某鐵礦露天開采最低開采標高的確定

張 誼

(攀枝花攀鋼集團設(shè)計研究院有限公司，四川 攀枝花 617062)

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某鐵礦露天開采最低開采標高的確定

張 誼

(攀枝花攀鋼集團設(shè)計研究院有限公司，四川 攀枝花 617062)

以某鐵礦34～38勘探線為基礎(chǔ)，按20 m一個開采標高，分別計算了各個不同開采標高的礦體及巖體面積，分析了境界內(nèi)剝離巖體與所采礦體的面積比，并與確定的經(jīng)濟合理剝采比進行了比較，若境界剝采比小于經(jīng)濟合理剝采比，應(yīng)優(yōu)先選用露天開采，以此可確定露天開采的最低開采標高。

露天開采，境界剝采比，經(jīng)濟合理剝采比，勘探線

礦床的開采方式分露天開采和地下開采兩種，而確定一個礦體(或礦段)開采方式的決定因素主要是境界剝采比，在其他要求條件相同的情況下，若境界剝采比小于經(jīng)濟合理剝采比，應(yīng)優(yōu)先選用露天開采，若大于經(jīng)濟合理剝采比則可能適宜地下開采。

由于露天開采方便靈活，機械化程度高，安全條件好，資源利用程度高，礦石貧化損失率低，在地下開采優(yōu)勢不明顯的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用露天開采。

1 露采經(jīng)濟合理剝采比的確定

確定經(jīng)濟合理剝采比常用的方法主要有兩種，一是成本法，二是盈利法。

本礦山采用成本法確定，比照類似礦山，其地下開采噸礦直接成本約為110元/t，露天開采噸礦成本(不含剝離費)約20.0元/t，露采剝離成本按8.5元/t。

以露天開采和地下開采原礦單位成本相等為計算基礎(chǔ)，即：

Nj=(c-a)/b。

其中，Nj為經(jīng)濟合理剝采比，t/t；c為地下開采噸礦成本，元/t；a為露天開采噸礦成本，不含剝離費，元/t；b為露天開采剝離成本，元/t。

Nj=(c-a)/b=(110-20)/8.5=10.59 t/t。

按礦石平均比重：3.48 t/m3，巖石平均比重2.70 t/m3，計算：

Nj=(c-a)/b=(110×3.48-20×3.48)/8.5×2.7=13.65 m3/m3。

2 露天采場主要參數(shù)的確定

采場境界邊坡主要參考類似礦山，在滿足采、裝、運工藝要求的條件下，考慮邊坡總體形態(tài)的合理。

最終邊坡角按53°考慮，階段高度10 m，實行兩個階段并段，階段坡面角為65°，預(yù)留安全平臺5 m、清掃平臺8 m。最終邊坡按2個安全平臺，1個清掃平臺考慮。

露天采場底寬不小于30 m。

3 各勘探線不同深度境界剝采比估算(采用面積法)

34～38勘探線，每個勘探線按設(shè)計的終了邊坡角，按20 m一個開采底部標高分別計算各個不同開采標高的礦體及巖體面積，計算境界內(nèi)剝離巖體與所采礦體的面積比(境界剝采比)，計算結(jié)果如表1所示。

表1 各勘探線礦、巖面積及剝采比表

4 開采深度的分析與確定

按境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比的原則確定露天采場的合理境界。

根據(jù)計算采用面積法計算的各勘探線不同深度開采境界剝采比可以看出：

1)34勘探線。

經(jīng)過計算0 m～-20 m的境界剝采為7.16 m2/m2，小于露天開采的經(jīng)濟合理剝采比為13.65 m3/m3；-20 m～0 m的境界剝采為25.44 m2/m2，大于露天開采的經(jīng)濟合理剝采比為13.65 m3/m3，設(shè)計推薦34線勘探線的露天開采最低標高為-20 m。

2)35勘探線。

經(jīng)過計算-40 m～-20 m的境界剝采為12.1 m2/m2，小于露天開采的經(jīng)濟合理剝采比為13.65 m3/m3；-60 m～-40 m的境界剝采為17.2 m2/m2，大于露天開采的經(jīng)濟合理剝采比為13.65 m3/m3，設(shè)計推薦35線勘探線的露天開采最低標高為-40 m。

3)36勘探線。

經(jīng)過計算-20 m～0 m的境界剝采為10.53 m2/m2，小于露天開采的經(jīng)濟合理剝采比為13.65 m3/m3；-40 m～-20 m的境界剝采為14.20 m2/m2，大于露天開采的經(jīng)濟合理剝采比為13.65 m3/m3，設(shè)計推薦36線勘探線的露天開采最低標高為-20 m。

4)37勘探線。

經(jīng)過計算-80 m～-60 m的境界剝采為9.93 m2/m2，小于露天開采的經(jīng)濟合理剝采比為13.65 m3/m3；-100 m～-80 m的境界剝采為14.50 m2/m2，大于露天開采的經(jīng)濟合理剝采比為13.65 m3/m3，設(shè)計推薦37線勘探線的露天開采最低標高為-80 m。

5)38勘探線。

經(jīng)過計算-100 m～-80 m的境界剝采為8.48 m2/m2，小于露天開采的經(jīng)濟合理剝采比為13.65 m3/ m3；-120 m～-100 m的境界剝采為19.59 m2/m2，大于露天開采的經(jīng)濟合理剝采比為13.65 m3/ m3，設(shè)計推薦38線勘探線的露天開采最低標高為-100 m。

5 最低開采標高的確定

根據(jù)上述確定的各剖面開采深度，確定本礦山最低開采標高為-100 m，平面位置位于38勘探線。按照礦體的賦存特征，依據(jù)設(shè)計的臺階邊坡角、安全平臺、清掃平臺等有關(guān)參數(shù)，經(jīng)過對每個剖面的實際圈定，并在平面上對應(yīng)連接，可形成本礦山最終露天開采境界。

[1] 采礦設(shè)計手冊編寫委員會.新編礦山采礦設(shè)計手冊[M].北京:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2007.

[2] 于潤滄.礦山工程師手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2009.

[3] 王 青.采礦學(xué)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2013：1136-1187.

On identification of minimal mining elevation in open exploitation of some ore mine

Zhang Yi

(Design and Research Institute Co., Ltd, Panzhihua Pangang Group, Panzhihua 617062, China)

Based on 34～38 exploration line of some ore mine, the paper calculates the ore body and its coverage by the 20 m mining elevation, analyzes the area ratio of the stripped rock mass and exploited ore body, compares it with the identical economical and reasonable stripping ratio, indicates the open exploitation is superior if the stripping ratio is less than the economical and reasonable ratio.

open exploitation, stripping ratio, economic and reasonable stripping ratio, survey line

1009-6825(2016)34-0080-02

2016-09-23

張 誼(1983- )，男，工程師

TD861.1

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