日产000KT露天采矿设计上篇

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1、毕业设计（论文)任务书 国土资源工程 学院 采矿工程 专业 2009 级学生姓名： 刘佶林毕业设计(论文）题目： 迪迈矿段露天0Kt/a采矿工程设计 毕业设计（论文)内容：1. 露天开采境界的确定2. 开拓运输方案设计3. 穿爆、采装工艺设计4. 排土及复垦工作5. 露天采场防排水设计6. 生产能力验证及采剥计划编制7. 主要技术经济指标专题（子课题）题目: 露天矿开拓运输设计 专题(子课题）内容：1. 开拓方案选择条件2. 开拓方案比较3. 最终开拓方案设计4. 绘制开拓方案设计图毕业设计（论文）指导教师(签字)： 主 管教学 院 (部） 长(签字）: 年 月 日44 / 47迪迈矿段露天1

2、0Kt/a采矿工程设计专题：露天矿开拓运输设计班级： 采矿工程2009级 姓名: 刘 佶 林 学号： 2 指导教师：戴晓江 副教授 昆明理工大学国土资源工程学院 二一三年五月10 kt/aOE-PDEIGNOFDIMIN MINESUJEC: Devl Tanoraio 10/a Oe-Pit MinnBr. Lu ilning Enineerig 209adiser: i Xiojang （Associte pofessor）Kumg niveriy f Siece ndhnog25ay 2013摘要按年产矿石00/a的要求,完成了迪迈矿段金属矿床的露天开采设计。设计中，用矿业软件提供的经济

3、合理露天境界的运筹学优化方法，完成了露天境界形状的基本几何参数确定:境界最高台阶标高5m ，最低台阶标高-5m 。境界上口长1310米,宽0米，平均剥采比55tt.开拓方式为汽车运输开拓。开采境界内的总矿量96万t，金属量：铁29万、铜5.5万。设计开采年限0年。设计了三个外部排土场和一个内部排土场，总排土容积为2606.5万m3，能够满足剥离排土需要。本设计的专题为露天开拓运输方案设计。设计中以DiMin和3DMine三维矿业软件为工具，建立了钻孔数据库和矿床模型，在空间上实现了三维立体可视化，完成了境界的圈定、公路设置、排土场布置、采剥计划制定等设计工作。同时在此基础上,可以得到矿床的矿岩

4、量、品位等相关信息，从而可以算出各种设备的选型与需求量。本文完成了露天矿开拓运输设计,设计了一条露天矿山道路。关键词:露天开采、矿床数字模型、境界设计、开拓运输、DMne软件应用ABSTRACTI ompetedte onpit minig of iMi de, tin-zincpolmtallic depsits ,s rquirdby henna out of ore 00kt aDiMie sofwrepovides a opran esarhoptimiaton mehosf asoable cooic openrealm,and w aget h bsic geomtricparat

5、er o h ope ream:th realm of thto ep of eleaio is 25，the minmum step levat is5. he lengh of Realm of catcy i 1310m,theidthi 260 , the veaestrippingraio is 5.55 /tieerigthe way sthe atomotive trasor demnt。Th totaamunt o ore themnngbouny is 9.4million tn, thamount o mal: eruis t ，opperis 5510 t。 the li

6、e fie is 0yes。We design the external we dump, a niernl mp， 2，065,098 m3, meethe stipig dumpeed。In tipaper， using DiMie otwrand3Minesotar td teigiatioof tn-zic polymellic deposi，an esablsh the drling databae ad ore deposit moen DMineulog man,we cangethe orody tre dieionalvsibe ode,i hpen o may acie e

7、se gal：facitatet mine etrpise cr udetadn of te interna and xeral deposit eatues f the form，delieae th ream o ining area,deig minin area hhwyadump， akminin pl，ore machng, etc.nd o tebasi， we an ge te dpoitamon, grade and retdstuy fthe inforaton，and togu twhatkindof equipmnt ed nd hw maywedemand. KYOD

8、S：urface ing，epsit gl model， pe oundary deliition、Deelop tnspottn 、DMin sftwareppiatin目录摘要目录4前 言71 矿区地质情况811矿区一般概述811。1矿区地理交通位置和概况81。1。矿区的气象和水文地质条件。2 矿区地质概述101。2。1区域构造01。2矿床类型10。23矿体特征11.。4围岩和夹石101.2.5矿床控制程度112。6资源储量估算工业指标1。2。7矿石储量计算111。3 矿山数字建模111.31地表模型的建立111。3。2矿体模型的建立13.。3块体模型的建立142设计基础资料152.1设计

9、任务书1521.1设计要求52。2设计主要依据15.1.3设计基本原则162。、矿床开采技术条件62。矿区工程地质条件6.2。2矿岩的物理力学性质162.3矿区实际生产经验173露天开采境界的确定1.1确定露天开采的境界的原则173。2境界设计各参数初选18.1 台阶高度18。22 终了台阶坡面角9。2。露天矿最终边坡角9。24 终了边帮的组成193.3 经济合理剥采比的确定23。4露天开采境界的圈定步骤2。4。1确定露天矿开采深度利用计算机优化算法确定开采度2134.2确定最小底宽-绘制露天矿底部周界2433。4应用三维矿业软件绘制露天开采终了平面图253。3.5软件对境界报量263。.6误

10、差分析283.3。7 绘制露天开采终了平面图的爆破警戒线0 露天矿采剥方法与程序30。1合理开采顺序确定3041。1分期开采3041。2首采地段的选择314. 采剥方法315露天矿开拓运输(专题)32.1开拓运输方案选择25.2 公路设计3。1公路技术等级35.2.2 公路主要技术指标45.23 公路平面设计355.2 矿山运输公路布置355。2。5 公路方案比较355.2.7 公路纵断面设计442。8 道路工程量455。 运输计算46 生产能力及采剥计划编制4.1生产能力的确定或验证62采剥计划编制86.2。1进度计划编制原则486。22采剥工艺46。23采剥进度计划46。3 DIMIE三维

11、矿业软件在采剥计划中的应用507穿孔爆破37.1穿孔设备的选择及需要量的计算531.1钻机选型53。1.钻机需求量计算5371.钻机相关指标47。2爆破工作572。1钻孔形式与布孔方式7.2。2爆破参数的确定57.装药、填塞、起爆方法57724起爆及网路连接方法8。2.5 起爆安全措施59 采装及工作面运输1采装设备的选择08。2工作面运输方式68.3 最小工作平盘宽度：28. 挖掘机工作线长度639 排土工作6491排土场选择原则49。2废石量和排土场容积的计算649.3排土场基本参数659。4排土场的建造及排土方式669。1阶段高度669。4.2工作平台宽度66.4.排土场最终边坡角69.

12、4。工作平台宽度69.5排土设备数量计算69。1推土机计算699.5。2前装机的选取709.6废石场复垦70 露天矿排水721排水方案选择原则7210.2新水平过度排水设施730。3排水系统7311主要经济技术指标71.1技术经济411.综合技术经济指标61.3材料消耗77结论9总结与体会1谢辞82参考文献3附录一：附图清单84附录二：外文参考文献原文8附录三:外文参考文献翻译98前 言本设计是根据“迪迈杯”数字矿山三维建模与应用大赛和昆阳磷矿实习情况而选题。本次设计中的地质资料除了“迪迈杯数字矿山三维建模与应用大赛组委会提供的数据之外，除矿体、地形之外的资料均为引用昆阳磷矿的资料。通过在昆阳

13、磷矿全面收集各类数据，集合“迪迈杯”数字矿山三维建模与应用大赛组委会提供的资料，借助iMn三维矿业软件和3Mine三维矿业软件提供的相关功能,本设计利用地质勘探资料及钻孔数据,建立了矿床三维模型。并在此基础上，按设计大纲要求为完成了相关的设计内容。按原始资料，设计矿山以前存在的主要问题是：（1）矿山数字化程度低，很多地质勘探成果都以纸质图纸、表格、文字形式存在；（2）非数字化矿床勘查成果资料不适应于市场经济和现代化矿山生产管理，不利于大规模正规化的矿山开发和生产规划以及矿产资源充分合理利用；（3）非数字化矿床勘查成果资料不适应于市场经济和现代化矿山生产管理,不利于大规模正规化的矿山开发和生产规

14、划以及矿产资源充分合理利用；（4）露天道路设计不合理，使得运输费用增大。针对上述问题，在本次设计中,用DiMine软件中的境界优化功能对露天坑境界进行了优化，得到了最优境界；用3ne软件对矿山道路进行了设计,完成了露天道路设计. 矿区地质情况11矿区一般概述本设计使用的资料是“迪迈杯”数字矿山三维建模与应用大赛,是个虚拟的矿山，除大赛组委会提供的基本资料外,其余资料来自昆阳磷矿资料。1.。1矿区地理交通位置和概况昆阳磷矿区于5年月在矿区最东端4。平方公里正式进行勘探工作，矿区位于东经10北纬25,勘探区属昆阳县管辖，其东临滇池西南岸,距滇池约2公里,其东北65公里为昆明市，南7公里为昆阳县城。

15、北距海口约1公里，是昆明市近郊之工业区，有水泥厂、造纸厂、水力发电厂，矿区东部水陆交通皆较方便。本矿区始建于165年，经过46年的建设发展，拥有一支407人职工队伍，已形成年生产剥离150万立方米，产品销售20万吨的国有大型现代化露天矿山。主要产品有磷铁矿、黄铁矿、赤铁矿矿、黄铜矿，铁矿石产品销售到全国30个省市及东南亚国家，为我国国民经济的发展和农业生产做出了重要贡献。除了注重经济效益的同时还紧抓落实社会效益,在采空区填土种树，恢复植被6250亩，得到全国人大环境资源委员会、国土资源部、国家林业局、云南省国资委和云南省林业厅的高度评价.211年3月被列为首批国家级绿色矿山试点单位.1. 矿区

16、的气象和水文地质条件本矿区为裂隙充水矿床,矿区呈单斜构造,地形为顺向坡，勘探矿体全部在当地最低侵蚀基准面以上。矿区内地下水位,在倾斜方向上北高南低,在走向方向上西高东低,设计开采的矿体绝大部分在地下水位以上。影响矿床充水的主要含水层为矿层底板下寒武系渔户村组白云岩裂隙含水层，该层富水性不均匀，钻孔单位涌水量00030.4754 l/s。m，属富水性弱中等的含水层。其次为矿层本身-磷块岩及白云岩裂隙含水层，富水性亦不均匀,钻孔单位涌水量00220。12 l/s.，属富水性弱的含水层。矿区范围内没有地表水体和大的储水构造，地下水的主要补给来源为大气降水。矿区内横向沟谷发育，切割又深,有利于地表水的

17、排泄，而不利于地表水的补给。露天采场主要充水来源为大气降水。矿区水文地质类型应属于水文地质条件简单的裂隙充水矿床。水文条件很简单,勘探区均在最低侵蚀基准面以上，工业用水、饮用水皆不困难，气候非常温和，气温平均自9.620.2，69月为雨季,10-1月及15月雨量稀少，春季风力常达50级。矿区属暖温带夏雨温凉气候。年平均气温14.7最高气温3。4最低气温6。2。年平均降雨量0.4m年最大降雨量172。1mm年最小降雨量628.2mm每年510月为雨季占全年降雨量的87%最大一日降雨量3。6m最长连续降雨日数1天降雨量2433mm。年平均蒸发量192.8mm年最大蒸发量212。9m最小蒸发量165

18、0m。平均风速30/s最大风速1.m/s。 四采区矿体赋存于香条村背斜南翼在采区内矿体为单斜构造地形为顺向山坡北面高南面低.矿床水文地质条件简单为裂隙充水矿床。 1.2 矿区地质概述以下计使用的资料来自“迪迈杯”数字矿山三维建模与应用大赛，是个虚拟的矿山。1.21 区域构造主要构造为褶皱构造和断裂构造,其中有一个较为明显的近南北向的向斜褶皱构造，轴向8.，向北倾伏,倾伏角3;断裂构造主要为断层，本矿区内共有7个较大的断层构造,3个正断层，4个逆断层，断层倾角均较大，范围755。1。22矿床类型该矿床为多金属元素矿床,铁元素为主，铜元素伴生,称为铁铜矿床，系层状矿床.1。2。3矿体特征本矿区内共

19、包含5个铁矿体和3个铜矿体，分别为F1、e2、F3、F4、Fe5、u1、Cu、Cu号矿体，其中e5号矿体最大,Fe1、F2、u1、C2、u次之,Fe3、F4最小。矿体总产状:走向EEN-WN（0。），倾向。5，倾角15.矿体中Fe矿体垂直厚度范围317m，Fe5号矿体平均厚度40，其它Fe矿体平均厚度10；Cu矿体垂直厚度范围37m，平均厚度8m。矿体较稳固。围岩和夹石矿体主要赋存于ArZ岩石中,夹石也为该类岩石。围岩不稳固，稳定性差。1。2。5矿床控制程度勘探线间距50m，钻孔间距3m。1。26资源储量估算工业指标铁边界品位 %；铁工业品位 25；铜边界品位 0.3;铜工业品位 0.5；矿体

20、最小可采厚度 3m;夹石剔除厚度 4m;最低工业米百分率 铁0m 铜0。9m%。1。27矿石储量计算经迪DMine业工程软件初步计算,该矿段矿石储量为2220m3共计10，03,70吨。其中铁矿石249814m3共计8，292,2吨;铜矿石5243m3共计1，740,961吨13 矿山数字建模本设计使用迪迈数字矿山软件和3Dmin三维矿业软件进行数字建模和设计.1。31地表模型的建立依据：依据“迪迈杯”数字矿山三维建模与应用大赛组委会给的矿区地质地形图,通过迪迈软件，建立地表DTM模型。方法简述：（1） 将原始地质地形图导入迪迈软件，转换为多段线。（2） 对地质地形图进行修整,处理各种缺失或断

21、开的等高线。（3） 然后对处理好的等高线赋高程,最后生成实体模型。成果截图：等高线截图地表DTM面截图1。2矿体模型的建立矿体模型的建立要依托断层。从断层穿过的剖面图综合分析，逆断层有31、1、20，正断层有F309，F12和F31没有穿过矿体,无法判断其正逆。矿体的建立大致分为以下几步：从坐标转换好的各个剖面图中将各种矿的矿体轮廓线复制到一个图层进行保存，得到矿体轮廓线,如图14。矿体轮廓线图 实体的建立，以Fe1矿体的建立为例，通过对穿过断层的矿体考虑错动，错开以后断层两侧的线框通过实体建模中的线框功能连接成实体，然后实体左右通过有效性检验后,再次实际进行布尔运算即可得到矿体实际模型。矿体

22、模型1。3块体模型的建立打开已建立的（单个）矿体模型，首先利用地质下的空块创建块段模型，然后对块段进行实体约束,对约束后的块段通过搜索椭球体利用距离幂反比法对其估值.现以F1为例，其操作步骤及参数选择如下：先打开Fe1矿体模型创建空块对创建好的空块进行约束：创建估值时所用的搜索椭球体。利用距离幂反比法对其估值.估值参数图设计基础资料21设计任务书2。1.1设计要求 按照露天矿山设计要求,对迪迈矿段露天10万t/采矿工程进行设计，详见设计任务书。2。.2设计主要依据（1） 矿产资源法、矿山安全法、环境保护法、爆破安全规程等及相应的法规、规程和规范。（2） 现场收集的有关资料。2.13设计基本原则

23、(1)认真贯彻国家、地方及行业颁布的标准、规程规范及有关基本建设政策和规定;(）精心设计方案、使设计方案安全可靠、投资省、成本低、经济效益好；（）重视节约和合理开发资源，强化综合回收，提高资源利用率;(4）注重主体方案,技术上先进可行,经济上合理 ；(5）根据矿体形态和开采技术条件,设计中尽量扩大露天开采范围,减少矿产资源损失，多回收国家资源。(6）作好环保、节能、矿山安全与工业卫生设计,贯彻执行建设项目“三同时”原则。2.2、矿床开采技术条件2.。1矿区工程地质条件矿层直接顶板有一层含磷硅质白云岩，含f2O5低于8%，岩石硬度,新鲜者为9级，风化者为级,稳固性较好。矿层顶板岩石为砂页岩，层理

24、及片理发育,有球状风化现象，属于软弱岩石.矿石底板为含有石英脉的粉晶白云岩，新鲜时致密坚硬,硬度7级，属于半坚硬岩石。2.2。2矿岩的物理力学性质根据矿山的经验,矿石普氏硬度系数67，岩石37；矿石松散系数.3，岩石1。6；矿石平均体重2.7t/m,岩石体重3.23 t;砂页岩自然安息角24。2.矿区实际生产经验 开采过程中应注意，由于断裂构造和地下水活动的影响，常使岩体和矿体的物理力学性质产生不均一性,在断裂带中及其两侧的岩石和矿石变得松软破碎,这样就有可能造成边坡的失稳，给矿山安全生产带来不便.露天开采对矿区植被形成较大破坏,采场内的排水泥沙居多,会对矿区东部滇池产生不利影响，应采取必要的

25、预防措施。露天开采境界的确定3.1确定露天开采的境界的原则1)境界剥采比不大于经济合理剥采比（njnj)其实质是在开采境界内边界层矿石的露天开采费用不超过地下开采费用，使整个矿床用露天和地下联合开采的总费用最小或总盈利最大,此原则在应用上简单方便,已为国内外露天矿设计普遍采用。其最大的缺点是,所确定的露天开采境界，不能直接控制露天矿的投资和生产成本（生产剥采比）。2）平均剥采比不大于经济合理剥采比(jnjH）其原则是使露天开采境界内全部储量用露天开采的总费用小于或等于地下开采该部分储量的总费用。用这一原则圈定的露天开采境界，较用jnjH原则所圈定的要大，可能引起基建剥离量大、投资多、基建时间长

26、，还可能使露天开采过程某一时期生产剥采比超过允许值,使企业长期处于亏损状态。)生产剥采比不大于经济合理剥采比（nsnjH）其实质是,露天矿任一生产时期按正常作业的工作帮坡角进行生产时,其生产剥采比不超过经济合理剥采比,它反映了露天开采的生产剥采比的变化规律。用这一原则圈定的露天开采境界,较用nH原则所圈定的要大,较用jH原则所圈定的要小，能较好地反映露天开采的优越性。但是生产剥采比通常是在圈定了露天开采境界,并且相应地确定了开拓方式和开采程序之后才能确定.设计中一般采用境界剥采比不大于经济合理剥采比(njH）确定经济合理开采深度，在此基础上圈定境界；然后用平均剥采比不大于经济合理剥采比原则进行

27、校核.然而，在本设计中，由于矿体平缓,倾角为1015(见图)，可以大概确定开采深度,主要确定底盘宽度,所以采用增量剥采比经济合理剥采比确定底部宽度。3.2境界设计各参数初选32.台阶高度台阶高度主要根据挖掘设备,钻机穿孔能力，爆破效果矿岩物理学性质,矿体倾角厚度、矿损贫化、采装运效率综合考虑。我国设计和生产的露天矿，小型矿山的台阶高度一般为810m，大型露天矿山一般为101。大型露天矿选用8m斗容以上挖掘机时，台阶高度可采用115m。工作台阶高度参照下表选取。工作台阶高度可参照下表选取。表3-电铲铲斗容积,m3需爆破的台阶高度 m不需爆破的表土台阶高度0.20514101021215根据电铲的

28、最大挖掘高度和岩土性质确定注:（1）、当矿体倾角较缓,品级复杂、需要分采的矿床，段高可取最小值。 （2）、当矿岩硬度小、爆破性好、爆堆高度低时，段高可取高些。()、采矿和剥离工作台阶高度一般要一致.如不一致时也要设计成互为整数倍。本设计选取台阶高度为10米3。2. 终了台阶坡面角终了台阶坡面角主要根据矿岩稳定性，节理裂隙及钻机设备等确定。根据采矿手册，均质岩石的台阶坡面可参考表32选取。结合组委会给定的迪迈矿段资料，台阶坡面角度取5.表矿岩坚固系数 台阶坡面角84以上0度5度3860度70度1350度6度3。.3露天矿最终边坡角最终边坡角是露天采场最下一个台阶的坡底线和最上一个台阶坡顶线构成的

29、假想斜面与水平面的夹角.初选最终边坡角采用的方法为类比法。根据采矿手册，查表(国内金属露天矿的边坡角实列），本次设计矿山(f=17)的坚固性类似于昆阳磷矿(f=37)，昆阳磷矿最终边帮角选择5，按稳定性条件计算的中硬岩石和软岩的最终边坡角为304，结合组委会给定的资料,本设计最终边坡角取43。2。4 终了边帮的组成1）运输平台宽度B矿山初选自卸汽车为小松D406，车宽为3。6m，会车安全距离取05，公路两边的路基和路肩宽度取m，合计3.6+3.6+1+05=.7m,取公路宽度为0m，故运输平台宽度取10m2)安全平台安全平台是露天矿最终边帮上保持边帮的稳定和阻截滚石下落的平台.它的一般宽度为台

30、阶高度的/3。我国中型露天矿一般为4.综上,安全平台宽度设为4m。3）清扫平台按照国内矿山惯例,通常每个-3个台阶设置1个清扫平台,其宽度一般为710m，本设计取8m表33终了边帮组成参数表项目初选数值台阶高度10m台阶坡面角65运输平台10m安全平台(清扫平台）4m（8m)最终边坡角433 经济合理剥采比的确定本设计中使用价格法格法进行计算经济合理剥采比首先把把多种金属转化为一种金属计价铜金属价格5000t，铁金属价格2500/t；铁平均品位79%，铜平均品位为.57%铁铜折价系数当量铁品味= 铁品位铜品味k=29.29即当可采资源量折算为单一金属铁矿石量时， 平均铁当量品位为9。29.0铁

31、金属价格计价系数折合率平均铁当量品位P02500.5。29=6.9j=(P0）=式中：j经济合理剥采比 P0开采矿石的原矿成本 a露天开采纯采矿成本，a=15 b露天开采的剥离成本，b=4 r-矿石体重，=3。3t/m3;3.露天开采境界的圈定步骤 3.4。确定露天矿开采深度利用计算机优化算法确定开采度三维矿业软件提供了露天开采境界优化计算功能,使用迪迈三维矿业软件境界优化确定开采深度时候，需要用到前面准备好的地表模型、矿体实体模型、块体模型等模型及相应的地表约束条件，以及最终边坡角、采矿成本、剥离成本、矿石售价等数据。利用此方法可以分析矿石价格变化后的境界变化情况，为最终确定合理的开采深度和

32、境界范围提供了更科学的依据. 利用迪迈三维矿业软件进行境界优化，需要在块体模型的条件下,所以先加载之前建立好的块体模型。点击露天采矿设计境界优化，在弹出的对话框中输入相应的数据和导入相应的约束文件以及各项参数。如图1所示图 境界优化参数设置境界优化参数取值如表34所示。表境界优化设定参数项目参数项目参数矿石比重(m3）3。32回收率（%)95%岩石比重(t/3）2.7铜边界品位(）03贫化率（）铁边界品位（%)20铁元素价格（元）0铜元素价格（元）500矿石开采成本(元t)1岩石开采成本（元/)11矿岩最终边坡角45复垦成本（元/）0铁选矿成本（元/）30铜选矿成本（元/）60铁销售成本（元t

33、）4铜销售成本(元/t）4输入上述约束条件和参数,软件会自动优化出结果。如图-2所示图3-2境界优化结果图由矿业软件对的上图所示境界数据的报告，该境界范围的矿岩情况如表5所示。表3 境界优化结果报表项目矿石量（）金属量（t）平均品位收入（元）废石量（）选矿成本剥采比F642。56318865。010.550477730001220874169Cu293047。732259.9529.19593403556.5438831。2合计45260。2364469924.64242确定最小底宽绘制露天矿底部周界使用迪迈等三维矿业软件优化出来的境界往往不能满足生产实际如采装、运输的要求，且优化出来的境界底

34、部宽度也不能满足要求，所以需要重新绘制境界。本设计采用的方法是，在优化出来的境界中,手工在最低开采深度5m高程切割境界，切出m高程的优化境界的剖面,再手工用闭合线把剖面圈在底部周界内,调整底部周界,使其满足采装、运输要求，底平面尽可能保持平直，弯曲处应满足运输线路要求；长度应满足运输要求。如图33所示 根据所选自卸汽车转弯半径和底部周界回返式调车方式，算出最小底宽为=2() =2 m式中:符号符号代表单位取值沟底最小宽度m计算得20汽车最小转弯半径m7.2汽车宽度m366汽车边缘至沟帮底线的距离m1通过上述方法绘出的底部周界,也较符合实际情况。对底部周界进行圆滑修整后的尺寸为15m2m,标高为

35、5m.3.34应用三维矿业软件绘制露天开采终了平面图1)基本步骤 完成了底部周界的绘制，接着就需要在确定的境界内进行台阶、平台以及境界内公路的设计。境界自下而上圈定，点击露天矿设计露天坑设计，在对话框中输入相应参数。每隔台阶高度(1m）切割优化境界,使得该台阶高程的境界线尽可能的包围境界优化结果。按此方法绘制完露天坑境界之后,生成DT面，在地表和矿体的约束下报量,验证所圈定境界的剥采比是否和三维软件优化境界的剥采比一致.验证通过后，对地表和露天坑进行布尔运算，得到露天坑和地表的结合体以及交线，用此交线裁剪原等高线和境界坑线，得到最终的境界图.最终境界截图最终境界T效果图3.3.软件对境界报量把

36、计算机优化得到的露天坑、地表面、矿体都放到一起，建立一个块体模型，并对块体进行约束和距离幂次赋值。并利用“储量计算-块体分台阶报告境界内的矿岩量经过软件报量,采坑的剥采总量为2270800m，所圈定的最终境界的各项参数表6所示：中段体积体重矿石量品位金属量FECUFECUm3tm3t%5979。73。322365.24.195190。36559560446246。1951366。43。376308568865038781280631847252347。73。32925.926.4660。4468620608933481。9312394。23。2249370。5465417741908。4135

37、429447。13.3226490。56813589.581.1454985.63。3280328。55967222.361。75954196。63。32.91680.5744078.9009.896535536。83。22929110。617233420.772.512588.1.385.430。5072226022。17。4512475.53。34391.53.60。7683814178.33284749591。13。32152690。335944。7835262955196.37105989。83.32383。328。64980.00898。7632257汇总3。3227。2020。57

38、183530。平均剥采比:= /t废石量为5331149t所圈定的境界剥采比比为5.53，系统优化境界剥采比为4.6425，两者存在误差。3误差分析中段体积体重矿石量品位金属量岩石体积体重岩石量剥采比FECUFECUt/tmmm3tm3t%tm3tT59769.73.322316.241951.65460.684674231。952。167761.32.2935072。8185146633463852.8660.38785120384.40214789。82.7394678.81.8921.3159154721.73。277975926。460.4816089。33481。91342195。3

39、2。6913661。5。221051.4492533594。23。322899370。56427219609。166493。4.71。5931719762293542447.32264906833585。58109.71.22182。38768446985.6.328.3280559464372238。759272.417693006665546628。91680。55540278.809.8922。3。8164。27556535503。8329.2910611734520.7210.5142。674。7415.89632525812.3。3857164。3358950.192260226。6

40、16485.77.18517.932151323.243918。532326590.74838428。384.7342.675217815.57019545991。133215269。733。5944。8355195。519。726730674738.142041059889.83。32283.132。624980。68308398。7324.25972.619。082817211150000002.67561。856667141250000009544。9.671350000005891。42。67400000532985。92675500000051。52。6796008281000002

41、55。82.676880150000013077.526541718500009157122.674445.119500009534771965。67汇总。327.90。5718355130727.2974.08772经过对比每个台阶的剥采比,发现误差可能存在于以下三个方面:（1） 手工圈境界的误差（2） 软件自身误差，对于超出矿体高程的地表运算量不准确,如山体的挖方量未计算在内。 （3）软件未计算19-225台阶的岩石量，造成小部分误差.。3.7绘制露天开采终了平面图的爆破警戒线在前面所画的计算机境界与地表结合,手工境界与地表相结合的图上，利用工程出图功能，添加示坡线,出示坡线图即可得到两种

42、最终境界图。并添加网格和图框保存为CAD文件出图。详见附图分别加上排土场，公路,排水沟和爆破警戒线便得到总图。详见附图4 露天矿采剥方法与程序露天矿采剥方法是指露天矿的开采方式、开采程序，它是露天矿开采全部生产工艺的关键环节.露天矿采剥方法对基建工程量的大小、矿山建设速度、矿山生产能力及其能否均衡持续生产、生产剥采比的大小及其发展变化方式、矿产资源的合理利用等都有重要影响。1合理开采顺序确定4.1。1分期开采露天矿分期开采是在储量大、开采年限较长时选择矿石多，岩石少,开采条件好的地段作为第一期开采,以较少的基建投资,较低的成本，使矿山早日投产和达产,把大量的岩石推迟到以后剥离。由于矿体沿走向长

43、度比较大,并且为了保证后期的废土能够实现内排的设计要求，在走向长度方向上分为两期开采。由于矿体埋藏深度是东浅西高，并且东边露天坑靠近设计的1号排土场(详见9.排土场设计方案）,故选择东边矿段为首采矿段，即先开采矿体的东边的部分.分期开采境界图如。图 41 分期境界图4。1。2首采地段的选择由于矿体埋藏深度是东浅西高，并且东边露天坑靠近设计的1号排土场（详见9。4排土场设计方案）,东边的基建剥离量小,因此基建费用低。故选择东边矿段为首采矿段,即首先开采矿体的东边的部分。4. 采剥方法采剥方法分类的原则和方法很多,根据开采程序的技术特征，可分为：（1）全境界开采法；（） 陡帮开采法;(） 并段开采

44、法； (） 分期开采法;（5） 分区开采法；（6） 分区分期开采法。按工作台阶的开采方式,可分为：(） 台阶全面开采法，主要指缓帮开采；（2） 台阶轮流开采法，主要指陡帮开采。按工作线的布置形式，可分为：（1） 纵向布置采剥方法；（2) 横向布置采剥方法；(3） 扇形布置采剥方法;(4) 环形布置采剥方法。开采的工作线与矿体走向一致的(工作线推进方向与矿体走向垂直）称纵采,开采工作线与矿体走向横交的(工作线推进方向与矿体走向一致)称横采。由于矿体走向长度比较长，属于长露天矿山。并且爆区工作线的规格为宽度6m长度120m（详见.4爆区规格尺寸）。选择纵向采剥方法布置。由于矿山属于长露天矿,公路布

45、置方式为回返式布置在靠近选厂的一侧，采用固定坑线开拓。工作线由矿体的底帮向顶帮推进。5露天矿开拓运输(专题）5。1 开拓运输方案选择本次矿山开拓设计为山坡露天开采，采场最高作业台阶标高25m,采场底部高程，相对高差2m，共计3个台阶,采场高差较大，且矿山周围地形复杂陡峭。矿体倾角为01,为缓倾斜矿体,结合矿区地形条件及矿山年采剥总量情况，设计采用公路开拓。采场外部线路由东帮和西帮分别接入，采场内部未接通的台阶由内部线路接通。矿山运输初步选用载重量为32吨的小松HD325-型自卸汽车。 年运输量的数据：计算机优化的境界数据表5-1 矿山年运输量参数境界内矿量吨平均剥采比。526t/t境界内岩量5

46、3311497吨年产矿量00万吨年运输量6万吨年剥岩量 553 万吨依照上表,查采矿手册2册(自卸汽车与年运输量),选用自卸汽车载重为32吨小松D32-6，自卸汽车主要型号及主要技术性能参数见下表.表5小松H325-6自卸汽车基本参数项目单位D25-6额定功率k（S）364（4）装载能力满斗（2：1 SAE)324.平斗m38最大载重量kg60性能km/h0最大行驶速度在总阻力8%时的速度（下坡、持续载荷）km8最小转弯半径7.2发动机小松型号A6140E3汽缸数缸径行程6-14015轮胎型号-18.00-2R(E-)52 公路设计公路设计内容使用3Dmin三维矿业软件设计。52。 公路技术等

47、级矿山行车密度:=N=204辆/小时 取=21辆/小时式中：符号符号意义单位取值备注N行车密度，辆/小时3Q通过该路段的年运量吨65万K道路行车不均衡系数0.60.507H年工作日数天30汽车载重量吨3自卸汽车参数表K汽车载重利用系数095K1=.8-1K时间利用系数0。8参照下表 表3 时间利用系数每天工作班数班时间利用系数一班。9二班0。85三班.结合矿山各级公路能适应的年运量（包括该路段通过的矿石和废石的总运量）和行车密度（每小时单向通过的车辆数)，由年运量为60万吨，设计选二级公路.5.2.2 公路主要技术指标表5-4 矿区公路主要技术指标指标单位二级道路平面要素最小平曲线半径m25不

48、设超高的平曲线半径m150最小视距:停车会车m300纵断面要素最大纵坡8最小竖曲线半径：凸型凹形50040最大纵坡时限制坡长m255。2.3 公路平面设计矿山初选自卸汽车为小松D0-6,车宽为。6,会车安全距离取05m，公路两边的路基和路肩宽度取1，合计36+3.6+1+1+059。7m，取公路宽度为1m，其他参数如表5-4所示。5.4 矿山运输公路布置根据矿山生产运输需要，矿山需要布置以下运输公路:）1号公路期采坑通往选场的道路。2)2号公路2期采坑通往选场的道路.3)3号公路115运输平台通往3号排土场的临时道路。4)4号公路11运输平台通往2号排土场的临时道路。5)5号公路145运输平台

49、通往3号排土场的临时道路6）6号公路14运输平台通往2号排土场的临时道路7）西环坑公路-环采坑通往各排土场的道路。8）东环公路1期采坑通往号排土场的道路9）北环公路连接东环、西环公路的道路详见附图5。2.5 公路方案比较1、问题的提出：1号、2号、3号、4号、西环公路由于所经过的地形简单，地形起伏教缓,公路走向易布置,但东环公路(1期采坑通往1号排土场的道路)所需经过的地形复杂,起伏较大,有两种方案可选择,为使得修公路的费用最省,故需要选择一条在生产实际中安全、合理、经济上省钱的路线。2、可选方案方案1：临时公路前期公路沿着1号排土场自下而上修建(如图51）图5-1 前期公路后期公路沿着号排土

50、场自下而上修建（如图5-)：图52后期公路方案2：永久公路方案（东环公路）环采坑东部,连接采场与1号排土场,后期连接北环公路至2号排土场，如图53图-3永久公路方案 3、方案报量 根据3Die三维软件设计和对两种方案的工程量报量,结果如下:表5前期道路工程量表断面号挖方面积填方面积挖方体积填方体积5631。92261071365.4131.1125。4494。61454533395。24420.440426461182。6724。5750.4117。726.724431.6264.82319583.20.94733。880。5721.7合计59.07391.表后期公路工程量表断面号挖方面积填方面积挖方体积填方体积131055.152018。150486。3.9207。26.254788。06415146454670。9256。120628.2422756。5615536。6870441903118。15。165.237833148。1514298.0722。285104。1524。3合计7563。3113158.9表5-7永久公路（东环公路）工程量表断面号挖方面积填方面积挖方体积填方体积14。44。923981914。9422317504929。574713。1634。341441。6202.30604128.1780。984722.0551