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【摘 要】本文用数据论证的方法，论述平泉露天矿露天最终开采境界的确定理由。
【关键词】露天矿；最终开采境界；确定
一、提出问题
露天开采最终境界的确定，是每个露天开采的矿山首先要论证的问题，只有通过细致的计算比较才能确定最终开采境界。平泉矿也是这样。
二、数据论证
最终露天开采境界的确定需要用以下几个方法计算对比：
1．用经济合理剥采比验证。（1）露天开采经济合理剥采比的计算验证。第一，经济合理剥采比的计算。以原矿成本法计算经济合理剥采比nj，nj=■=■=5.4t/t。式中：C为地下开采每吨矿石成本：45元/t，a为露天开采每吨矿石采矿费用：7元/t，b为露天开采每吨废石费用：7元/t。第二，经济合理剥采比的应用。除其计算原则为应用原则外，还有生产期间的生产剥采比不应大于经济合理剥采比，否则就坑内开采。一般规律是境界内平均剥采比的1.2倍，即为正常年份的生产剥采比。据此限定境界内平均剥采比为5.4÷12=4.5t/t。（2）露天采場边坡参数的确定。I号矿带（或称矿化蚀变带）：金矿化主要产于蚀变花岗班岩体中上部，呈浸染状-细脉状分布，矿化带受F0、F2、F4构造破碎控制，矿化带宽度大于50m～300m，长度大于800m～100m，深度大于500m。矿体的上下盘均为花岗班岩。根据矿岩、物理机械性质，水文地质及矿山实例，比照确定以下参数：台阶坡面角70？；台阶高度10m；安全崖道宽3m；清扫平台宽度10m，每三个安全崖道留一个清扫平台；运输道宽度8m；运输道回头曲线半径20m；运输道纵坡10%，每一个台阶留一个长30m坡度为0%的缓坡段。（3）境界圈定。第一，约束条件。除境界内平均剥采比不得大于4.5t/t外，还有沟内公路及沟内水系不能破坏，境界内的矿量应保证十年左右生产期限，基建剥离量尽量减少，露天采矿场底宽不应小于30m。第二，圈定方法。应用平面圈定法。第三，露天采矿场深度（底）的确定。受公路约束及矿石储量，级别及现有工程控制露天底为442m。第四，露天境界内矿岩量。第五，露天采矿场主要参数。封闭圈标高512m；封闭圈以上山坡露天采场高143m；封闭圈以下凹露天采场深70m～90m；露天矿最终境界上部：长555m，宽350m；下部：长330m，宽100m；露天最终境界底标高442m，可延深至422m；442m～422mAu品位1.85g/t，含金量1.665t，总计：Au平均品位1.18g/t，含金量7.61t。
2．矿山规模验证。（1）按台阶工作线及同时工作的挖掘机台数验证矿山生产能力A1。A1=n1·N1·a=1×2×75=150万t/a，A11=n2×N2×a=3×2×75=450万t/a。式中：A1、A11为采矿能力、剥岩能力（万t/a）；n1、n2为采矿台阶数，剥离台阶数；N1、N2为每个台阶可布挖掘机台数：2；a为挖掘机效率：75万t/a。由计算可知：露天采矿场工作台阶数4个，其中一个台阶采矿、三个台阶剥离，年采剥总量可达600万t，可见满足66万t/a矿石产量要求。（2）按年下降速度验证生产能力A2。每个台阶的开段沟需要时间6个月（开段沟断面：底宽20m，上宽31m；开段沟长350m～450m；电铲效率0.8×75万t/a=60万t/a）半壁路堑需4个月。从532m台阶至442m台阶累计矿量552万t，平均每下降1m采出矿量为6.13万t，年采矿量66万/t，需下降11m/a。使用机械化开采的露天矿，具有长650m，宽100m～350m的一个露天采场，年下降强度11m是可能的。（3）按合理的服务年限验证生产能力A3。A3=■=■=65万t/α，式中：Q为可被露采的工业储量6456530t；K为露采矿石回采率：0.95；P为露采矿石贫化率：0.05；T为服务年限，取10年。综合上述验算矿山的规模：确定矿山规模66万t/a是可行的。矿山服务年限：矿山服务年限T=T1+T2+T3=2+8+1=11年。T1为投产年限：2年，投产时产量：1000t/d；T2为达产年：8年，达产时：2000t/d；T3为减产年：1年，减产年：1700t/d。工作制度：露天矿年工作日数为330天，每天三班，每班八小时，连续工作制。采剥主要设备年工作天数：牙轮钻机（潜孔钻机）年工作310天；挖掘机年工作310天；汽车出车率65%；挖掘机与钻机：一年一大修，大修时间一个月，半年一中修，中修时间10天。开拓运输：矿体有露头，处于山坡。矿体下盘处于上坡低处，上盘处于山坡陡处。矿体侧翼有南梁村居民区，侧翼有原选矿厂及地面工业场区。境界圈定后，封闭圈以上高度143m，以下70m～90m。采矿场走向长330m～555m，宽度100m～350m。采剥总量不大，很适合公路开拓、汽车运输。其优点是公路易布置，工程量少，生产灵活机动能力大，更适应排土场（废石场）多处布置的要求。环保投资估算：本工程环保投资为1340万元，其中：尾矿库及系统设施1200万元，除尘设备费 60万元，绿化15万元，覆垦（含废石场）65万元。
三、结论
综合上面各方面的论述，最终边坡范围应选在：顶最高标高655m；露天最终边坡角：上盘42°00′～54°10′，下盘34°～40°；侧翼52°30′～47°30′这个开采范围的利润率最大。
【关键词】露天矿；最终开采境界；确定
一、提出问题
露天开采最终境界的确定，是每个露天开采的矿山首先要论证的问题，只有通过细致的计算比较才能确定最终开采境界。平泉矿也是这样。
二、数据论证
最终露天开采境界的确定需要用以下几个方法计算对比：
1．用经济合理剥采比验证。（1）露天开采经济合理剥采比的计算验证。第一，经济合理剥采比的计算。以原矿成本法计算经济合理剥采比nj，nj=■=■=5.4t/t。式中：C为地下开采每吨矿石成本：45元/t，a为露天开采每吨矿石采矿费用：7元/t，b为露天开采每吨废石费用：7元/t。第二，经济合理剥采比的应用。除其计算原则为应用原则外，还有生产期间的生产剥采比不应大于经济合理剥采比，否则就坑内开采。一般规律是境界内平均剥采比的1.2倍，即为正常年份的生产剥采比。据此限定境界内平均剥采比为5.4÷12=4.5t/t。（2）露天采場边坡参数的确定。I号矿带（或称矿化蚀变带）：金矿化主要产于蚀变花岗班岩体中上部，呈浸染状-细脉状分布，矿化带受F0、F2、F4构造破碎控制，矿化带宽度大于50m～300m，长度大于800m～100m，深度大于500m。矿体的上下盘均为花岗班岩。根据矿岩、物理机械性质，水文地质及矿山实例，比照确定以下参数：台阶坡面角70？；台阶高度10m；安全崖道宽3m；清扫平台宽度10m，每三个安全崖道留一个清扫平台；运输道宽度8m；运输道回头曲线半径20m；运输道纵坡10%，每一个台阶留一个长30m坡度为0%的缓坡段。（3）境界圈定。第一，约束条件。除境界内平均剥采比不得大于4.5t/t外，还有沟内公路及沟内水系不能破坏，境界内的矿量应保证十年左右生产期限，基建剥离量尽量减少，露天采矿场底宽不应小于30m。第二，圈定方法。应用平面圈定法。第三，露天采矿场深度（底）的确定。受公路约束及矿石储量，级别及现有工程控制露天底为442m。第四，露天境界内矿岩量。第五，露天采矿场主要参数。封闭圈标高512m；封闭圈以上山坡露天采场高143m；封闭圈以下凹露天采场深70m～90m；露天矿最终境界上部：长555m，宽350m；下部：长330m，宽100m；露天最终境界底标高442m，可延深至422m；442m～422mAu品位1.85g/t，含金量1.665t，总计：Au平均品位1.18g/t，含金量7.61t。
2．矿山规模验证。（1）按台阶工作线及同时工作的挖掘机台数验证矿山生产能力A1。A1=n1·N1·a=1×2×75=150万t/a，A11=n2×N2×a=3×2×75=450万t/a。式中：A1、A11为采矿能力、剥岩能力（万t/a）；n1、n2为采矿台阶数，剥离台阶数；N1、N2为每个台阶可布挖掘机台数：2；a为挖掘机效率：75万t/a。由计算可知：露天采矿场工作台阶数4个，其中一个台阶采矿、三个台阶剥离，年采剥总量可达600万t，可见满足66万t/a矿石产量要求。（2）按年下降速度验证生产能力A2。每个台阶的开段沟需要时间6个月（开段沟断面：底宽20m，上宽31m；开段沟长350m～450m；电铲效率0.8×75万t/a=60万t/a）半壁路堑需4个月。从532m台阶至442m台阶累计矿量552万t，平均每下降1m采出矿量为6.13万t，年采矿量66万/t，需下降11m/a。使用机械化开采的露天矿，具有长650m，宽100m～350m的一个露天采场，年下降强度11m是可能的。（3）按合理的服务年限验证生产能力A3。A3=■=■=65万t/α，式中：Q为可被露采的工业储量6456530t；K为露采矿石回采率：0.95；P为露采矿石贫化率：0.05；T为服务年限，取10年。综合上述验算矿山的规模：确定矿山规模66万t/a是可行的。矿山服务年限：矿山服务年限T=T1+T2+T3=2+8+1=11年。T1为投产年限：2年，投产时产量：1000t/d；T2为达产年：8年，达产时：2000t/d；T3为减产年：1年，减产年：1700t/d。工作制度：露天矿年工作日数为330天，每天三班，每班八小时，连续工作制。采剥主要设备年工作天数：牙轮钻机（潜孔钻机）年工作310天；挖掘机年工作310天；汽车出车率65%；挖掘机与钻机：一年一大修，大修时间一个月，半年一中修，中修时间10天。开拓运输：矿体有露头，处于山坡。矿体下盘处于上坡低处，上盘处于山坡陡处。矿体侧翼有南梁村居民区，侧翼有原选矿厂及地面工业场区。境界圈定后，封闭圈以上高度143m，以下70m～90m。采矿场走向长330m～555m，宽度100m～350m。采剥总量不大，很适合公路开拓、汽车运输。其优点是公路易布置，工程量少，生产灵活机动能力大，更适应排土场（废石场）多处布置的要求。环保投资估算：本工程环保投资为1340万元，其中：尾矿库及系统设施1200万元，除尘设备费 60万元，绿化15万元，覆垦（含废石场）65万元。
三、结论
综合上面各方面的论述，最终边坡范围应选在：顶最高标高655m；露天最终边坡角：上盘42°00′～54°10′，下盘34°～40°；侧翼52°30′～47°30′这个开采范围的利润率最大。