《露天开采设计.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《露天开采设计.pptx（76页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、勘探与建设立项勘探与建设立项勘探与建设立项勘探与建设立项初步勘探初步勘探初步勘探初步勘探详细勘探详细勘探详细勘探详细勘探项目建议书项目建议书项目建议书项目建议书可行性研究报告可行性研究报告可行性研究报告可行性研究报告设计任务书设计任务书设计任务书设计任务书第一阶段第一阶段第一阶段第一阶段建设准备建设准备建设准备建设准备初步设计初步设计初步设计初步设计施工设计施工设计施工设计施工设计技术设计技术设计技术设计技术设计第二阶段第二阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第三阶段第三阶段建设建设建设建设施工施工施工施工试车试车试车试车投产投产投产投产设计总结设计总结设计总结设计总结初初初初步步步步设设设设
2、计计计计准准准准备备备备（矿山设计内容）（矿山设计内容）（矿山设计内容）（矿山设计内容）程程程程度度度度第1页/共76页11111111章章章章 露天矿山设计方法露天矿山设计方法露天矿山设计方法露天矿山设计方法生产规模生产规模生产规模生产规模开采境界开采境界开采境界开采境界总图布置总图布置总图布置总图布置外部运输外部运输外部运输外部运输开拓系统开拓系统开拓系统开拓系统开采工艺过程开采工艺过程开采工艺过程开采工艺过程设备选型（钻、装、运电气、给排水、通讯等）设备选型（钻、装、运电气、给排水、通讯等）设备选型（钻、装、运电气、给排水、通讯等）设备选型（钻、装、运电气、给排水、通讯等）设计内容：设计
3、内容：设计内容：设计内容：第2页/共76页原则原则注重注重注重注重经济效益经济效益经济效益经济效益，尽量采用，尽量采用，尽量采用，尽量采用先进技术先进技术先进技术先进技术；重视重视重视重视资源资源资源资源综合利用；综合利用；综合利用；综合利用；节约节约节约节约能源能源能源能源；重视重视重视重视安全安全安全安全生产；（选取生产；（选取生产；（选取生产；（选取本质安全本质安全本质安全本质安全型设备；型设备；型设备；型设备；“三同时三同时三同时三同时”。）。）。）。）重视重视重视重视环境保护环境保护环境保护环境保护。第3页/共76页方法方法类比法类比法类比法类比法 类似条件类似条件类似条件类似条件的
4、的的的生产生产生产生产矿山，矿山，矿山，矿山，行之有效行之有效行之有效行之有效的。的。的。的。台阶高度、台阶高度、台阶高度、台阶高度、爆破参数选取。爆破参数选取。爆破参数选取。爆破参数选取。方案法方案法方案法方案法 根据开采技术条件，拟定根据开采技术条件，拟定根据开采技术条件，拟定根据开采技术条件，拟定几个技术可行几个技术可行几个技术可行几个技术可行的方案进行比的方案进行比的方案进行比的方案进行比较分析最终得出较分析最终得出较分析最终得出较分析最终得出最优最优最优最优。开拓方案、设备选型、厂址选择等重。开拓方案、设备选型、厂址选择等重。开拓方案、设备选型、厂址选择等重。开拓方案、设备选型、厂址
5、选择等重大技术决策。大技术决策。大技术决策。大技术决策。优化方法优化方法优化方法优化方法 开采境界、设备配比、采掘进度计划编制等。开采境界、设备配比、采掘进度计划编制等。开采境界、设备配比、采掘进度计划编制等。开采境界、设备配比、采掘进度计划编制等。第4页/共76页程序（步骤）程序（步骤）开采开采开采开采境界境界境界境界生产生产生产生产能力能力能力能力开拓开拓开拓开拓外部外部外部外部运输运输运输运输设备设备设备设备选型选型选型选型总图总图总图总图布置布置布置布置进度进度进度进度计划计划计划计划采剥设备采剥设备采剥设备采剥设备工艺参数工艺参数工艺参数工艺参数第5页/共76页地质勘察报告及附图（保
6、有资源量）地质勘察报告及附图（保有资源量）地质勘察报告及附图（保有资源量）地质勘察报告及附图（保有资源量）地形测绘资料地形测绘资料地形测绘资料地形测绘资料工程地质资料工程地质资料工程地质资料工程地质资料水源资料水源资料水源资料水源资料气象资料气象资料气象资料气象资料矿区经济地理资料矿区经济地理资料矿区经济地理资料矿区经济地理资料建筑材料资料建筑材料资料建筑材料资料建筑材料资料设备资料设备资料设备资料设备资料矿区现状矿区现状矿区现状矿区现状设计的基础资料设计的基础资料设计的基础资料设计的基础资料第6页/共76页补充补充补充补充资源总量：资源总量：资源总量：资源总量：可开发的资源总量，包括二级边界
7、品位；可开发的资源总量，包括二级边界品位；可开发的资源总量，包括二级边界品位；可开发的资源总量，包括二级边界品位；保有储量：保有储量：保有储量：保有储量：可开发的工业品位的总量；可开发的工业品位的总量；可开发的工业品位的总量；可开发的工业品位的总量；基础储量：基础储量：基础储量：基础储量：可开发的工业品位和一级边界品位；可开发的工业品位和一级边界品位；可开发的工业品位和一级边界品位；可开发的工业品位和一级边界品位；资源量：资源量：资源量：资源量：包括矿区外围附近的边界品位。包括矿区外围附近的边界品位。包括矿区外围附近的边界品位。包括矿区外围附近的边界品位。设计储量：设计储量：设计储量：设计储量
8、：是矿产储量分类中，探明程度较高、可作为大中型矿山企业设计和建设投资依是矿产储量分类中，探明程度较高、可作为大中型矿山企业设计和建设投资依是矿产储量分类中，探明程度较高、可作为大中型矿山企业设计和建设投资依是矿产储量分类中，探明程度较高、可作为大中型矿山企业设计和建设投资依据的储量。小型矿山初步设计要求据的储量。小型矿山初步设计要求据的储量。小型矿山初步设计要求据的储量。小型矿山初步设计要求332332级储量占到总的保有储量的级储量占到总的保有储量的级储量占到总的保有储量的级储量占到总的保有储量的30%30%。第7页/共76页矿山建设外部条件矿山建设外部条件矿山建设外部条件矿山建设外部条件 “
9、三通一平三通一平三通一平三通一平”总图运输总图运输总图运输总图运输 总出入沟总出入沟总出入沟总出入沟位置的选择位置的选择位置的选择位置的选择矿山设备选型矿山设备选型矿山设备选型矿山设备选型 配比配比配比配比问题问题问题问题技术经济技术经济技术经济技术经济几个相关问题几个相关问题第8页/共76页第9页/共76页第10页/共76页财务现金流量表财务现金流量表财务现金流量表财务现金流量表 第11页/共76页第12页/共76页1212章章 境界圈定境界圈定第13页/共76页概述概述概述概述露天开采境界的组成及其影响因素露天开采境界的组成及其影响因素露天开采境界的组成及其影响因素露天开采境界的组成及其影
10、响因素由于矿床埋藏条件不同，在确定矿床开采方式时可能遇到下列三种情况：由于矿床埋藏条件不同，在确定矿床开采方式时可能遇到下列三种情况：由于矿床埋藏条件不同，在确定矿床开采方式时可能遇到下列三种情况：由于矿床埋藏条件不同，在确定矿床开采方式时可能遇到下列三种情况：矿床全部宜用地下开采；矿床全部宜用地下开采；矿床全部宜用地下开采；矿床全部宜用地下开采；矿床上部宜用露天开采而下部用地下开采；矿床上部宜用露天开采而下部用地下开采；矿床上部宜用露天开采而下部用地下开采；矿床上部宜用露天开采而下部用地下开采；矿床全部宜用露天开采，或上部用露天开采而剩余部分暂不宜开采。矿床全部宜用露天开采，或上部用露天开采
11、而剩余部分暂不宜开采。矿床全部宜用露天开采，或上部用露天开采而剩余部分暂不宜开采。矿床全部宜用露天开采，或上部用露天开采而剩余部分暂不宜开采。第14页/共76页 露天开采境界的组成要素：露天开采境界的组成要素：露天开采境界的组成要素：露天开采境界的组成要素：FF露天矿的底部周界露天矿的底部周界露天矿的底部周界露天矿的底部周界FF最终边坡最终边坡最终边坡最终边坡FF开采深度开采深度开采深度开采深度露天开采境界设计就是要合理地确定这些要素。露天开采境界设计就是要合理地确定这些要素。露天开采境界设计就是要合理地确定这些要素。露天开采境界设计就是要合理地确定这些要素。第15页/共76页 露天开采境界的
12、大小决定了露天矿的露天开采境界的大小决定了露天矿的露天开采境界的大小决定了露天矿的露天开采境界的大小决定了露天矿的可采储量可采储量可采储量可采储量和和和和剥离岩量剥离岩量剥离岩量剥离岩量。开采境界的位置和演化与露天矿开拓、采剥程序、生产能力以及基建工程量密开采境界的位置和演化与露天矿开拓、采剥程序、生产能力以及基建工程量密开采境界的位置和演化与露天矿开拓、采剥程序、生产能力以及基建工程量密开采境界的位置和演化与露天矿开拓、采剥程序、生产能力以及基建工程量密切相关，并直接影响矿床开采的总体经济效果。因此，合理确定露天开采境界不仅是一切相关，并直接影响矿床开采的总体经济效果。因此，合理确定露天开采
13、境界不仅是一切相关，并直接影响矿床开采的总体经济效果。因此，合理确定露天开采境界不仅是一切相关，并直接影响矿床开采的总体经济效果。因此，合理确定露天开采境界不仅是一个技术问题，也是一个经济问题。个技术问题，也是一个经济问题。个技术问题，也是一个经济问题。个技术问题，也是一个经济问题。第16页/共76页 确定露天开采境界的影响因素确定露天开采境界的影响因素确定露天开采境界的影响因素确定露天开采境界的影响因素PP自然因素自然因素自然因素自然因素PP经济因素经济因素经济因素经济因素PP技术组织因素技术组织因素技术组织因素技术组织因素PP露天开采境界不是一成不变的露天开采境界不是一成不变的露天开采境界
14、不是一成不变的露天开采境界不是一成不变的PP露天开采境界可分为分期境界和最终境界露天开采境界可分为分期境界和最终境界露天开采境界可分为分期境界和最终境界露天开采境界可分为分期境界和最终境界第17页/共76页剥采比剥采比剥采比剥采比 在露天开采境界的某一特定区域内，剥离岩石量与采出矿石量的比值称为在露天开采境界的某一特定区域内，剥离岩石量与采出矿石量的比值称为在露天开采境界的某一特定区域内，剥离岩石量与采出矿石量的比值称为在露天开采境界的某一特定区域内，剥离岩石量与采出矿石量的比值称为剥采比剥采比剥采比剥采比。在露天开采设计中，常用不同含义的剥采比反映不同的开采空间或开采时间的在露天开采设计中，
15、常用不同含义的剥采比反映不同的开采空间或开采时间的在露天开采设计中，常用不同含义的剥采比反映不同的开采空间或开采时间的在露天开采设计中，常用不同含义的剥采比反映不同的开采空间或开采时间的剥采关系及其限度。剥采关系及其限度。剥采关系及其限度。剥采关系及其限度。第18页/共76页常用的剥采比：常用的剥采比：常用的剥采比：常用的剥采比：平均剥采比平均剥采比平均剥采比平均剥采比分层剥采比分层剥采比分层剥采比分层剥采比生产剥采比生产剥采比生产剥采比生产剥采比第19页/共76页境界剥采比境界剥采比境界剥采比境界剥采比经济合理剥采比经济合理剥采比经济合理剥采比经济合理剥采比储量剥采比储量剥采比储量剥采比储量
16、剥采比原矿剥采比原矿剥采比原矿剥采比原矿剥采比第20页/共76页第21页/共76页几个概念术语几个概念术语几个概念术语几个概念术语 实际贫化率实际贫化率实际贫化率实际贫化率 实际回收率实际回收率实际回收率实际回收率 视在回收率视在回收率视在回收率视在回收率第22页/共76页确定经济合理剥采比的方法确定经济合理剥采比的方法确定经济合理剥采比的方法确定经济合理剥采比的方法方法实质：将露采与地采的经济效果做比较来确定经济合理剥采比。方法实质：将露采与地采的经济效果做比较来确定经济合理剥采比。方法实质：将露采与地采的经济效果做比较来确定经济合理剥采比。方法实质：将露采与地采的经济效果做比较来确定经济合
17、理剥采比。应用较广泛的是储量盈利比较法系列：应用较广泛的是储量盈利比较法系列：应用较广泛的是储量盈利比较法系列：应用较广泛的是储量盈利比较法系列：产品成本比较法产品成本比较法产品成本比较法产品成本比较法 储量盈利比较法储量盈利比较法储量盈利比较法储量盈利比较法 盈亏平衡法盈亏平衡法盈亏平衡法盈亏平衡法第23页/共76页产品成本比较法产品成本比较法产品成本比较法产品成本比较法 矿山企业的最终产品可以是原矿、精矿或其他产品。矿山企业的最终产品可以是原矿、精矿或其他产品。矿山企业的最终产品可以是原矿、精矿或其他产品。矿山企业的最终产品可以是原矿、精矿或其他产品。（1 1）原矿成本比较法）原矿成本比较
18、法）原矿成本比较法）原矿成本比较法 原矿成本：原矿成本：原矿成本：原矿成本：原矿成本比较法的原理是将原矿的地采成本作为露采成原矿成本比较法的原理是将原矿的地采成本作为露采成原矿成本比较法的原理是将原矿的地采成本作为露采成原矿成本比较法的原理是将原矿的地采成本作为露采成本的上限，从而确定经济合理剥采比。本的上限，从而确定经济合理剥采比。本的上限，从而确定经济合理剥采比。本的上限，从而确定经济合理剥采比。即：即：即：即：第24页/共76页于是可得：于是可得：于是可得：于是可得：则经济合理剥采比即为上式的最则经济合理剥采比即为上式的最则经济合理剥采比即为上式的最则经济合理剥采比即为上式的最大值，即大
19、值，即大值，即大值，即第25页/共76页（2 2）精矿成本比较法）精矿成本比较法）精矿成本比较法）精矿成本比较法该方法是以精矿（或矿产品）作为计算基础，使露天矿的精矿成本该方法是以精矿（或矿产品）作为计算基础，使露天矿的精矿成本该方法是以精矿（或矿产品）作为计算基础，使露天矿的精矿成本该方法是以精矿（或矿产品）作为计算基础，使露天矿的精矿成本不大于地采精矿成本。即不大于地采精矿成本。即不大于地采精矿成本。即不大于地采精矿成本。即 于是可得精矿经济合理剥采比：于是可得精矿经济合理剥采比：于是可得精矿经济合理剥采比：于是可得精矿经济合理剥采比：第26页/共76页原矿的精矿产出率：原矿的精矿产出率：
20、原矿的精矿产出率：原矿的精矿产出率：经过代入转换可得：经过代入转换可得：经过代入转换可得：经过代入转换可得：第27页/共76页储量盈利比较法储量盈利比较法储量盈利比较法储量盈利比较法该方法是将单位工业储量的地下开采盈利作为露天矿开采盈利的下该方法是将单位工业储量的地下开采盈利作为露天矿开采盈利的下该方法是将单位工业储量的地下开采盈利作为露天矿开采盈利的下该方法是将单位工业储量的地下开采盈利作为露天矿开采盈利的下限，即限，即限，即限，即于是可得经济合理剥采比为：于是可得经济合理剥采比为：于是可得经济合理剥采比为：于是可得经济合理剥采比为：第28页/共76页盈亏平衡法盈亏平衡法盈亏平衡法盈亏平衡法
21、盈亏平衡法适用于矿床单一露采的情形。该方法要求露采的矿产品盈亏平衡法适用于矿床单一露采的情形。该方法要求露采的矿产品盈亏平衡法适用于矿床单一露采的情形。该方法要求露采的矿产品盈亏平衡法适用于矿床单一露采的情形。该方法要求露采的矿产品成本不得超过其销售价格，或者不允许单位工业储量的露采最终成本不得超过其销售价格，或者不允许单位工业储量的露采最终成本不得超过其销售价格，或者不允许单位工业储量的露采最终成本不得超过其销售价格，或者不允许单位工业储量的露采最终盈利小于零，以保证矿山不亏损。即盈利小于零，以保证矿山不亏损。即盈利小于零，以保证矿山不亏损。即盈利小于零，以保证矿山不亏损。即于是可得经济合理
22、剥采比：于是可得经济合理剥采比：于是可得经济合理剥采比：于是可得经济合理剥采比：第29页/共76页各种方法得相互关系和适用条件各种方法得相互关系和适用条件 储量盈利比较法系列的基本思想是要求单位工业储量的露采最储量盈利比较法系列的基本思想是要求单位工业储量的露采最储量盈利比较法系列的基本思想是要求单位工业储量的露采最储量盈利比较法系列的基本思想是要求单位工业储量的露采最终盈利不小于地采盈利。终盈利不小于地采盈利。终盈利不小于地采盈利。终盈利不小于地采盈利。该系列的基本方法是储量盈利比较法，系列中的其他方法都是该该系列的基本方法是储量盈利比较法，系列中的其他方法都是该该系列的基本方法是储量盈利比
23、较法，系列中的其他方法都是该该系列的基本方法是储量盈利比较法，系列中的其他方法都是该方法的特殊形式。方法的特殊形式。方法的特殊形式。方法的特殊形式。假设露采和地采单位工业储量所获原矿的数量和质量均相同，即：假设露采和地采单位工业储量所获原矿的数量和质量均相同，即：假设露采和地采单位工业储量所获原矿的数量和质量均相同，即：假设露采和地采单位工业储量所获原矿的数量和质量均相同，即：则有则有则有则有 在这种情况下，储量盈利比较法简化为原矿成本比较法，即：在这种情况下，储量盈利比较法简化为原矿成本比较法，即：在这种情况下，储量盈利比较法简化为原矿成本比较法，即：在这种情况下，储量盈利比较法简化为原矿成
24、本比较法，即：第30页/共76页若露采和地采单位工业储量所获精矿数量和质量均相同，则有若露采和地采单位工业储量所获精矿数量和质量均相同，则有若露采和地采单位工业储量所获精矿数量和质量均相同，则有若露采和地采单位工业储量所获精矿数量和质量均相同，则有 上式表明，此时可以通过比较精矿成本来反映储量盈利情上式表明，此时可以通过比较精矿成本来反映储量盈利情上式表明，此时可以通过比较精矿成本来反映储量盈利情上式表明，此时可以通过比较精矿成本来反映储量盈利情况，即精矿成本比较法与储量盈利比较法在这种情况下等价。况，即精矿成本比较法与储量盈利比较法在这种情况下等价。况，即精矿成本比较法与储量盈利比较法在这种
25、情况下等价。况，即精矿成本比较法与储量盈利比较法在这种情况下等价。第31页/共76页 显然，当矿床仅适用露天开采而不宜用地下开采时，意味着 ，此时储量盈利比较法就简化为盈亏平衡法，即第32页/共76页7.2.5 7.2.5 其他计算方法其他计算方法其他计算方法其他计算方法第33页/共76页7.3 7.3 境界剥采比的计算方法境界剥采比的计算方法境界剥采比的计算方法境界剥采比的计算方法境界剥采比的计算方法有许多种，分别适用于不同技术特征的矿床，不过这些计算方法的原理是一致的。下面仅讨论长露天矿开采倾斜及急倾斜矿床的情况。开采倾斜及急倾斜矿床的长露天矿，是在横断面图上计算其境界剥采比。根据境界剥采
26、比的定义，可推导出投影线段比法，其原理可以用下图来说明。第34页/共76页第35页/共76页该图表示地形平坦的规则矿体，其水平厚度为m，倾角为a。露天开采境界的顶、底帮边坡角分别为和，abcd和a1b1c1d1 分别是深度H和H一H的境界，ag和dh为cc1的平行线。为了确定境界剥采比，需要分别计算四边形b1c1cb、aa1b1b和d1dcc1的面积A、V1和V2。根据几何关系，有：第36页/共76页由此可得到岩石增量于矿石增量之比值：第37页/共76页当H 0时，可得境界剥采比：上式表明，境界剥采比可用线段（gb+ch）与bc的长度之比来确定第38页/共76页一般情况下用投影线段比法计算境界
27、剥采比的步骤如下：如下图所示，首先绘出深度H的露天开采境界abcd，它交地表于a、d两点，交分支矿体于e、f、g、h点；再确定境界底部的延深方向，即将本水平一侧下部境界点c与上水平同侧下部境界点c0相连，得投影方向线cc0；然后，依次从a、e、f、g、h、d作cc0 的平行线，交水平线bc于a1、e1、f1、g1、h1、d1。第39页/共76页第40页/共76页深度H的境界剥采比为：于是可得储量境界剥采比和原矿境界剥采比分别为：第41页/共76页7.4 7.4 确定露天开采境界得原则确定露天开采境界得原则确定露天开采境界得原则确定露天开采境界得原则露天开采境界的大小决定了露天矿采矿量和剥离量的
28、多少。随着露天开采境界的延深和扩展，在采矿量增加的同时剥离量也大幅度增加，从而导致剥采比不断增大。因此，露天开采境界的确定，实质上是对剥采比的大小加以控制，使之不超过经济合理剥采比。然而，究竟要控制哪一种剥采比，存在许多不同观点，其中形成较早又具有代表性的观点可以归纳成下面讨论的三种原则。第42页/共76页（1）境界剥采比不大于经济合理剥采比原则（2）平均剥采比不大于经济合理剥采比原则（3）生产剥采比不大于经济合理剥采比原则第43页/共76页（1）境界剥采比不大于经济合理剥采比原则 该原则的实质是，露天开采境界向下延深时，露采的边际经济效益不劣于地采经济效益。该原则的技术经济目标是使整个矿床的
29、开采盈利最大。假设有最大埋深为H0的规则矿床，其横断面如下图所示。矿床上部和下部分别采用露天开采和地下开采，其开采盈利可以表示为露天开采境界深度H的函数u（H），即：第44页/共76页第45页/共76页令du/dH=0，可以获得使u(H)达到最大值的露天开采境界最佳深度，并由此可以得出开采境界最佳深度所对应的技术经济条件：第46页/共76页目前，国内外普遍运用nJnJH原则来圈定露天开采境界。但是，对于某些覆盖层较厚或不连续的矿体，这一原则不适用。如下图所示的矿体，abcd是按这一原则确定的露天开采境界，但其平均剥采比大于经济合理剥采比，这意味着该境界在经济上明显不合理。第47页/共76页第4
30、8页/共76页（2）平均剥采比不大于经济合理剥采比原则对于露天开采境界内的全部矿岩量，这一原则要求露天开采的总体经济效果不劣于地下开采。如下图所示，设abcd是露天开采境界，境界内矿石量为A、岩石量为V，根据原矿成本比较法可得：第49页/共76页第50页/共76页上式的左端是平均剥采比，右端是经济合理剥采比。可以证明，平均剥采比不大于经济合理剥采比原则的技术经济目标是：在满足露采的平均经济效果不劣于地采的条件下，使划归露天开采境界的矿石储量最大。由于这一原则是采用算术平均的方法，因此难免会使露天开采某些时期的经济效果劣于地下开采。nPnJH原则可以与nJnJH原则合用。对于某些覆盖层很厚或不连
31、续的矿体，按nJnJH原则圈出开采境界后，还要核算该境界内的平均剥采比，看它是否满足nPnJH原则。此外，对于某些贵重或稀有矿物的高价值矿床或小型矿山，为了尽量采用露天开采以减少矿石的贫化损失，可以运用这个原则来确定开采境界，借以扩大露天开采范围。第51页/共76页（3）生产剥采比不大于经济合理剥采比原则 生产剥采比可以反映露天矿生产的实际剥采比。因此按nSnJH原则确定开采境界，可以使露天矿任何生产时期的经济效果都不劣于地下开采。该原则中的生产剥采比，可以是均衡生产剥采比，也可以是未均衡的生产剥采比即时间剥采比。按该原则圈定的露天开采境界比按nPnJH原则圈定的小，而较按nJnJH原则圈定的
32、大。因此，随之而来的初始剥离量和基建投资也较大。另外，由于生产剥采比的概念不易明确界定，加之它与采深的关系较为复杂而不易把握，因而该原则相应的设计方法的可操作性较差。鉴于上述原因，这个原则很少采用。第52页/共76页确定露天开采境界得方法和步骤确定露天开采境界得方法和步骤 确定露天开采境界是在露天矿主要的生产设备、生产工艺及工艺参确定露天开采境界是在露天矿主要的生产设备、生产工艺及工艺参确定露天开采境界是在露天矿主要的生产设备、生产工艺及工艺参确定露天开采境界是在露天矿主要的生产设备、生产工艺及工艺参数、露天矿采剥程序、开拓运输方式、线路参数等初步拟定以后进行的。数、露天矿采剥程序、开拓运输方
33、式、线路参数等初步拟定以后进行的。数、露天矿采剥程序、开拓运输方式、线路参数等初步拟定以后进行的。数、露天矿采剥程序、开拓运输方式、线路参数等初步拟定以后进行的。确定露天开采境界的方法，根据矿床的赋存条件不同而异。下面仅确定露天开采境界的方法，根据矿床的赋存条件不同而异。下面仅确定露天开采境界的方法，根据矿床的赋存条件不同而异。下面仅确定露天开采境界的方法，根据矿床的赋存条件不同而异。下面仅以以以以倾斜和急倾斜矿床倾斜和急倾斜矿床倾斜和急倾斜矿床倾斜和急倾斜矿床为对象，介绍设计中广泛应用的按为对象，介绍设计中广泛应用的按为对象，介绍设计中广泛应用的按为对象，介绍设计中广泛应用的按n n n n
34、P P P PnnnnJHJHJHJH原则确定原则确定原则确定原则确定露天开采境界的方法和步骤。露天开采境界的方法和步骤。露天开采境界的方法和步骤。露天开采境界的方法和步骤。第53页/共76页1 1 1 1、露天矿最终边坡角的选取、露天矿最终边坡角的选取、露天矿最终边坡角的选取、露天矿最终边坡角的选取 露天矿最终边坡角对露天矿的生产安全与经济效露天矿最终边坡角对露天矿的生产安全与经济效露天矿最终边坡角对露天矿的生产安全与经济效露天矿最终边坡角对露天矿的生产安全与经济效果都有很大影响。过小的边坡角，将增加剥岩量，使剥果都有很大影响。过小的边坡角，将增加剥岩量，使剥果都有很大影响。过小的边坡角，将
35、增加剥岩量，使剥果都有很大影响。过小的边坡角，将增加剥岩量，使剥采比增大，从经济效果来考虑，希望边坡角尽可能大些。采比增大，从经济效果来考虑，希望边坡角尽可能大些。采比增大，从经济效果来考虑，希望边坡角尽可能大些。采比增大，从经济效果来考虑，希望边坡角尽可能大些。然而，过大的边坡角，将导致边坡失稳，严重影响矿山然而，过大的边坡角，将导致边坡失稳，严重影响矿山然而，过大的边坡角，将导致边坡失稳，严重影响矿山然而，过大的边坡角，将导致边坡失稳，严重影响矿山正常生产。正常生产。正常生产。正常生产。因此，露天矿的最终边坡角，要同时满足因此，露天矿的最终边坡角，要同时满足因此，露天矿的最终边坡角，要同时
36、满足因此，露天矿的最终边坡角，要同时满足安全稳安全稳安全稳安全稳定条件定条件定条件定条件和和和和开采技术条件开采技术条件开采技术条件开采技术条件的要求。的要求。的要求。的要求。第54页/共76页 安全稳定条件安全稳定条件安全稳定条件安全稳定条件是指根据边坡岩体的性质，通过稳定性是指根据边坡岩体的性质，通过稳定性是指根据边坡岩体的性质，通过稳定性是指根据边坡岩体的性质，通过稳定性分析计算，确定能保证边坡稳定的边坡倾角。在境界设计阶分析计算，确定能保证边坡稳定的边坡倾角。在境界设计阶分析计算，确定能保证边坡稳定的边坡倾角。在境界设计阶分析计算，确定能保证边坡稳定的边坡倾角。在境界设计阶段，一般是参
37、照类似矿山实践资料选取稳定的边坡角，并用段，一般是参照类似矿山实践资料选取稳定的边坡角，并用段，一般是参照类似矿山实践资料选取稳定的边坡角，并用段，一般是参照类似矿山实践资料选取稳定的边坡角，并用已有资料对其稳定性进行初步分析和简要计算。已有资料对其稳定性进行初步分析和简要计算。已有资料对其稳定性进行初步分析和简要计算。已有资料对其稳定性进行初步分析和简要计算。关于关于关于关于开采技术条件开采技术条件开采技术条件开采技术条件，是指按边坡的构成要素确定最终，是指按边坡的构成要素确定最终，是指按边坡的构成要素确定最终，是指按边坡的构成要素确定最终边坡角。露天矿最终边坡由最终台阶，即非工作台阶组成边
38、坡角。露天矿最终边坡由最终台阶，即非工作台阶组成边坡角。露天矿最终边坡由最终台阶，即非工作台阶组成边坡角。露天矿最终边坡由最终台阶，即非工作台阶组成（下图所示），其水平部分，即最终平台，按作用不同分为（下图所示），其水平部分，即最终平台，按作用不同分为（下图所示），其水平部分，即最终平台，按作用不同分为（下图所示），其水平部分，即最终平台，按作用不同分为安全平台、清扫平台和运输平台。安全平台、清扫平台和运输平台。安全平台、清扫平台和运输平台。安全平台、清扫平台和运输平台。第55页/共76页第56页/共76页 实践经验表明，较窄的安全平台和清扫平台在邻近边坡爆破时常遭实践经验表明，较窄的安全平台
39、和清扫平台在邻近边坡爆破时常遭实践经验表明，较窄的安全平台和清扫平台在邻近边坡爆破时常遭实践经验表明，较窄的安全平台和清扫平台在邻近边坡爆破时常遭破坏，以致不能发挥应有的作用。因此，近年来国内外不少矿山采用预裂破坏，以致不能发挥应有的作用。因此，近年来国内外不少矿山采用预裂破坏，以致不能发挥应有的作用。因此，近年来国内外不少矿山采用预裂破坏，以致不能发挥应有的作用。因此，近年来国内外不少矿山采用预裂爆破爆破爆破爆破并段并段并段并段，即把，即把，即把，即把2 2 2 23 3 3 3个台阶的坡面有控制地连成一体，然后设置一个宽度个台阶的坡面有控制地连成一体，然后设置一个宽度个台阶的坡面有控制地连
40、成一体，然后设置一个宽度个台阶的坡面有控制地连成一体，然后设置一个宽度达达达达8 8 8 812m12m12m12m的清扫平台，以便能有效地发挥拦截和清扫落石的作用。如果的清扫平台，以便能有效地发挥拦截和清扫落石的作用。如果的清扫平台，以便能有效地发挥拦截和清扫落石的作用。如果的清扫平台，以便能有效地发挥拦截和清扫落石的作用。如果边坡稳定性较差，要求的边坡角较缓，则不宜并段。边坡稳定性较差，要求的边坡角较缓，则不宜并段。边坡稳定性较差，要求的边坡角较缓，则不宜并段。边坡稳定性较差，要求的边坡角较缓，则不宜并段。第57页/共76页 最终台阶坡面角最终台阶坡面角最终台阶坡面角最终台阶坡面角a a
41、a a，安全平台安全平台安全平台安全平台、清扫平台清扫平台清扫平台清扫平台、运输平台运输平台运输平台运输平台和和和和出人沟的宽度出人沟的宽度出人沟的宽度出人沟的宽度a a a a、b b b b、c c c c和和和和d d d d，以及相应，以及相应，以及相应，以及相应平台数平台数平台数平台数n1n1n1n1、n2n2n2n2、n3n3n3n3和和和和n4n4n4n4，台阶高度台阶高度台阶高度台阶高度h h h h等参数确定之后，符合开采技术条件的等参数确定之后，符合开采技术条件的等参数确定之后，符合开采技术条件的等参数确定之后，符合开采技术条件的最终最终最终最终边坡角边坡角边坡角边坡角可用
42、下式计算：可用下式计算：可用下式计算：可用下式计算：对于急倾斜矿体，按上式计算的边坡角不得大于也不对于急倾斜矿体，按上式计算的边坡角不得大于也不对于急倾斜矿体，按上式计算的边坡角不得大于也不对于急倾斜矿体，按上式计算的边坡角不得大于也不应过分小于按安全稳定条件确定的最终边坡角；对于缓倾斜应过分小于按安全稳定条件确定的最终边坡角；对于缓倾斜应过分小于按安全稳定条件确定的最终边坡角；对于缓倾斜应过分小于按安全稳定条件确定的最终边坡角；对于缓倾斜矿体，若矿体倾角小于安全稳定边坡角，则矿体，若矿体倾角小于安全稳定边坡角，则矿体，若矿体倾角小于安全稳定边坡角，则矿体，若矿体倾角小于安全稳定边坡角，则底帮
43、最终边坡角底帮最终边坡角底帮最终边坡角底帮最终边坡角应等于矿体倾角应等于矿体倾角应等于矿体倾角应等于矿体倾角，以便充分采出靠近下盘的矿石。，以便充分采出靠近下盘的矿石。，以便充分采出靠近下盘的矿石。，以便充分采出靠近下盘的矿石。第58页/共76页2 2 2 2、确定露天矿底部宽度和位置、确定露天矿底部宽度和位置、确定露天矿底部宽度和位置、确定露天矿底部宽度和位置 露天矿的露天矿的露天矿的露天矿的最小底宽最小底宽最小底宽最小底宽，应满足采掘运输设备在底部，应满足采掘运输设备在底部，应满足采掘运输设备在底部，应满足采掘运输设备在底部正常运行与安全作业的要求，一般不应小于开段沟的底正常运行与安全作业
44、的要求，一般不应小于开段沟的底正常运行与安全作业的要求，一般不应小于开段沟的底正常运行与安全作业的要求，一般不应小于开段沟的底宽。宽。宽。宽。露天矿的底部位置沿水平方向移动时，开采境界露天矿的底部位置沿水平方向移动时，开采境界露天矿的底部位置沿水平方向移动时，开采境界露天矿的底部位置沿水平方向移动时，开采境界内的矿岩量及平均剥采比也随之变化。因此，内的矿岩量及平均剥采比也随之变化。因此，内的矿岩量及平均剥采比也随之变化。因此，内的矿岩量及平均剥采比也随之变化。因此，在无其他在无其他在无其他在无其他特别要求的情况下，露天矿底应置于使平均剥采比最小特别要求的情况下，露天矿底应置于使平均剥采比最小特
45、别要求的情况下，露天矿底应置于使平均剥采比最小特别要求的情况下，露天矿底应置于使平均剥采比最小的位置的位置的位置的位置。第59页/共76页3 3 3 3、确定露天矿开采深度、确定露天矿开采深度、确定露天矿开采深度、确定露天矿开采深度 确定露天开采境界的原则实质上是确定露天矿开确定露天开采境界的原则实质上是确定露天矿开确定露天开采境界的原则实质上是确定露天矿开确定露天开采境界的原则实质上是确定露天矿开采深度的理论依据。确定开采深度的方法为方案采深度的理论依据。确定开采深度的方法为方案采深度的理论依据。确定开采深度的方法为方案采深度的理论依据。确定开采深度的方法为方案分析分析分析分析法法法法，具体
46、操作步骤如下：，具体操作步骤如下：，具体操作步骤如下：，具体操作步骤如下：在地质横断面图上初步拟定开采深度。在地质横断面图上初步拟定开采深度。在地质横断面图上初步拟定开采深度。在地质横断面图上初步拟定开采深度。在地质纵断面图上调整露天矿底部标高。在地质纵断面图上调整露天矿底部标高。在地质纵断面图上调整露天矿底部标高。在地质纵断面图上调整露天矿底部标高。第60页/共76页第61页/共76页第62页/共76页第63页/共76页4 4 4 4、绘制露天矿底部周界、绘制露天矿底部周界、绘制露天矿底部周界、绘制露天矿底部周界 根据设计开采深度和底部宽度，确定露天矿底平面，根据设计开采深度和底部宽度，确定
47、露天矿底平面，根据设计开采深度和底部宽度，确定露天矿底平面，根据设计开采深度和底部宽度，确定露天矿底平面，并绘制底部周界，如下图所示。绘制并绘制底部周界，如下图所示。绘制并绘制底部周界，如下图所示。绘制并绘制底部周界，如下图所示。绘制步骤步骤步骤步骤为：为：为：为：FF按调整后的露天矿底部标高，绘制该水平的地质分层按调整后的露天矿底部标高，绘制该水平的地质分层按调整后的露天矿底部标高，绘制该水平的地质分层按调整后的露天矿底部标高，绘制该水平的地质分层平面图；平面图；平面图；平面图；FF在各横断面、纵断面、辅助断面图上，按确定的设计在各横断面、纵断面、辅助断面图上，按确定的设计在各横断面、纵断面
48、、辅助断面图上，按确定的设计在各横断面、纵断面、辅助断面图上，按确定的设计开采深度，绘制露天开采境界；开采深度，绘制露天开采境界；开采深度，绘制露天开采境界；开采深度，绘制露天开采境界；FF将各断面图上的露天矿底部位置（底部两侧的端点）将各断面图上的露天矿底部位置（底部两侧的端点）将各断面图上的露天矿底部位置（底部两侧的端点）将各断面图上的露天矿底部位置（底部两侧的端点）分别投影到分层平面图上，依次连接各点，得出理论分别投影到分层平面图上，依次连接各点，得出理论分别投影到分层平面图上，依次连接各点，得出理论分别投影到分层平面图上，依次连接各点，得出理论上的底部周界（下图中的虚线）。上的底部周界
49、（下图中的虚线）。上的底部周界（下图中的虚线）。上的底部周界（下图中的虚线）。为了能正常进行采装和运输工作，初步得出的理论为了能正常进行采装和运输工作，初步得出的理论为了能正常进行采装和运输工作，初步得出的理论为了能正常进行采装和运输工作，初步得出的理论周界尚需按以下要求加以修正，即：底部周界要尽量周界尚需按以下要求加以修正，即：底部周界要尽量周界尚需按以下要求加以修正，即：底部周界要尽量周界尚需按以下要求加以修正，即：底部周界要尽量平直，弯曲部位的曲率半径要适应运输设备的技术性平直，弯曲部位的曲率半径要适应运输设备的技术性平直，弯曲部位的曲率半径要适应运输设备的技术性平直，弯曲部位的曲率半径
50、要适应运输设备的技术性能；底部长度应保证运输道路的展线符合技术标准。能；底部长度应保证运输道路的展线符合技术标准。能；底部长度应保证运输道路的展线符合技术标准。能；底部长度应保证运输道路的展线符合技术标准。第64页/共76页第65页/共76页5 5 5 5、绘制露天矿开采终了平面图、绘制露天矿开采终了平面图、绘制露天矿开采终了平面图、绘制露天矿开采终了平面图步骤步骤步骤步骤如下：如下：如下：如下：将露天矿的设计底部周界绘在透明纸上，并标明底平面将露天矿的设计底部周界绘在透明纸上，并标明底平面将露天矿的设计底部周界绘在透明纸上，并标明底平面将露天矿的设计底部周界绘在透明纸上，并标明底平面标高和核