济合理条件进行优化，以寻求经济上最佳的生产能力。目前，国内主要是按矿山服务年限加以分析论证。 显然，露天矿合理的服务年限应与主要生产设备的寿命以及矿山工业构筑物、建筑物和后续工业设施的折旧年限相适应。若服务年限过短，除采装运输设备及部分机具可折旧处理外，其他固定资产将提前报废，造