露天采矿概论5.ppt

第五章 露天开采规模及矿石质量; 对采用露天开采的矿床，还要确定其开采的合理范围。如图，假定煤层厚度不变．则在一定台阶高度h下，每一水平的采出煤量为Pi，采出P1所需的剥离量为V1，采出P2所需的剥离量为V2，……直至第i水平为Pi与Vi。从直观即可看出，在m、h不变时，各水平采煤量Pi值变化不大，Vi值则随着深度H的增加和边帮角γ的减小而增加。 ;从经济上分析，露天开采的范围(深度)必然有一经济上的限度，即： CoPi≥aPi+bVi;二、露天开采合理深度确定的原则 1、剥采比 ;（1）???产剥采比ns 它是相邻台阶在开拓准备过程中，一个延深周期内各个台阶向外推帮采出的矿、岩量的比值。 （2）平均剥采比np 在露天开采境界范围内矿、岩总量的比值。 （3）境界剥采比nK 它是露天开采深度增加△h和和 后所引起的剥离量增加值与矿石量增加值之比。 ;2、经济合理剥采比nj 是指在现有的开采技术和费用指标条件下，经济上有利的剥离量与采出矿量的允许最大比值。;三、确定露天开采境界的方法步骤 按照境界剥采比不超过经济合理剥采比的原则圈定露天开采合理深度的方法步骤如下： 1、确定经济合理剥采比的有关费用参数： (1) 确定Co值要用地下开采成本或售价。 (2) a、b值与工艺方式、开采程序及开拓运输系统等有密切关系。实际上，a、b值还与开采深度有关。若剥离物内有顺便采出的有益矿物，还要考虑它的价值可以抵消一部分剥离费用而将nj公式表现形式加以改变。a、b值还应考虑技术进步与设备更新的因素。 (3) 确定：;2、在断面图上确定Vi及Pi值。为此必须确定以下参数： (1)选取露天矿底宽一般它与所采用的工艺方式有关，其最小值等于开段沟宽度； (2)选取露天矿最终边坡角； (3)根据露天矿底宽、最终边坡角及台阶高度确定断面上的Vi值，Pi值与矿体厚度及台阶高度有关。Pi值还应考虑露天开采的原矿采出率； (4)在断面图上计算出不同深度的nKi=Vi/Pi值。;3、确定断面图上nKi=nj的合理开采深度； 4、确定露天矿各个地质断面图上的合理开采深度； 5、将各断面图上的合理开采深度的标高加以调整，并使露天矿的底平面长度及宽度能满足开拓坑线布置的要求(这与拟定采用的运输方式有关)。至此，可得到初定开采境界； 6、在露天矿初定境界的边帮上设置选定的开拓坑线(这往往使倾斜、急倾斜或近水平矿层的最终边帮角减缓，引起补充扩帮量)，所形成的露天矿最终开采空间范围，称为最终开采境界。 ; 四、露天矿分区开采与分期开采 当圈定的露天开采范围很大时，为了减少初期投资和降低初期开采的矿石成本，可以在最终境界范围内再择优划出近期开采的较小范围(或称小境界)，供先期建设与开采，然后再扩采剩下的部分，这种措施称为分区或分期开采。 面积大的近水平或缓倾斜矿床，一般要进行分区开采 ，首采区的范围应该考虑能满足国家对矿石产量与质量的要求；有一定的服务年限；有利于采用合理的工艺方式、开采程序及相应的开拓运输系统；减少外部排土量并利于向续采区段过渡。 对于允许开采深度大的倾斜与急倾斜矿床，为使初期投资小及开采成本低，一般采用沿深度分期开采 ;第二节 生产能力;一、剥采比的变化及生产剥采比的均衡 ;2、剥采比变化产生的影响 年剥离量AB及年采剥总量A大幅度变化；设备数量和职工人数也要变化；露天矿的组织管理复杂；设备、资金和劳动力也得不到合理利用；甚至造成企业亏损。 3、均衡生产剥采比及目的 在确定开采境界以后，就要在露天矿开采范围内划分为数个生产发展阶段(例如若干个台阶为一个阶段)，按照各阶段的平均生产剥采比进行生产。分阶段确定的平均生产剥采比称为均衡生产剥采比。 生产剥采比均衡的目的是使露天矿在一定生产时期内的设备、人员保持相对稳定。;4、均衡生产剥采比的措施 —— 改变台阶工作平盘宽度； —— 改变开段沟的位置及其长度； —— 改变工作帮的结构及推进方式； —— 调整新水平延深方向及程序。 ;二、露天矿生产能力 露天矿矿石(煤)的生产能力(或称产量)主要是根据国家需要、开采技术条件和经济合理性等因来综合确定。 1.按开采技术条件确定露天矿生产能力 在一定的矿床埋藏条件下，从技术上确定生产能力主要是受新水平延深速度(即开段沟的下降速度) 、工作帮推进速度(即台阶工作线扩帮速度)和运输系统的能力的限制。 ;（1）对于倾斜和急倾斜矿体，必须不断地进行新水平延深工