某铁矿露天开采最低开采标高的确定

张 谊

(攀枝花攀钢集团设计研究院有限公司，四川 攀枝花 617062)



某铁矿露天开采最低开采标高的确定

张 谊

(攀枝花攀钢集团设计研究院有限公司，四川 攀枝花 617062)

以某铁矿34～38勘探线为基础，按20 m一个开采标高，分别计算了各个不同开采标高的矿体及岩体面积，分析了境界内剥离岩体与所采矿体的面积比，并与确定的经济合理剥采比进行了比较，若境界剥采比小于经济合理剥采比，应优先选用露天开采，以此可确定露天开采的最低开采标高。

露天开采，境界剥采比，经济合理剥采比，勘探线

矿床的开采方式分露天开采和地下开采两种，而确定一个矿体(或矿段)开采方式的决定因素主要是境界剥采比，在其他要求条件相同的情况下，若境界剥采比小于经济合理剥采比，应优先选用露天开采，若大于经济合理剥采比则可能适宜地下开采。

由于露天开采方便灵活，机械化程度高，安全条件好，资源利用程度高，矿石贫化损失率低，在地下开采优势不明显的情况下，应优先选用露天开采。

1 露采经济合理剥采比的确定

确定经济合理剥采比常用的方法主要有两种，一是成本法，二是盈利法。

本矿山采用成本法确定，比照类似矿山，其地下开采吨矿直接成本约为110元/t，露天开采吨矿成本(不含剥离费)约20.0元/t，露采剥离成本按8.5元/t。

以露天开采和地下开采原矿单位成本相等为计算基础，即：

Nj=(c-a)/b。

其中，Nj为经济合理剥采比，t/t；c为地下开采吨矿成本，元/t；a为露天开采吨矿成本，不含剥离费，元/t；b为露天开采剥离成本，元/t。

Nj=(c-a)/b=(110-20)/8.5=10.59 t/t。

按矿石平均比重：3.48 t/m3，岩石平均比重2.70 t/m3，计算：

Nj=(c-a)/b=(110×3.48-20×3.48)/8.5×2.7=13.65 m3/m3。

2 露天采场主要参数的确定

采场境界边坡主要参考类似矿山，在满足采、装、运工艺要求的条件下，考虑边坡总体形态的合理。

最终边坡角按53°考虑，阶段高度10 m，实行两个阶段并段，阶段坡面角为65°，预留安全平台5 m、清扫平台8 m。最终边坡按2个安全平台，1个清扫平台考虑。

露天采场底宽不小于30 m。

3 各勘探线不同深度境界剥采比估算(采用面积法)

34～38勘探线，每个勘探线按设计的终了边坡角，按20 m一个开采底部标高分别计算各个不同开采标高的矿体及岩体面积，计算境界内剥离岩体与所采矿体的面积比(境界剥采比)，计算结果如表1所示。

表1 各勘探线矿、岩面积及剥采比表

4 开采深度的分析与确定

按境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则确定露天采场的合理境界。

根据计算采用面积法计算的各勘探线不同深度开采境界剥采比可以看出：

1)34勘探线。

经过计算0 m～-20 m的境界剥采为7.16 m2/m2，小于露天开采的经济合理剥采比为13.65 m3/m3；-20 m～0 m的境界剥采为25.44 m2/m2，大于露天开采的经济合理剥采比为13.65 m3/m3，设计推荐34线勘探线的露天开采最低标高为-20 m。

2)35勘探线。

经过计算-40 m～-20 m的境界剥采为12.1 m2/m2，小于露天开采的经济合理剥采比为13.65 m3/m3；-60 m～-40 m的境界剥采为17.2 m2/m2，大于露天开采的经济合理剥采比为13.65 m3/m3，设计推荐35线勘探线的露天开采最低标高为-40 m。

3)36勘探线。

经过计算-20 m～0 m的境界剥采为10.53 m2/m2，小于露天开采的经济合理剥采比为13.65 m3/m3；-40 m～-20 m的境界剥采为14.20 m2/m2，大于露天开采的经济合理剥采比为13.65 m3/m3，设计推荐36线勘探线的露天开采最低标高为-20 m。

4)37勘探线。

经过计算-80 m～-60 m的境界剥采为9.93 m2/m2，小于露天开采的经济合理剥采比为13.65 m3/m3；-100 m～-80 m的境界剥采为14.50 m2/m2，大于露天开采的经济合理剥采比为13.65 m3/m3，设计推荐37线勘探线的露天开采最低标高为-80 m。

5)38勘探线。

经过计算-100 m～-80 m的境界剥采为8.48 m2/m2，小于露天开采的经济合理剥采比为13.65 m3/ m3；-120 m～-100 m的境界剥采为19.59 m2/m2，大于露天开采的经济合理剥采比为13.65 m3/ m3，设计推荐38线勘探线的露天开采最低标高为-100 m。

5 最低开采标高的确定

根据上述确定的各剖面开采深度，确定本矿山最低开采标高为-100 m，平面位置位于38勘探线。按照矿体的赋存特征，依据设计的台阶边坡角、安全平台、清扫平台等有关参数，经过对每个剖面的实际圈定，并在平面上对应连接，可形成本矿山最终露天开采境界。

[1] 采矿设计手册编写委员会.新编矿山采矿设计手册[M].北京:中国矿业大学出版社,2007.

[2] 于润沧.矿山工程师手册[M].北京:冶金工业出版社,2009.

[3] 王 青.采矿学[M].北京:冶金工业出版社,2013：1136-1187.

On identification of minimal mining elevation in open exploitation of some ore mine

Zhang Yi

(Design and Research Institute Co., Ltd, Panzhihua Pangang Group, Panzhihua 617062, China)

Based on 34～38 exploration line of some ore mine, the paper calculates the ore body and its coverage by the 20 m mining elevation, analyzes the area ratio of the stripped rock mass and exploited ore body, compares it with the identical economical and reasonable stripping ratio, indicates the open exploitation is superior if the stripping ratio is less than the economical and reasonable ratio.

open exploitation, stripping ratio, economic and reasonable stripping ratio, survey line

1009-6825(2016)34-0080-02

2016-09-23

张 谊(1983- )，男，工程师

TD861.1

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