露天礦是在基建和生產(chǎn)過程中逐漸形成的;〞r期的任務(wù)是建立供電供水系統(tǒng)及建立運輸干線,修建選礦廠、排土場及機修廠等主要構(gòu)筑物和設(shè)施,以及完成投產(chǎn)時所必需的采準和剝離工程量。在生產(chǎn)過程中,為了完成生產(chǎn)計劃中規(guī)定的年礦石生產(chǎn)任務(wù),必須按時完成一定的開拓,采準、剝離的工程量。露天礦在開采過程中,必須將境界內(nèi)的礦、巖劃分成一定厚度的水平分層,以便由上向下逐層進行開采,這些階梯狀的工作面叫做臺階。每個臺階大多使用獨立的穿孔和采掘設(shè)備。 臺階主要由以下要素組成: 上部平盤1——臺階的上部水平面; 下部平盤2——臺階的下部水平面; 臺階坡面3——朝向采空區(qū)的臺階斜面; 斜坡角a——臺階坡面與下部水平面的夾角; 坡頂線4——臺階坡面與上部水平面的交線; 坡底線5一臺階坡面與下部平盤的交線; 臺階高度h——上部平盤與下部平盤的垂直距離。 金屬露天礦的臺階高度一般為10—value="14" unitname="m">14m。 露天礦生產(chǎn)是按—定的生產(chǎn)工藝過程進行的,這些工作總稱為礦山工程。礦山工程又可分為剝離和采礦工程。剝離工程是將露天礦境界內(nèi)影響采礦的巖石剝掉,并運出露天礦境界以外進行排棄,以保證采礦工作的正常進行。—般新建的露天礦剝離和采礦工程是依次進行的,正常生產(chǎn)時則是同時進行。這就是我國采礦工業(yè)規(guī)定的“采剝并舉,剝離先行”的方針。若不認真貫徹這一方針,就不能保證礦山正常,持續(xù)地完成礦石生產(chǎn)任務(wù)。依照礦山工程的作用還可分為開拓、采準和擴幫工程。開拓工程是按設(shè)計中規(guī)定的開拓系統(tǒng)掘進傾斜的出入溝,以建立地面與采礦場各生產(chǎn)水平間的運輸聯(lián)系;然后掘進水平的段溝,以建立臺階開采的起始工作線。并在所開段溝一側(cè)(或兩側(cè))進行擴幫工程。以后各水平的開采程序和第一水平一樣,即首先開掘出入溝,再開次水平的段溝,然后進行擴幫工程。總之,露天礦多是由單一水平向多水平發(fā)展,逐步形成全礦的開拓運輸系統(tǒng)。。凹陷露天礦是從地表開始向下逐層開采的,使用鐵路運輸時,運輸干線也由淺而深,隨礦山工程的發(fā)展逐步鋪設(shè),當露天礦開采終了時,運輸干線才最終形成。 在采礦場內(nèi),位于礦體下盤巖石的邊坡叫做底幫,位于礦體上盤巖石的邊坡叫頂幫,位于采礦場兩端的邊坡叫端幫; 最終邊坡線BE和CF------最上一個非工作臺階坡頂線與最下一個非工作臺階坡底線的連線; 最終邊坡角ß和δ----最終邊坡線與水平線的夾角。 為了保證露天礦具有正常生產(chǎn)的工作條件,各開采水平工作平盤的寬度應(yīng)保證不小于最小平盤寬度。其大小是根據(jù)爆堆寬度,運輸設(shè)備規(guī)格和通行條件確定。圖nth="8" year="2005">5-8-5是最小工作平盤寬度組成要素。 B最小=Bvalue="10" unitname="C">十C十T十Z(m) 式中:B最小—最小工作平盤寬度(m); B—爆堆寬度(m)。 —般爆堆寬度隨臺階高度h和巖石硬度變化,若用沖擊式穿孔機進行穿孔,單排孔爆破時的臺階寬度變化范圍見表nth="8" year="2005">5-8-1。 表nth="8" year="2005">5-8-1 爆堆寬度 C一爆堆坡底線至運輸設(shè)備邊緣間距離(m)。 T—車輛運行所需寬度(m); Z一為防止巖體滑動的安全距離(m)。 最小工作平盤寬度可根據(jù)表nth="8" year="2005">5-8-2所列數(shù)據(jù)選取。用鐵路運輸時最小平盤寬度可取上限,汽車運輸時可取下限,如用雙軌(線)運輸時應(yīng)加線路中心線間距離。 表nth="8" year="2005">5-8-2 最小工作平盤寬度
我國是個地大物博,礦產(chǎn)資源十分豐富的國家,地下埋藏有各種類型的礦體,應(yīng)該具備什么條件才能用露天開采呢? 由于露天開采在采出礦石的同時,必須剝離一定數(shù)量的巖石。而且,剝離巖石量的多少直接影響采出礦石的成本和單位投資額,井且,隨著礦山開采深度變化往往剝離巖石的數(shù)量也是變化的。因此,確定合理的露天開采范圍的實質(zhì)即是確定合理的露天開采深度問題,其次,是確定露天采礦場在地表的開采范圍。 為了確定合理的露天開采的深度,首先要了解剝采比的概念。因為露天礦剝離巖石量直接影響礦石成本和單位投資,必須計算開采單位礦石所需剝離的巖石量,這一比值稱為剝采比。其單位可用噸/噸或m3表示。剝采比有多種表示形式,確定露天礦境界常用的有以下幾種: 1) 平均剝采比(n平):即露天礦境界范圍內(nèi)總的巖石量與礦石量的比值。 n平=(B1+B2)A m3/m3 (t/t) 式中:B1、B2——露天礦境界范圍內(nèi)總巖石量,m3(t); A——境界范圍內(nèi)總的礦石量, t或m3。 2) 境界剝采比(n境):即露天礦增加某一深度時(一般為一個臺階高度),所必須采出的巖石量與礦石量的比值。 n境=(b1+b2)/a m3/m3 (t/t) 式中:b1、b2——露天礦增加某一深度所必需采出的巖石量,m3(t); a——增加某一深度所采出的礦石量, t或m3。 3) 經(jīng)濟合理剝采比(n經(jīng)):即采用露天開采時經(jīng)濟上允許的最大剝采比。其確定方法有兩種: ①根據(jù)露天和地下開采成本比較結(jié)果確定: n經(jīng)=(c-a)/b t/t 式中:c-----用地下采礦法開采—噸礦石成本,元/t; a-----用露天開采一噸礦石成本,元/t; b-----露天開采一噸巖石成本,元/t。 以上數(shù)據(jù)可按類似條件的礦山選取。 ②根據(jù)礦石銷售價格確定,礦石銷售價格是由市場確定的, n經(jīng)=(c0-a)/b 式中:c。-----該種礦石價格(元/t)。a、b與上式相同。 一般情況下,經(jīng)濟合理剝采比應(yīng)不超過表nth="8" year="2005">5-8-3所規(guī)定的數(shù)值。 表nth="8" year="2005">5-8-3 經(jīng)濟合理剝采比(m3/m3)
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