露天开采境界方案比较分析

陈 琪，赵德伟，杨庆军

(黑龙江省冶金设计规划院，哈尔滨150040)

铜山铜矿Ⅰ#矿体赋存于1056勘探线至1096勘探线间，地表矿体出露于1056勘探线至1086勘探线间，赋存标高+530m至+200m，矿体地表最高处标高532m，矿体出露地表，埋深较浅，宜采用露天开采。

1 露天开采境界圈定原则

(1)境界剥采比小于经济合理剥采比;

(2)圈定的露天开采境界内采出的矿石有盈利;

(3)充分利用资源，发挥露天开采的优越性;

(4)所圈定的露天采场的最终边坡角，小于边坡稳定所允许的角度，确保露天采场边坡的稳定，保证生产安全。

考虑本矿岩石的物理力学性质、地质构造等因素，经分析和类比，确定该露天采场最终安全边坡角为上盘、下盘、端部均控制在45°以内。

2 露天采场境界方案比较

根据矿体赋存条件及铜山铜矿已有旧露天采场的具体情况，选择以下两个露天开采境界方案进行比较:

方案Ⅰ(露天采场底标高400m):

采用长沙迪迈信息科技有限公司采矿软件进行露天采场境界的圈定。

圈定境界时采用的数据:

(1)台阶高度12m，每两个台阶并段;

(2)最终台阶坡面角:65°;

(3)生产台阶坡面角:65°;

(4)安全清扫运输平台宽度(并段后):14m。

圈定的露天采场境界内矿、岩量详见表1，按16m/a的下降速度，露天开采服务年限为8年，100万t/a规模只有前四年可以达产，后四年产量急剧下降，尤其是最后两年，实际生产能力仅达到设计规模的23%～9%，明显不合理。

方案Ⅱ(露天采场底标高430m):

因为露天开采剩余部分的Ⅰ#矿体要由地采回收，露天开采不结束就无法开始地下开采，因此，露天开采服务年限不宜过长，另考虑矿山生产规模的合理性，设计将露天底标高提高到430m，此标高是综合考虑了露天生产能力及与地下开采的衔接等情况确定的，430m以下的Ⅰ#矿体由地采回收。根据圈定的境界内矿岩量，经计算，确定矿山规模为:年产矿石150万t/a，年剥岩量210万t/a，年采剥总量360万t/a，均衡生产剥采比1.4 t/t。

圈定境界时采用的数据与方案一相同，圈定的露天采场境界内矿、岩量详见表2。

表1 露天采场境界内矿、岩量表(方案Ⅰ)

表2 露天采场境界内矿、岩量表(方案Ⅱ)

3 结语

本矿露采部分工作面较大，基建期已将478m台阶斜沟及开段沟完成(详见基建终了平面图)，在生产期的6年中，仅需完4个台阶的延伸工作(其中一个是露天底)，经排产验证，确定的矿山生产能力是可以达到的。

为了使整个矿山有一个统一的生产规模，设计中采矿规模是按照露天开采和地下开采配矿考虑的，为了强化、高产，设计确定露天采场规模为150万t/a。

经上述比较，确定露天采场境界采用Ⅱ方案，生产规模为年产矿石150万t/a。

［1］《铜山铜矿可行性研究报告》黑龙江省冶金设计规划院，2009.