【導讀】按年產(chǎn)礦石1000kt/a的要求，完成了迪邁礦段金屬礦床的露天開采設計。境界形狀的基本幾何參數(shù)確定：境界最高臺階標高225m，最低臺階標高-5m。境界上口長1310米，寬260米，平均剝采比t/t。開拓方式為汽車運輸開拓。開采境界內的總礦量964萬t，金屬量：鐵269萬t、銅萬t。夠滿足剝離排土需要。置、采剝計劃制定等設計工作。同時在此基礎上，可以得到礦床的礦巖量、品位等。相關信息，從而可以算出各種設備的選型與需求量。計，設計了一條露天礦山道路。

　　

【正文】 35 1425764 45 1559821 55 1392895 65 1178722 75 85 95 105 匯總 2903947 9641103 2691875 平均剝采比 ： n= 2 2 8 7 0 8 0 0 2 9 0 3 9 4 7 2 .6 7 = 5 .5 2 9 69 6 4 1 1 0 3??（ ） t/t 廢石量為 53311497t 所圈定的境界 剝采比比為 ，系統(tǒng)優(yōu)化境界剝采比為 ， 兩者 存在誤差。 設計 (論文 )專用紙 28 誤差分析 中段 體積 體重 礦石量 品位 金屬量 巖石體積 體重 巖石量 剝采比 FE CU FE CU t/t m179。/m179。 m3 t/m3 t % % t t m3 t/m3 T 5 5 128063 15 25 1114173 1728273 35 1425764 1034300 2761582 45 1559821 1404444 3749867 55 1392895 1806772 4824080 65 1178722 2183700 5830480 75 2308091 6162602 85 2181249 5823935 95 1944765 5192523 105 1633609 4361735 115 0 0 0 0 0 0 0 1250767 3339547 125 0 0 0 0 0 0 0 2548413 135 0 0 0 0 0 0 0 2026299 145 0 0 0 0 0 0 0 1423072 155 0 0 0 0 0 0 0 設計 (論文 )專用紙 29 165 0 0 0 0 0 0 0 682804 175 0 0 0 0 0 0 0 435417 185 0 0 0 0 0 0 0 195 0 0 0 0 0 0 0 匯總 2903947 9641103 2691875 20202020 53643275 設計 (論文 )專用紙 30 經(jīng)過對比每個臺階的剝采比，發(fā)現(xiàn)誤差可能存在于以下 三 個方面： （ 1） 手工圈境界的誤差 （ 2） 軟件自身誤差，對于超出礦體高程的地表運算量不準確，如山體的挖方量未計算在內。 （ 3）軟件未計算 195225 臺階的巖石量，造成小部分誤差。 繪制露天開采終了平面圖的爆破警戒線 在前面所畫的計算機境界與地表結合，手工境界與地表相結合的圖上，利用工程出圖功能，添加示坡線，出示坡線圖即可得到兩種最終境界圖。并添加網(wǎng)格和圖框保存為 CAD 文件出圖。詳見附圖 分別加上排土場，公路，排水溝和爆破警戒線便 得到 總圖 。 詳見附圖 4 露天 礦 采剝方法與程序 露天礦采剝方法是指露天礦的開采方式、開采程序，它是露天礦開采全部生產(chǎn)工藝的關鍵環(huán)節(jié)。露天礦采剝方法對基建工程量的大小、礦山建設速度、礦山生產(chǎn)能力及其能否均衡持續(xù)生產(chǎn)、生產(chǎn)剝采比的大小及其發(fā)展變化方式、礦產(chǎn)資源的合理利用等都有重要影響。 合理開采順序確定 分期開采 露天礦分期開采是在儲量大、開采年限較長時選擇礦石多，巖石少，開采條件好的地段作為第一期開采，以較少的基建投資，較低的成本，使礦山早日投產(chǎn)和達產(chǎn)，把大量的巖石推遲到以后剝離。 由于礦體沿 走向長度比較大，并且為了保證后期的廢土能夠實現(xiàn)內排的設計要求，在走向長度方向上分為兩期開采。 設計 (論文 )專用紙 31 由于礦體埋藏深度是東淺西高，并且東邊露天坑靠近設計的 1 號排土場（詳見 排土場設計方案），故選擇東邊礦段為首采礦段，即先開采礦體的東邊的部分。分期開采境界圖如 4— 1. 圖 4— 1 分期境界圖 首采地段的選擇 由于礦體埋藏深度是東淺西高，并且東邊露天坑靠近設計的 1 號排土場（詳見 排土場設計方案），東邊的基建剝離量小，因此基建費用低。故選擇東邊礦段為首采礦段，即首先開采礦體的東邊的部分。 采剝方法 采剝方法分類的原則和方法很多，根據(jù)開采程序的技術特征，可分為： (1) 全境界開采法； (2) 陡幫開采法； (3) 并段開采法； (4) 分期開采法； (5) 分區(qū)開采法； 設計 (論文 )專用紙 32 (6) 分區(qū)分期開采法。 按工作臺階的開采方式，可分為： (1) 臺階全面開采法，主要指緩幫開采； (2) 臺階輪流開采法，主要指陡幫開采。 按工作線的布置形式，可分為： (1) 縱向布置采剝方法； (2) 橫向布置采剝方法； (3) 扇形布置采剝方法； (4) 環(huán)形布置采剝方法。 開采的工作線與礦體走向一致的（ 工作線推進方向與礦體走向垂直）稱縱采，開采工作線與礦體走向橫交的（工作線推進方向與礦體走向一致）稱橫采。 由于礦體走向長度比較長，屬于長露天礦山。并且爆區(qū)工作線的規(guī)格為寬度 26m長度 120m（詳見 爆區(qū)規(guī)格尺寸）。選擇縱向采剝方法布置。 由于礦山屬于長露天礦，公路布置方式為回返式布置在靠近選廠的一側，采用固定坑線開拓。工作線由礦體的底幫向頂幫推進。 5 露天礦開拓運輸 （專題） 開拓運輸方案選擇 本次礦山開拓設計為山坡露天開采，采場最高作業(yè)臺階標高 225m，采場底部高程 5m，相對高差 230m，共 計 23個臺階， 采場高差較大，且礦山周圍地形復雜陡峭 。礦體傾角為 10176。 ~15176。，為緩傾斜礦體，結合礦區(qū)地形條件及礦山年采剝總量情況，設計采用公路開拓。采場外部線路由東幫和西幫分別接入，采場內部未接通的臺階由內部線路接通。 礦山運輸 初步選用載重量為 32 噸的小松 HD3256 型自卸汽車。 設計 (論文 )專用紙 33 年運輸量的數(shù)據(jù)：計算機優(yōu)化的境界數(shù)據(jù) 表 51 礦山年運輸量參數(shù) 境界內礦量 9641103 噸 平均剝采比 境界內巖量 53311497 噸 年產(chǎn)礦量 100 萬噸 年運輸量 653 萬噸 年剝巖量 553 萬噸 依照上表，查采礦手冊 2 冊（自卸汽車與年運輸量），選用自卸汽車載重為 32噸 小松 HD3256，自卸汽車主要型號及主要技術性能參數(shù) 見下表 。 表 52 小松 HD3256 自卸汽車 基本參數(shù) 項 目 單位 HD3256 額定功率 kW(PS) 364(495) 裝載能力 滿斗 (2:1 SAE) m3 平斗 m3 最大載重量 kg 36500 性能 km/h 70 最大行駛速度 在總阻力 8%時的速度 (下坡、持續(xù)載荷 ) km/h 38 最小轉彎半徑 m 發(fā)動機 小松 型號 SAA6D140E3 汽缸數(shù) 缸徑 行程 6140165 輪胎型號 (E3) 公路設計 公路設計內容使用 3Dmine 三維礦業(yè)軟件 設計。 設計 (論文 )專用紙 34 公路技術等級 礦山行車密度 ： N= 2124 KHGKQK N= 輛 /小時 取 N=21輛 /小時 式中： 符號 符號意義 單位 取值 備注 N 行車密度， 輛 /小時 30 Q 通過該路段的年 運量 噸 653 萬 K 道路行車不均衡系數(shù) ~ H 年工作日數(shù) 天 330 G 汽車載重量 噸 32 自卸汽車參數(shù)表 K1 汽車載重利用系數(shù) K1= K2 時間利用系數(shù) 參照下表 表 5— 3 時間利用系數(shù) 每天工作班數(shù) 班時間利用系數(shù) 一班 二班 三班 結合 礦山各級公路能適應的年運量（包括該 路段通過的礦石和廢石的總運量）和行車密度（每小時單向通 過的車輛 數(shù)），由年運量為 650 萬噸，設計選二級公路。 公路主要技術指標 表 54 礦區(qū)公路主要技術指標 指標 單位 二級道路 平面要素 最小平曲線半徑 m 25 不設超高的平曲線半徑 m ≧ 150 設計 (論文 )專用紙 35 最小視距：停車 會車 m 30 60 縱斷面要素 最大縱坡 % 8 最小豎曲線半徑：凸型 凹形 m 500 400 最大縱坡時限制坡長 m ≤ 250 公路平面設計 礦山初選自卸汽車為小松 HD4056，車寬為 ， 會車安全距離取 ,公路兩邊的路基和路肩 寬度取 1m,合計 ++1+1+=,取公路寬度為 10m，其他參數(shù)如表 54 所示。 礦山運輸公路布置 根據(jù)礦山生產(chǎn)運輸需要，礦山需要布置以下 運輸 公路 ： 1） 1 號公路 — 1 期采坑通往選場的 道路 。 2） 2 號公路 — 2 期采坑通往選場的道路 。 3） 3 號公路 — 115 運輸平臺通往 3 號 排土場的 臨時 道路 。 4） 4 號公路 — 115 運輸平臺通往 2 號 排土場的 臨時 道路 。 5） 5 號公路 — 145 運輸平臺通往 3 號排土場的臨時道路 6） 6 號公路 — 145 運輸平臺通往 2 號排土場的臨時道路 7） 西環(huán)坑 公路 — 環(huán)采坑通往各 排土場的道路 。 8） 東 環(huán) 公路 — 1 期采坑通往 1 號 排土場的道路 9）北環(huán)公路 — 連接東環(huán)、西環(huán)公路的道路 詳見附圖 公路 方案比較 問題的 提出 ： 1 號、 2 號、 3 號、 4 號、 西環(huán) 公路由于所經(jīng)過的地形簡單， 地形起伏教緩， 公路走向易布置，但 東環(huán) 公路（ 1 期采坑通往 1 號 排土場的道路）所需經(jīng)過的地形復雜，起 設計 (論文 )專用紙 36 伏較大，有兩種方案可選擇 ，為使得修公路的費用最省，故需要選擇一條在生產(chǎn)實際中 安全、 合理、經(jīng)濟上省錢的路線。 可選方案 方案 1： 臨時公路 前期 公路沿著 1 號排土場自下而上修建（如圖 51） 圖 51 前 期公路 后期公路沿著 2 號排土場自下而上修建（如圖 52）： 設計 (論文 )專用紙 37 圖 52 后期公路 方案 2： 永久公路 方案 （東環(huán) 公路 ） 環(huán)采坑東部，連接采場與 1 號排土場，后期連接北環(huán)公路 至 2 號排土場 ,如圖 53 設計 (論文 )專用紙 38 圖 53 永久公路方案 方案報量 根據(jù) 3DMine 三維 軟件設計和對兩種方案的工程量報量，結果如下： 表 55 前期道路工程量表 斷面號 挖方面積 填方面積 挖方體積 填方體積 1 1365.41 2 5 3 747 9 4 5 2 6 12097.94 7 0 8 合計 設計 (論文 )專用紙 39 表 56 后期公路工程量表 斷面號 挖方面積 填方面積 挖方體積 填方體積 1 0 0 2 0 0 3 4 1957 5 6 7 8 9 合計 表 57 永久公路（東環(huán)公路）工程量 表 斷面號 挖方面積 填方面積 挖方體積 填方體積 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17