紫金矿业露天采剥计划(第二部分采剥工程)

3.编 制 采 掘 进 度 计 划 表 。 从 以 上 两 步 骤 地 结 果 可 以 得 出 各个 台 阶 水 平 的 采 剥 量 、 剥 采 比 及 矿 石 品 位 等 信 息 ， 将 这 些数 据 绘 制 成 采 掘 进 度 计 划 表 。 如 下 表 。 4.绘 制 露 天 采 出 年 末 综 合 平 面 图 。 年 末 图 是 以 地 表 地 形 图和 分 层 平 面 图 为 基 础 ， 将 各 水 平 年 末 推 进 线 、 运 输 线 路 等加 入 图 中 绘 制 而 成 。 图 上 主 要 包 含 坐 标 网 、 勘 探 线 、 采 场以 外 地 地 形 和 矿 岩 运 输 线 路 、 已 揭 露 的 矿 岩 界 限 、 年 末 各台 阶 水 平 的 工 作 线 位 置 、 采 场 内 运 输 线 路 等 。 从 年 末 图 上可 以 清 楚 地 看 到 该 年 末 的 采 场 现 状 ， 如 下 图 。 5.必 要 的 文 字 说 明 。 对 采 剥 工 艺 ， 采 剥 顺 序 ， 进 度 计 划表 和 年 末 图 等 进 行 必 要 的 文 字 解 释 和 补 充 说 明 。 计 划 编 制 完 成 后 应 提 交 的 成 果 ： 采 掘 进 度 计 划 表 ，采 场 年 末 综 合 平 面 图 ， 文 字 说 明 等 。 长 期 计 划 也 应 是 动态 的 ， 比 如 伴 随 采 剥 的 进 展 ， 勘 探 数 据 不 断 更 新 ， 储 量发 生 变 化 导 致 露 天 境 界 变 化 ， 或 是 从 价 格 变 化 也 可 能 导致 矿 床 经 济 模 型 变 化 ， 都 会 引 起 采 掘 进 度 计 划 的 调 整 。在 实 际 生 产 中 ， 由 于 品 位 储 量 估 算 和 矿 体 圈 定 的 误 差 、技 术 经 济 条 件 的 变 化 及 不 可 预 料 情 况 的 发 生 ， 通 常 需 要对 原 采 掘 进 度 计 划 加 以 修 改 。 8.2.2短 期 计 划 和 日 常 计 划 的 编 制短 期 计 划 和 日 常 计 划 的 编 制 与 长 远 计 划 编 制 方 法 类 似 ， 只 不过 是 有 长 远 计 划 作 为 参 考 和 约 束 ， 将 时 间 间 隔 缩 短 ， 跨 度 通常 为 1季 度 或 几 个 月 ， 另 外 还 需 考 虑 设 备 位 置 与 移 动 、 短 期配 矿 、 运 输 通 道 等 更 为 具 体 的 约 束 条 件 。 8.3软 件 编 制 方 法 8.3.1常 用 软 件 国 外 软 件 ： Gemcom、 Minesight、 Datamine等 。 国 内 软 件 ： Dimine、 3Dmine等 。 目 前 国 际 上 部 分 采 矿 软 件 进 入 中 国 矿 业 界 情 况 如 下 ： 1.软 件 编 制 的 特 点 ： 使 用 软 件 进 行 露 采 设 计 中 ， 境 界 优 化 和 进 度 计 划 有 着 十分 密 切 的 关 系 ， 亦 可 认 为 境 界 优 化 是 进 度 计 划 的 初 始 环 节 ，长 期 计 划 与 优 化 涉 及 多 因 素 ， 通 过 优 化 产 生 最 终 露 天 坑 和 最佳 块 段 开 采 序 列 。 可 以 自 动 或 人 工 干 预 对 如 生 产 能 力 、 时 间表 、 限 制 条 件 、 配 矿 和 产 量 目 标 等 约 束 调 整 ， 进 行 分 区 ， 还考 虑 堆 存 和 再 利 用 ， 并 能 考 虑 随 着 时 间 的 变 化 因 素 如 市 场 价格 、 成 本 和 贴 现 率 的 变 化 ， 最 终 得 出 矿 山 寿 命 期 内 以 年 度 为单 位 的 开 采 进 度 安 排 或 标 记 开 采 时 间 、 顺 序 号 的 块 序 列 或 实体 分 期 序 列 。8.3.2软 件 编 制 长 远 计 划 一 些 软 件 将 分 期 、 配 矿 和 进 度 计 划 集 成 为 全 局 性 露 天矿 设 计 工 具 。 应 用 境 界 优 化 作 出 的 设 计 能 清 楚 地 表 明 应 在何 时 、 何 处 ， 如 何 采 出 某 些 矿 体 达 到 价 值 最 优 和 产 量 目 标 。实 际 上 目 前 经 软 件 优 化 生 成 都 实 体 分 期 已 逐 渐 趋 小 ， 除 以年 度 或 分 期 段 分 别 表 示 外 ， 与 长 期 计 划 之 间 已 无 明 显 界 限 ，给 传 统 的 分 期 概 念 带 来 异 变 。 2.软 件 编 制 的 主 要 过 程 软 件 支 持 的 进 度 优 化 一 般 由 用 户 给 定 时 间 表 、 工 作日 历 表 、 产 量 等 目 标 值 。 用 户 可 用 数 学 表 达 式 定 义 产 率或 比 率 作 为 目 标 值 ， 输 入 模 块 中 包 含 的 任 一 属 性 可 用 于检 测 时 间 表 或 定 义 进 度 目 标 。 如 入 选 矿 量 、 品 位 和 采 剥比 目 标 可 连 同 计 算 配 矿 、 贫 化 和 其 他 多 参 数 目 标 的 复 杂公 式 一 并 快 速 给 定 。 具 体 过 程 见 以 下 例 子 。 例 ： 国 内 某 露 天 矿 在 优 化 的 境 界 内 根 据 确 定 的 合 理分 期 ， 制 定 进 度 计 划 。 用 到 的 基 础 数 据 有 （ 1） 年 度 计划 矿 岩 量 、 工 作 天 数 、 日 工 作 小 时 数 ； （ 2） 年 度 允 许的 扩 帮 范 围 ； （ 3） 设 备 型 号 、 数 量 ； （ 4） 各 卸 载 点 位置 、 数 量 ； （ 5） 设 备 作 业 费 用 ； （ 6） 贴 现 率 。 得 出 年 度 采 剥 量 、 剥 采 比 、 矿 石 中 各 种 有 价 值 元 素品 位 、 设 备 投 入 量 、 作 业 时 间 、 各 项 生 产 成 本 及 矿 山 的利 润 值 。 其 过 程 中 有 时 对 某 一 年 作 业 量 或 出 矿 品 位 不 很满 意 ， 就 必 须 回 头 去 调 整 开 采 分 期 范 围 ， 再 做 长 远 计 划 。以 矿 石 产 量 均 衡 为 约 束 条 件 ， 计 划 结 果 如 图 。 8.3.3软 件 编 制 短 期 计 划 和 作 业 计 划 1.概 念 ： 短 期 计 划 是 将 长 期 计 划 转 为 中 期 、 短 期 计 划 ， 作 业计 划 是 将 短 期 计 划 转 为 作 业 计 划 ， 满 足 产 量 目 标 、 配 矿 需 求和 其 他 约 束 条 件 。 应 用 软 件 可 便 利 应 对 露 天 矿 多 分 期 、 多 业主 的 采 掘 进 度 计 划 编 制 。软 件 支 持 的 作 业 计 划 可 理 解 为 ： 将 长 期 计 划 的 分 期 或 实 体 分 期再 细 分 到 具 有 开 采 顺 序 属 性 的 期 台 阶 体 。 根 据 作 业 条 件 将 应同 时 采 出 的 期 台 阶 体 集 合 ， 分 层 标 注 属 性 ， 构 成 满 足 产 量 条件 要 求 的 详 细 开 采 序 列 。 计 划 目 标 是 反 映 一 套 产 率 和 比 率 值 ，如 开 采 速 度 、 产 量 定 额 、 配 矿 、 运 输 和 其 他 。 虽 然 效 益 和 NPV最大 不 是 短 期 计 划 考 虑 的 重 点 ， 但 当 多 个 方 案 均 满 足 作 业 需 求 时 ，要 将 其 作 为 作 业 计 划 的 选 择 。 2.作 业 计 划 一 般 要 求 的 条 件 ： 已 经 输 入 计 算 机 的 地 质 和 经 济数 据 ， 包 括 已 由 境 界 优 化 得 出 的 结 果 ； 矿 山 寿 命 期 内 长 期 计划 ， 优 化 的 开 采 序 列 等 相 关 内 容 。3.编 制 步 骤 ： 输 入 矿 山 寿 命 期 的 时 间 表 或 预 期 内 （ 如 2年 ） 计划 编 制 的 块 模 型 ， 输 入 开 采 体 （ 若 干 作 业 段 和 作 业 块 ） ， 检查 报 告 确 认 所 有 开 采 资 料 是 否 包 含 在 作 业 段 边 界 信 息 中 ， 定义 矿 山 的 分 期 和 作 业 段 的 （ 可 选 ） 的 属 性 ， 设 定 时 间 目 标 和开 采 目 标 ， 一 次 或 多 次 优 化 ， 按 要 求 输 出 开 采 序 列 。 一 些 软 件 的 输 出 还 配 有 甘 特 图 等 形 象 的 进 度 图 表 ， 并 支持 生 产 执 行 中 的 监 控 。 九 、 实 例 9.1例 1： 多 宝 山 铜 矿 长 期 计 划 编 制 多 宝 山 铜 矿 床 属 大 规 模 、 低 品 位 斑 岩 型 铜 矿 床 。 设 计 开 采 的矿 权 范 围 内 的 3#矿 带 号 矿 体 是 矿 区 中 规 模 最 大 的 矿 体 ， 矿体 在 延 深 方 向 上 呈 巨 大 的 透 镜 体 状 ， 其 厚 度 中 部 最 大 ， 上 部次 之 ， 下 部 变 薄 ， 矿 体 上 部 埋 藏 较 浅 部 分 采 用 露 天 开 采 ， 矿体 下 部 埋 藏 较 深 部 分 采 用 地 下 开 采 。 多 宝 山 铜 矿 设 计 采 选 生产 规 模 为 25000t/d， 750万 t/a。 矿 体 横 、 纵 剖 面 见 下 图 。 1.首 采 地 段 选 择 从 剖 面 图 上 可 知 ， 号 矿 体 中 部 矿 体 比 较 厚 大 ， 覆 盖 层较 薄 ， 剥 采 比 较 小 ， 勘 探 程 度 较 高 ， 经 过 技 术 经 济 比 较 ， 首采 地 段 选 择 在 号 矿 体 覆 盖 层 较 薄 ， 矿 体 比 较 厚 大 ， 在 走 向上 的 矿 体 中 部 。 2.分 期 开 采 由 于 地 表 地 形 平 缓 ， 其 露 天 开 采 境 界 内 上 部 台 阶 的 分 层 剥 采 比很 大 ， 其 中 280标 高 以 上 的 废 石 量 占 整 个 境 界 内 废 石 量 的 83%以上 ， 而 矿 石 量 仅 占 境 界 内 总 矿 石 量 的 54%， 因 此 ， 无 论 采 用 传统 的 全 境 界 缓 帮 开 采 ， 还 是 采 用 一 般 的 全 境 界 陡 帮 开 采 ， 矿 山开 采 初 期 都 要 剥 离 大 量 的 废 石 ， 并 且 在 矿 山 投 产 后 很 短 的 时 间内 便 面 临 剥 离 高 峰 期 ， 从 而 严 重 影 响 该 资 源 开 发 的 经 济 效 益 。因 此 ， 为 了 减 少 矿 山 基 建 及 生 产 初 期 剥 离 量 ， 降 低 投 资 ， 提 高该 资 源 开 发 的 经 济 效 益 ， 设 计 采 用 分 期 陡 帮 开 采 。 3.采 剥 工 艺 为 了 进 一 步 实 现 推 迟 剥 离 废 石 的 目 标 ， 在 每 期 露 天 开 采 境界 范 围 内 及 境 界 扩 帮 过 渡 阶 段 ， 剥 离 均 采 用 组 合 台 阶 作 业。 为 保 证 露 天 采 场 持 续 稳 定 出 矿 ， 采 矿 一 般 采 用 缓 帮 作 业， 并 且 在 开 采 过 程 中 始 终 保 持 露 天 采 场 下 部 有 两 个 采 矿 台阶 ， 且 具 有 适 当 的 宽 度 ， 以 保 证 保 有 足 够 的 备 采 矿 量 。 采 矿 作 业 工 作 面 主 要 参 数 如 下 ：台 阶 高 度 ： 15m工 作 台 阶 坡 面 角 ： 70 75最 小 工 作 平 盘 宽 度 ： 45m最 小 工 作 线 长 度 ： 120m采 矿 作 业 帮 坡 角 ： 10剥 离 作 业 工 作 面 主 要 参 数 如 下 ：台 阶 高 度 ： 15m工 作 台 阶 及 缓 采 台 阶 坡 面 角 ： 70 75最 小 工 作 平 盘 宽 度 ： 45m最 小 工 作 线 长 度 ： 120m缓 采 台 阶 平 台 宽 度 ： 25m组 合 台 阶 数 （ 最 多 ） ： 4个剥 离 作 业 帮 坡 面 角 ： 23 4.采 剥 进 度 计 划 首 期 露 天 开 采 境 界 服 务 年 限 为 9a， 第 一 年 剥 采 比3.44t/t， 第 二 第 五 年 剥 采 比 为 2.66t/t， 第 6年 开 始 进行 第 二 期 扩 帮 开 采 ， 剥 采 比 提 高 到 3.01t/t， 第 7年 ， 剥 采比 提 高 到 3.33t/t， 从 第 8年 剥 采 比 再 进 一 步 提 高 到 4.15 t/t， 一 直 到 第 13年 。 第 二 期 境 界 服 务 年 限 9a， 生 产 第 15年 开 始 向 第 三 期 境 界 过 渡 ； 第 三 期 境 界 服 务 年 限 8a， 生 产第 22年 向 第 四 期 境 界 过 渡 ； 第 四 期 境 界 服 务 年 限 8a， 第 34年 露 天 矿 开 采 结 束 。 5.编 制 步 骤 （ 1） 分 层 平 面 图 上 布 置 工 作 线 并 计 算 矿 岩 量 。 （ 2） 确 定 新 水 平 投 产 时 间 。 （ 3） 编 制 采 掘 进 度 计 划 表 。 （ 4） 绘 制 年 末 综 合 图 。 （ 5） 文 字 说 明 。 生 产 第 1年 年 末 图 生 产 第 2年 年 末 图 生 产 第 3年 年 末 图 生 产 第 4年 年 末 图 生 产 第 5年 年 末 图 9.2例 2： 锦 丰 金 矿 季 度 计 划 编 制 十 、 集 团 公 司 采 掘 技 术 计 划 管 理 办 法 要 求 的计 划 编 制 主 要 内 容 ：10.1文 字 说 明 上 年 度 采 剥 技 术 计 划 执 行 情 况 ， 本 年 度 采 剥 技 术 计 划 编制 的 原 则 和 依 据 。 地 质 测 量 部 分 。 叙 述 计 划 年 度 中 采 剥 地 段 的 地 质 概 况 ；拟 定 生 产 地 质 勘 探 计 划 ； 说 明 按 勘 探 程 度 分 级 的 阶 段 矿 产储 量 计 算 和 按 采 矿 准 备 程 度 的 二 级 矿 量 计 算 成 果 。 采 矿 部 分 。 叙 述 开 拓 方 法 ， 开 段 沟 布 置 ， 采 剥 工 程 进 度安 排 及 其 比 例 关 系 ； 简 述 使 用 的 采 矿 方 法 ， 存 在 问 题 及 改进 意 见 。 安 全 和 环 境 保 护 技 术 部 分 。 拟 定 雨 季 防 洪 排 水 措 施 计 划 ，采 区 和 排 土 场 边 坡 稳 定 措 施 计 划 ； 拟 定 其 他 的 安 全 和 环境 保 护 措 施 计 划 。 技 术 经 济 部 分 。 制 定 各 项 技 术 经 济 指 标 ， 包 括 效 率 、 采矿 损 失 率 、 矿 石 贫 化 率 、 质 量 指 标 （ 包 括 原 矿 品 位 、 精 矿品 位 ） 、 选 矿 回 收 率 、 材 料 及 燃 料 消 耗 定 额 、 产 品 成 本（ 包 括 原 矿 、 精 矿 ） 等 。 机 电 及 辅 助 生 产 部 分 。 进 行 水 、 电 的 平 衡 。 说 明 主 要 设备 的 大 修 、 中 修 项 目 及 时 间 安 排 。 拟 定 采 区 公 路 养 护 措 施计 划 。 技 术 组 织 措 施 及 其 它 部 分 。 拟 定 为 保 证 年 度 采 剥 技 术 计划 的 实 现 与 全 面 完 成 计 划 所 采 取 的 技 术 组 织 措 施 的 项 目 及内 容 。 拟 定 年 度 更 新 改 造 资 金 使 用 计 划 。 10.2附 图 期 初 和 期 末 矿 区 采 剥 工 程 综 合 平 面 图 ； 有 代 表 性 的 勘 探 线 剖 面 图 （ 要 标 明 推 进 线 ） ； 二 级 矿 量 分 布 图 ； 采 剥 工 艺 改 进 的 新 方 案 图 （ 单 报 施 工 图 和 施 工 组 织 方案 ） ； 重 点 技 术 措 施 项 目 设 计 图 ； 排 土 场 推 进 线 平 面 图 ； 生 产 探 矿 工 程 布 置 图 。 10.3附 表 矿 山 采 掘 （ 剥 ） 技 术 计 划 汇 总 表 ； 矿 山 生 产 矿 量 平 衡 表 ； 其 他 表 格 各 矿 山 企 业 可 根 据 自 身 特 点 制 定 。比 如 按 勘 探 程 度 分 级 储 量 表 ； 勘 探 工 程 计 划 及 预 期 效 果 表 ； 各 台 阶 采 矿 、 剥 离 作 业 计 划 一 览 表 ； 排 土 作 业 计 划 表 ； 主要 采 掘 设 备 平 衡 及 大 、 中 修 计 划 表 ； 主 要 材 料 工 艺 消 耗 量计 划 表 ； 矿 石 单 位 成 本 计 划 表 ； 年 度 更 新 改 造 资 金 计 划 表 。 本 讲 义 编 写 中 ， 得 到 厦 门 紫 金 设 计 公 司 郭 燕 忠 的 大 力支 持 ， 表 示 由 衷 的 感 谢 。 谢 谢 ！