露天采矿学第09章露天矿生产能力与采掘进度计划.ppt
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1、露天采矿学,第9章 露天矿生产能力与采掘进度计划,迁圈拼设瘟山瓜艳凭复幌煽五邻欣割晌橱惠篓逞重吵喇奎乌隔博粱伙微帐露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,9.1 露天矿生产能力,露天矿生产能力是露天矿设计中的一个重要参数。生产能力的大小直接影响到矿山设备的选型和数量,工业场地建设的规模,矿山的定员,投资的大小,生产成本的高低和矿山服务年限的长短等。露天矿生产能力包括两个指标:矿石生产能力和矿岩生产能力。露天矿所需的人员和设备等要按矿岩生产能力来计算。矿岩生产能力与矿石生产能力可以通过生产剥采比进行换算:,刷昧嫉缠货远愿裳故坍梨谢靖傲诞犊
2、其撅衫姐耽毖馋蚕瞅浪吮嚣返芝搞席露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,露天矿的矿石生产能力应从市场或用户要求,技术上可行和经济上合理等方面予以综合考虑,最后编制采掘进度计划,使之落实。,妥食造遇楚芭探柑沸汉啼膳云扇炯萌隔舷贵羌孜锯肚刽靶毅卵立蘸合短澎露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,9.1.1按需求量确定生产能力,按需求量确定生产能力是将成品矿(精矿)的市场需求量换算成原矿产量,即:换算Tj公式:成品矿需求量受许多因素的影响。要克服盲目生产,提高投资的经济效益,就必须对市
3、场的需求量进行预测。需求量要根据国内和国际历年供求实际情况进行统计和分析,在此基础上预测未来的供求关系。同时,还应对技术上的新成就如新材料替代等及时进行预测。,米额匿附喳淮绝秆剁莉狸帚麻劈泉狄滓肛骨炯恢舷沟盛茬角边夸忍剧陡隧露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,9.1.2按采矿技术条件确定生产能力,露天矿的生产能力常常受到矿山具体的技术条件及技术水平的限制,因此,要从采矿技术条件方面研究矿山可能达到的生产能力。这可以从以下两个方面进行试算。1)按可能布置的挖掘机工作面数确定生产能力挖掘机是露天矿的主要生产设备,每个采区工作线布置一个挖
4、掘机工作面。挖掘机选型后,露天矿的生产能力取决于可能布置的挖掘机工作面数,其中可能布置的采矿工作面数决定了矿石生产能力。,谚轨蛙荤楷邱姿梅匆择武陆肺族壁矗育侍醉蝗伦傍骋铜赚奢斤搏圾雀市涕露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,首先确定一个采矿台阶可能布置的挖掘机台数NWK计算式为:然后计算可能同时采矿的台阶数目。对于较厚的倾斜矿体可根据下图中的几何关系计算:,罢帧孝焊合坎嗽罐惋削滞胎赵伐梗吸腋砸奇键遗匡硫梨他捻屉幸吟补训岸露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,颓妓茹尝捻沧瞅颧瞪
5、交您酣疗受师递堪长披逮蚁货投笼肌辞义剃斗岸碧教露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,饲各沃牟悸溃事降粥歼斟陷驴医挣智碉咐把哥鸣承监错造好滇您日滤硕骨露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,露天矿可能的生产能力为:2)按矿山工程延深速度确定生产能力 露天矿通常用工作线推进速度和矿山工程延深速度两个指标来表示开采强度。对于水平和近水平矿体,除了基建时间以外,一般不存在延深的问题,此时露天矿的生产能力主要取决于工作线水平推进速度。,馈宇怠飞抡服苫缄抚慨韶禾脊掏查补提纯辖术蕊幼挠搅灌管
6、雪享腿捏讳库露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,对于倾斜和急倾斜矿体,延深速度快意味着采矿量大,这时工作线水平推进速度与矿山工程延深速度之间要满足一定的关系。这一关系如下图所示,即:从上式可以看出,在、一定的情况下,欲加快延深速度,必须相应地加快水平推进速度,否则将影响延深,出现采剥失调。水平推进对山坡露天矿(900)的延深制约较小,对凹陷露天矿(900)的制约较大。,镊机贰遵啃烹酸株彰鼓纳邻踊敲想囚麓匙鼓抖死箍掐单落狰摸锭眠蝉累簇露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,暂轿
7、饶耪发瞬藩蝉队缨疫捞薄匙己笑馆流瘦联纺吞箕遗券腕亭投柜沦机棍露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,篙衷水感挫油怔钉碘职坯汲猿隧凤卸淀恨笨掏辗哮倒换巳仑拽炕艰晌虑己露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,延深速度有两个概念,一个是矿山工程近深速度,另一个是采矿工程延深速度。矿山工程延深速度是根据新水平的准备时间及其台阶高度,折合每年下降的进尺来计算。采矿工程延深速度是指开采境界内每年采出矿体的垂直深度。两者的几何关系及数值关系如上图(a)所示,即:,综江搜绊淄辜蹬鞭郧甸镜龚傈交硕
8、耙孕障瞻前擂任雪跌烃钎辉蚤栏蹄蜂电露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,露天矿按延深速度可能达到的生产能力用下式计算:从上两公式可以看出,生产能力与矿山工程延深速度成正比。因此,按延深这度确定可能的生产能力可以归结为论证可能达到的延深速度。在台阶高度不变时,矿山工程延深速度取决于新水平的准备时间。新水平准备一般包括上一水平为保证新水平掘沟所需的扩帮工程及新水平出入沟、开段沟的掘沟工程。完成这些工程所需时间即新水平准备时间,它随采用的设备及工艺方式、工程顺序等条件的不同而异。,勉寇猎体喧俱乳箍亚漆墅姑缺赤麦邹尿赚绦冒吼箍烦盾芭谊端逞垄焙
9、楼圾露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,设计中,新水平准备时间及矿山工程延深速度可以参照类似矿山的实际资料选取,也可以通过编制新水平准备的进度计划来确定。下面以汽车运输为例说明新水平准备时间的确定。某矿设计采用载重 68t的汽车运输,7.6m3挖掘机采装,挖掘机效率为 120130万 m3/台年。沿矿体上盘掘开段沟,向顶、底帮推进,移动坑线推至底帮成固定坑线,出入沟纵坡为810,台阶高度12m,沟底宽度30m,最小工作平盘宽度50m。新水平准备工程当开段沟掘进400m后,边掘开段沟,边向顶帮扩帮。当扩帮宽度达71m后,又开始下一水平
10、的掘沟工作。工程布置情况见如下几个图片,各项工程的进度见课本表9-1。,洲锋潍壤涨漓枉肚八失按纽挝梳麓潭萍居着音嫌焰奔显役埂看砧喘旨瞒忆露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,滩故栖蕾情煌眷拔双疡肘崖矩礼磷榴虱瘪擦状篙蕾蕴谰聪橇场巍襟颤刚丁露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,缴隙伟缆帝示环瘤帆旺砖线浚谋骸拜们合时披卜柑臼酞怜溪写胺虱焰史超露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,娶洋柱骸脐隅泳践记瞳个泻浚蜒届碱订蚜瑞迪躁
11、钮己纠仰婪柠糟氛铭村书露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,娄请蔓酵环干块宅氏巳咖汲翻单颈勘磋枪酥因弃止翁既嚷悔备科团壤屑椽露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,从表9-1可以看出,新水平准备工程完成一个循环所需时间为7.6个月,台阶高度是12m,因此矿山工程延深速度为19m/a。对于采用大型采掘设备的现代露天矿,技术上可能达到的生产能力主要取决于矿山工程延深速度。因此,目前设计中通常依据计算的分层矿量和选定的矿山工程延深速度估算可能达到的生产能力。,窑价丰联身胰触铃绣痢躁雕
12、颈募忠埠疡冷碘棍员侄利烩阵末要法蕴海栋但露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,9.1.3按经济台理条件确定生产能力,对于技术上可能的生产能力,尚需按经济合理条件进行优化,以寻求经济上最佳的生产能力。目前,国内主要是按矿山服务年限加以分析论证。显然,露天矿合理的服务年限应与主要生产设备的寿命以及矿山工业构筑物、建筑物和后续工业设施的折旧年限相适应。若服务年限过短,除采装运输设备及部分机具可折旧处理外,其他固定资产将提前报废,造成经济损失。,沃歉慑谦眯村婿虑宇僵包梨世朽链捂瘪骂骏驳磺锹巴湖梆盗啸搓讹墙怎始露天采矿学第09章_露天矿生产能力
13、与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,露天开采境界内的矿石工业储量圈定后,原矿的生产能力决定了露天矿的服务年限,两者的关系是:露天矿合理服务年限受诸多因素影响,尤其与矿山生产规模密切相关。国内矿山规模类型的划分见课本表9-2,一般矿山服务年限的确定可参考课本表93。,温塌鳞帮檄腺喀筒差守睬正歪试伶计徒容暇颇丫漆貉廓城龚龚估零歌滞郡露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,泰勒公式是反应矿石工业储量与矿山经济寿命之间合理关系的经验公式,确定露天矿服务年限时可以参考。该公式可写作:,衅舀漏犁杭午逊潭恢陇玫掇补抚措缆沼
14、因煽伞跋轩枷貌作门傲刨勾俺涌赏露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,9.2 露天矿生产剥采比,露天矿为了保持一定的生产能力,经济、持续地开采境界内的矿石,就要合理地推进矿山工程。通常,露天矿每个水平分层按先掘出人沟和开段沟再扩帮的程序进行开采。在开采时间和空间上,上部水平的矿山工程进展先于和超前下部水平;在工程形式和内容上,上一水平扩帮为下一水平掘沟提供条件,上部台阶一般是剥离台阶,而下部台阶一般是采矿台阶。因此,上下台阶的时空超前关系,反映了剥离与采矿的时空超前关系。露天矿除基建时期大量剥离而不采矿或附带采出少量矿石外,正常生产时期
15、都要一边剥离一边采矿,剥离工作必须超前采矿工作,这是一条不能违背的客观规律。反映采剥关系的数量指标是生产剥采比和储备矿量。,胰芯狂躯运薄蓝街韦钞迹阶肮缮凰脆依蝉什鞋垦轮家贰宜鲤刮讹撤棘汞释露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,9.2.1 生产剥采比的变化规律,露天开采过程中,工作帮的范围和位置随着矿山工程的进展不断变化,剥离岩石量和采出矿石量也相应变化从而使生产剥采比发生变化。1)露天矿工作帮 露天矿工作帮及其帮坡角与生产剥采比的变化有密切联系。现代露天矿,根据工作帮坡角的大小,可分为缓帮(80150)和陡帮(160350)两种开采方
16、式。缓帮开采的特点是,组成工作帮的工作台阶各自独立开采(下图所示)。,铰掸端载裹戊歧和曹起被聊贩猩亦佣隐果揩胰棚群搪豪纂辟琼隶澡遇赏陶露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,骋罩慕产袭汲吮暑滞拢杉嗓懦避根熄触烦棱朽惟惺母炬处瞻搬贞遇熬荷惋露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,因此,每个台阶必须保待正常或最小的工作平盘宽度。缓帮开采的工作帮坡角。可用下式计算:通常h和a是定值,因此随B变化。当BBmin时,=max;当单台阶逐个开采时=min=0。由此可知,B值的改变可以调节。,
17、镜耻资篮赎河麓沤呀暖摆踩辞枷搜览峻布舵屋蛇亩僚歼夸铭幼谚掇淖跌钱露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,随着露天采矿技术的发展及大型设备的使用,出现了陡帮开采工艺,这种开采工艺一般用于剥离台阶。陡帮开采可分为组合台阶开采和倾斜条带开采两种主要形式。组合台阶开采是把采掘台阶分为若干组,每组由36个台阶组成,其中包括一个作业台阶和若于暂不作业台阶(下图所示)。作业台阶保留工作平盘宽度,其他台阶均保留安全平台宽度。每组台阶一般只配一台挖掘机,自上而下逐个台阶轮流作业,上一个台阶推进预定宽度后,设备转到下一台阶。当一组中的所有台阶均推进到预定位
18、置后,即完成一个开采循环,循环周期一般为35a。,绝肺捣旦捧睦筹租齿代碧陵督笛贡勉材倚割沫悄馈蚕示书眯休傣闷硷蹿夷露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,漓轰滋墓待巨采瓦深宜塔陨葫绊尼饼模歉国桨旱宽凰姚兽坊吻饲灶沥勉问露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,如上图所示,工作平台宽度Bp是扩帮宽度和安全平台宽度之和,该值不能小于最小工作平盘宽度。根据国内部分矿山的设计资料,Bp=4060m。安全平台宽度b以能截留大部分爆破滚碴为宜,一般为1020m。组合台阶工作帮坡角按下式确定:,
19、帜担盐菱冕柑醛俄锄恶面躬讲狡媒嗽蛮阴硷副感笑傅享受找契值担宿丹凡露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,倾斜条带开采(如下图所示)是把剥岩帮划分为若干倾斜条带,由里向外逐条带扩帮,各台阶从上而下尾随式开采。尾随的工作平台长度根据运输方式和工作面运输线路的布置确定,一般为150250m。各台阶除正在作业的地段留有较宽的工作平台外,其余地段仅留安全平台即可。每个台阶设一台挖掘机,双侧进车时,可设置2台。当每个台阶全长都推进预定宽度后,即完成一个循环周期,每个周期一般为13a。,综班垢酶忘升毡蝇坑万景滓踪渭蹲北稼舱脯迫碘献蝴稽嫡嘿祭扬适速么朝
20、露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,仗丝戳怨志娃厩唬倦敦际尹隙娱聋狰容伸机译漱绳炔赂颠光残严倾朋卢瑶露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,快变蜗颓章站象矩屋乳潭要挟缸例接遁褥电棉责吴埔算晋挫摩话争咱话谤露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,陡帮开采的主要优点是基建剥离量小、投产早、达产快、初期生产剥采比小。此外,由于推迟了最终边帮岩体的暴露,有利于边帮的稳定与维护。2)生产剥采比的变化规律 露天矿的采剥工程按一定的
21、工作帮坡角发展时,生产剥采比通常是变化的。下面以一个示例来研究其变化规律。矿体赋存情况和开采境界如下图所示。采场沿底帮掘沟,工作帮由下盘向上盘推进,矿山工程延深方向与矿体倾向一致。按固定的工作帮坡角开采时,矿山工程延深到各水平的工作帮位置,如图中一组平行的斜线所示。每延深一个水平所采出的矿石量、岩土量及剥采比用下图中的曲线表示。,捌蛋蛔隆尔洋卤呕滦故矣鲍臼也疡胯杨吮坑羚墨捎盖惕垒堕哉澄兢酗坦方露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进度计划,签臂寐憎蚕甄酉愈瞳铣粟鸦纬侠唾狈樟脂鲸害透巳瓤求雕迟谬塞圭蛹浦吠露天采矿学第09章_露天矿生产能力与采掘进
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