露天開(kāi)采境界方案比較分析

陳 琪，趙德偉，楊慶軍

(黑龍江省冶金設(shè)計(jì)規(guī)劃院，哈爾濱150040)

銅山銅礦Ⅰ#礦體賦存于1056勘探線至1096勘探線間，地表礦體出露于1056勘探線至1086勘探線間，賦存標(biāo)高+530m至+200m，礦體地表最高處標(biāo)高532m，礦體出露地表，埋深較淺，宜采用露天開(kāi)采。

1 露天開(kāi)采境界圈定原則

(1)境界剝采比小于經(jīng)濟(jì)合理剝采比;

(2)圈定的露天開(kāi)采境界內(nèi)采出的礦石有盈利;

(3)充分利用資源，發(fā)揮露天開(kāi)采的優(yōu)越性;

(4)所圈定的露天采場(chǎng)的最終邊坡角，小于邊坡穩(wěn)定所允許的角度，確保露天采場(chǎng)邊坡的穩(wěn)定，保證生產(chǎn)安全。

考慮本礦巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)分析和類比，確定該露天采場(chǎng)最終安全邊坡角為上盤、下盤、端部均控制在45°以內(nèi)。

2 露天采場(chǎng)境界方案比較

根據(jù)礦體賦存條件及銅山銅礦已有舊露天采場(chǎng)的具體情況，選擇以下兩個(gè)露天開(kāi)采境界方案進(jìn)行比較:

方案Ⅰ(露天采場(chǎng)底標(biāo)高400m):

采用長(zhǎng)沙迪邁信息科技有限公司采礦軟件進(jìn)行露天采場(chǎng)境界的圈定。

圈定境界時(shí)采用的數(shù)據(jù):

(1)臺(tái)階高度12m，每?jī)蓚€(gè)臺(tái)階并段;

(2)最終臺(tái)階坡面角:65°;

(3)生產(chǎn)臺(tái)階坡面角:65°;

(4)安全清掃運(yùn)輸平臺(tái)寬度(并段后):14m。

圈定的露天采場(chǎng)境界內(nèi)礦、巖量詳見(jiàn)表1，按16m/a的下降速度，露天開(kāi)采服務(wù)年限為8年，100萬(wàn)t/a規(guī)模只有前四年可以達(dá)產(chǎn)，后四年產(chǎn)量急劇下降，尤其是最后兩年，實(shí)際生產(chǎn)能力僅達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模的23%～9%，明顯不合理。

方案Ⅱ(露天采場(chǎng)底標(biāo)高430m):

因?yàn)槁短扉_(kāi)采剩余部分的Ⅰ#礦體要由地采回收，露天開(kāi)采不結(jié)束就無(wú)法開(kāi)始地下開(kāi)采，因此，露天開(kāi)采服務(wù)年限不宜過(guò)長(zhǎng)，另考慮礦山生產(chǎn)規(guī)模的合理性，設(shè)計(jì)將露天底標(biāo)高提高到430m，此標(biāo)高是綜合考慮了露天生產(chǎn)能力及與地下開(kāi)采的銜接等情況確定的，430m以下的Ⅰ#礦體由地采回收。根據(jù)圈定的境界內(nèi)礦巖量，經(jīng)計(jì)算，確定礦山規(guī)模為:年產(chǎn)礦石150萬(wàn)t/a，年剝巖量210萬(wàn)t/a，年采剝總量360萬(wàn)t/a，均衡生產(chǎn)剝采比1.4 t/t。

圈定境界時(shí)采用的數(shù)據(jù)與方案一相同，圈定的露天采場(chǎng)境界內(nèi)礦、巖量詳見(jiàn)表2。

表1 露天采場(chǎng)境界內(nèi)礦、巖量表(方案Ⅰ)

表2 露天采場(chǎng)境界內(nèi)礦、巖量表(方案Ⅱ)

3 結(jié)語(yǔ)

本礦露采部分工作面較大，基建期已將478m臺(tái)階斜溝及開(kāi)段溝完成(詳見(jiàn)基建終了平面圖)，在生產(chǎn)期的6年中，僅需完4個(gè)臺(tái)階的延伸工作(其中一個(gè)是露天底)，經(jīng)排產(chǎn)驗(yàn)證，確定的礦山生產(chǎn)能力是可以達(dá)到的。

為了使整個(gè)礦山有一個(gè)統(tǒng)一的生產(chǎn)規(guī)模，設(shè)計(jì)中采礦規(guī)模是按照露天開(kāi)采和地下開(kāi)采配礦考慮的，為了強(qiáng)化、高產(chǎn)，設(shè)計(jì)確定露天采場(chǎng)規(guī)模為150萬(wàn)t/a。

經(jīng)上述比較，確定露天采場(chǎng)境界采用Ⅱ方案，生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)礦石150萬(wàn)t/a。

［1］《銅山銅礦可行性研究報(bào)告》黑龍江省冶金設(shè)計(jì)規(guī)劃院，2009.