【文章內(nèi)容簡介】 最高含量為 %，平均含量為 %，SFe 最高含量為 %，平均含量為 %。而 SFe 的含量主要集中于 2532%之間。露天采場的礦石平均品位 %， %。 礦石中有害組分主要是 S 和 P，含量均較低，見表 。 . 表 11 有害雜質(zhì)含量 組 分 最高含量（ %） 最低含量（ %） 平均含量（ %） S P 表 12 礦石中造渣元素含量 組 分 SiO2 Al2o3 MgO Cao K2O Na2O 最高含量 （ %） 最低含量（ %） 平均含量（ %） 4 礦巖的物理力學(xué)性質(zhì) 根據(jù)各種巖礦石的物理機(jī)械性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果表明：磁鐵礦及角閃巖抗壓抗剪強(qiáng)度較大，巖礦石的穩(wěn)定性較好，而片巖及砂巖的抗壓抗剪強(qiáng)度較小，巖石的穩(wěn)定性差。風(fēng)化帶、斷層破碎帶及褶皺構(gòu)造帶的軸部，風(fēng)化及構(gòu)造裂隙發(fā)育，巖石的穩(wěn)定性不好，特別是片巖沙巖及斷層破碎帶等因 抗壓抗剪強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差，為露天采場邊破的不穩(wěn)定地段，開采是必須注意安全。 表 13 礦、巖的物理力學(xué)性質(zhì) 礦石的硬度系數(shù) f=816 巖石的硬度系數(shù) f=610 礦石體重 含礦石體重 礦石松散系數(shù) 巖石松散系數(shù) 礦石儲量 一、工業(yè)指標(biāo) 表 14 地質(zhì)報(bào)告儲量計(jì)算采用的工業(yè)指標(biāo) SFe 平均品位大于邊界品位而小于塊段最低平均品位的礦石為表外礦。 SFe 平均品位大于或等于 15%而小于 20%，單獨(dú)進(jìn)行圈定和計(jì)算。 二、地質(zhì)儲量 地質(zhì)隊(duì)采用水平斷面法計(jì)算的礦石儲量為 萬 t(包括表外礦石儲量 萬 t)。表內(nèi)儲量為 萬 t,其中 B+C 級 萬 t,D 級 萬 t。石寶鐵礦自 1988 年建礦以來，截止 2021 年底，累計(jì)采出礦量 萬 t。本次設(shè)計(jì)計(jì)算了礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)保有礦石儲量 B+C 級 萬 t,B+C+D 級 萬 t(包括表外礦石儲量 萬 t)。 礦體的邊界品位 SFe≧ 20% 塊段最低工業(yè)品位 SFe≧ 25% 最小可采厚度 ≧ 2m 夾石剔除厚度 ≧ 2m 5 第二章 露天開采境界 影響露天開采境界的主要因素 影響露天開采境界的因素有很多，歸納起來有以下三方面： 1）自然因素。包括礦體埋藏條件和礦體勘探程度及儲量等級，礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)及工程地質(zhì)條件，礦區(qū)地形，水文地質(zhì)條件。 2）經(jīng)濟(jì)因素。包括礦石的質(zhì)量和價(jià)值。原礦和精礦的成本及價(jià)格?；ㄍ顿Y和基建期限，國家及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方針及政策。 3）技術(shù)組織因素。主要指露天和地下開采的技術(shù)水平和裝備水平和發(fā)展趨勢，以及制約及 促進(jìn)其推廣應(yīng)用的技術(shù)及組織水平。 確定露天開采境界的原則和方法依據(jù) 露天開采境界設(shè)計(jì)的考慮原則 1）圈定的露天開采境界要保證露天采場內(nèi)采出的礦石由盈利，即采用的境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比 2）要充分利用資源，盡可能把較多的礦石圈定在露天開采境界內(nèi)，發(fā)揮露天開采的優(yōu)越性。 3）圈定的露天采礦場的幫坡角等于露天邊坡穩(wěn)定所允許的角度，以保證露天采礦場的安全。 4）用經(jīng)濟(jì)合理剝采比圈定的露天開采范圍很大，服務(wù)年限太長時(shí)，應(yīng)按礦山一般服務(wù)年限確定初期露天開采深度。 5）開采境界邊緣附近有建筑 物，、構(gòu)筑物、河流和鐵路干線需保護(hù)或難于遷移至露天采場影響范圍以外可適當(dāng)縮小露天開采境界。即境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比。 6）對工業(yè)設(shè)施留出一定的安全距離。 6 確定露天礦境界的主要原則如下 1)圈定的露天開采境界要保證露天采場內(nèi)采出的礦石有盈利，即采出的境界剝才比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比； 2)要充分利用資源，盡可能把較多的礦石圈定在露天開采境界內(nèi)，發(fā)揮露天開采的優(yōu)越性； 3)所圈定的露天采礦場的幫坡應(yīng)等于露天邊坡所允許的角度，以保證露天采場內(nèi)的安全生產(chǎn)； 4)用經(jīng)濟(jì)合理剝采比圈定的露天開采范圍很 大，服務(wù)年限太長時(shí)應(yīng)按礦山一般服務(wù)年限確定初期露天開采深度； 5)下列情況可以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大露天開采境界：按境界剝才比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝才比圈定露天開采境界后境界外余下的礦量不多，經(jīng)濟(jì)上不宜再用地下開采； 6)開采境界邊緣附近有重要的建筑物、構(gòu)筑物、河流和鐵路干線等需要保護(hù)，或難以遷移開采境界以外；排棄場占用大量農(nóng)田，征地困難；由于地形條件，造成基建工程量大和初期生產(chǎn)剝采比大；可以適當(dāng)?shù)目s小露天開采境界； 7)當(dāng)?shù)V體極不規(guī)則，沿傾向厚度變化大，礦體覆蓋層較厚或地形復(fù)雜時(shí)，有境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比初步確定境 界后，再用平均剝采比進(jìn)行核對； 8)如果基建工程量大，初期生產(chǎn)剝采比大，則需進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以確定用露天或地下開采； 9)對于特厚的剝采比很小的礦床，有時(shí)要根據(jù)勘探程度及服務(wù)年限確定露天開采境界，而不應(yīng)按境界剝采比確定開采境界。 露天礦境界確定的方法與原則 圈定的露天開采境界要保證露天采場內(nèi)采出的礦石有盈利，即采用界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比（ nj≤n jh）的方法來設(shè)計(jì)露天開采境界。 該方法的實(shí)質(zhì)：露天開采境界向下延伸時(shí)，露天開采的邊界經(jīng)濟(jì)效益不劣于地采經(jīng)濟(jì)效益。該原則的技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)是使整 個礦床的開采盈利最大。 7 該方法的依據(jù)：該原則使用簡單，適用于覆蓋層不厚，礦體連續(xù)的礦床目前國內(nèi)外的礦山企業(yè)都普遍用這一原則圈定露天礦境界。本礦覆蓋層適中，礦體厚度變化不大，礦體規(guī)則，故適于使用這一原則。 確定境界所需的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 經(jīng)濟(jì)合理剝采比的選定 經(jīng)濟(jì)合理剝采比是露天礦開采設(shè)計(jì)中確定露天礦最終境界的中重要依據(jù)，目前關(guān)于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的確定方法有很多，本礦使用的比較法確定經(jīng)濟(jì)合理剝采比，實(shí)質(zhì)是用露天和地下開采的經(jīng)濟(jì)效果做比較，經(jīng)計(jì)算求的該礦山的經(jīng)濟(jì)合理剝采比是 Njh= m3/ m3。 露天礦的最小底寬 根據(jù)年產(chǎn) 90 萬噸的中小型露天礦，礦床賦存條 件良好采用公路運(yùn)輸，裝載機(jī)設(shè)備選用單斗挖掘機(jī)。查采礦設(shè)計(jì)手冊第五 卷選定載重 20t 的 BJ374 型 自卸式汽車。基本參數(shù)如下：載重 20t. 最小轉(zhuǎn)彎半徑 9m. 外形 全長 7610mm. 全寬2909mm. 全高 3110mm。 在掘溝工作面采用回返式調(diào)車。 則最小底寬為 Bmin=2（ Rc+ *bc+e） 式中 Rc 為汽車最小轉(zhuǎn)彎半徑 bc為汽車全寬 e 為安全距離，取 故可知 Bmin=2（ 9+*+） = 礦體的平均厚度為 39m，則根據(jù)原則，取最小最小底寬度為Bmin=22m 8 采場最終邊坡角 由于石寶鐵礦西區(qū)地質(zhì)情況比較簡單，經(jīng)濟(jì)合理剝采比為 m3/ m3。礦石為磁鐵礦硬度系數(shù) f=816，巖石角閃巖上下盤硬度系數(shù) f=68。 查采礦設(shè)計(jì)手冊第二卷，石寶鐵礦東區(qū)與石人溝鐵礦類似，故查采礦手冊和教材，選取 上盤最終邊坡角為 43176。，下盤 最終邊坡角為 45176。 臺階最終坡面角和臺階高度 取 上盤坡面角 70176。，下盤坡面角 70176。臺階高度 10 米。 安全平臺和清掃平臺及運(yùn)輸平臺 根據(jù)參考資料與礦體和圍巖的物理性質(zhì)確定安全平臺寬度 5m，已知擬定 上盤 開采深度 200 米 ，下盤 220，臺階高度 10米，上盤最終邊坡角 43176。 下盤最終邊坡角 45176。 ，上盤臺階坡面角 70176。 ，下盤臺階坡面角 70176。 ，設(shè)每隔三 個安全平臺 a 設(shè)一個清掃平臺 b。計(jì)算清掃平臺寬度。 臺階數(shù) ： 上盤 N=200/10=20 個，下盤 N=220/10=22 個； 上盤最終坡面投影長度 ： L=200/tan43176。 =218m。 下盤最終坡面投影長度 ： L=220/tan45176。 =225m。 上盤臺階坡面投影長度 ： J=10*cot70176。 =。 下盤臺階坡面投影長度 ： J=10*cot70176。 =； 上盤平均臺階寬度 ： t1=(LNJ)/(N1)=(21820*)/(201)=； 下盤平均臺階寬度 : t2=(LNJ)/(N1)=(22522*)/(221)=； 因每隔兩個安全平臺設(shè)一個清掃平臺則有： 上盤清掃平臺寬度 ： b1=4*t12*a=4**5=16m； 同理，求得下盤的清掃平臺為 13m。 由設(shè)計(jì)手冊 5 查得， 20 噸汽車，雙線運(yùn)輸時(shí)出入溝寬度為 米。 9 最終開采深度的確定 境界剝采比的計(jì)算 由于這是個短露天礦采用平面圖法來計(jì)算境界剝采比， 平面圖法如下： 把每一條勘探線上剖面圖都找出礦體與巖石向下的投影點(diǎn)。然后在通過每一條的勘探線的點(diǎn)，繪制出平面圖。然后計(jì)算里面巖礦量比，就是這一分層平面的境界剝采比： nj= 32 321 ss sss ???。 最終深度標(biāo)高的確定 每一的分層的境界剝采比見下表。 每一分層的境界剝采比 分層水平（ m） 巖石面積（ m） 礦石面積（ m） 境界剝采比（ m3/m3） 1500 105479 46404 1480 133916 46388 1460 174476 46572 10 由上圖得在經(jīng)濟(jì)合理情況下的開采最低水平為 1465 米。 圈定露天礦開采境界的結(jié)果 露天礦底部周界 根據(jù)上面確定的露天礦底平面標(biāo)高，在各地質(zhì)剖面圖上確定露天開采境界，并將各地質(zhì)剖面圖的底部周界位置反映在地質(zhì)地形圖上，用光滑的曲線連接各點(diǎn)，可得到露天礦底部周界。 露天開采境界的參數(shù) 根據(jù)本礦山的規(guī)模和地質(zhì)條件，確定采礦場的構(gòu)成要素見