露天开采设计原理教案
矿山露天开采教案(一)
矿山露天开采教案(一)教案：矿山露天开采一、教学目标1.了解矿山露天开采的定义和特点。
2.掌握矿山露天开采的工作原理和技术。
3.了解矿山露天开采对环境的影响。
4.培养学生对矿山露天开采问题的思考和分析能力。
二、教学内容1. 什么是矿山露天开采？•露天矿开采的定义和特点–利用大型设备在地表开采矿石的方法。
–盛行于对矿山规模和产量要求较高的矿山。
2. 矿山露天开采的工作原理和技术•工作原理–通过爆破、钻探、挖掘等手段将矿石从地表开采出来。
–运用大型设备进行破碎、运输和处理。
•技术手段–地质勘探技术–爆破技术–采掘机械技术–运输设备技术3. 矿山露天开采的环境影响•土地破坏•水资源污染•空气污染•生物多样性丧失三、教学过程1. 引入通过展示露天矿开采的图片或视频，引发学生对该话题的兴趣。
2. 学习•学生阅读教材中关于矿山露天开采的相关内容。
•引导学生理解矿山露天开采的定义、特点和工作原理，并掌握相关技术手段。
3. 分组讨论将学生分成小组，讨论以下问题： - 矿山露天开采对环境有哪些影响？ - 如何平衡矿山开采与环境保护之间的关系？4. 小结汇报小组讨论的结果，并进行教师点评和总结。
5. 拓展练习要求学生以小组为单位，选择一个矿山露天开采案例进行调研和报告。
四、教学评估教师观察学生在讨论、调研和报告过程中的表现，评估学生是否达到教学目标。
五、教学反思根据学生的反馈和评估结果，及时调整教学策略，提高教学效果和学生的参与度。
六、教学延伸1.邀请相关行业专家进行讲座，让学生了解矿山露天开采技术的最新发展和应用。
2.通过观察矿山露天开采案例，让学生深入了解实际操作和环境影响。
3.组织学生参观当地的矿山露天开采场地，亲身感受工作环境和工艺流程。
七、教学资源•教材：包含矿山开采相关内容的地质学教科书。
•图片或视频：展示矿山露天开采过程和环境影响的多媒体资源。
•专家资源：邀请行业专家进行讲座或参观指导。
八、教学参考•矿山开采与环境保护教材•矿业资源开发与环境学习指南九、教学反思本教案通过引入、学习、讨论和实践等多种教学方式，旨在培养学生对矿山露天开采问题的全面认识和思考能力。
矿山露天开采教案
矿山露天开采教案教案目标：1. 了解矿山露天开采的定义和基本概念；2. 掌握矿山露天开采的工作流程和常用设备；3. 理解矿山露天开采对环境和人类的影响；4. 培养学生的环保意识和资源利用意识。
教学步骤：一、导入（5分钟）1. 引入话题：介绍所在地的一座矿山，并让学生谈谈自己对矿山的印象。
2. 激发兴趣：展示一些矿山露天开采的图片或视频，引发学生的好奇心。
二、知识讲解（15分钟）2. 工作流程：详细介绍矿山露天开采的工作流程，包括勘探、预备开采、开采、回填等步骤。
3. 常用设备：列举和介绍矿山露天开采常用的设备，如挖掘机、运输车、爆破设备等。
4. 安全管理：强调矿山露天开采过程中的关键安全问题，如作业现场安全、防止事故等。
三、讨论与案例分析（15分钟）1. 学生分组讨论：让学生分组探讨矿山露天开采对环境和人类的影响，并提出解决对策。
2. 案例分析：给出一些真实的矿山露天开采案例，让学生分析并讨论案例中存在的问题和应对方式。
四、环境保护与资源利用（15分钟）1. 环境保护：介绍矿山露天开采对环境的影响，并讲解相关的环境保护法规和政策。
2. 资源利用：讲解如何合理利用矿山资源，包括矿山尾矿处理、矿山复绿等方法。
五、小结与评价（5分钟）1. 总结要点：复述本节课的重点内容，并强调矿山露天开采对环境和人类的影响。
2. 自我评价：让学生自己评价自己在本节课中的学习情况和收获。
六、作业布置（5分钟）1. 文字作业：要求学生写一篇关于矿山露天开采的短文，包括工作流程、对环境的影响和资源利用建议。
2. 实践作业：要求学生在家中或学校周边观察并记录一些与矿山露天开采相关的现象，并写成观察报告。
备注：教案中的时间安排仅供参考，可根据实际情况进行调整。
露天开采课程设计完美版
目录1.1确定露天开采境界的原则和因素 (2)1.1.1露天开采境界确定的原则 (2)1.1.2影响露天开采境界的主要因素 (3)1.2露天开采境界主要参数的确定 (3)1.2.3开采深度的确定 (3)1.2.2最小底宽 (3)1.2.3露天矿台阶要素与最终边坡角验算 (4)1.2.4绘制露天矿底部周界 (4)1.2.6绘制露天矿开采终了平面图 (4)2、露天开拓方法设计 (5)2.1矿床露天开拓的影响因素 (5)2.2矿床开拓方案的确定 (5)2.2.1选择开拓方案的原则 (5)2.2.2 矿床开拓方案的确定 (5)2.3.1出入沟的布置 (5)3、露天矿主要开采工艺设计 (6)3.1穿孔工作 (6)3.1.1穿孔设备选择 (6)3.1.2穿孔设备数量计算 (6)3.2爆破工作 (7)3.2.1爆破材料 (8)3.2.2爆破方法选择 (8)3.2.3钻孔形式和布孔方式 (8)3.2.4爆破参数的确定 (8)3.2.5装药、填塞、起爆方法 (10)3.2.6爆破网路设计 (11)3.2.7一次爆破量的确定 (12)3.3采装工作 (13)3.3.1 电铲及运输设备类型的选择 (13)3.3.2挖掘机数量确定 (13)3.4采装工作面参数及工作平盘的配线方式 (14)3.4.1台阶高度 (14)3.4.2采区长度 (14)3.4.3采掘带宽度bc (14)3.4.4最小工作平盘宽度及工作平盘宽度 (15)3.4.5平盘配线方式 (15)参考文献 (15)1、露天开采境界的确定1.1确定露天开采境界的原则和因素1.1.1露天开采境界确定的原则露天开采境界确定的原则有以下几点：(1).圈定的露天开采境界要保证露天采场内采出的矿石有盈利，即采用的境界剥采比不大于经济合理剥采比；(2).要充分利用资源，尽可能把较多的矿石圈定在露天开采境界内，发挥露天开采的优越性；(3).所圈定的露天采矿场的帮坡应等于露天边坡稳定所允许的角度，以保证露天采矿场的安全生产；(4).用经济合理剥采比圈定的露天开采范围很大，服务年限太长时，应按矿山一般服务年限确定初期露天开采的深度；(5).下列情况可适当扩大露天开采境界：按境界剥采比不大于经济合理剥采比圈定露天开采境界后，境界外余下的工业矿量不多，经济上不宜再用地下开采；矿石和围岩稳固性差，水文地质条件复杂，水量大，矿石和围岩有自燃危险等，在安全上和技术上不适合于地下开采；(6).下列情况可适当缩小露天开采境界开采境界边缘附近有重要建筑物、构筑物、河流和铁路干线等需要保护或难于迁移至露天采场影响范围之外；(7).当矿体极不规则，沿倾向厚度变化大，矿体上部覆盖层较厚或地形复杂(如境界内有孤立山头等)时，用境界剥采比不大于经济合理剥采比初步确定境界后，再用平均剥采比进行校核；(8).如果基建剥离量大，初期生产剥采比大，则需进行综合技术经济比较，以确定用露天或地下开采；(9).对于特厚的剥采比很小的矿床，有时要根据勘探程度及服务年限确定露天开采境界，而不应该按境界剥采比确定开采境界。
露天开采课程设计
露天开采课程设计露天开采课程设计—露天开采境界设计学院：资源与环境工程学院专业班级：采矿工程 1102 完成学期：2013-2014-2 指导教师：叶义成刘艳章柯丽华王文杰学号：201101124066 姓名：何逢目录1.确定露天矿最小底宽 (1)2.选取露天矿最终边坡角 (1)2.1选取台阶坡面角 (1)2.2确定台阶高度 (1)3.确定露天矿开采深度 (2)3.1地质横剖面上的图上的开采深度.................................................................. 2 3.2 确定最终开采深度.. (6)4. 绘制露天矿底部周界 (6)5. 绘制露天矿开采终了平面图 (7)6. 绘制露天矿开采分层平面图 (7)7. 绘制露天矿最终开采境界横剖面图 (13)8. 绘制露天矿最终开采境界纵剖面图 (13)9. 境界内矿岩量表 (13)10. 采场设计参数表 (15)11.参考文献 (15)露天开采境界设计1.确定露天矿最小底宽汽车运输，并采用回返式调车方式，则其底宽为：Bmin?2?Rcmin?0.5bc?e? (1-1) 式中 Bmin —露天矿最小底宽，m；Rcmin —汽车最小转弯半径，m； bc —汽车宽度，m；e —汽车距边坡的安全距离，m，e一般取1.0~1.5m。
需要10t的自卸汽车，由参考文献[2]查表，故选择型号QQ562汽车可得汽车参数如表1.1。
表1.1 自卸汽车参数载重最小转弯半径最大爬坡能力外形尺寸（长×宽×高）/mm /t /m /% QQ562 10 7.8 27.5 6500×2547×2800 露天矿最小底宽：型号 Bmin?2??7.8?0.5?2.547?1.0??20.147m故取最小底宽为22m，本设计中爬坡能力选择10%。
2.选取露天矿最终边坡角2.1选取台阶坡面角由围岩性质上盘为闪长岩，?=14~16；下盘为石英岩，?=16~18，由参考文献[3]查表，选取上盘非工作台阶坡面角为75°，下盘工作台阶坡面角为75°。
露天采矿学课程设计
露天采矿学课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解露天采矿的基本概念，掌握露天采矿的工艺流程及其相关技术要求。
2. 学生能够描述露天采矿中常用的机械设备及其功能，并了解其操作原理。
3. 学生能够掌握露天采矿的环境影响评价方法，了解环境保护在采矿工程中的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析并解决露天采矿过程中可能遇到的技术问题。
2. 学生通过案例学习，能够设计简单的露天采矿方案，并进行合理性分析。
3. 学生能够使用专业软件或工具，进行基本的露天采矿设计与模拟。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于采矿工程职业的认同感，激发他们对工程技术的兴趣。
2. 增强学生的环保意识和社会责任感，让他们认识到在采矿活动中实施可持续发展和环境保护的必要性。
3. 通过团队合作学习，培养学生的沟通能力和团队协作精神。
课程性质分析：本课程为工程专业课程，旨在通过理论与实践的结合，使学生掌握露天采矿的基本知识，具备初步的设计与分析能力。
学生特点分析：考虑到学生处于高年级阶段，已具备一定的专业基础知识，具有较强的逻辑思维能力和问题解决能力。
教学要求：1. 教学内容与实际工程案例相结合，提高课程的实用性和针对性。
2. 采用项目驱动教学法，鼓励学生主动探究，提高学习的积极性。
3. 注重过程评价与结果评价相结合，全面评估学生的学习成果。
二、教学内容1. 露天采矿基本原理：包括露天采矿的定义、分类及其适用条件，介绍露天采矿与地下采矿的差别和联系。
教材章节：第一章 露天采矿概述2. 露天采矿工艺流程：详细讲解露天采矿的各个阶段，如勘探、剥离、开采、运输、破碎和尾矿处理等。
教材章节：第二章 露天采矿工艺流程3. 露天采矿机械设备：介绍常用的机械设备，如挖掘机、装载机、推土机、爆破设备等，并分析其工作原理和操作要点。
教材章节：第三章 露天采矿机械设备4. 露天采矿设计与优化：学习露天采矿的设计方法，包括采矿方案的制定、生产计划与调度，以及优化策略。
露天矿山开采课程设计
目录前言.................................................................... 4.第1章总论............................................................. 4..1.1设计任务与内容..................................................... 4.1.2原始资料........................................................... 5.1.3设计要求.......................................................... 5..1.3.1设计后提交的文件................................................. 5.第2章矿床开拓运输方式................................................. 6.2.1矿床露天开拓的影响因素............................................ 6.2.2矿床开拓方案的确定................................................. 6.2.2.1选择开拓方案的原则............................................... 6.2.2.2矿床开拓方案的确定............................................... 7.2.3矿山运输设备及其数量.............................................. 7.2.3.1运输设备类型的选择.............................................. 7.2.3.2运输设备数量的确定.............................................. 7.2.4矿山运输线路参数设计.............................................. 8.2.4.1平曲线半径........................................................ & 2.4.2停车视距......................................................... 9.2.4.3会车视距 (10)2.4.4道路通过能力.................................................... 1.02.4.5道路宽度计算.................................................... 1.12.5 矿山运输能力1..1.第 3 章露天开采境界的确定....................................................................... 1.1.3.1 确定露天开采境界的原则1..13.2 影响露天开采境界的主要因素1..23.3 露天开采境界确定的主要程序及主要参数的确定...................... 1. 33.3.1 开采深度的确定1..3.3.3.2 最小底宽1..4.3.3.3 储量计算及服务年限的确定1..53.3.4 露天矿台阶要素与最终边坡角验算 ................................. 1.73.3.5 绘制露天矿底部周界1..83.3.6 绘制露天矿开采终了平面图1..83.3.7 计算平均剥采比1..9.第4章穿孔爆破..................................................... 1..9.4.1 穿孔工作1..9.4.1.2 穿孔设备数量计算1..94.2 爆破工作2..1.4.2.1 爆破方法选择2..1.4.2.2 爆破材料2..1.4.2.3 钻孔形式和布孔方式2..24.2.4 爆破参数的确定2..2.4.2.5 装药、填塞、起爆方法2..54.2.6 爆破网路设计 ................................................... 2..6.4.2.7 一次爆破量的确定 ............................................... 2..6第5 章开采工艺....................................................................... 2..7.5.1 工作线布置及矿山开采程序........................................ 2..7 5.2 挖掘机选择及其数量 .............................................. 2..7 5.2.1 挖掘设备类型确定 ............................................... 2..7 5.2.2 挖掘机数量确定 ................................................. 2..8.5.3 采区长度与采区宽度的确定........................................ 2..9 5.3.1采区长度LC .............................................................................................. 2..9.5.3.2采掘带宽度B C ................................................................................................................................ 2..9 .第 6 章课程设计总结....................................................................... 2..9.参考文献....................................................................... 3...0.、八、，前言采矿工程专业露天开采课程设计是采矿工程专业学生学习的一个重要环节，是对学生在校期间的专业知识掌握的一次全面检验。
露天矿课程设计讲解
河北联合大学露天矿山开采课程设计姓名：于江坤专业：采矿工程学号：201005050113目录1 综述 ......................................................................................................................................... - 1 -1.1概况................................................................................................................................ - 1 -1.1.1地理位置及交通情况......................................................................................... - 1 -1.1.2自然地理及经济地理情况................................................................................. - 1 -1.1.3设计范围............................................................................................................. - 2 -1.2设计基本原则................................................................................................................ - 2 -1.3矿山生产规模及服务年限............................................................................................ - 2 -1.4主要设计方案................................................................................................................ - 3 -1.4.1开采方式............................................................................................................. - 3 -1.4.2露天开采最终境界............................................................................................. - 4 -1.4.3矿床开拓............................................................................................................. - 4 -1.4.4采剥工艺............................................................................................................. - 4 -2.地质 .......................................................................................................................................... - 4 -2.1矿区及矿床地质............................................................................................................ - 4 -2.1.1矿区地质............................................................................................................. - 4 -2.1.2矿床地质特征..................................................................................................... - 5 -2.2 矿石储量....................................................................................................................... - 7 -2.2.1工业指标............................................................................................................. - 7 -2.2.2境界内的矿产资源储量..................................................................................... - 7 -2.3 水文地质....................................................................................................................... - 7 -2.4 矿区工程地质............................................................................................................... - 8 -3采矿 .......................................................................................................................................... - 9 -3.1露天开采境界设计........................................................................................................ - 9 -3.1.1露天开采境界设计的主要原则......................................................................... - 9 -3.1.2经济合理剥采比................................................................................................. - 9 -3.1.3露天采场边帮的构成要素................................................................................. - 9 -3.1.4储量估算........................................................................................................... - 10 -3.1.5矿山年产量、服务年限和工作制度............................................................... - 10 -3.1.6最终露天境界参数........................................................................................... - 10 -露天境界参数表........................................................................................................ - 10 -3.2矿床开拓...................................................................................................................... - 10 -3.2.1矿区地形特征................................................................................................... - 10 -3.2.2开拓运输方案................................................................................................... - 10 -1 综述1.1概况1.1.1地理位置及交通情况矿区位于某县城257°方向，直距5公里，运距6.5公里。
采矿课程设计ii(露天部分)
采矿课程设计ii(露天部分)一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握露天采矿的基本概念、方法和技术，了解露天采矿的工程特点和环境问题，培养学生对采矿工程的认识和兴趣。
具体来说，知识目标包括：1.掌握露天采矿的基本概念和方法；2.了解露天采矿的工程特点和环境问题；3.熟悉露天采矿的技术发展趋势。
技能目标包括：1.能够分析露天采矿工程的特点和问题；2.能够运用露天采矿的方法和技术进行设计和优化；3.能够评估露天采矿工程的环境影响。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对采矿工程的兴趣和热情；2.培养学生对工程伦理和可持续发展的认识；3.培养学生对环境保护的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括露天采矿的基本概念、方法和技术，以及露天采矿的工程特点和环境问题。
具体来说，教学大纲如下：1.露天采矿的基本概念和方法：包括露天采矿的定义、分类和特点，露天采矿的方法和技术。
2.露天采矿的工程特点和环境问题：包括露天采矿的工程流程和特点，露天采矿对环境的影响和解决方案。
3.露天采矿的技术发展趋势：包括露天采矿技术的创新和发展，露天采矿技术的应用和前景。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
具体来说：1.讲授法：通过教师的讲解和演示，向学生传授露天采矿的基本概念、方法和技术。
2.讨论法：通过小组讨论和课堂讨论，引导学生深入思考露天采矿的工程特点和环境问题。
3.案例分析法：通过分析具体的露天采矿案例，让学生掌握露天采矿的方法和技术在实际工程中的应用。
4.实验法：通过实验室实验和现场实习，让学生亲身体验露天采矿的工程特点和环境问题。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
具体来说：1.教材：选择一本权威的露天采矿教材作为主要教学资源，用于向学生传授基本概念、方法和技术。
2.参考书：提供一些相关的参考书籍，供学生进一步深入学习和研究。
3.多媒体资料：制作一些多媒体课件和教学视频，用于辅助讲解和演示，增加学生的学习兴趣和理解。
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课程名称：露天开采设计原理学时：28教材：《露天采矿学》教师姓名第一章露天开采境界§1.1 概述主要内容：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-露天开采设计原理——露天采矿学（下）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：PVn p =，(3/m T ) 从露天境界内，采出的岩量与采出的矿量之比。
设：ηηl —原矿采出系数；η—有用矿物采出系数； ρ—岩石的混入率； ηηl =η(1+ρ)(2)境界剥采比：kkk P V n =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)边帮境界剥采比：露天矿保持最终帮坡角不变延伸单位深度时，从其一帮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：0123v 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 jc 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主要内容：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：②地表境界； ③合理开采深度；（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）。
例：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：煤砂煤土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。
§1-3 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。
主要内容：1 nk=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nνl，nν0=1一、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/m3a—露天纯采矿成本元/m3Cp —井工开矿成本 元/m 3 ；k k k D v b p a p c +=k D k v c a p 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。
二、 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 =三、 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 =四、 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 an 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 1、设H η—露天、井工开采总成本最低()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 bβγ-+=k j n n =得证2、设H S 为露天井工开采的总赢利 ()H S f H =（最大）c d —露天采矿售价 元/m 3 D 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3、纯露天开采盈亏平衡 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'=-++-=()l d aH ctg ctg m b βγ-+=k j n n =得证§1-4 经济合理剥采比的确定主要内容：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 an 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 an 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 an 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 SLD j k b C a n b b-=+(m 3/m 3) 1i in 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 TfK f A d C f +=-+- ()11(1)P L L TKfA d C f =--+ 1[1](1)L L P T Kf d C A f =--+1[1](1)L L P TKf C d A f =--+1[1](1)j L P TKf a n b d A f ∴+=--+1[1](1)L j P Td a Kfn b bA f -=--+ 经济合理剥采比随着国家经济状况发生变化§1-5 境界剥采比n k 的确定主要内容：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边帮线段比法4矿体投影面积比法 ----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 等于保持最终帮坡角不变，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：露天矿底板作底帮时：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边帮线段比法在断面图上H 深度狭的k n ，k n 等于边帮上岩石线段与其边帮上矿石线段之比，根据线段比法： k ABn BC=~ABD BECk AB BDn 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帮的交点(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主要内容：一、倾斜 急倾斜矿矿藏露天矿开采境界确定步骤及方法 二、水平、近水平矿藏的开采境界的确定 三、地形水平矿藏有一定的倾角一、倾斜 急倾斜矿矿藏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)端帮的处理(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 kB R e T h ctgα=++-kR—电铲运转半径m，e—电铲车辆边帮之间安全距离m，T—车辆宽度m，kh—电铲卸载高度m，α—台阶坡面角°。