《露天開(kāi)采設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《露天開(kāi)采設(shè)計(jì)(76頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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(kāi)采而不宜用地下開(kāi)采時(shí),意味著 ,此時(shí)儲(chǔ)量盈利比較法就簡(jiǎn)化為盈虧平衡法,即0DuLbrDLb
2、ruuuLD)( 境界剝采比的計(jì)算方法有許多種,分別適用于不同技術(shù)特征的礦床,不過(guò)這些計(jì)算方法的原理是一致的。 下面僅討論長(zhǎng)露天礦開(kāi)采傾斜及急傾斜礦床的情況。 開(kāi)采傾斜及急傾斜礦床的長(zhǎng)露天礦,是在橫斷面圖上計(jì)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(lái)說(shuō)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(kāi)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(jì)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(shí),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(zhǎng)度之比來(lái)確定 一般情況下用投影線段比法計(jì)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(kāi)采境界abcd,它交地表于a、d兩點(diǎn),交分支礦體于e、f、g、h點(diǎn); 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(diǎn)c與上水平同側(cè)下部境界點(diǎn)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(chǔ)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(kāi)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(kāi)采境界的延深和擴(kuò)展,在采礦量增加的同時(shí)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(kāi)采境界的確定,實(shí)質(zhì)上是對(duì)剝采比的大小加以控制,使之不超過(guò)經(jīng)濟(jì)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(diǎn),其中形成較早又具有代表性的觀點(diǎn)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(jì)合理剝采比原則 (2)平均剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比原則 (3)生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比原則 (1)境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比原則 該原則的實(shí)質(zhì)是,露天開(kāi)采境界向下延深時(shí),露采的邊際經(jīng)濟(jì)效益不劣于地采經(jīng)濟(jì)
5、效益。該原則的技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)是使整個(gè)礦床的開(kāi)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(kāi)采和地下開(kāi)采,其開(kāi)采盈利可以表示為露天開(kāi)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(dá)到最大值的露天開(kāi)采境界最佳深度,并由此可以得出開(kāi)采境界最佳深度所對(duì)應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件: 目前,國(guó)內(nèi)外普遍運(yùn)用nJnJH原則來(lái)圈定露天開(kāi)采境界。但是,對(duì)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(kāi)采境界,但其平均剝采比大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比,這意味著該境界在經(jīng)濟(jì)上明顯不合理。 (2
6、)平均剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比原則 對(duì)于露天開(kāi)采境界內(nèi)的全部礦巖量,這一原則要求露天開(kāi)采的總體經(jīng)濟(jì)效果不劣于地下開(kāi)采。如下圖所示,設(shè)abcd是露天開(kāi)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(jì)合理剝采比。 可以證明,平均剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比原則的技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)是:在滿足露采的平均經(jīng)濟(jì)效果不劣于地采的條件下,使劃歸露天開(kāi)采境界的礦石儲(chǔ)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(huì)使露天開(kāi)采某些時(shí)期的經(jīng)濟(jì)效果劣于地下開(kāi)采。 nPnJH原則可以與nJnJH原則合用。對(duì)于某些覆蓋層很厚或不連續(xù)的礦體,
7、按nJnJH原則圈出開(kāi)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(duì)于某些貴重或稀有礦物的高價(jià)值礦床或小型礦山,為了盡量采用露天開(kāi)采以減少礦石的貧化損失,可以運(yùn)用這個(gè)原則來(lái)確定開(kāi)采境界,借以擴(kuò)大露天開(kāi)采范圍。 (3)生產(chǎn)剝采比不大于經(jīng)濟(jì)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(shí)際剝采比。因此按nSnJH原則確定開(kāi)采境界,可以使露天礦任何生產(chǎn)時(shí)期的經(jīng)濟(jì)效果都不劣于地下開(kāi)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(shí)間剝采比。 按該原則圈定的露天開(kāi)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(lái)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(jì)方法的可操作性較差。鑒于上述原因,這個(gè)原則很少采用。)cot/(2341111111nnnnnndcbaahhtg