露天开采境界(露天采矿学-设计原理)
3-2 露天开采设计 境界
1)确定最小底宽 矿体厚度 ＜ 最小底宽，最小底宽； 矿体厚度 ＞ 最小底宽，矿体厚度； 矿体厚度＞＞最小底宽； “多采矿、采好矿、少剥岩”
第2章 境界
2.4 境界圈定
2)确定最终边坡角
(1)边坡稳定考虑； 类比法，参照类似矿山的实际资料选取； 由研究部门通过系统的工程地质调查后，按照组成 边帮的矿岩物理性质、地质构造、水文地质等因素 用计算方法确定
3)确定原则
某种剥采比不大于经济合理剥采比的原则进行圈定；
第2章 境界
2.2 确定境界原则
3)确定原则 (1)境界剥采比不大于经济合理剥采比；
露天境界边界层矿石 的露采费用不高于地 采费用； 整体矿床开采的总体经济效益最佳的含义；
第2章 境界
2.2 确定境界原则
3)确定原则 (1)境界剥采比不大于经济合理剥采比；
第2章 境界
2.3 经济合理剥采比
1)比较法 (3)储量盈利比较法；
A.单一有用成分矿床
第2章 境界
2.3 经济合理剥采比
1)比较法 (3)储量盈利比较法；
A.单一有用成分矿床
第2章 境界
2.3 经济合理剥采比
1)比较法 (3)储量盈利比较法； B.多种有用成分矿床
一种是每种成分逐个计算方法； 二种把所有成分折合成一种主要成分来计算；
第2章 境界
2.4 境界圈定
2)确定最终边坡角 (3)缓倾斜矿体的最终边坡角；
边坡角大于矿体倾角，最 终边坡角应按矿体倾角布 臵，充分采出下盘矿石。
第2章 境界
2.4 境界圈定
3)确定开采深度 (1)境界剥采比的计算方法；
V n J lim H 0 A
第2章 境界
第11讲 露天开采境界
1.内容提要本节将介绍露天开采境界的组成及影响因素，几种常用剥采比的定义，确定经济合理剥采比的方法，境界剥采比的计算方法，确定露天开采境界的常用原则，工程中确定露天开采境界的基本方法和步骤。
2.概述——露天开采境界的组成及其影响因素㈠露天开采境界的组成及其影响因素露天开采境界是指露天矿开采终了（或某一时期）所形成的采场空间边界。
它由露天采场的地表境界（可以理解为“边界”）、底部境界和周围边坡组成。
露天开采境界设计就是要合理地确定露天矿的底部周界、最终边坡和开采深度。
由于矿床埋藏条件不同，在确定矿床开发方式时可能遇到下列三种情况：①矿床全部宜用地下开采；②矿床上部宜用露天开采而下部宜用地下开采。
矿体延伸较深或覆盖层厚度变化较大，只能用露天开采方法开采其部分储量，仍有相当大部分储量需用地下开采。
③用露天开采的矿床。
属这类矿床的有：上部覆盖岩层厚度不大，埋藏浅的水平或缓倾斜矿床；在圈定的境界外尚有少部分储量，不值得再用地下开采时，可扩大开采境界，将这部分储量用露天法采出；在圈定的境界外尚有相当大部分储量暂不宜用地下开采。
对于后两种情况，需要确定露天开采的合理界限，即露天开采境界。
限定露天开采境界的几何要素有：露天矿底平面的位置和形状、最终边坡角及开采深度。
合理确定露天开采境界极为重要。
露天开采境界的大小，将决定了露天矿的可开采工业储量和剥离岩石量，并将影响露天矿场内的矿岩量、露天矿的生产规模及服务年限、基建工程量、设备选型、劳动定员、成本等主要技术经济指标。
因此，合理确定露天开采境界，是露天矿设计的一项重要工作，这不仅是一个技术问题，也是一个经济问题。
影响露天开采境界的因素很多，归纳起来有以下几个方面：⑴自然因素包括矿体埋藏条件（如，矿体的产状，地质构造，矿石质量及其变化情况等）、矿床勘探程度及储量等级、矿石和围岩的物理力学性质、工程地质条件与水文地质条件、矿区地形及地物分布情况（如，河流、地面建筑物及厂房）等。
露天采矿学第07章露天开采境界武汉理工大学叶海旺
n'b
D' uD
于是可得经济合理剥采比为：
nJ' H
r b
(uL
D'
' L
uD )
7.2.3 盈亏平衡法
盈亏平衡法合用于矿床单一露采旳情形。该措施要 求露采旳矿产品成本不得超出其销售价格，或者不
允许单位工业储量旳露采最终盈利不大于零，以确 保矿山不亏损。即
L' uL
L'
r
n'b
0
于是可得经济合理剥采比：
（3）生产剥采比不不小于经济合理剥采比原则
生产剥采比能够反应露天矿生产旳实际剥采比。所 以按nS≤nJH原则拟定开采境界，能够使露天矿任何 生产时期旳经济效果都不劣于地下开采。该原则中 旳生产剥采比，能够是均衡生产剥采比，也能够是 未均衡旳生产剥采比即时间剥采比。
按该原则圈定旳露天开采境界比按nP≤nJH原则圈定 旳小，而较按nJ≤nJH原则圈定旳大。所以，随之而 来旳初始剥离量和基建投资也较大。另外，因为生 产剥采比旳概念不易明确界定，加之它与采深旳关 系较为复杂而不易把握，因而该原则相应旳设计措 施旳可操作性较差。鉴于上述原因，这个原则极少 采用。
a
n' r
b
CD
于是可得：
n'
r b
(CD
a)
则经济合理剥采比即为 上式旳最大值，即
n' JH
r b
(CD
a)
（2）精矿成本比较法
该措施是以精矿（或矿产品）作为计算基础，使露 天矿旳精矿成本不不小于地采精矿成本。即
DL
n'b
DD
K L rK L
KD
于是可得精矿经济合理剥采比：
露天矿开采境界的确定方法和步骤
露天矿开采境界的确定方法和步骤露天开采境界设计广泛采用h j j n n •≤原则进行确定，其方法和步骤为： (1)确定露天开采深度1)长露天矿开采深度的确定：走向长度大的露天矿，应先在各地质横剖面图上初步确定开采深度，然后再用纵剖面图调整露天矿底部标高。
从各个地质横剖图上初步确定的露天开采深度，由于各横剖面上矿体厚度和地形条件不同，所得的深度也高低不一，投影到地质纵剖面图上，连接各有关点，得出将是一条不规则的折线。
为方便开采和布置运输线路，须将露天采场的底部调整为同一标高，在长度允许下，也可将底平面调整成阶梯状。
这种调整的原则是，使少采出的矿石量与多采出的矿石量基本平衡，并使剥采比尽可能小。
2)短露天矿开采深度的确定：走向很短、深度和宽度相对较大的露天矿，必须考虑端帮扩帮的影响。
在剖面图上不能把开采深度直接确定下来，需用平面图法计算出境界剥采比再确定露天开采深度。
具体步骤是，把预计几个可能深度的境界剥采比分别算出后，选取境界剥采比等于经济合理剥采比的阶段做为露天采场的底，则其深度即为露天矿开采深度。
(2)确定露天矿底平面周界1) 露天矿底的宽度。
露天矿底宽可能大于或小于矿体的水平厚度，但必须满足最小宽度的要求。
确定原则是，保证在全部露天开采范围内，矿石的回来率最高，而剥离的岩石量最少。
露大矿底平面最小宽度应保证生产安全和采掘运输设备的正常工作。
从矿山采剥工程要求来看，它相当于开段沟的掘进宽度，取决于掘进方法及设备类型和规格，按工作安全条件要求，一般不小于20～30m 。
2) 绘制露天矿底平面周界。
露天矿底平面标高及端部位置确定后，即可绘制出底平面的理论周界，绘制的方法是，以地质纵断面图上已调整的露天矿底部标高为准，在各地质横断面图上绘出露天采场的境界，将各地质横断面图上露天矿底平面的两端边界投影到该标高的分层平面图上，连接各点，即可得出底平面的理论周界。
为了便于采掘运输，露天采矿场底平面应尽可能保持平直。
露天采矿概论露天开采规模及矿石质量
第二节 生产能力
露天矿采出一定数量矿石的同时要求剥离相应数量的岩石。
露天矿的生产能力一般系指单位时间(如年、月、日、班)内采 出的矿石(煤)量，一般均按年产量Ap(吨/年或m3/年)计算。相 应的年剥离量AB(吨/年或m3/年)决定于生产剥采比值。因此， 露天矿的开采规模（矿岩生产能力或称年采剥总量）为： A = AP + A B = (1+ns)AP，t/a 或 m3/a 这项指标，对露天矿所需设备、人员、投资影响巨大，也 决定着矿石(煤)的开采成本及工效。
2、在断面图上确定Vi及Pi值。为此必须确定以下参数：
(1)选取露天矿底宽一般它与所采用的工艺方式有关， 其最小值等于开段沟宽度；
(2)选取露天矿最终边坡角；
(3)根据露天矿底宽、最终边坡角及台阶高度确定断面上 的Vi值，Pi值与矿体厚度及台阶高度有关。Pi值还应考虑露 天开采的原矿采出率； (4)在断面图上计算出不同深度的nKi=Vi/Pi值。
四、露天矿分区开采与分期开采
当圈定的露天开采范围很大时，为了减少初期投资和降低初 期开采的矿石成本，可以在最终境界范围内再择优划出近期开 采的较小范围(或称小境界)，供先期建设与开采，然后再扩采 剩下的部分，这种措施称为分区或分期开采。 面积大的近水平或缓倾斜矿床，一般要进行分区开采 ，首采 区的范围应该考虑能满足国家对矿石产量与质量的要求；有一 定的服务年限；有利于采用合理的工艺方式、开采程序及相应 的开拓运输系统；减少外部排土量并利于向续采区段过渡。 对于允许开采深度大的倾斜与急倾斜矿床，为使初期投资小 及开采成本低，一般采用沿深度分期开采
（3）境界剥采比nK
它是露天开采深度增加△h和和 后所引起的剥离量增 加值与矿石量增加值之比。
8.开采境界
短露天矿开采深度的确定 (a)平面图；(b)第Ⅳ勘探线剖面图；(c)1-1’辅助剖面图
第6节 露天开采境界确定的方法步骤
必须具备地质勘探资料，确定经济合理剥采 比nJ。设备工艺选型，确定开拓运输系统，采剥 工程发展程序。
第6节 露天开采境界确定的方法步骤
• 确定露天开采境界的传统方法是：
第2节 台阶高度的确定
台阶高度的确定对生产能力、开拓方法、 基建工程量都有重要影响。 一、矿岩埋藏条件及性质 稳定性、矿岩接触线，减少损失贫化。 二、开采强度 台阶高度影响工作线推进速度、掘沟速度。 生产初期可采用稍低台阶。 三、穿爆工作要求 台阶高度增加，能提高爆破效率。
第2节 台阶高度的确定
第4节 确定露天开采境界的原则
一、使矿床开采总费用最小 二、矿床开采总盈利最高 三、露天开采节约额最高 用以上原则得出结论都与境界剥采比nk = 经济合理剥采比nJ公式一致。
在采用nK = nJ公式确定露天开采境界时， 应注意以下几种情况：
1）矿体不连续， nK 不连续；（p148，图6-5） 2）当出现多个nK = nJ，用矿床开采总费用最小； 3）矿体上小下大，nP> nJ，露天开采不合理； 4）用nK = nJ公式后，所剩无几，或不适合地下 开采者，可适当扩大露天开采境界。
工作 的
最坚硬致密的石英 岩、玄武岩及其他 极硬岩石，特别硬 的花岗岩、石英斑 岩、砂质页岩、各 种石英岩，极硬的 砂岩和石灰岩 密质的花岗岩、特 硬砂岩及石英岩脉， 特硬铁矿、石灰岩、 不坚硬的花岗岩、 硬砂岩、硬大理岩、 白云岩、铁矿石 普通砂岩、铁矿、 砂质页岩、片状砂 岩、坚硬粘土质页 岩、非坚硬砂岩、 石灰岩、软岩、各 种页岩、密质泥灰 岩 侏罗纪粘土、软质 石灰纪粘土、油性 粘土、含有小碎石 和砾石的重砂质粘 土、漂砾石、片状 粘土、块度达90mm 砾石 软油性粘土、轻重 砂质粘土、湿的松 散黄土、种植土泥 炭、腐植土、砂腐 植土、含小碎石的 砂质垆姆
露天开采第五章 露天矿开采境界
太原理工大学矿业工程学院
第五章 露天矿开采境界
概述 剥采比 确定开采境界的原则 确定开采境界的方法和步骤
1
廓。
概述
露天开采境界：露天矿场开采终了时形成的空间轮
开采境界三要素：底部周界、最终边坡、开采深度。 作用：关系到露天矿的可采煤量、剥离岩量、生产
能力、开采年限等主要技术经济指标，也影响到矿 床开拓、运输的环节，最终影响到经济效果。
生产剥采比不大于经济合理剥采比
实质：露天矿任意生产时期按正常工作帮坡角进行生
产时，其生产成本不超过地下开采成本或允许成本。 缺陷：没有考虑整个矿床开采的总经济效果，只顾及 矿床上部的露天开采而不管剩余部分的开采；初始 剥采比和基建投资也大；由于生产剥采比变动较大， 因而其设计方法也繁琐费事。 应用：只对不规则、沿走向厚度变化大及上部覆盖层 厚的矿体，按nk<=nj原则确定境界后，利用该原则 进行校验。
1 1 概述 概述
开采工艺因素：决策开采境界要考虑在当前技 术条件下，开采工艺与装备的可操作能满足开 采工艺要求，还要确定和寻求满足最佳开采境 界的配套工艺措施及相应装备。即选出的开采 境界方案既不能脱离当前工艺技术水平而使得 在工艺上无法实施，又不能以传统的观念、工 艺、装备去限制技术、经济上有重大突破的最 佳方案。因此，应当从配套工艺的深化研究和 改进工艺中保证最佳开采境界，以便实施于生 产。
实质：要求邻近露天开采境界的那层矿岩露天开采成
本不超过地下开采成本。它是使整个矿床开采的总 经济效果（成本或盈利）最佳。 应用：可以划定露天与地下开采的分界线，国内外普 遍运用这一原则来圈定露天矿境界。 条件：按这一原则确定境界，矿床产状应保持连续， 而且厚薄均匀，否则矿床上薄下厚或者不连续，将 会使初期剥采比超过允许值。对这种情况，除了使 用本原则外，要用其他原则进行补充。
露天矿设计原理05
P……扣除税金后金属销售价格
n jH
b
[( L K L P L D L ) ( D K D P D D D )]
' ' ' '
b
[ P ( L K L D K D ) ( D D D L D L )]
' ' ' '
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。
n jH
(
KL
b KD
DL )
如果地采和露采所产精矿品位相同，则可 计算精矿的成本。 ' 此时： K L L L
KD D
' D
前述：
'
0 0
' "
0 0
"
'
0 (1 )
"
所以
确定方法很多，但大体可合并为两类： 比较法和价格法。 对于那些选用何种开采方式尚不明确的 矿床，或上部用露天，下部用地下，需要用 露天开采和地下开采的经济效果作比较来计 算经济合理剥采比作为确定露天境界的控制 指标。对于只适合露天开采的矿床，常用价 格法确定njh。其中，比较法分：成本和储量 盈利比较两种。
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。
露天开采每吨金属成本
DL 1 KL 1
b
1 KL
其关系式
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露天采矿学----设计原理第十六章露天开采境界16.1 概述1课程的名称及内容；2学习方法；3露天矿设计应遵循的原则；4各种剥采比的概念。
1课程的名称及内容：（1）名称-露天采矿学发展情况：50年代：露天采矿工艺矿山工程（剥离及掘沟）设计原理60年代：露天采矿工艺开拓开采设计原理现代：工艺及工艺系统剥采程序设计原理（2）内容：工艺----研究个别工艺环节的特点、工艺方法、适用条件及能力计算。
工艺系统----研究各环节之间的配合，及构成可行的生产系统。
剥离程序----研究剥离和采矿时间和空间上关系设计原理----除了研究剥离和采矿在时间和空间上的关系外，还要研究它们之间的数值的制约关系。
并把矿山与经济效益结合起来。
以求得最佳设计，初步设计的方法步骤以及资料的处理。
2学习方法：预习；听讲；复习；习题。
（工作前的预演，设计前的准备）3露天矿设计应延续的原则：（1）具体情况具体分析解决。
（多种情况）（2）经济效果为主，劳动生产力的效率为辅。
（劳动力便宜的情况下）4各种剥采比的概念 (1) 平均剥采比： p vn p=（3/m T ） 从露天境界内，采出的岩量与以采出的矿量之比。
设：n ηl ----原矿采出系数；η----有用矿物采出系数； ρ----岩石的混入率； n ηl =η（1+ρ）(2)境界剥采比： kk kv n p =露天矿保持最终帮坡角延伸单位深度时增加的采出岩量与矿量之比。
(1)k k l k k lv p n p ηηηη++=境界剥采比随工程的延伸不断的变化并且一般是在增大。
(3)边邦境界剥采比：露天矿保持最终帮坡角不变延伸单位深度时，从其一邦增加采出的岩量与其矿量之比。
kA kA kA v n p =kB kB kBv n p =(4) 生产剥采比：TT Tv n p =露天矿以其最大帮坡角生产时，延伸单位深度时增加的采出的岩量与其矿量之比（最大帮坡角=＞最小平盘宽度）。
(5)最大生产时期的剥采比： 2max 2T v n p = 最大生产时期的平均剥采比(6)初始剥采比： 00123v n p p p =++ 由其基建时期支付的剥离量与其境界内采出的矿量之比。
(7)经济剥采比：由经济因素确定的最大合理剥采比。
它以国家的方针政策、经级状况而不能，至少限制露天成本等于井工成本 c l ----露天成本； c D ----井工成本； l D c c ≤ a----露天纯采矿成本；b----露天纯剥离成本； 0l j c a n b c =+⇒D j c an b-=当露天开采矿石成本等于地下成本时，得到的最大剥采比称为露天开采经济合理剥采比。
1-2露天开采境界及其煤田的划分1露天开采境界及其确定境界的重要性（意义、目的）。
2煤田的划分：（影响煤田划分的因素）1露天开采境界及其确定境界的重要性（1） 露天开采境界：（1）露天矿底周界；（2）地表境界；（3）合理开采深度；（4）最终帮坡角。
（它们的约束因素） 反映露天矿的几何形状、轮廓。
底周界地表境界（2） 确定境界的重要性① 直接影响着露天矿的规模、露天矿的基建工程量、基建投资。
② 影响露天矿的服务年限（包括投产、达产），影响着露天矿的成本、赢利劳动生产率、有用矿物的合理利用、设备的选型及其配套等。
境界的确定是在煤田划分的基础上确定的。
2影响煤田划分的因素：（1）无限煤田——范围广、储量大的煤田。
（例：阜新煤田、义马煤田、抚顺煤田）（2）影响煤田划分的因素：①自然条件、地形、地物（河流山川、草原、牧场、农田、城市、居民、断层等）。
霍林河煤田划分情况:霍林河煤田分区情况十七煤层南区中区北区松软中硬陇海铁路南露天北露天义马露天矿②地质剥采比影响煤田的划分：土煤砂煤每个钻孔都有一个地质剥采比地质剥采比等直线图——把各个钻孔（有相同的地质剥采比）连接起来而绘成的图形。
划分煤田后，境界剥采比不能太大，应满足经济效果的要求。
③勘探程度影响煤田的划分：勘探程度对矿床地质了解的清楚程度，为了达到清楚准确，分为三级：A级 B级 C级（红色）（蓝色）（黄色）最清楚次之最次、设计时，煤层露天部分至少是A级，如不是A级称露头控制不足，需要重新勘探。
对于露天开采设计这一点是很重要的，必须弄清楚④矿床赋存情况及矿岩物理力学性质影响煤田的划分煤层底板等高线的影响ΠΙ坚硬缓倾坚硬松软ΙΠ矿岩物理力学性质的影响Ι#适合轮斗—胶带,Π#适合单斗—铁道⑤生产能力影响煤田的划分划分验算能否满足生产能力的要求，如果不满足需进行调整ⅢΙΠ⑥总平面布置（反映着采场、排土场、工业广场、地面设施的相互位置及其关系）影响煤田的划分。
影响煤田划分的因素很多，在划分时不要划分的太零碎，要考虑生产能力，资源的利用等。
16-3 确定露天开采境界的原则及理论基础露天矿不同的境界有不同的投资经济效果，确定境界应以投资的经济效果最优为原则。
衡量露天矿的经济指标：成本，盈利，劳动成产率，投资回收期等。
综合上述指标确定境界较复杂，一般以其一目标为确定原则。
以某一境界露天矿开采的合理性为辅助原则。
1 n k =n j 的原则及其理论基础； 2 n p =n j 的原则及其理论基础； 3 n T =n j 的原则及其理论基础； 4 n T +n o =n j 的原则及其理论基础。
以下推导n νl ，n ν0=11 n k =n j 的原则及其理论基础；理论基础：露天开采边界层的成本或盈利等于井工边界层的成本或盈利。
b---露天剥离成本 元/m 3 a---露天纯采矿成本 元/m 3 Cp---井工开矿成本 元/m 3 ；k k k D v b p a p c +=k D k v c ap b -= k j n n =但本原则保证不了露天开采成本一定小于或等于井工开采的平均成本。
所以引出n p =n j 原则。
2 n p =n j 的原则及理论基础：理论基础——露天开采的平均成本或盈利等于井工开采的平均成本或盈利。
D vb pa c p +=D c a v p b -= p j n n =3 n T =n j 的原则及理论基础:理论基础——露天开采的生产成本和盈利，等于井工开采的成本或盈利。
本原则在考虑基建投资是不完善的，所以引出以下原则。
T T T D v b p a p c +=T D T v c a p b-= T j n n =4 n T +n o =n j 的原则及理论基础：理论基础——把基础工程量的投资摊到生产成本中去。
0T p n b n b a C ++= 0D T C a n n b-+= 0T j n n n += 在常规设计时，一般以n p =n j 为原则圈定露天开采境界，而用其它原则进行检验，因为n k =n j 的原则能满足成本最低、盈利最大。
条件假设：地形平坦、规则倾斜矿体，露天、井工联合开采。
联合开采成本最低，盈利最大设H η---露天、井工开采总成本()H f H η=2001()()()2H D D mx b H ctg ctg b m H x H H mC ηβγ=+++-+-()D H ctg ctg b ma mC ηβγ'=++-()0ctg ctg b ηβγ''=+> 存在极小值 令0η'= ()0D H ctg ctg b ma mC βγ++-= ()D C aH ctg ctg M b βγ-+=k j n n =得证设H S 为露天井工开采的总赢利 ()H S f H =c d ---露天采矿售价 元/m 3D d ---井工采矿售价 元/m 32001()()()()()2H l D D D S mx b H ctg ctg b m H x d a m H H d C βγ=--++--+-- ()()()H l D D S H ctg ctg b m d a m d C βγ'=-++---()0H S ctg ctg b βγ''=-+< 0H S '=()()()0l D D H ctg ctg b m d a m d C βγ-++---=()l D Dd a d C H ctg ctg m b βγ--++=k j n n =得证露天开采按k j n n =2001()()()()2Hl l S f H mx b H ctg ctg b m H x d a βγ==--++--()()Hl l S ctg ctg b m d a βγ'=-++-()0Hl S ctg ctg b βγ''=-+<()()0Hl l S ctg ctg b m d a βγ'=-++-=()ld aH ctg ctg m b βγ-+=k j n n =得证第四节 经济合理剥采比的确定1与井工相比较法2按露天采煤售价法3有附带矿场产品时j n 的确定4按投资经济效果折旧成本分析确定j n1与井工相比较法确定j nD j C a n b-= l j C a n b =+ l D C C = D C ---井工开采成本(元/m 3)→与露天矿 矿床地质赋予存条件相似的井工开采的成本a---纯采煤成本(元/m 3)b---纯剥离成本适应条件:矿石不贵重,且贫化损失不大时矿石贵重,且贫化损失较大时D j C a n b-=(m 3/m 3) ()()LD D j d a d C n b ---= (m 3/m 3) 2按露天采煤售价法,确定经济合理剥采比L j d a n b-= (m 3/m 3) 3有附带矿场产品时j n 的确定L j SL SL D C a n b k d C =+-=开采多种矿石时,确定经济合理剥采比是以一种矿石为主,其它矿石作为顺便采出,露天开采费用中可扣除顺便采出矿石的收益.SL k ---顺便采出的矿石与主要矿物之比SL d ---附带矿石的售价 元/m 3SL SL D j k b C a n b b-=+ (m 3/m 3)1i i n SL SL D j i k b C a n b b =-=+∑ (m 3/m 3) 4按投资经济效果折旧成本分析确定j n投资:K 元 T 年 f 利息 年产量A P21(1)()[1(1)(1)(1)]T T P L L K f A d C f f f -+=-+++++++(1)()(1)1TP L L T fK f A d C f +=-+- ()11(1)P L L TKf A d C f =--+ 1[1](1)L L P TKfd C A f =--+ 1[1](1)L L P TKfC d A f =--+ 1[1](1)j L P T Kf a n b d A f ∴+=--+1[1](1)L j P Td a Kf n b bA f -=--+ 经济合理剥采比随着国家经济状况发生变化第五节 境界剥采比n k 的确定四种方法: 1面积比法2投影线段比法 1 2 3是长露天矿境界剥采比的确定(4:1)≥ 3边邦线段比法4矿体投影面积比法 4是短露天境界剥采比的确定(4:1)< 1面积比法:在断面图上,确定H 以下深度的k n ,k n 等于保持最终邦坡角不变,矿山工程由H H延深致H深度时,增加采出的岩矿量面积之比露天矿底宽不等于矿床的底宽时露天矿底宽等于矿床底宽时露天矿底板作底邦时2按形成线段比法:断面图上确定H 深度狭的k n ,k n 等于岩 矿沿着投影基线(延深方向)在水平面上的投影线段之比.2211()()()()22v S H ctg ctg H H ctg ctg H ctg ctg H H ctg ctg γαγαβαβα=---+++ 21()()2HH ctg ctg H ctg ctg βγβγ=+-+ p S m H = ()v k p S H ctg ctg n S mβγ+== 0H →()k H ctg ctg n mβγ+= 3边邦线段比法在断面图上H 深度狭的k n ,k n 等于边邦上岩石线段与其边邦上矿石线段之比,根据线段比法: k AB n BC= ~ABD BEC k AB BD n BC BE ==4矿体投影面积比法(1)首先要求算某深度的k n(2)在纵横断面图上找矿岩和其边邦的交点(地表)(3)以其各交点向+1000水平作投影,将各相应的投影点连接起来,则得到岩矿投影面积令其S 为其岩矿矿体投影影响面积p S 为其矿的投影影响面积则:1k pS n S =- 1.6确定露天开采境界步骤及方法一倾斜 急倾斜矿床长露天矿开采境界确定步骤及方法(一)底宽 (二)最终帮坡角 (三)合理开采深度 (四)端邦的处理(五)底周界的圈定 (六)开采境界的确定及方法在确定境界前要首先定工艺类型、运轨类型、开拓、剥采程序等.然后分步进行(一) 底宽 以(1)保证人员设备的安全 (2)保证矿山工程要求 (3)经济合理的原则合理确定底宽1单斗电铲、铁道运轨平装车min 23k k B R e T h ctg α=++-k R ---电铲运转半径 m,e---电铲车辆边邦之间安全距离 m,T---车辆宽度 m,kh---电铲卸载高度 m, α台阶坡面角°.2铁道运轨上装车min 222k kB R e h ctgα=+-3汽车运轨时(1)迴返时min 22cB R e b=++ (2)折返时min 220.50.5c c B R e b l =+++保证经济上合理① 当min m B >时,按露天、地下盈利相等求底宽1()()D D l m d C B d a -=-()D D l m d C B d a -=-取:1min max{,}B B B =② 当min m B =时,取B=m③ 当min m B <时,取min B B =(二)最终帮坡角β、α的确定程序:①根据相似露天矿确定②然后校核修正③保证矿山工程的要求取:稳定边坡角与矿山工程要求的边坡角中小者为最终帮坡角.1111111n i i n nnn n i i i i i i i i i i h tg h ctg a b c d βα-=======++++∑∑∑∑∑∑ (三)合理开采深度的确定必须在底宽最终帮坡角确定后进行,在横断面图上确定露天开采深度的方法: 1分析法 2方案分析法 3图解法1分析法:由:()D C a H ctg ctg m bβγ-+= ()()D m C a H ctg ctg b βγ-∴=+ 2方案比较分析法:① 根据底宽、β、γ确定不同深度的边邦② 计算不同深度的k n③ 建立k n 与深度的关系.()k n f H =,画出曲线.④ ()k n f H =与()j n f H =相交,过其交点作垂线,则横轴上截距为该断面的合理深度H.3图解法:即直接在横断面图上,依据经济合理剥采比,确定露天开采的合理深度.一邦进行剥离其本质上是以原则:k j n n =i ij i iA B n B O =二邦进行剥离1分别在矿床顶底板地表线取i iji i i i j i iAC n C O B C n B D ==11i iA A BB 各点.2过11i iA AB B 分别作边邦最终帮坡角与其底板的交点分别为1C ,iD .3使:i ij i i AC n C O = i i j i iB C n B D = 步骤:(1)在顶、底板分别取A i 、B i 各点(2)通过A i 、B i 各点分别制作边邦交于顶底板C i 、D i 各点(3)分别延长A i C i 、B i D i 至O i 、O i ′,使之i ij i i AC n C O = i i j i iB C n B D = (4)连O i 及O i ′各点,相交于O 点,由点向上截取底宽作出边坡,则H 为所求合理采深.在地质纵断面图上确定露天矿坑底平面标高保证了断面图上的合理采深,不能保证整个露天矿的合理采深在地质纵断面图上确定露天矿坑底平面标高,保证了断面图上的合理采深,不能保证整个露天矿的合理采深.所以需将各断面进行调整.F F F F H H H H H H F HH 7654321地表51232436475合1max 0.50.522()che c c chn H h eb R l b e b R e b =--=+++=++53412min F F F F F ++--=(四)端邦的处理:原则:k j n n = 方法:方案分析法L kL3L 21Lspvs=f(L)Vk pS n S在纵断面图上:取位置1、2、3……,然后分别沿走向在垂直面投影,求出k n ,选出了若干端邦位置方案.各方案作出()k n f L =与()j n f L =的交点对应的L,即为合理的端邦位置.j k n n = (2)露天矿底周界的确定凋整原则:① 弯曲度应满足运输曲线半径的要求。