露天矿境界设计

课程设计说明书题目某露天铁矿最终开采境界设计专业班级 11级采矿工程（01-03）班学生指导教师成绩说明书页插图幅表格个程序个二O一四年五月二十三日课程设计任务书系别资土院专业班级采矿工程11级（01-03）班学生一、课题名称某露天铁矿最终开采境界设计二、设计条件1、矿床地质条件矿区位于高寒地区，矿区距离县城等，均有公路相通，交通方便。

1）矿体围岩a）围岩特征顶板围岩：1号矿体顶板围岩主要为角闪变粒岩，仅在矿体西端见少量条带状角闪变粒岩。

其他矿体顶板围岩主要为条带状角闪变粒岩、角闪变粒岩、黑云角闪片麻岩，围岩与矿体呈整合接触关系。

磁铁矿体与围岩变化界线清楚，肉眼可以区分，当磁铁矿含量为20%以下，围岩与矿体界线需依据基本分析结果加以区别。

顶板围岩沿走向和倾向具相变特征，围岩中有磁铁矿化现象，蚀变以碳酸盐化、绢云母化、钠长石化、绿泥石化为主。

底板围岩：1号矿体底板围岩同顶板围岩主要为角闪变粒岩，其他矿体底板围岩为条带状角闪变粒岩、角闪变粒岩、黑云角闪片麻岩，围岩中有磁铁矿化，围岩蚀变主要为绢云母化、钠长石化、绿泥石化。

变粒岩中的磁铁矿含量一般在1～6%之间，平均3%左右，含量低，可形成磁铁矿化变粒岩，近矿围岩局部含量可达10%以上。

黑云角闪片麻岩中磁铁矿含量相对较高，一般在5-12%，平均8%。

具磁铁矿化时，其磁铁矿含量可达15%以上。

2）矿体及顶底板围岩的稳定性铁矿矿石主要为磁铁矿石，力学强度高、坚硬抗风化能力较强。

铁矿矿体顶板及底板围岩均以各类变粒岩为主，其次为片麻岩和大理岩。

变粒岩、角闪变粒岩主要呈块状、碎裂状结构，空间展布稳定，岩体较完整，属于坚硬岩石。

片麻岩节理发育，岩体较完整，属于较软岩石。

大理岩主要呈块状、碎裂状结构，岩体较完整，属于较坚硬岩石。

2、矿体特征a）1号矿体1号矿体是铁矿床最主要的工业矿体，其资源量占铁矿床西段（102～165线）已控明资源量的76.86%。

1号矿体分布于106～139线之间，埋藏标高1222.5～700m。

露天矿开采境界的确定方法和步骤露天开采境界设计广泛采用h j j n n •≤原则进行确定，其方法和步骤为： (1)确定露天开采深度1)长露天矿开采深度的确定：走向长度大的露天矿，应先在各地质横剖面图上初步确定开采深度，然后再用纵剖面图调整露天矿底部标高。

从各个地质横剖图上初步确定的露天开采深度，由于各横剖面上矿体厚度和地形条件不同，所得的深度也高低不一，投影到地质纵剖面图上，连接各有关点，得出将是一条不规则的折线。

为方便开采和布置运输线路，须将露天采场的底部调整为同一标高，在长度允许下，也可将底平面调整成阶梯状。

这种调整的原则是，使少采出的矿石量与多采出的矿石量基本平衡，并使剥采比尽可能小。

2)短露天矿开采深度的确定：走向很短、深度和宽度相对较大的露天矿，必须考虑端帮扩帮的影响。

在剖面图上不能把开采深度直接确定下来，需用平面图法计算出境界剥采比再确定露天开采深度。

具体步骤是，把预计几个可能深度的境界剥采比分别算出后，选取境界剥采比等于经济合理剥采比的阶段做为露天采场的底，则其深度即为露天矿开采深度。

(2)确定露天矿底平面周界1) 露天矿底的宽度。

露天矿底宽可能大于或小于矿体的水平厚度，但必须满足最小宽度的要求。

确定原则是，保证在全部露天开采范围内，矿石的回来率最高，而剥离的岩石量最少。

露大矿底平面最小宽度应保证生产安全和采掘运输设备的正常工作。

从矿山采剥工程要求来看，它相当于开段沟的掘进宽度，取决于掘进方法及设备类型和规格，按工作安全条件要求，一般不小于20～30m 。

2) 绘制露天矿底平面周界。

露天矿底平面标高及端部位置确定后，即可绘制出底平面的理论周界，绘制的方法是，以地质纵断面图上已调整的露天矿底部标高为准，在各地质横断面图上绘出露天采场的境界，将各地质横断面图上露天矿底平面的两端边界投影到该标高的分层平面图上，连接各点，即可得出底平面的理论周界。

为了便于采掘运输，露天采矿场底平面应尽可能保持平直。

露天矿开采境界设计露天矿开采境界设计 (surface mining limits design)由露天矿采场底部平面、四周边帮和地表平面限定的可采空间的露天采矿工程设计。

它直接影响矿山生产能力、服务年限、开拓运输方式和矿山经济效益。

设计主要内容包括：剥采比计算、露天矿开采境界深度确定、采场边坡稳定性分析、采场边帮构成要素确定和露天矿开采境界圈定等。

剥采比计算剥采比是露天开采需剥离的废石量与采出的矿石量之比。

单位为t／t 或m3／m3。

按其作用不同，分为经济合理剥采比、境界剥采比、平均剥采比、分层剥采比和生产剥采比。

经济合理剥采比分摊到单位矿石的经济上允许的剥离量。

是确定露天开采境界设计深度的主要技术经济指标。

计算方法有原矿成本比较法、精矿成本比较法、盈利比较法和价格法。

世界各国采用的方法不尽相同。

美国露天矿开采境界设计采用价格法，计算时考虑了盈利指标。

前苏联采用露天开采与地下开采的精矿成本比较法。

选取矿石采选成本时，考虑了基建投资因素。

中国冶金露天矿开采境界设计常采用盈利比较法，即以露天开采和地下开采相同矿石储量获得的盈利相等为计算基础：N j = (Al- Ad) / bA l = Pl- alA d = Pd- ad式中Nj 为经济合理剥采比，t／t；Al，Ad分别为露天开采和地下开采单位矿石加工成精矿获得的盈利，元／t；b为剥离成本，元／t；Pl Pd分别为露天开采和地下开采的精矿价格，元／t；al为露天开采的精矿成本(不含剥离成本)，元／t；ad为地下开采的精矿成本，元／t。

中国冶金露天矿设计采用的经济合理剥采比数值，按矿岩体积计算，铁矿、锰矿、有色金属矿为5～10，冶金辅助原料矿为1～1．5，铝土矿、粘土矿为13～16。

境界剥采比 又称增量剥采比。

当露天开采境界延深深度为h 时，其周界增加的废石量△V 与增加的矿石量△Q 之比(图1a)。

用境界剥采比N k 在地质横剖面图上计算开采境界深度。

露天矿境界圈定班级：卓采矿15-1班姓名：宋泉积学号：120154402033指导教师：陈晓青辽宁科技大学目录1.境界圈定 (1)1．1矿区概况 (1)1.1．1地理位置、交通 (1)1.1.2地形地貌 (1)1.1.3煤层构造 (1)1.2境界资料 (4)1.3境界圈定原则 (4)1.4境界圈定步骤 (5)1.4.1开采深度的确定 (5)1.4.2开采周界的确定 (6)露天开采课程设计1.境界圈定1．1矿区概况08采本煤矿位于陈旗煤田矿区东部详查区的东北部 4-16勘探线间，行政区划隶属内蒙古自治区呼伦贝尔市谢尔塔拉镇。

圈定的矿区范围由9个拐点组成。

矿区东西走向长1.69km,南北倾向宽1.73km,面积1.936km2，储量1646万吨，工业储量1479.6万吨，可采储量1132.8万吨，服务年限17.15年。

1.1．1地理位置、交通08采本矿区位于市区东北方，距市区约25km，谢尔塔拉镇至市区有水泥公路相通，本区至谢尔塔拉镇有草原土路相通，301国道在本区以南约l5km处通过，滨洲铁路在本区以南约20km处通过，08采本煤矿铁路专用线在本区西南约8km处通过。

交通较为便捷。

1.1.2地形地貌08采本矿区的地貌，其宏观显示为略有起伏的高平原北部及东北部与低山丘陵相接。

南有河谷，西北有河谷，地势北东高而南西低，海拔标高最高724.09m，最低601.88m。

本区内地形呈缓波状，起伏不大，西北高，东南低，海拔标高在 630-660m之间。

1.1.3煤层构造一工程地质条件地层及岩石的工程地质特征1）第四系松散岩组:属高平原地带，第四系松散岩组厚度11.70-39.55m，平均25.43m，其变化规律由东向西、由北向南逐渐增厚。

第四系底板起伏较大，与下伏含煤地层为不整合接触。

2）白垩系大磨拐河组碎屑岩岩组该组地层由砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩和煤层组成。

3）煤岩岩组本区煤具有光泽暗淡，含丝炭，木质结构，性脆的特征。

4 境界设计传统境界优化采用人工法，确定的主要流程包括确定经济合理剥采比、选取露天矿最终边坡角、确定露天矿最小底部宽度和位置、确定露天矿开采深度等，通过平面图线段比法、面积比法等近似确定开采深度，这些都是近似确定最优境界的平面方法。

露天矿境界优化设计从二维走向三维，摆脱了传统人工法费时费力而又很难找到真正意义上的最优境界的缺点，极大地提高了境界设计的工作效率和设计精度。

1境界优化原理露天境界优化开始于从上世纪60年代，其核心思想为:考虑一个矿床，扣除采矿/岩的成本，满足一定的边坡条件，使采出的矿石总价值最大。

应用Lerchs-Grossman(图论法)求最大闭包过程，与线性规划求解的过程一致，可用线性规划描述为[2]:在满足块之间的空间逻辑关系的条件下，需求开采净利润最大的目标。

[2] 3DM ine 矿业工程软件帮助文档[M]. 北京: 北京三地曼矿业软件科技有限公司, 2010.露天最终境界在本质上是各生产工序成本和产品价格的函数。

在露天矿的生命周期内，生产技术在不断的发展，市场价格在不断的变动，由此，最佳境界实际上是不可能获得的[1]。

[1] 谭锐 ,陈爱明,瞿金志.矿业软件在露天境界优化中的运用[J].有色金属设计,2010(2),1-8.利用3DMine矿业软件可以实现对最终境界的参数化修改，根据经济技术参数的动态变化对露天矿进行重新优化，还可以设置一系列参数进行灵敏度分析，指导矿山前期的开发设计工作，并为后期生产管理和资源调度提供参考数据。

进行境界设计的主要数据包括矿体块段模型、三维地表模型，利用软件的境界优化菜单，根据给定的设计参数，自动生成一个最优露天坑模型，该模型是按给定的要求计算出的最佳经济模型。

2境界优化过程境界优化之前需要新建块体模型。

对块体模型进行赋值，添加约束条件，约束到矿体的内部。

在前期地质工作的基础上，将所得数据在3Dmine中导入到数据库中，建立地质数据库、数字地表模型、创建地质体和块段模型，在软件中将对应的数据以三维图形化显示和管理。

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）4各种剥采比的概念 (1) 平均剥采比： p vn p=（3/m T ） 从露天境界内，采出的岩量与以采出的矿量之比。

设：n ηl ----原矿采出系数；η----有用矿物采出系数； ρ----岩石的混入率； n ηl =η（1+ρ）(2)境界剥采比： kk kv n p =露天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。

(1)k k l k k lv p n p ηηηη++=境界剥采比随工程的延伸不断的变化并且一般是在增大。

(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。

kA kA kA v n p =kB kB kBv n p =(4) 生产剥采比：TT Tv n p =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）。

(5)最大生产时期的剥采比： 2max 2T v n p = 最大生产时期的平均剥采比(6)初始剥采比： 00123v n p p p =++ 由其基建时期支付的剥离量与其境界内采出的矿量之比。

1.内容提要本节将介绍露天开采境界的组成及影响因素，几种常用剥采比的定义，确定经济合理剥采比的方法，境界剥采比的计算方法，确定露天开采境界的常用原则，工程中确定露天开采境界的基本方法和步骤。

2.概述——露天开采境界的组成及其影响因素㈠露天开采境界的组成及其影响因素露天开采境界是指露天矿开采终了（或某一时期）所形成的采场空间边界。

它由露天采场的地表境界（可以理解为“边界”）、底部境界和周围边坡组成。

露天开采境界设计就是要合理地确定露天矿的底部周界、最终边坡和开采深度。

由于矿床埋藏条件不同，在确定矿床开发方式时可能遇到下列三种情况：①矿床全部宜用地下开采；②矿床上部宜用露天开采而下部宜用地下开采。

矿体延伸较深或覆盖层厚度变化较大，只能用露天开采方法开采其部分储量，仍有相当大部分储量需用地下开采。

③用露天开采的矿床。

属这类矿床的有：上部覆盖岩层厚度不大，埋藏浅的水平或缓倾斜矿床；在圈定的境界外尚有少部分储量，不值得再用地下开采时，可扩大开采境界，将这部分储量用露天法采出；在圈定的境界外尚有相当大部分储量暂不宜用地下开采。

对于后两种情况，需要确定露天开采的合理界限，即露天开采境界。

限定露天开采境界的几何要素有：露天矿底平面的位置和形状、最终边坡角及开采深度。

合理确定露天开采境界极为重要。

露天开采境界的大小，将决定了露天矿的可开采工业储量和剥离岩石量，并将影响露天矿场内的矿岩量、露天矿的生产规模及服务年限、基建工程量、设备选型、劳动定员、成本等主要技术经济指标。

因此，合理确定露天开采境界，是露天矿设计的一项重要工作，这不仅是一个技术问题，也是一个经济问题。

影响露天开采境界的因素很多，归纳起来有以下几个方面：⑴自然因素包括矿体埋藏条件（如，矿体的产状，地质构造，矿石质量及其变化情况等）、矿床勘探程度及储量等级、矿石和围岩的物理力学性质、工程地质条件与水文地质条件、矿区地形及地物分布情况（如，河流、地面建筑物及厂房）等。

目录1.确定露天矿最小底宽 (1)2.选取露天矿最终边坡角 (1)2.1选取台阶坡面角 (1)2.2确定台阶高度 (1)3.确定露天矿开采深度 (2)3.1地质横剖面上的图上的开采深度 (2)3.2确定最终开采深度 (6)4. 绘制露天矿底部周界 (6)5. 绘制露天矿开采终了平面图 (7)6. 绘制露天矿开采分层平面图 (7)7. 绘制露天矿最终开采境界横剖面图 (13)8. 绘制露天矿最终开采境界纵剖面图 (13)9. 境界内矿岩量表 (13)10. 采场设计参数表 (15)11.参考文献 (15)露天开采境界设计1.确定露天矿最小底宽汽车运输，并采用回返式调车方式，则其底宽为：()e b R B c c ++=5.02min min (1-1) 式中 B min —露天矿最小底宽，m ；R cmin —汽车最小转弯半径，m ； b c —汽车宽度，m ；e —汽车距边坡的安全距离，m ，e 一般取1.0~1.5m 。

需要10t 的自卸汽车，由参考文献[2]查表，故选择型号QQ562汽车可得汽车参数如表1.1。

()m B 147.200.1547.25.08.72min =+⨯+⨯=故取最小底宽为22m ，本设计中爬坡能力选择10%。

2.选取露天矿最终边坡角2.1选取台阶坡面角由围岩性质上盘为闪长岩，ƒ=14~16；下盘为石英岩，ƒ=16~18，由参考文献[3]查表，选取上盘非工作台阶坡面角为75°，下盘工作台阶坡面角为75°。

2.2确定台阶高度需要150mm 潜孔钻机，由参考文献[2]查表，选择型号KQ150潜孔钻机，可得潜孔钻机参数如表2.1。

表2.1 150mm 潜孔钻机参数2.2。

对需穿爆松散的硬岩，阶段高度不超过挖掘机最大挖掘高度的1.25倍。

我国设计和生产的露天矿，小型矿山阶段高度一般为8~10m 。

大、中型矿山一般多为10~12m 。

在这里取台阶高度为10m 。

五、露天开采境界的确定方法（一）确定露天矿最小底宽露天矿最小底宽应满足采装运输设备的要求。

目前我国绝大多数矿山以自卸汽车运输为主，故只介绍汽车运输最小底宽的计算。

若采用折反式调车，则：Bmin＝Rcmin＋0.5bc＋2e＋0.5 lc （1－18）式中Rcmin——汽车最小转变半径；米；Bc——汽车宽度，米；e——汽车距边坡的安全距离，米；lc——汽车长度，米。

若采用回返式调车，则：Bmin＝2（Rcmin＋0.5bc＋e）（1－19）在确定开采境界时，若矿体厚度小于最小底宽，底平面按最小底宽绘制；若矿体厚度大于最小底宽不多，则以矿体厚度为最低水平底宽；若矿体宽度远大于最小底宽，露天矿底的位置主要以境界内可采矿量尽量大而剥岩量最小确定之。

（二）选取露天矿边坡角最终边坡角的选取，对剥岩量影响很大。

在保证边坡稳定的前提下，边坡角的选取一般按类似已进行开采矿山实用的边坡角选取。

类比法边坡角的选取应满足安全条件和技术条件的最小边坡角值。

（三）确定露天开采深度1、长露天矿开采深度的确定露天矿走向长度大时，首先在各地质横断面图上初定开采深度，然后再用纵断面图调整露天矿底部标高。

（1）在各地质横断面图上初步确定露天开采深度。

首先，在横剖面图上作出若干个深度的开采境界方案（图1－11）。

依据前面选定的最小底宽和边坡角，绘制开采境界图。

其次，针对各开采深度方案，用面积比法或线段比法计算其境界剥采比。

最后将各方案的境界剥采比与开采深度绘成关系曲线，与经济合理剥采比的水平线的交点深度，就是所要求的开采深度。

图1－11 长露天矿开采深度的确定图1－12 厚矿体的无剥离开采H1－最初确定的开采深度；H2－无剥离开采的深度H3－最终的露天开采深度至此，完成了一个地质横断面图上露天开采理论深度的确定。

按同样的方法，可将露天矿床范围内所有横断面图上的理论深度都确定下来。

应当指出，在确定厚矿体的开采深度时，鉴于露天矿底的位置不易确定，有时按矿体厚度而不是最小底宽作图（图1－12 ），然后继续向下无剥岩采矿，直至最小底宽为止。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
露天开采境界设计规范
1 最终边坡要素的确定，应符合下列规定：（1）台阶高度的确定应符合下表1 的规定；表1 台阶高度矿岩性质采掘作业方式台阶高度m 松软的岩土机械铲装不爆破不大于机械的最大挖掘高度坚硬稳固的矿岩爆破不大于机械的最大挖掘高度的1.5 倍砂状的矿岩人工开采不大于1.8 松软的矿岩不大于3.0 坚硬稳固的矿岩不大于6.0 注：挖掘机或装载机铲装时，爆堆高度不应大于机械最大挖掘高度的1.5 倍。

（2）台阶坡面角宜按表
2 的规
定选取；表2 台阶坡面角普氏系数f 14～8 7～3 2～1 台阶坡面角（°）75～70 65～60 60～45 注：表中取值可根据节理、裂隙和层理等发育条件及逆边坡方向或顺边坡方向进行调整。

（3）安全平台宽度不应小于3m；最终台阶并
段时，可不设安全平台；（4）每隔2 个～3 个安全平台应设一个清扫平台。

人工清扫时，清扫平台宽度不应小于6m；机械清扫时，清扫平台宽度应按设备
要求确定，但不应小于8m；（5）露天矿最终边坡采用多台阶并段时，并段数不应大于3 个。

2 经济合理剥采比的确定方法，应符合下列规定：（1）经济合理剥采比宜采用盈利比较法计算；（2）当矿石价值不高，地下开采有盈利时，可采用成本比较法计算；（3）只适宜露天开采的矿床，可采用价格法计
算经济剥采比。

3 露天开采境界的圈定，应符合下列规定：（1）境界剥采比。

tm ba C n D j /,3-=3 露天开采境界3.1经济合理剥采比3.1.1圈定境界的原则根据矿床的自身特点，开采境界的确定原则如下： （1）根据境界剥采比小于或等于经济合理剥采比确定境界，即j k n n ≤的原则；（2）东部境界与海新河的距离不小于200m 。

西部境界保证矿区铁路东岗站距采场边界安全距离不小于200m ；（3）露天矿正常开采时期的生产的成本一般不应超过地下开采生产成本或允许成本；（4）在经济因素的影响下，应尽可能多地圈定煤炭储量，以达到最大收益和最大程度地利用资源；（5）保证生产安全。

3.1.2经济合理剥采比露天开采境界的确定，实质上时剥采比大小的控制。

随着露天开采境界的延深和扩大，可采储量增加了，但剥离岩量也相应地增大。

合理的露天开采境界，就是指所控制点剥采比不超过经济上的合理的剥采比。

经济合理剥采比是露天矿最终境界的重要技术经济依据。

确定经济合理剥采比的方法有两类：一是比较法，即以露天开采和地下开采的经济效果作比较来计算；二是价格法，用露天开采成本和矿石价格作比较来计算。

抚顺煤田倾角30°～40°，属于倾斜煤田，上部煤层埋藏相对较浅，适宜露天开采，但随着开采深度的增加，剥离岩石量也不断增大，可利用地下开采。

因此，本设计选用露天开采和地下开采比较法来确定露天矿经济合理剥采比j n 。

（公式3.1） 式中：D C ——矿石地下开采成本，元/t ； a ——露天矿纯采矿成本，元/t ； b ——露天矿剥离成本，元/m 3；从抚顺东露天矿获得资料显示，矿石地下开采成本：305元/t ，露天矿纯采矿成本：30元/t ，露天矿剥离成本：40元/m 3。

计算可得：3.2境界的圈定tm n j /86.63=t m m CD m m m CD n yL yL H k /,3.1'/,'3330ηη*==→∆3.2.1确定合理的开采深度本设计中露天矿合理开采深度的确定选用方案分析法在地质图上确定，方法如下：（1）在地质剖面图上确定若干个境界深度方案，通过各深度绘出个方案底所在水平线，由于抚顺煤田埋藏条件较简单，故方案可少取一些。

目录1. 总论................................................................................................................................................ - 1 -1.1 课程设计概述..................................................................................................................... - 1 -1.2 设计依据和技术经济原则................................................................................................. - 2 -1.3 设计方案和设计内容简述................................................................................................ - 2 -2. 矿区概况........................................................................................................................................ - 4 -2.1 矿区地质简介..................................................................................................................... - 4 -2.2 矿床地质 ............................................................................................................................ - 4 -2.3 矿床开采技术条件............................................................................................................. - 5 -3 露天矿开采境界........................................................................................................................... - 7 -3.1 露天矿开采境界的设计原则............................................................................................. - 7 -3.2 露天矿开采境界要素......................................................................................................... - 9 -3.3 开采境界深度................................................................................................................... - 11 -3.4 圈定露天矿开采境界....................................................................................................... - 15 -3.5 绘制露天矿开采境界断面图........................................................................................... - 18 -3.6 露天矿开采境界技术参数............................................................................................... - 21 -4 露天矿开拓运输系统................................................................................................................... - 22 -4.1 开拓运输方案的提出与选择........................................................................................... - 22 -4.2 采用的开拓运输方案....................................................................................................... - 25 -4.3 运输线路设计标准及技术指标....................................................................................... - 26 - Ⅲ级矿用运输公路技术指标........................................................................................................... - 27 -1. 总论1.1 课程设计概述1.1.1 课程设计题目露天矿开采境界设计1.1.2 设计初始条件1. 最终台阶高10m，最终台阶坡面角65°，露天矿采矿场最小底宽16m，最终边帮角51°，经济合理剥采比6m³/ m³。

露天矿山设计（境界圈定）1.已知条件1．该露天矿的煤层底板等高线及资源储量估算图；2．在煤层底板等高线及资源储量估算图的剖面图，4剖面图，8剖面图，12剖面图；3．该矿山设计需要符合的经济剥采比7:1；4．该露天矿的岩石普世系数 f = 3～7；2．要求1. 根据境界剥采比的确定原则，计算各深度的境界剥采比，最后根据经济剥采比，确定开采深度；2. 调整底部标高后，确定最终开采深度，然后找出地表上的的境界点，从而确定，进行连线（绘制示意图）。

3.根据边坡角的大小最后圈定境界的底部。

3. 材料A4纸、计算机、直尺、HB铅笔4．参考文献1.高永涛主编.露天采矿学.长沙:中南大学出版社，2010.11；2.张富明主编.露天采矿手册.北京:中国建筑工业出版社，1982；3.课堂笔记；5. 境界圈定露天矿开采境界是露天矿可采空间的边际面。

其大小确定了露天矿露天矿采出矿石量和剥离量的多少，关系着矿床的生产能力和经济效益，并影响着露天矿的开采程序和开拓关系着矿床的生产能力和经济效益，并影响着露天矿的开采程序和开拓运输。

5.1境界圈定的原则1.境界剥采比不大于经济合理剥采比；2.紧邻露天开采境界那层矿业的开采成本不大于地下开采成本；3.能使整个矿床开采的经济效果（成本或盈利）最佳；5.2确定最终边坡角露天矿的最终边坡角，对剥采比有很大的影响。

随着开采深度增加和边坡角的减小，所需的剥岩量会急剧增加，因此从经济效果考虑，希望边坡角尽可能大；然而，有不少矿山由于盲目追求陡边坡而造成滑坡事故，严重影响生产。

因此，选择时应同时考虑安全因素和经济因素，在保证露天矿安全前提下，最终边坡角尽可能大些，以减少剥离量。

由于边坡稳定受岩体物理力学性质、地质构造、水文地质、边坡破坏机理、爆破震动效应等一系列因素的影响，尽管目前有许多数学计算方法〈如二维、三维极限平衡计算法，有限元分析法，概率统计分析法等初始边坡优化设计方法〉，以及借助于数学模型和电算程序来提供科学数据，但在实际应用中还不够完善。