【采矿课件】cha11露天开采境界
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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。