紫金礦業(yè)露天采剝計(jì)劃(第二部分采剝工程)

1、,,3.編制采掘進(jìn)度計(jì)劃表。從以上兩步驟地結(jié)果可以得出各個(gè)臺(tái)階水平的采剝量、剝采比及礦石品位等信息，將這些數(shù)據(jù)繪制成采掘進(jìn)度計(jì)劃表。如下表。,,,,4.繪制露天采出年末綜合平面圖。年末圖是以地表地形圖和分層平面圖為基礎(chǔ)，將各水平年末推進(jìn)線、運(yùn)輸線路等加入圖中繪制而成。圖上主要包含坐標(biāo)網(wǎng)、勘探線、采場以外地地形和礦巖運(yùn)輸線路、已揭露的礦巖界限、年末各臺(tái)階水平的工作線位置、采場內(nèi)運(yùn)輸線路等。從年末圖上可以清楚地看到該年末的采場現(xiàn)狀，如下圖。

2、,,,,,5.必要的文字說明。對采剝工藝，采剝順序，進(jìn)度計(jì)劃表和年末圖等進(jìn)行必要的文字解釋和補(bǔ)充說明。 計(jì)劃編制完成后應(yīng)提交的成果：采掘進(jìn)度計(jì)劃表，采場年末綜合平面圖，文字說明等。長期計(jì)劃也應(yīng)是動(dòng)態(tài)的，比如伴隨采剝的進(jìn)展，勘探數(shù)據(jù)不斷更新，儲(chǔ)量發(fā)生變化導(dǎo)致露天境界變化，或是從價(jià)格變化也可能導(dǎo)致礦床經(jīng)濟(jì)模型變化，都會(huì)引起采掘進(jìn)度計(jì)劃的調(diào)整。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于品位儲(chǔ)量估算和礦體圈定的誤差、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的變化及不可預(yù)料情況的

3、發(fā)生，通常需要對原采掘進(jìn)度計(jì)劃加以修改。,8.2.2短期計(jì)劃和日常計(jì)劃的編制短期計(jì)劃和日常計(jì)劃的編制與長遠(yuǎn)計(jì)劃編制方法類似，只不過是有長遠(yuǎn)計(jì)劃作為參考和約束，將時(shí)間間隔縮短，跨度通常為1季度或幾個(gè)月，另外還需考慮設(shè)備位置與移動(dòng)、短期配礦、運(yùn)輸通道等更為具體的約束條件。,,8.3軟件編制方法,8.3.1常用軟件國外軟件：Gemcom、Minesight、Datamine等。國內(nèi)軟件：Dimine、3Dmine等。目前國際上部

4、分采礦軟件進(jìn)入中國礦業(yè)界情況如下：,,1.軟件編制的特點(diǎn)： 使用軟件進(jìn)行露采設(shè)計(jì)中，境界優(yōu)化和進(jìn)度計(jì)劃有著十分密切的關(guān)系，亦可認(rèn)為境界優(yōu)化是進(jìn)度計(jì)劃的初始環(huán)節(jié)，長期計(jì)劃與優(yōu)化涉及多因素，通過優(yōu)化產(chǎn)生最終露天坑和最佳塊段開采序列?？梢宰詣?dòng)或人工干預(yù)對如生產(chǎn)能力、時(shí)間表、限制條件、配礦和產(chǎn)量目標(biāo)等約束調(diào)整，進(jìn)行分區(qū)，還考慮堆存和再利用，并能考慮隨著時(shí)間的變化因素如市場價(jià)格、成本和貼現(xiàn)率的變化，最終得出礦山壽命期內(nèi)以年度為單位的開采進(jìn)

5、度安排或標(biāo)記開采時(shí)間、順序號的塊序列或?qū)嶓w分期序列。,8.3.2軟件編制長遠(yuǎn)計(jì)劃,一些軟件將分期、配礦和進(jìn)度計(jì)劃集成為全局性露天礦設(shè)計(jì)工具。應(yīng)用境界優(yōu)化作出的設(shè)計(jì)能清楚地表明應(yīng)在何時(shí)、何處，如何采出某些礦體達(dá)到價(jià)值最優(yōu)和產(chǎn)量目標(biāo)。實(shí)際上目前經(jīng)軟件優(yōu)化生成都實(shí)體分期已逐漸趨小，除以年度或分期段分別表示外，與長期計(jì)劃之間已無明顯界限，給傳統(tǒng)的分期概念帶來異變。,2.軟件編制的主要過程 軟件支持的進(jìn)度優(yōu)化一般由用戶給

6、定時(shí)間表、工作日歷表、產(chǎn)量等目標(biāo)值。用戶可用數(shù)學(xué)表達(dá)式定義產(chǎn)率或比率作為目標(biāo)值，輸入模塊中包含的任一屬性可用于檢測時(shí)間表或定義進(jìn)度目標(biāo)。如入選礦量、品位和采剝比目標(biāo)可連同計(jì)算配礦、貧化和其他多參數(shù)目標(biāo)的復(fù)雜公式一并快速給定。具體過程見以下例子。,例：國內(nèi)某露天礦在優(yōu)化的境界內(nèi)根據(jù)確定的合理分期，制定進(jìn)度計(jì)劃。用到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有（1）年度計(jì)劃礦巖量、工作天數(shù)、日工作小時(shí)數(shù)；（2）年度允許的擴(kuò)幫范圍；（3）設(shè)備型號、數(shù)量；（4）各卸載點(diǎn)位置、

7、數(shù)量；（5）設(shè)備作業(yè)費(fèi)用；（6）貼現(xiàn)率。 得出年度采剝量、剝采比、礦石中各種有價(jià)值元素品位、設(shè)備投入量、作業(yè)時(shí)間、各項(xiàng)生產(chǎn)成本及礦山的利潤值。其過程中有時(shí)對某一年作業(yè)量或出礦品位不很滿意，就必須回頭去調(diào)整開采分期范圍，再做長遠(yuǎn)計(jì)劃。以礦石產(chǎn)量均衡為約束條件，計(jì)劃結(jié)果如圖。,8.3.3軟件編制短期計(jì)劃和作業(yè)計(jì)劃,1.概念：短期計(jì)劃是將長期計(jì)劃轉(zhuǎn)為中期、短期計(jì)劃，作業(yè)計(jì)劃是將短期計(jì)劃轉(zhuǎn)為作業(yè)計(jì)劃，滿足產(chǎn)量目標(biāo)、配礦需求和其他約束條件

8、。應(yīng)用軟件可便利應(yīng)對露天礦多分期、多業(yè)主的采掘進(jìn)度計(jì)劃編制。,軟件支持的作業(yè)計(jì)劃可理解為：將長期計(jì)劃的分期或?qū)嶓w分期再細(xì)分到具有開采順序?qū)傩缘钠凇_(tái)階體。根據(jù)作業(yè)條件將應(yīng)同時(shí)采出的期—臺(tái)階體集合，分層標(biāo)注屬性，構(gòu)成滿足產(chǎn)量條件要求的詳細(xì)開采序列。計(jì)劃目標(biāo)是反映一套產(chǎn)率和比率值，如開采速度、產(chǎn)量定額、配礦、運(yùn)輸和其他。雖然效益和NPV最大不是短期計(jì)劃考慮的重點(diǎn)，但當(dāng)多個(gè)方案均滿足作業(yè)需求時(shí)，要將其作為作業(yè)計(jì)劃的選擇。,2.作業(yè)計(jì)劃一般要求

9、的條件：已經(jīng)輸入計(jì)算機(jī)的地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，包括已由境界優(yōu)化得出的結(jié)果；礦山壽命期內(nèi)長期計(jì)劃，優(yōu)化的開采序列等相關(guān)內(nèi)容。,3.編制步驟：輸入礦山壽命期的時(shí)間表或預(yù)期內(nèi)（如2年）計(jì)劃編制的塊模型，輸入開采體（若干作業(yè)段和作業(yè)塊），檢查報(bào)告確認(rèn)所有開采資料是否包含在作業(yè)段邊界信息中，定義礦山的分期和作業(yè)段的（可選）的屬性，設(shè)定時(shí)間目標(biāo)和開采目標(biāo)，一次或多次優(yōu)化，按要求輸出開采序列。 一些軟件的輸出還配有甘特圖等形象的進(jìn)度圖表，并支持生產(chǎn)

10、執(zhí)行中的監(jiān)控。,九、實(shí)例,9.1例1：多寶山銅礦長期計(jì)劃編制 多寶山銅礦床屬大規(guī)模、低品位斑巖型銅礦床。設(shè)計(jì)開采的礦權(quán)范圍內(nèi)的3#礦帶Ⅹ號礦體是礦區(qū)中規(guī)模最大的礦體，礦體在延深方向上呈巨大的透鏡體狀，其厚度中部最大，上部次之，下部變薄，礦體上部埋藏較淺部分采用露天開采，礦體下部埋藏較深部分采用地下開采。多寶山銅礦設(shè)計(jì)采選生產(chǎn)規(guī)模為25000t/d，750萬t/a。礦體橫、縱剖面見下圖。,1.首采地段選擇 從剖面圖上

11、可知，Ⅹ號礦體中部礦體比較厚大，覆蓋層較薄，剝采比較小，勘探程度較高，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，首采地段選擇在Ⅹ號礦體覆蓋層較薄，礦體比較厚大，在走向上的礦體中部。,2.分期開采由于地表地形平緩，其露天開采境界內(nèi)上部臺(tái)階的分層剝采比很大，其中280標(biāo)高以上的廢石量占整個(gè)境界內(nèi)廢石量的83%以上，而礦石量僅占境界內(nèi)總礦石量的54%，因此，無論采用傳統(tǒng)的全境界緩幫開采，還是采用一般的全境界陡幫開采，礦山開采初期都要?jiǎng)冸x大量的廢石，并且在礦山投產(chǎn)后

12、很短的時(shí)間內(nèi)便面臨剝離高峰期，從而嚴(yán)重影響該資源開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，為了減少礦山基建及生產(chǎn)初期剝離量，降低投資，提高該資源開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)采用分期陡幫開采。,3.采剝工藝,為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)推遲剝離廢石的目標(biāo)，在每期露天開采境界范圍內(nèi)及境界擴(kuò)幫過渡階段，剝離均采用組合臺(tái)階作業(yè)。為保證露天采場持續(xù)穩(wěn)定出礦，采礦一般采用緩幫作業(yè)，并且在開采過程中始終保持露天采場下部有兩個(gè)采礦臺(tái)階，且具有適當(dāng)?shù)膶挾?，以保證保有足夠的備采礦量。,采礦作業(yè)工作

13、面主要參數(shù)如下：臺(tái)階高度：15m工作臺(tái)階坡面角：70～75°最小工作平盤寬度：45m最小工作線長度：120m采礦作業(yè)幫坡角：<10°剝離作業(yè)工作面主要參數(shù)如下：臺(tái)階高度：15m工作臺(tái)階及緩采臺(tái)階坡面角：70～75°最小工作平盤寬度：45m最小工作線長度：120m緩采臺(tái)階平臺(tái)寬度：25m組合臺(tái)階數(shù)（最多）：4個(gè)剝離作業(yè)幫坡面角：<23°,4.采剝進(jìn)度計(jì)劃,首期露

14、天開采境界服務(wù)年限為9a，第一年剝采比3.44t/t，第二～第五年剝采比為2.66t/t，第6年開始進(jìn)行第二期擴(kuò)幫開采，剝采比提高到3.01t/t，第7年，剝采比提高到3.33t/t，從第8年剝采比再進(jìn)一步提高到4.15 t/t，一直到第13年。第二期境界服務(wù)年限9a，生產(chǎn)第15年開始向第三期境界過渡；第三期境界服務(wù)年限8a，生產(chǎn)第22年向第四期境界過渡；第四期境界服務(wù)年限8a，第34年露天礦開采結(jié)束。,5.編制步驟,（1）分層平面圖上

15、布置工作線并計(jì)算礦巖量。（2）確定新水平投產(chǎn)時(shí)間。（3）編制采掘進(jìn)度計(jì)劃表。（4）繪制年末綜合圖。（5）文字說明。,生產(chǎn)第1年年末圖,生產(chǎn)第2年年末圖,生產(chǎn)第3年年末圖,生產(chǎn)第4年年末圖,生產(chǎn)第5年年末圖,9.2例2：錦豐金礦季度計(jì)劃編制,十、集團(tuán)公司《采掘技術(shù)計(jì)劃管理辦法》要求的計(jì)劃編制主要內(nèi)容：10.1文字說明①上年度采剝技術(shù)計(jì)劃執(zhí)行情況，本年度采剝技術(shù)計(jì)劃編制的原則和依據(jù)。②地質(zhì)測量部分。敘述計(jì)劃年度中采剝地段的地質(zhì)

16、概況；擬定生產(chǎn)地質(zhì)勘探計(jì)劃；說明按勘探程度分級的階段礦產(chǎn)儲(chǔ)量計(jì)算和按采礦準(zhǔn)備程度的二級礦量計(jì)算成果。③采礦部分。敘述開拓方法，開段溝布置，采剝工程進(jìn)度安排及其比例關(guān)系；簡述使用的采礦方法，存在問題及改進(jìn)意見。④安全和環(huán)境保護(hù)技術(shù)部分。擬定雨季防洪排水措施計(jì)劃，采區(qū)和排土場邊坡穩(wěn)定措施計(jì)劃； 擬定其他的安全和環(huán)境保護(hù)措施計(jì)劃。,⑤技術(shù)經(jīng)濟(jì)部分。制定各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，包括效率、采礦損失率、礦石貧化率、質(zhì)量指標(biāo)（包括原礦品位、精礦品位）

17、、選礦回收率、材料及燃料消耗定額、產(chǎn)品成本（包括原礦、精礦）等。⑥機(jī)電及輔助生產(chǎn)部分。進(jìn)行水、電的平衡。說明主要設(shè)備的大修、中修項(xiàng)目及時(shí)間安排。擬定采區(qū)公路養(yǎng)護(hù)措施計(jì)劃。⑦技術(shù)組織措施及其它部分。擬定為保證年度采剝技術(shù)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)與全面完成計(jì)劃所采取的技術(shù)組織措施的項(xiàng)目及內(nèi)容。擬定年度更新改造資金使用計(jì)劃。,10.2附圖①期初和期末礦區(qū)采剝工程綜合平面圖；②有代表性的勘探線剖面圖（要標(biāo)明推進(jìn)線）；③二級礦量分布圖；④采剝工藝改

18、進(jìn)的新方案圖（單報(bào)施工圖和施工組織方案）； ⑤重點(diǎn)技術(shù)措施項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖；⑥排土場推進(jìn)線平面圖；⑦生產(chǎn)探礦工程布置圖。,10.3附表①礦山采掘（剝）技術(shù)計(jì)劃匯總表；②礦山生產(chǎn)礦量平衡表；③其他表格各礦山企業(yè)可根據(jù)自身特點(diǎn)制定。比如按勘探程度分級儲(chǔ)量表；勘探工程計(jì)劃及預(yù)期效果表； 各臺(tái)階采礦、剝離作業(yè)計(jì)劃一覽表；排土作業(yè)計(jì)劃表；主要采掘設(shè)備平衡及大、中修計(jì)劃表；主要材料工藝消耗量計(jì)劃表；礦石單位成本計(jì)劃表；年度更新改造資金計(jì)劃