露天采矿学----设计原理

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1、露天采矿学----设计原理第十六章露天开采境界16.1概述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

2、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）14各种剥采比的概念v3(1)平均剥采比：n（m/T）pp从露天境界内，采出的岩量与以采出的矿量之比。设：nηl----原矿采出系数；η----有用矿物采出系数；ρ----岩石的混入率；nηl=η（1+ρ）γβvk(2)境界剥采比：nkpk露天

3、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。vp(1)kklnkpkl境界剥采比随工程的延伸不断的变化并且一般是在增大。2γβ(3)边邦境界剥采比：露天矿保持最终帮坡角不变延伸单位深度时，从其一邦增加采出的岩量与其矿量之比。vvkAkBnnkAkBppkAkBγβvT(4)生产剥采比：nTpT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）。3Φγβv2(5)最大生产时期的剥采比：nTmaxp2最大生产时期的平均剥采比γβv0(6)初始剥采比：n

4、由其基建时期支付的剥离量与其境界0ppp123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；clcDa----露天纯采矿成本；4b----露天纯剥离成本；canbclj0caDnjb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

5、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。地表境界底周界（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）5（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、

6、牧场、农田、城市、居民、断层等）。霍林河煤田划分情况:霍林河煤田分区情况十七煤层松软中硬南区中区北区义马露天矿北露天陇海铁路南露天②地质剥采比影响煤田的划分：6土煤砂煤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、7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

7、点是很重要的，必须弄清楚ΙΠ勘探不清楚勘探清楚煤层露头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缓倾Ι坚硬Π8松软坚硬ΙΠ##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ΙΠⅢ⑥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。16-3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

8、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，9投资回收期等。综合上述指标确定境