第6章-露天开采境界(采矿学)(下).ppt

第6章 露天开采境界 §6.6 最终境界设计的计算机优化方法 采用SURPAC软件，构建矿床地质模型，并在此基础上进行露天矿最终境界的确定。步骤如下： （1）根据矿山钻孔资料建立矿床地质模型； （2） 根据矿山工程地质条件确定露天开采最终边坡角，台阶高度，台阶坡面角； （3）根据当前的有用矿物的市场行情确定经济合理剥采比。 结合科研设计项目：西藏自治区八宿县错纳矿区铅锌矿I号矿体露天开采工程可行性研究，采用SURPAC软件，讲述露天矿最终境界优化设计的过程。 （1）根据矿山钻孔资料建立矿床地质模型； 矿区地形地貌三维图 矿体产状三维图 9 4687171 总计 177644.61 55341 4820 4810 433144.56 134936 4810 4800 587779.89 183109 4800 4790 763919.01 237981 4790 4780 945097.83 294423 4780 4770 1082360.64 337184 4770 4760 1165098.39 362959 4760 4750 1258358.52 392012 4750 4740 1413163.98 440238 4740 4730 1579936.32 492192 4730 4720 1419718.8 442280 4720 4710 1215392.67 378627 4710 4700 1055194.41 328721 4700 4690 826144.86 257366 4690 4680 647601.45 201745 4680 4670 475262.97 148057 4670 4660 到(m) 从(m) 重量(t) 体积(m3) 高程 设计露天采坑采剥总量表 确定露天开采最终开采境界 考虑排土场的露天开采最终开采境界 该图表示地形平坦的规则矿体，其水平厚度为m，倾角为 ，露天开采境界的上、下盘边坡角分别为 和 ， 和 分别是深度H和H-ΔH的境界，ag和dh为cc1的平行线。为了确定境界剥采比，需要分别计算四边形 、 和 的面积ΔA、ΔV1和ΔV2 。 例2，当有多个矿体时，投影线段比法计算境界剥采比的步骤如下：如下图所示，首先绘出深度H的露天开采境界abcd，它交地表于a、d两点，交分支矿体于e、f、g、h诸点；再确定境界底部的延深方向，即将本水平一侧下部境界点c与上水平同侧下部境界点c1相连，得投影方向线cc1；然后，依次从a、e、f、g、h和d作cc1的平行线，交水平线bc于a1、e1、f1、g1、h1和d1。深度H的境界剥采比为： 确切地说，长露天矿的境界剥采比是利用各横断面图分段计算的。与此不同的是，短露天矿的境界剥采比可以在平面图上进行整体计算，这种境界剥采比的计算方法称为平面图法。 例3，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。 abcd表示露天开采境界，上盘边坡线交分支矿体于e、f。在深度为H的分层平面图，绘有露天矿底平面周界bb/cc/。为了求境界剥采比，将露天矿地表周界垂直投影到平面图O-O/上，得aa/dd/；再将边坡面与分支矿体的交面ef也投影下来，得ee/ff/。用求积仪分别计算aa/dd/，bb/cc/，及ee/ff/三部分的面积S1，S2，S3，然后用面积比法计算境界剥采比，即 §6.4 确定露天矿开采境界的原则 露天开采境界的确定，实质是对剥采比大小的控制，使之不超过经济合理剥采比。主要有：控制境界剥采比、平均剥采比和生产剥采比三种方法。 一、境界剥采比不大于经济合理剥采比（nj≤njh） 该原则的实质是：露天开采境界向下延深时，露天开采的边界经济效益不劣于地采经济效益。该原则的技术经济目标是使整个矿床的开采盈利最大。 设有最大埋深为H0的规则矿床，其横断面如下图所示。矿床上部和下部分别采用露天开采和地下开采，其开采盈利可以表示为露天开采境界深度H的函数u(H),即： 函数u(H)的一阶导数和二阶导数分别为： 令du/dH=0，可以获得使u(H)达到最大值的露天开采境界最佳深度，并由此可以得出开采境界最佳深度所对应的技术经济条件： 原矿境界剥采比(左)和由盈利比较法确定的经济合理剥采比(右) 由于这一原则具有使整个矿床开采的总经济效果最佳这个含义，获得了广泛的赞同，加之运用起来简单方