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露天矿开段沟的合理布置与改进开段沟的定义露天矿为建立台阶或台阶初始工作线而掘进的水平堑沟我国大中型露天矿基建一般3〜4年,而大型的地下矿基建时间要7〜10年般大型露天矿单位矿石基建投资比地下矿要低1〜3倍而众所周知的是露天矿与井下矿最大的特点是露天矿的初期投资生产一次性投资很大所以减少露天矿初期的基建工程量,对节约基建投资和加速露天矿建设有很大的意义怎么样合理布置开段沟的位置,其工作线的推进方向,是决定开段沟位置的重要因素然而,不同的开段沟位置和工作线推进方向,就要和采用的生产工艺系统、开拓运输系统相结合对同一露天矿采用不同的开段沟位置,对于基建工程有重大影响就拿一个很普通的矿体为例,来分析不同的开段沟位置对于基建工程的重大影响如图下图所示,在同一个露天矿中,沟的位置和矿山工程发展方向分别有低帮开拓a顶帮开拓b沿下盘开拓c沿上盘开拓do因为都是采用同一种折返沟开拓,其境界相同,所以平均剥采比相等四个开段沟开拓方案其计算公式为n入=~;----nl—n2n2厂而v2n2=—P计算式中n-----------均衡生产剥采比;nl------------平均剥采比;n2-----------初始剥采比;v2-----------初始剥离量;P-----------露天矿总剥采量图a初期开拓沟长,因而基建工程量大,基建时间长、投资大,企业投产时经济效益差而且因为是沿低帮开拓,离矿体较远,长时间见不到煤,基建工程量大,均匀生产剥采比小,没法及时收回资金这会大大的增加初期投资图(b)同图(a)一样,初期开拓沟长,因而基建工程量大,基建时间长、投资大,企业投产时经济效益差而且因为是沿低帮开拓,离矿体较远,长时间见不到煤,基建工程量大,均匀生产剥采比小,没法及时收回资金这会大大的增加初期投资图(c)沿底板拉钩能够减小初期生产剥采比和基建工程,也更接近矿体,覆盖岩层也比较薄,能够更快的见到煤层,回收资金,有效的减小初期投资但是呢,这样会有三角沿,增加了煤岩混杂,减少了原煤质量降低了煤岩回收率所以沿底板开采也不适合露天矿麻三蒯翩三角沿开采顶底板三角沿示意图当台阶坡面角与煤层倾角相同时,就没有顶底板三角沿,如下图(d)图(d)沿顶板拉钩能够更快的见到煤层,回收资金,有效的减小初期投资而且,这样也不会有三角沿,有效的减少煤岩混杂增加原煤质量提高煤岩回收率由四个开段沟开拓方案其计算公式可以知道,露天矿境界是相同,都采用陡帮开采,开段沟长度相同,nl是一个常数,而系数2和〃均随n2的增大而增大因此,4是表示基建工程量大小的系数,而入则是能综合表示均衡生产剥采比n和初始剥采比n2的系数义值较小的方案,不仅正常生产时期的剥采量较小,而且基建时期的剥离量也不大综上可见,图(a)、(b)方案初期开拓沟长,因而基建工程量大,基建时间长、投资大,企业投产时经济效益差而且因为是沿顶低帮开拓,离矿体较远,长时间见不到煤,基建工程量大,均匀生产剥采比小,没法及时收回资金这会大大的增加初期投资,所以沿顶低帮开采不适合露天矿图(c)方案沿底板拉钩能够减小初期生产剥采比和基建工程,也更接近矿体,覆盖岩层也比较薄,能够更快的见到煤层,回收资金,有效的减小初期投资但是呢,这样会有三角沿,增加了煤岩混杂,减少了原煤质量降低了煤岩回收率所以沿底板开采也不适合露天矿当台阶坡面角与煤层倾角相同时,就没有顶底板三角沿,如图(d)方案沿顶板拉钩能够更快的见到煤层,回收资金,有效的减小初期投资而且,这样也不会有三角沿,有效的减少煤岩混杂增加原煤质量提高煤岩回收率所以沿顶板开采最适合露天矿。