有效提高某露天矿山备采矿量的方法研究

有效提高某露天矿山备采矿量的方法研究

冉建东 舒怀俊

云南华联锌铟股份有限公司，云南 文山 663701

摘要：露天矿的开采是一个非常复杂的系统工程，在露天矿的开采过程，需要做出大大小小的决策，而这些决策以及方案参数众多，通常一个决策都会影响到露天矿山的开采以及矿量。在开采方式以及提高备采矿量中，需要不断提升科学的开采的方式以达到备采矿量最大化的目的。如何有效的开采并提高备采矿量的问题也是目前我国采矿业发展比较解决的核心问题。

关键词：露天矿山；备采矿量；提高

1. 前言

露天矿山的生产规模一般都是比较大的，而且投资高，风险率也非常高，需要做到把投资风险降低到最小值，把收益提高到最大值，这需要提高在开采技术以及装备上的水平。在中国，如果采用最新的露天矿山的分期开采技术开采矿山，能有效的提高露天矿山的备采矿量。分期开采的技术水平可以说是露天矿山开采技术的世界的领先水平，是非常优秀的。下文，我们将对此露天矿山分期开采技术做出详细的分析介绍。

2. 露天矿山分期开采技术

为了获得备采矿量的最大化，使经济效益更好，我国研究出一种露天矿山开采技术，这就是露天矿山分期开采技术。露天矿山分期开采是指在露天开采中，划分成几个区域，从小区域开始逐步扩大范围进行开采。目前对于金属露天矿山开采的方式进展主要分为三个阶段：采用全境界的开采、简单的分期开采以及采用工艺复杂的多期分期开采。露天矿山的分期开采是按矿山作业的空间区域划分的，沿着矿山的深度部位划分区域或者沿着矿山走向划分区域。按开采作业时又可分为长分期开采跟短分期开采，在我国，结合各种因素，更适合应用的是长分期开采方式。

3. 分期开采的主要原则

分期开采技术的主要原则是：1.应用分期开采技术时，在划分区域第一期开采的正常年限一般达到10年以上；2.第一次的露天矿山开采比将接近或者等于开采的平均生产值；3.过渡期的生产开采应该小于经济合理开采值；4.开采露天矿山的内尺寸要满足可以使用分期开采技术的作业空间；5.分期开采期间的开采、运输、废料将有机的结合起来；6.将开采终了时的费用控制在最少，而矿量增加到最大值。

4. 分期开采形成的条件

分期开采可以分为计划性分期以及非计划性分期。不同的露天矿山使用的分期开采方式也有所不同。

4.1、计划性分期

在设计开采方式中，露天矿山最终境界内，预先划分出分期开采的境界，然后再实行相应的开采计划。如果这个露天矿场的矿量很大，开采的年限达到50年以上，则需要将开采方式划分为四个期去进行露天矿山的开采。如果露天矿山的面积范围很大，走向达到2200m以上，则需要分为南、北两个方向去开采，以河流、山沟为界逐一进行矿山的开采。按照这种露天矿山开采计划，可以比全境界开采减少7500万m²的剥离量，可以提早6年投入开采，降低投资额并且提高矿量，增加收益。

4.2、非计划性分期

在露天矿山设计开采规划时，如果只是确定了露天矿山的最终境界，而没有考虑分期境界的话，可以根据规模的变化设计非计划性分期开采。使用非计划性分期开采可以将平均剥采降低，解决矿石成本高以及初期经济效益差等问题。非计划性分期的开采至少能降低1000万元以上的工程投资额，增加的矿量超过50万元的收益。

5. 分期开采方式

露天矿山的开采方式，可以分为分期境界和全境界的开采，全境界的开采是指在特定的范围以及最终矿山开采境界的范围内，采用垂深由浅，自上而下的开采深度方式，将整个开采过程扩展的到一个境界。分期开采是指，将露天矿山开采以及最终矿山开采境界范围内，进行划分，划分为一个或者多个中间境界，然后按划分的先后进行开采。分期开采的方式可以按照空间位置的划分开进行分期，然后沿着矿山的走向进行深浅度的分期，又可按照开采时间的进场进行划分区域，有长分期以及短分期两者方式。

5.1、沿走向分期

当露天矿山的分布范围很大时，就要划分好合理开采的区域，从平面上去进行划分，然后按照划分的区域进行分期的开采，可以采用沿走向分期的开采方案。

5.2、沿深度分期

当露天矿山的开采年限较长时，而金属矿的埋藏深度又不大，这个时候就可以使用沿深度分期的开采方式进行露天矿山的开采。国内外有50多个矿山都是使用这种分期开采方式进行。分期开采之间的年限一般在10-15年，深度可以达到150m。

5.3、长分期开采

分期开采一般都分为四个期次，每个分期之间的时间达到10~15年，各个期间还存在一个过渡期，这个过渡期可以达到5年，这个期间时间比较长，每一个期间为了保证下个期间的开采能够顺利开展，都应该保证可以提供下期间开采的最佳状态。

5.4、短分期开采

短分期的意思是指在开采期间，分期的次数很多，但每一期的开采时间最多只有5年，比较短的开采时间，而这期间也没有一个这么长的过渡期。各期期间实现无缝连接，这需要保证露天矿山开采进度的极高协调与配合度。但是这种短期开采的技术目前在我国还没有一个完善的系统以及流程，成熟度不高，还没有经验，这种技术目前在世界上使用的很少，基本无迹可寻。

6. 分期开采的实施

分期开采的实施需要运用到四个阶段技术的结合，这样才能保证资金损耗的最低性，矿量的最大化。下文，带来简单的分期开采技术实施要素描述。

6.1、应用陡帮方法采剥

陡帮采剥方法是由组合台阶、陡工作帮坡角以及分条带施行采剥作业组成。组合台阶是由一个宽的工作平台和若干个非工作平台进行的组合作为一个采剥单元。陡工作帮坡角是由逐个台阶进行采剥工作。分条带作业是讲露天矿山划分为逐个条带的过程。陡帮采剥的规律是接近于境界的平均剥采比，陡帮采剥具有剥离量少以及采剥比小的好处，减少露天矿山的开采时间以及开采的成本。

6.2、分期开采与境界开采的结合

分期开采模式是指在露天矿山的开采过程中划分成为了多个区域去开采，露天矿山的开采之所以要分成几个区域是因为受到矿山基础的各项条件以及地质变化的影响。露天矿山的开采与境界开采有着规模分期，境界不分期、规模不分期，境界分期以及规模分期，境界也分期三种情况。国内外的许多金属露天矿山，随着社会经济的变化，露天矿山的开采模式也在不断的变化以及成长，分期开采技术这个模式更有利于实施境界开采。

6.3、采用合理的大型设备

我国的露天矿山开采技术装备的水平都比较低，所以导致矿量不高以及工作效率低等问题，因此采用大型的设备这样可以提高露天矿山开采工作面的推进，增大工作量的前提下，也能保证露天矿山备采矿量的提高。

6.4、地质勘探工程控制

露天矿山的分布范围以及境界的划分是确定露天矿山开采的重要依据，对于金属矿埋藏的深浅，分布范围以及矿产量勘测往往受到一定勘探技术的限制。一开始的地质勘探计划如果能加以控制，并制定详细的计划性分期计划，则对分期开采更有利，国际上使用分期开采的露天矿山实例中，采用这种规模的都能达到不错的效果，其开采境界结合开采规模，可达到由小到大的良好发展。

7、结束语

在我国，凡是符合分期开采技术的金属露天矿山都能获得较好的金属矿出产量，能带来更好的经济效益，但是由于分期开采技术存在的结合问题，还需要不断的去解决，相互结合下才能伴随由小至大的矿业发展，达到合理的分期开采目的，为露天矿山的开采创高更好的效益。

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