露天矿设计原理小抄_露天矿设计理论
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1、储备矿量：是指已完成一定的开程能提供近期生产需要的储量。
它随生产的进行不断减少，又随着开拓准备工程的进行而不断得到补充。让储备矿量保持一定的数量是保证露天矿持续生产的有效方法。划分为两级矿量：
①开拓矿量：指开拓工程已完成，主要运输枢纽已形成，并已具备了进行采矿准备工作条件的最下一台阶底部标高以上的矿量。
②备采矿量：指位于采矿台阶最小工作平盘宽度以外，其上部和侧面已被揭露的矿体矿量。备采矿量是开拓矿量的一部分。
2、露天矿采掘进度计划：是用图和时间、空间与数量关系的矿山建设与生产计划。
3、设计计算年：是指矿石已达到规以均衡生产剥采比开始生产的年度，其采剥总量开始达到最大值。计算年的采剥总量是计算矿山设备、动力、材料消耗、人员编制、建设规模及辅助设施的依据。
4、采掘进度计划的基本内容： ①采掘进度计划表；
②采掘水平分层平面图（具有年末位置线）；
③采矿场年末开采综合平面图； ④产量逐年发展图表。
5、平硐溜井开拓：
溜井和平峒来建立采场与地面的运输联系只运送矿石，矿石靠自重运输。b.只能作为运输的中间环节，不能独立完成露天矿的运输任务，需与其它运输方式配合使用。
②适用条件：适用于地形复杂、高差较大，坡度较陡，矿体在地面标高以上的露天矿。
③优缺点：a.可利用地形高差，自重放矿，运营费用低；b.缩短了运距，加速运输设备周转，可用少量运输设备完成大产量；c.减少了运输线路工程，基建投资少，基建时间短。容易出来堵塞跑矿，井壁磨损，井底放矿尘粉严重，对要求一定块度而易粉碎的矿石，一般不宜采用。
6、经济合理剥采比的确定方法： 经济合理剥采比n上jh：是指露天开采单位矿石在经济容许的的最大剥岩量。
①原矿成本比较法：以原矿作为计算的基础，使露天开采出来的原矿成本等于地下开采成本。此法是最简单的一种计算经济合理剥采比的方法，它要求的基础数据最少，数据来源也比较方便，它是矿山设计常用的一个基本计算公式，但台公式中没有涉及到矿石回收率及贫化率的项目，即没有考虑露天开采和地下开采两者在损失贫化方面的差别。通常适用于露天和地下开采的矿石损失和废石混入率相差不大，矿石不贵重，且地下开采有盈利等条件。
②金属成本比较法：这种方法是以选矿或冶炼后产品的金属量作为计算基础，使露天采后经选冶所得产品的金属成本等于地下开采产品的金属成本。a.如果地采和露采所产精矿品位相同或很接近，则可计算到精矿的成本。b.当地采和露采所产原矿品位差别很大，使选矿后精矿品位相差悬殊这就按计算到冶炼后的金属成本。本法比原矿成本法前进了一步，它考虑了露天开采和地下开采两者在贫化率上的差别，但尚未涉及回收率的因子，未考虑回收数量的差异。适用于露采与地采的废石混入率相差较大，而损失率接近矿床条件。
③储量盈利比较法：本法是以矿石的一个业储量为计算基础的，其原则是使露天一采上来的矿石盈利等于地下开采。储量盈利比较法比金属成本比较法又前进一步，全面考虑了露采和地采两者在损失和贫化上的差异，从理论上讲这是最合理的方法。
但此法要求基础数据最多，而且数据来源不尽可靠，计算繁琐，受产品价格的影响，而目前某些金属产品价格背离其实际价值。本法适用于露天与地下开采的回收率和贫化率有显著差别且资源稀缺，价值很高的矿床，要求产品价格与价值背离不大，价格稳定，多用于初步设计从前阶段及现行生产的矿山中。
④价格法：某些只能用露天开采的矿床（如白云石矿、石灰石，砂矿床，含硫高燃矿）就不能用地下开采与之对比，而采用价格法，其基本原则是，使露天开采的单位产品成本不高于产品的销售价格，保证矿山的亏损。
7、境界剥采比不大于经济合理剥采开采境界增加单位深度后，所引起岩石增量与矿石增量之比。
①实质：基本含义是使紧邻露天开采境界那层矿岩的露天开采成本不大于地采成本或盈利不小于地采的。更深的含义是它使整个矿床开采的总经济效果最佳。
②评价：该原则能保证整个矿床开采
总的经济效果最佳，而且用起来简单方便，故深得国内外普遍应用。但存在下列问题：a.它只是概略地研究整个矿床的开采效果，并未细致分析露天开采各过程的经济状态，只能使矿床开采的总经济效果最佳，而不能保证开采过程中任何时候的经济性最好。b.nj不能反映现代在露天矿的生产实际。即当剥离提前进行，即剥岩费较采矿费提前支付时，便会影响上述所得结论的真实性，而且这一原则也反映不出不同开拓方法、矿山工程发展程序对剥采比变化的影响。c.对于某些不连续的埋藏较深或地形复杂、厚度变化剧烈的矿床，这一原则不适用。因为n那部分矿岩，对j只能控制境界邻近的于这些矿床按n这一原则确定的境界，其境界剥采比j≤njh符合要求，但它的初期剥岩量及平均剥采比都很大，基建时间过长，显然经济上是不合理的。因此，在用n≤n≤njjh时，常用npjh作为补充。
8、境界剥采比的计算方法：
忽略端帮量，常用横剖面图来计算。面积比法和线段比法。
②短露天矿：对于走向长度小的短露天矿，为了更好地考虑端帮岩石量的影响，往往用平面图来计算境界剥采比。
9、16字工作方针：采剥并举、剥离推进。
10、生产剥采比的均衡：
定的矿山工程发展程序和生产剥采比的变化情况，经过调整，使之达到比较长时期不变的剥采比，称均衡生产剥采比。①均衡的必要性：A=A露天矿的矿石生产能力P(1+n长期稳s)
定，这时满足国家对原料的需求，对提高选矿和冶炼的经济效益是十分有利的。当AP一定时，若n总量A也是变量，这就s为变量，则矿岩要不断改变生产使用的采掘运输设备数量，达到生产剥采比高峰时，更要求短期集中大量的设备和相应的辅助设施，配备足够的人员建筑等，这将降低设备的利用率，使基建费用增大，生产成本增高，并且使露天矿生产组织复杂化，因此，必须对生产剥采比进行调整。所谓生产剥采比的调整，就是设法降低高峰期的生产剥采比，使露天矿能在较长时期内，以较稳定的生产剥采比进行开采。也称此工作为生产剥采比的均衡。
均衡生产剥采比有利于降低生产剥采比的洪峰值，使露天矿的剥岩和矿石的生产趋于稳定，因而可充分利用设备、人员及生活福利设施，有利于减少基建投资，缩短露天矿的基建、投产和达产时间。
②生产剥采比均衡的方法：
a.采用合理的开拓方式、开采程序和延深方向，确保经济、合理、安全地开发露天矿山。
b.选择适合本矿条件和特点的采剥方法及开采技术参数。特别是工作面参数和两级矿量。
c.改变台阶间的相互位置。改变工作帮破角，可将生产剥采比高峰期间的一部分岩石提前或移后剥离，从而减小高峰期的ns的数值。通常有些露天矿采用陡帮开采，加陡工作帮坡角，使之在可能的情况下尽量将部分岩石推迟剥离。
d.改变开段沟长度。改变开段沟长度可根据要求安排扩帮和延长开段沟适合的平行作业，其结果可以使生产剥采比变化相对平缓，高峰值下降，开段沟愈短调整的幅度愈大，效果愈显著，汽车运输露天矿往往采用这法。e.采用分期或分区开采。
11、分期开采：就是用中间临时境界2-3期，基建和生产首先在第一期内推进，当上部工作台阶达到第一期境界后停止前时，工作台阶逐渐转化为非工作台阶，其帮坡角等于或接近非工作帮坡角，当第一期生产剥采比下降后，再在露天矿的上部开始扩帮，向第二期过渡，从而达到推迟剥岩和均衡生产的目的。
12、分区开采：指对走向长度比较长，大的露天矿，在平面上划分若干个开采区域，根据每个区域的开采条件和生产需要，按一定顺序，逐步建立或轮流使用露天矿山工程和工作线进行开采，从而达到减少基建工程量和前期生产剥采比的目的。
13、欠车时间、等车待时间、车铲比的间tO和汽车等待时间tYz的关系不是线性的。当d与车铲比Yz增大时，t要比d也随之增大，且tYz快。Yz加大，td的加大速率但减小的速率要比Yz小O随之减小。
14、提高挖掘机生产能力的途径： ①缩短挖掘机工作循环时间，提高满斗程度；
②改善爆破质量，保证穿爆储备量； ③及时供应空车，提高挖掘机工时利用；
④加强设备维修，保证有较高的出勤率。
15、挖掘机的台班生产能力：
指一工作班时间内挖掘机实际可能完成的产量。
Q SQE3600KMJTBKKgTtB
QwcST—班工J—技术生产能力
作利用小时数，h ηB—班工作时间利用系数；ηB=ηη1×2
η1—空车供应率，即因等车而引起的挖掘机的工时利用。η2—除供车条件外，由于其他因素的影响而引起的工时利用。η1=tz/tz+t—欠车r+tot时间z—装车时间；t
r—入换时间；tE—铲斗o的计算容积，m
twc—一个采掘循环的理论持续时间,s KM—铲斗满斗系数
KS—铲斗中岩块的松散系数
Kg—考虑辅助作业时间后的采掘工艺影响系数
16、移动折返坑线开拓： a.开拓沟道设置在露天矿工作帮上，掘完沟后，通常有两个工作帮同时向上盘和下盘方向推进。b.在开采过程中，为了保持上下水平的运输联系，随着工作帮的推进，开拓沟道需要不断改变其位置。
c.由于沟道穿过工作台阶，因此在移动坑线区内，其工作台阶高度是不恒定的，在开采上三角掌子时，电铲需要站在斜坡道上装载高度不等的爆堆，列车需在大坡道上起动和制动，同时，出入沟内干线需要经常移设，并在沟内应增设装车线。②优点：
a.可以靠近矿体掘进出入沟和开段沟，能较快地建立起采矿工作线，减少基建剥岩量，加快矿山建设速度，使矿山早日投产。
b.移动坑线一开始并不设在固定的非工作帮上，因此，当矿床地质和工程水文地质情况尚未完全控清时，采用移动坑线开拓，可以在开采过程中加深了解和掌握，以使合理地确定露天采场的最终边坡角和开采境界。c.可以自由地选定开拓坑道的位置，有利于根据选择开采的要求，确定采矿工作线推进方向，以减少开采过程中的矿石损失和贫化。
d.由于移动坑线铺设在工作帮上，当露天矿场底部平盘宽度较小时，采用移动坑线，能够避免为露天矿场底保持二倍最小曲线半径而引起扩帮量，并且可以省掉两端帮的联络线路工程量缩短运输距离。③缺点：
a.在设有移动坑线的工作台阶上，生产作业比较困难，从而使设备效率，劳动生产率采剥成本等生产技术指标比用固定坑线开拓都要差些。
b.移动坑线占用的台阶工作平盘较大，增加了超前剥离量。
c.干线经常移设，线路维修和移设工作量大，移道增加1～1.4倍，干线和站场移设对各台阶开采的干扰，使工作组织复杂化。④适用条件：
a.当矿床地质或水文条件勘探不清时，而又立即要进行矿山工程时。b.对于急倾斜矿体，为了缩短露天矿建设期限，减少基建工程量。
c.考虑今后必须进行扩建或改建的露天矿。
d.露天矿开采到最底部几个台阶时，由于底部平盘宽度不足而采用。
露天矿设计原理思考题15章：露天矿开采程序1．开采程序研究的内容包括哪些？（1）台阶划分 （2）首采位置选择 （3）工作帮的推进 （4）采区长度的确定 （5）剥采工程的延深程序2．增加工作帮坡角的途径......
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