露天開采境界設計

露天礦境界設計

武漢科技大學資源與環(huán)境工程學院葉義成露天開采境界確實定方法露天開采境界確實定方法露天開采境界確實定方法露天開采境界確實定方法露天開采境界確實定方法露天開采境界確實定方法1確定露天礦最小底寬2選取露天礦最終邊坡角3確定露天礦開采深度4繪制露天礦底部周界5繪制露天礦開采終了平面圖露天開采境界確實定方法1確定露天礦最小底寬露天礦最小底寬應滿足采裝運輸設備的要求,保證礦山工程正常開展。采用鐵路運輸時，露天礦的最小底寬為露天開采境界確實定方法式中：Bmin－露天礦最小底寬，m；Rwh－挖掘機機體回轉半徑，m；T－鐵道線路寬度，m；hL－挖掘機機體底盤高度，m；e－挖掘機機體、邊坡及車輛三者間的平安距離，e=1.0~1.5m；α－露天礦最下一個臺階的坡面角，(°)。當采用汽車運輸時，采用回返式調車時，其底寬為:Bmin=2(Rcmin+0.5bc+e)假設采用折返式調車，那么Bmin=Rcmin+0.5bc+2e+0.5lc式中：Rcmin－汽車最小轉彎半徑，m；bc－汽車寬度，m；e－汽車距邊坡的平安距離，m；lc－汽車長度，m。露天開采境界確實定方法在確定露天開采境界時：假設礦體厚度小于最小底寬,底平面按最小底寬繪制；假設礦體厚度比最小底寬大得不多，底平面可以礦體厚度為界；假設礦體厚度遠大于最小底寬，通常按最小底寬作圖，并按以下因素確定露天礦底的位置：〔1〕使境界內的可采礦量最大而剝巖量最?。弧?〕使可采礦量最可靠，通常露天礦底宜置于礦體中間，以防止地質作圖誤差所造成的影響；〔3〕根據(jù)礦石品位分布，使采出的礦石質量最高；〔4〕根據(jù)巖石的物理力學性質調整露天礦底位置，使邊坡穩(wěn)固且穿爆方便。露天開采境界確實定方法2選取露天礦最終邊坡角露天礦的最終邊坡角，對剝采比有很大的影響。隨著開采深度增加和邊坡角的減小，所需的剝巖量會急劇增加，因此從經濟效果考慮。希望邊坡角盡可能大；然而，也不能盲目追求陡邊坡而造成滑坡事故隱患。因此，選擇時應同時考慮平安因素和經濟因素，在保證露天礦平安前提下，最終邊坡角盡可能大些，以減少剝離量。露天開采境界確實定方法礦山設計選取邊坡角時，多采用類比法，即參照類似礦山的實際資料選取。工程地質條件復雜的礦山，在進行設計的同時，由研究部門通過系統(tǒng)的工程地質調查后，用計算方法確定。所謂類比法，即設計部門根據(jù)工程實踐，按照組成邊坡巖體的地質條件、水文地質條件，邊坡高度及其形狀、存在年限等因素，由大量的統(tǒng)計資料和經驗數(shù)表并結合設計者的經驗選取邊坡角的方法。露天開采境界確實定方法邊坡角初選時的經驗參考值露天開采境界確實定方法在設計中用類比法選取的邊坡角，應滿足礦山生產技術上的要求。為了保證礦山正常生產，露天礦邊坡通常由平安平臺、清掃平臺、運輸平臺及相應的坡面組成。露天開采境界確實定方法βabcd安全平臺清掃平臺設在臺階平盤上的運輸平臺設在臺階中間的運輸平臺hhhh臺階坡面角參考資料最終臺階坡面角與巖石性質，巖層的傾角、傾向、構造、節(jié)理，以及穿爆方法等因素有關。例如，當巖層傾角大于30°，并且?guī)r層層理較發(fā)育時，假設選取的臺階坡面角大于巖層傾角，巖石容易滑落。這時應取臺階坡面角等于巖層傾角。露天開采境界確實定方法巖石堅固性系數(shù)f15~208~143~71~2臺階坡面角(°)75~8570~7560~6545~60上述按平安條件和技術條件確定的最小邊坡角，便是露天礦的最終邊坡角。不過，對緩傾斜礦體來說，假設邊坡角大于礦體傾角，那么最終邊坡角應沿礦體下盤布置，以便充分采出下盤礦石。露天開采境界確實定方法abcd/d3確定露天礦開采深度露天礦走向長度大時第一步是在各地質橫剖面圖上初步確定開采深度,(如下S4剖面)。露天開采境界確實定方法+100+110+120+130計算各開采深度的境界剝采比：露天開采境界確實定方法+100+110+120+130+120m：nj=∑V/∑A=4.6+110m：nj=∑V/∑A=6.7+100m：nj=∑V/∑A=7.4將各方案的境界剝采比與開采深度繪成關系曲線，再畫出代表經濟合理剝采比的水平線，兩線交點的橫坐標Hj，就是所要求的開采深度。露天開采境界確實定方法+100+110+120+130100110120Hn87654107至此，完成了一個地質橫剖面圖上露天開采理論深度確實定。按同樣的方法，可將露天礦范圍內所有橫剖面圖上的理論深度都確定下來。應當指出，在確定厚礦體的開采深度時，鑒于露天礦底的位置不易確定，有時先按礦體厚度而不是最小底寬作圖，然后繼續(xù)向下無剝離采礦，直至最小底寬為止。這時，作為露天開采的最終深度，顯然是最初確定的深度與無剝離開采深度之和。假設某礦有3個剖面S2，S4，S6。S2的理論開采深度H2=124m，S6的理論開采深度H6=116m。為此有：H2=124m，H4=107m，H6=116m。露天開采境界確實定方法第二步在地質縱剖面圖上調整露天礦底部標高在各個地質橫剖面圖上初步確定了露天開采的理論深度后，由于各剖面的礦體厚度和地形變化不等，所得開采深度也不一。將各剖面圖上的深度投影到地質縱剖面圖上，連接各點，得出一條不規(guī)那么的折線。為了便于開采和布置運輸線路，露天礦的底平面宜調整至同一標高。當?shù)V體埋藏深度沿走向變比較大，而且長度又允許時，其底平面可調整成階梯狀。調整的原那么是，使少采出的礦石量與多采出的礦石量根本均衡，并讓剝采比盡可能小。露天開采境界確實定方法所以最終開采底部水平為+110m。露天開采境界確實定方法S2S4S6+100+110+120+140+130也可以這樣定最終開采底部水平為+115m。露天開采境界確實定方法S2S4S6+100+110+120+140+130也可以這樣定最終開采底部水平為+110m。露天開采境界確實定方法S2S4S6+100+110+120+140+130甚至還可以定最終開采底部水平為+100m。露天開采境界確實定方法S2S4S6+100+110+120+140+1304繪制露天礦底部周界調整后的開采深度往往不再是最初方案的深度，因此需要重新繪制底部周界，其步驟為：露天開采境界確實定方法〔1〕按調整后的露天開采深度，繪制該水平的地質分層平面圖；〔2〕在各橫剖面、縱剖面、輔助割面圖上，按所確定的露天開采深度繪出境界；〔3〕將各剖面圖上露天礦底部周界投影到分層平面圖上，連接各點，得出理論上的底部周界；〔4〕為了便于采掘運輸，修整初步得出的理論周界。修整底部周界的原那么：1)底部周界要盡量平直，彎曲局部要滿足運輸設備對曲率半徑的要求；2)露天礦底的長度應滿足運輸線路的要求，特別是采用鐵路運輸?shù)牡V山，其長度要保證列車正常出入工作面。露天開采境界確實定方法露天開采境界確實定方法+100+110+120+130S2S4S6+100+110+120+140+130S4剖面圖縱投影圖S2S4S6露天開采境界確實定方法+110m分層平面圖5繪制露天礦開采終了平面圖露天礦開采終了平面圖的繪制方法是：〔1〕將上述露天礦底部周界繪在透明紙上?！?〕將透明紙覆于地形圖上，然后按邊坡組成要素，從底部周界開始，由里向外依次繪出各個臺階的坡底線。很明顯，露天礦深部各臺階的坡底線在平面圖上是閉合的。而處在地表以上的那么不能閉合，但要使其末端與相同標高的地形等高線密接?！?〕在圖上布置開拓運輸線路?！?〕在底部周界開始，由里向外依次繪出各個臺階的坡面和平臺。〔5〕檢查和修改上述露天開采境界。露天開采境界確實定方法露天開采境界確實定方法S2S4S6130135140145150155160165某礦地形地質圖露天開采境界確實定方法S2S4S6130135140145150155160165露天開采境界確實定方法S2S4S6130145150155160165露天開采境界確實定方法S2S4S6110120130130140145150150155160160165露天開采境界確實定方法S2S4S6145150155160165130140110130120150160某礦露天開采終了平面圖露天開采境界確實定方法S2S4S6110某礦+110m分層平面圖露天開采境界確實定方法S2S4S6某礦+120m分層平面圖120露天開采境界確實定方法S2S4S6某礦+130m分層平面圖130130140140露天開采境界確實定方法S2S4S6某礦+140m分層平面圖140145150130135140露天開采境界確實定方法S2S4S6某礦+150m分層平面圖150150155160露天開采境界確實定方法S2S4S6某礦+160m分層平面圖160160170露天開采境界確實定方法S2S4S6某礦+170m分層平面圖170180露天開采境界確實定方法S2S4S6145150155160165130140110130120150160ⅠⅠⅡⅡ某礦露天開采終了平面圖露天開采境界確實定方法某礦最終開采境界橫剖面圖+100+110+120+130+140+150+160+17042°15′23″39°19′14″Ⅰ-Ⅰ(1:1000)注意：需標對應坐標位置及坐標值剖面圖要與終了平面圖對應露天開采境界確實定方法某礦最終開采境界縱剖面圖Ⅱ-Ⅱ(1:1000)+100+110+120+130+140+150+160+17045°21′17″44°32′41″S2S4S6注意：需標對應坐標位置及坐標值剖面圖要與終了平面圖對應露天開采境界確實定方法分層礦量巖量礦巖總量累計礦量累計巖量分層剝采比（t/t）m3tm3tm3tm3tm3t180126441350945476138612644135013862.1417035112297361987108732164771670108646021.6216068223871321356720035954115940572407105561.4915093232622016544329488705209173194423192611.67140821287422356035305689092912101936658281702.10130769269219545276272379683681128858612361382.00120698244310562851175452944379153289668414321/p>