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1、 。 ppAVpn FFAVFn ssAVsn AVnHJ0lim00AVn AVn JHn0001AA10AAbaCrnLDrnCba)(aCnDbr)(aCnDbrJHDDLLLKDrKbnKD)(LDKKbrJHDDnDLKLDbrJHDDnDDDLLL)1()1(00DDrLLubnuL)(DLbrJHuunLD0bnurLLLLbrJHunDLDL和DLLDPP和)()()(aCCPaPDbrDDLbrLD)()()(LDKKbrDDDLLLbrDDCPKDPKDLLD 顯然，當(dāng)?shù)V床僅適用露天開采而不宜用地下開采時，意味著 ，此時儲量盈利比較法就簡化為盈虧平衡法，即0DuLbrDLb
2、ruuuLD)( 境界剝采比的計算方法有許多種，分別適用于不同技術(shù)特征的礦床，不過這些計算方法的原理是一致的。 下面僅討論長露天礦開采傾斜及急傾斜礦床的情況。 開采傾斜及急傾斜礦床的長露天礦，是在橫斷面圖上計算其境界剝采比。根據(jù)境界剝采比的定義，可推導(dǎo)出投影線段比法，其原理可以用下圖來說明。 該圖表示地形平坦的規(guī)則礦體，其水平厚度為m，傾角為a。露天開采境界的頂、底幫邊坡角分別為和，abcd和a1b1c1d1 分別是深度H和H一H的境界，ag和dh為cc1的平行線。 為了確定境界剝采比，需要分別計算四邊形b1c1cb、aa1b1b和d1dcc1的面積A、V1和V2。根據(jù)幾何關(guān)系，有： 由此可得
3、到巖石增量于礦石增量之比值： 當(dāng)H 0時，可得境界剝采比： 上式表明，境界剝采比可用線段（gb+ch）與bc的長度之比來確定 一般情況下用投影線段比法計算境界剝采比的步驟如下：如下圖所示， 首先繪出深度H的露天開采境界abcd，它交地表于a、d兩點，交分支礦體于e、f、g、h點； 再確定境界底部的延深方向，即將本水平一側(cè)下部境界點c與上水平同側(cè)下部境界點c0相連，得投影方向線cc0； 然后，依次從a、e、f、g、h、d作cc0 的平行線，交水平線bc于a1、e1、f1、g1、h1、d1。 深度H的境界剝采比為： 于是可得儲量境界剝采比和原礦境界剝采比分別為：Jn1)cot(cotmmHnJmH
4、nJ)cot(cot 露天開采境界的大小決定了露天礦采礦量和剝離量的多少。隨著露天開采境界的延深和擴展，在采礦量增加的同時剝離量也大幅度增加，從而導(dǎo)致剝采比不斷增大。因此，露天開采境界的確定，實質(zhì)上是對剝采比的大小加以控制，使之不超過經(jīng)濟合理剝采比。然而，究竟要控制哪一種剝采比，存在許多不同觀點，其中形成較早又具有代表性的觀點可以歸納成下面討論的三種原則。 （1）境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比原則 （2）平均剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比原則 （3）生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比原則 （1）境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比原則 該原則的實質(zhì)是，露天開采境界向下延深時，露采的邊際經(jīng)濟效益不劣于地采經(jīng)濟
5、效益。該原則的技術(shù)經(jīng)濟目標是使整個礦床的開采盈利最大。 假設(shè)有最大埋深為H0的規(guī)則礦床，其橫斷面如下圖所示。礦床上部和下部分別采用露天開采和地下開采，其開采盈利可以表示為露天開采境界深度H的函數(shù)u（H），即： 令du/dH=0，可以獲得使u(H)達到最大值的露天開采境界最佳深度，并由此可以得出開采境界最佳深度所對應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟條件： 目前，國內(nèi)外普遍運用nJnJH原則來圈定露天開采境界。但是，對于某些覆蓋層較覆蓋層較厚或不連續(xù)的礦體厚或不連續(xù)的礦體，這一原則不適用。如下圖所示的礦體，abcd是按這一原則確定的露天開采境界，但其平均剝采比大于經(jīng)濟合理剝采比，這意味著該境界在經(jīng)濟上明顯不合理。 （2
6、）平均剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比原則 對于露天開采境界內(nèi)的全部礦巖量，這一原則要求露天開采的總體經(jīng)濟效果不劣于地下開采。如下圖所示，設(shè)abcd是露天開采境界，境界內(nèi)礦石量為A、巖石量為V，根據(jù)原礦成本比較法可得：)(aCArCVbAraDbrAVD 上式的左端是平均剝采比，右端是經(jīng)濟合理剝采比。 可以證明，平均剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比原則的技術(shù)經(jīng)濟目標是：在滿足露采的平均經(jīng)濟效果不劣于地采的條件下，使劃歸露天開采境界的礦石儲量最大。由于這一原則是采用算術(shù)平均的方法，因此難免會使露天開采某些時期的經(jīng)濟效果劣于地下開采。 nPnJH原則可以與nJnJH原則合用。對于某些覆蓋層很厚或不連續(xù)的礦體，
7、按nJnJH原則圈出開采境界后，還要核算該境界內(nèi)的平均剝采比，看它是否滿足nPnJH原則。此外，對于某些貴重或稀有礦物的高價值礦床或小型礦山，為了盡量采用露天開采以減少礦石的貧化損失，可以運用這個原則來確定開采境界，借以擴大露天開采范圍。 （3）生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比原則 生產(chǎn)剝采比可以反映露天礦生產(chǎn)的實際剝采比。因此按nSnJH原則確定開采境界，可以使露天礦任何生產(chǎn)時期的經(jīng)濟效果都不劣于地下開采。該原則中的生產(chǎn)剝采比，可以是均衡生產(chǎn)剝采比，也可以是未均衡的生產(chǎn)剝采比即時間剝采比。 按該原則圈定的露天開采境界比按nPnJH原則圈定的小，而較按nJnJH原則圈定的大。因此，隨之而來的初始剝離量和基建投資也較大。另外，由于生產(chǎn)剝采比的概念不易明確界定，加之它與采深的關(guān)系較為復(fù)雜而不易把握，因而該原則相應(yīng)的設(shè)計方法的可操作性較差。鑒于上述原因，這個原則很少采用。)cot/(2341111111nnnnnndcbaahhtg
露天開采設(shè)計
