露天礦開採境界的確定方法和步驟

2021-03-04 01:28:39 字數 1703 閱讀 9344

露天開採境界設計廣泛採用原則進行確定,其方法和步驟為:

(1)確定露天開採深度

1)長露天礦開採深度的確定:走向長度大的露天礦,應先在各地質橫剖面圖上初步確定開採深度,然後再用縱剖面圖調整露天礦底部標高。

從各個地質橫剖圖上初步確定的露天開採深度,由於各橫剖面上礦體厚度和地形條件不同,所得的深度也高低不一,投影到地質縱剖面圖上,連線各有關點,得出將是一條不規則的折線。為方便開採和布置運輸線路,須將露天採場的底部調整為同一標高,在長度允許下,也可將底平面調整成階梯狀。這種調整的原則是,使少採出的礦石量與多採出的礦石量基本平衡,並使剝採比盡可能小。

2)短露天礦開採深度的確定:走向很短、深度和寬度相對較大的露天礦,必須考慮端幫擴幫的影響。在剖面圖上不能把開採深度直接確定下來,需用平面圖法計算出境界剝採比再確定露天開採深度。

具體步驟是,把預計幾個可能深度的境界剝採比分別算出後,選取境界剝採比等於經濟合理剝採比的階段做為露天採場的底,則其深度即為露天礦開採深度。

(2)確定露天礦底平面周界

1) 露天礦底的寬度。露天礦底寬可能大於或小於礦體的水平厚度,但必須滿足最小寬度的要求。確定原則是,保證在全部露天開採範圍內,礦石的回來率最高,而剝離的岩石量最少。

露大礦底平面最小寬度應保證生產安全和採掘運輸裝置的正常工作。從礦山採剝工程要求來看,它相當於開段溝的掘進寬度,取決於掘進方法及裝置型別和規格,按工作安全條件要求,一般不小於20~30m。

2) 繪製露天礦底平面周界。露天礦底平面標高及端部位置確定後,即可繪製出底平面的理論周界,繪製的方法是,以地質縱斷面圖上已調整的露天礦底部標高為準,在各地質橫斷面圖上繪出露天採場的境界,將各地質橫斷面圖上露天礦底平面的兩端邊界投影到該標高的分層平面圖上,連線各點,即可得出底平面的理論周界。

為了便於採掘運輸,露天採礦場底平面應盡可能保持平直。因此,對彎曲處應按運輸條件的要求進行修正,使之保持一定的曲率半徑。

(3)確定邊坡結構和邊坡角

露天礦場邊坡的穩定是保證露天礦生產正常進行的必要條件。邊坡穩定性的破壞,必將造成滑坡或岩石塌落嚴重事故。正確選擇露天採場的邊坡角,是保證邊坡穩定的首要措施。

其數值大小對安全生產有著重大意義,而且對露天開採境界也有重大影響,故在技術條件及穩定安全條件允許情況下,應取最大的最終邊坡角,其目的是減少剝離工程量。

確定露天礦邊坡角時,應全面考慮各種因素對邊幫穩定的影響,如岩石物理力學性質、地質構造、水文地質條件、開採技術條件、開採年限及氣候條件等。在有條件的地方,可作岩體力學性質研究試驗,進行邊坡穩定計算。但由於現有計算方法仍不很完善,目前在實踐中,大多數仍按類似礦山經驗資料選取最終邊坡角。

若缺乏實際資料,表4-1所列資料可作選取時的參考。

表4-1 露天礦最終邊坡角(°)

在確定露天礦邊坡角後,還應根據邊幫組成進行驗算,並確定邊坡細部結構尺寸。露天礦邊幫由台階的坡面及平台組成。平台部分有保安平台、清掃平台和運輸平台(水平的及傾斜的)。

(4)繪製終了平面圖

露天礦開採終了平面圖,可以按下述方法進行繪製:

1)將確定的露天礦底部周界繪在透明紙上,井將其覆於地形地質圖上,然後按照邊坡組成要素,從底部周界內開始依次向外繪出各個台階的坡底線。

2)在圖上布置開拓運輸線路;

3)對上述初步圈定的露天採場終了平面圖進行檢查和修改。

根據最終修定的露天採場開採終了平面圖,再投影到各橫剖面上,使各橫剖面上的境界也與平面圖上的境界基本一致。

總之,露天開採境界的確定,是乙個複雜的任務。在設計工作中既要遵循基本原則,又要靈活地適應具體條件,使境界確定得更加合理。

露天開採境界的確定方法

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