露天礦採剝進度計畫的編制

2021-03-04 05:12:45 字數 4527 閱讀 2563

1.採剝進度計畫是指導礦山企業合理、均衡、持續生產的重要技術檔案,也是上級部門掌握礦山企業生產經營狀況,科學安排年度生產計畫的主要依據。

2.採剝進度計畫是礦山企業生產經營計畫的乙個重要組成部分,礦山企業可依據採剝進度計畫編制生產、財務、勞資、材料**、裝置運轉及維修等計畫。

確定乙個技術上可行,能夠使礦床開採的總體經濟效益達到最大的,貫穿整個礦山開採週期的礦岩採剝順序。

技術上可行是指采剝進度計畫必須滿足一系列技術上的約束條件,主要包括:

1.在每乙個計畫期內為選廠提供較為穩定的礦石量和入選品位。

2.每乙個計畫期的礦岩採剝量應與可利用的採剝裝置的能力相適應。

3.各台階水平的推進必須滿足正常生產要求的時空發展關係,即最小工作平台寬度,安全平台寬度,工作台階的超前關係,採場延深與台階水平推進速度關係等。

總體經濟效益最大化從動態經濟觀點出發即是使礦床開採中實現的總淨現值(npv)最大。

1.總則

2.編制原則和依據

3.編制程式和步驟

4.採掘計畫內容

5.呈報審查審批

6.計畫的貫徹執行

7.其它

依據每一計畫期待時間長度和總時間跨度大不同,露天採剝計畫主要分為三類:

(1)長遠計畫

(2)短期計畫

(3)日常作業計畫

1.計畫時間週期:長遠計畫的每一計畫期一般為1年,計畫總時間跨度為礦山整個開採壽命。

2.計畫主要作用:長遠計畫是確定礦山基建規模,不同時期的裝置,人力和物質需求,財務收支和裝置添置與更新等的基本依據,也是對礦山專案進行可行性評價的重要資料。

長遠計畫基本上確定了礦山的整體生產目標與開採順序,並且為制定短期計畫提供指導,沒有長遠計畫的指導,短期計畫就會沒有「遠見」,出現所謂的「短期行為」,造成採剝失調,損害礦山的總體經濟效益。

1.計畫時間週期:短期計畫的每一計畫期一般為1個季度或者幾個月,時間跨度一般為1年。

2.計畫主要作用:短期計畫除考慮前述的技術約束外,還必須考慮諸如裝置位置與移動,短期配礦,運輸通道等更為具體的約束條件,短期計畫既是長遠計畫的實現,又是對長遠計畫的可行性的檢驗。

有時,短期計畫會與長遠計畫有一定程度的出入,例如在做季度計畫時,有時為滿足每一季度選廠對礦石產量與品位的要求,四個季度的總採剝區域與長遠計畫中確定的同一年度採剝區域可能不能完全吻合。為保證礦山長遠生產目標的實現,短期計畫與長遠計畫應盡可能減小偏差,若偏差較大,說明長遠計畫難以實現,應對之進行適當的調整。

日常計畫一般為月、周或日採剝計畫,它是短期計畫的具體實現,為礦山的日常生產提供具體作用指令。

露天採剝進度計畫以露天境界(分期境界)為基礎,運輸系統研究從露天礦初步設計和工業場地綜合布置為基礎。計畫編制原則主要有:

1.生產成本最小;

2.保證合適的作業空間;

3.均衡生產剝採比;

4.實時地揭露礦體;

5.復墾量平衡;

6.產量最大;

7.滿足二級礦量要求。

二級礦量

為了使露天礦山工程中發生預期或意外停頓時仍能在一段時間內持續生產,露天礦應具有一定的儲備礦量。儲備礦量是指已完成一定開拓準備工程,能提供近期生產的儲量。儲量礦量隨生產的進行不斷減少,又隨開拓準備及剝離工程的進行而不斷得到補充,使儲備礦量保持一定的數量,這是保證露天礦持續生產的必須條件。

採掘進度計畫編制時剝離工程需超前採礦工程除需滿足工作台階正常工作縮需的空間要求外,還需超前開拓控制一定數量的儲備礦量,確保生產的連續。露天儲備礦量分兩級,分別為開拓礦量和備採(回採)礦量。

二級礦量分類

1.開拓礦量:指開拓工程已完成,出礦和廢石運輸系統已形成,並且具備了進行採礦準備工作的最下乙個台階以上的各個台階礦量的總和。

所謂開拓工程已完成,對於山坡露天,指完成入車段溝工程,對於深凹露天,指完成入車斜溝工程。

2.備採(回採)礦量:為開拓工程的一部分,指在台階上礦體的上面和側面已被揭露出來的最小工作平台寬度以外能立即進行採礦工作的各台階礦量的總和。詳見圖。

《有色金屬採礦設計規範》對二級礦量保有期的規定見表。

生產中控制足夠的二級礦量,是避免採剝失衡的重要措施之一,在編制採剝計畫時應予以高度重視。

1.台階分層平面圖,圖書繪有每一台階水平的地質界線(包括礦岩界線)和最終境界線;

2.分層礦岩量表,表中列出最終境界內每一台階水平的礦岩量以及礦石品位;

3.開拓運輸系統和採場內運輸方式;

4.採掘裝置的配置和效率;

5.礦石開採的損失率和貧化率;

6.如果為改擴建專案,需礦山開採現狀圖;

7.選廠生產能力、入選品位等;

8.開採順序及露天礦開採要素,如最小工作平台寬度,工作幫構成要素等。

編制採剝進度計畫之前,就應認真研究和確定合理的開採順序,包括首採地段的選擇,接近礦體的方式,工程推進方向等。開採順序選擇更注重工程前期投入小,基建工程量和初期剝採比小,盡早獲益,投產和達產時間短,降低開採的損失和貧化率等。

7.1.1首採地段的選擇

1.選擇原則:首採地段應選擇在礦體厚度大,品位高的富礦地段,同時覆蓋層薄,基建剝離量少和開採技術條件好,也是必須考慮的,以便達到投入小和回報高的最終目標。

2.例項:某礦床屬大規模、低品位礦床。

礦體埋藏較淺、覆蓋層較厚。礦區內的四個礦化帶內發現大小礦體215個,其中規模最大的3號礦帶x號主礦體地表露頭長度近1000m。根據x號礦體的埋藏條件及設計圈定的露天境界內礦巖量,x號礦體中部礦體比較厚大,覆蓋層較薄,剝採比較小,勘探程度較高,經過技術經濟比較,確定首採地段選擇x號礦體中部。

基建期1年。

7.1.2新水平降深方式的選擇

新水平降深方式要結合開拓運輸系統來選擇。目前國內外大部分露天礦山採用汽車開拓運輸系統,為新水平準備創造了靈活便捷的條件。

1.山坡露天降深方式:山坡露天時一般根據礦體傾向和地形條件,按段高沿地形開段溝。

2.深凹露天降深方式:深凹露天汽車運輸根據需要可布置為移動坑線,能夠採用沿礦體走向、垂直走向,雙側布置工作線,垂直、沿走向推進,靈活性好,開溝速度快還可在採場端幫垂直走向單側或多向布置工作線,平行走向或多向推進。

確定推進方向還可考慮(1)礦體品位分布,便於分採,配礦和運輸。(2)礦岩力學性質,如主裂隙、節理方向等,便於爆破,獲得理想的塊度並降低炸藥消耗,圖4-21礦體走向近we,傾向n,傾角約30°,工作線採用垂直礦體走向推進,便於配礦和運輸。

無論哪類礦床,礦山工程按不變的開採程式發展時,生產剝採比變化的共同規律為:由小到大,然後又逐漸減小的過程。露天礦的裝置數量、人員數量和地面設施的規模,很大程度上決定於剝離高峰期的採剝總量,因此,設法推遲剝離高峰,降低高峰期的生產剝採比,削平剝離高峰,對減少基建投資,提高效益有重要意義。

因此在編制採剝進度計畫前,應分析露天採場各開採時段的礦岩量分布情況,對生產剝採比進行均衡,盡量推遲剝離高峰,力求各時段的生產剝採比穩定。如圖。

影響生產剝採比變化的主要因素:

1.開採程式:包括首採地段、推進方向、掘溝位置等。

不同的開溝位置、推進方向對基建工程量和生產剝採比的影響見圖。

2.開採引數:主要為工作幫坡角。當工作幫坡角由15°增大到30°時,其推遲剝巖作用和生產剝採比變化曲線見圖:

綜上,均衡生產剝採比主要應從調整開採程式和開採引數加以實現。通常在設計中研究數個可能的開採程式,選擇乙個綜合經濟效果最優的工作線推進方案和降深方式。開採引數的調整主要通過調整工作平台寬度,同時作業工作面數量等來加大或放緩工作幫坡角,以減小或加大生產剝採比,達到均衡剝採比的目的。

陡幫開採主要採用組合台階開採和傾斜條帶開採等方式加大工作幫坡角,推遲剝巖。

另外,分期開採也是均衡生產剝採比的重要方式。

分期開採是將最終開採境界劃分為幾個小的中間境界,與全境界開採比,台階在每一分期內只推進到相應的分期境界。當某一分期境界內地礦岩將近採完時,開始下一分期境界上部台階的採剝,即開始分期擴幫或擴幫過渡,逐步過渡到下一分期境界內的正常開採。如此逐期開採,逐期過渡,直至推進到最後乙個分期,即最終開採境界。

分期開採往往將陡幫作為實施的手段之一。分期開採一期境界比最終境界小得多,可大大降低初期剝採比,減小初期投資,提高經濟效益。

例:某礦區地表地形平緩,主礦體呈直立狀,其露天開採境界內上部台階分層剝採比很大,某標高以上的岩石量佔境界內總量77%以上,礦量卻僅佔境界內總礦量的41%,因此無論採用全境界緩幫或陡幫開採,初期剝離量都很大,當採用全境界緩幫開採時,投產第4年達為剝離高峰期,採用全境界陡幫開採,可推遲至第8年,而分4期開採可將剝離高峰期推遲至第18年,詳見圖。

分期開採對生產技術手段和管理水平要求高,這主要體現在從乙個分期向下乙個分期的過渡上。分期間的過渡時間很重要,若太早則會增加前期剝巖量,達不到推遲剝巖的效果,若太遲則無法順利過渡,造成嚴重欠剝離以致減產甚至停產。因此進度計畫編制時,各個分期間的過渡時間以及過渡期內的採剝計畫是編制的關鍵。

對分期開採的整體經濟效益影響最大的四個引數:最佳分期數;各分期境界的最佳位置、大小和形狀;相鄰分期間的最佳過渡時間;分期內和分期間的最佳開採順序。

分期開採在國外得到十分廣泛應用,如智利zaldivar銅礦採用7區分期開採,蒙古oyu tolgoi銅金礦分9期開採,我國南芬鐵礦、德興銅礦等也採用分期開採。

1.手工編制

目前手工編制(cad輔助)仍是國內編制採剝進度計畫的主要手段,也是我們介紹的重點。

2.礦用軟體編制

運用datamine、gen***等數位化軟體進行計畫編制。

8.2.1長遠計畫編制

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