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露天矿生产能力确定中 几个问题 的探讨 马钢矿 山设计 研究所 胡军 尚 提 要 本支就露天 矿生产能力确定中工作平 盘宽度和分层矿量 殛矿L u 工程延深速度等几个问题 进行了探讨． t 确定矿 山生产 能力是 矿 山建设 的重要 问 题 。生产能力 确定的正确与否 ，直接 关系到 国家的计划 和矿 山的经济效 盐。但是 关于露 天矿生产能力的理论计算，特别是倾斜和急 倾斜矿体 的计算 方法 ，还存在一 些问题。 因 此在设 计工作 中对某些参数 的确定与选取往 往 因人而异 ，影嘀计算 的结果。尽管理 论计 算 只是 初步确定矿 山生产能 力，最终还要通 过编 排生产进度 计划验 证，但是 一个 与客观 实际相差甚大 的计算 结果 ，轻财会造成设计 工作 的返 工， 重则可导致矿 山长 期 不 耩 达 产 。更重要的是理 论计算简 单明噱，容易被 人们接受 ，而采 掘进度计 划虽能堆 完整 的表 示采 剥 关系 ，但 图幅大 、张数 多，实 际执行 中也不可能 完全 按线 槛进 ，几年之后面 目全’ 非 ，往往被 人们 忽视 。因此，生产能力 的理 论计算是设计工 作的基础 ，应 当日【 起重视。 一 、确定 工作平盘宽度B 按开采技术条 件确定矿 山生产能力 ，主 要是按 同时采矿 的 电铲数和采矿 工程延深 速 度计算矿 山可能达 到的生产能力 。计算公 式 有{ A ⋯／ I N Q ⋯ ⋯ 1 式 中 A E C ～矿石生产能力 ．万t ／ a i t --同时采矿构台阶数，十， N----个采矿台阶上的电铲数 ．台， Q 一 电 铲 的年平均生产能力，万t ／ a ． 公式 1 中的 n 可由下式 确定 一 6 一 M _l L ⋯⋯ 2 式 牢M 一矿 体 承平厚 度 ．m B一工作 平盘 宽度 m h 一阶段高度．m； 一 台阶墟面角． 。 ， 一 工作 帮玻 角 ． ’ Y 一矿 体倾角 ，。 ． 验证生产能力时，首先荽确定工作平盘 宽度B 。 B 是确定生产能力晦主要技术参数 ， 它由最小 工作 平盘 宽度B 和 回采 矿 量 平 盘宽度B 。 两部分组成。B 是保证 采 掘 运 输 、垃备正常工作 的最小 宽度 ，B 是为消除生 产不 均衡 因素的影响， 维持平行 作业 条 件所 需要 的宽度 。由于采 矿设 计手册 中没有 给蹦 确定B 的方法 和公 式，在验 证生 产能力 时 ， 关于B 值的 确定也是因人而异，有的是 先 确 定同时采矿敝台阶数n ，再用矿体水平 厚 度 除 以n 近似地得 出B I有的则取 B为 最 小 工 作 平盘 宽度 。逸两种方法都 没有考虑 矿 山在 生 产过 程 中有 一定 的回采矿量 ，特别是后 一 种 方法 还会 导致理论计算的生产能力 偏大 。 因为工作平盘宽度B 值 的减小，会 引起 同时 采矿台阶数n 值的增大， 而n 值又与矿石生产 能力A 成正比。但在实耩生产中， 由于没有 回采矿量，即使同时采矿的台阶数达到了生 产能力所要 求的值，矿 山也不一定能 达产 ， 原因是各生产台阶之间不具备平行作业的条 有 色矿 山一 1 9 9 1 ． 4 维普资讯 件，下部台阶的扩帮推进要滞后上部台阶一 段时 间， 当某一台 阶因某种原 因 临 时 停 采 时，下面 台阶 的推进 也将受 到影 响。另 外 B 值选取 的不合 理，还会 使理论计算 的结果与 采掘进 度计划互相矛盾 ，造 成设 计工作 的返 工。例如 某矿初步设计在验 证生产能力时， B 取最小工作平 盘宽度 ，结果 同时采矿 的 台 阶数达 到1 0 个 ，而采剥进度计 划 的 编 排 结 果 ， 同时有 5个 台阶 出矿就可 以达到所 要求 的生产能力 ，最后 还要 用进度计划 的结果 来 修正理论计算，使理论计算失去了应有的指 导意 义 。 如果在验 证生产能力 的公 式中再补充一 个确定 ] 作 平盘 宽度B的公 式，就可 使 参 数B的确定 比较容 易且符合 实际。 BB l t VT ⋯ ⋯3 _式中} B m1 n 一 最小工 作平盘 宽度 ，m VT 一工作线水平推进建度 t m／a ； t 一回采矿 量保有期．年。 参数B t 和t 可 根据 运输 方式和矿 I i 【 规 模在手册 中查 到 ．V 可 由下式 确定 ～ N ．0 T 1 ■ ⋯ “ 4 式中L 一一十台阶上的矿石工作线长度 ． m； D 矿石密度 t ／m3 ． 在上式 中，V 表示矿 山选产时 的 工 作 水平推进速度 ，V t 表示回采矿量 所 占 据 的台阶宽度。由于在确定B 时，考虑了|回 采 矿量保 有期t 和工作线水平 推进速度Vt，实 际生产 中， 各台阶之 间就 可以平行作业 ，即 使某个 台阶 临时停采 ，也 不会 影响 下面 台阶 的正常推进，有利于矿山的持 续 稳 产 。只 要t 值取得合理 ，由公 式 2 计算 的 n 值 也 是 采场 生产处于最佳状态 的理论值 。 若 实际“ 理论时 ，说 明实 际生产中的工 作线水平推进速度偏小 ， 回采矿量不 足，矿 山持续生产受到 威胁。 若n 实际 VY I 当矿 山工程沿上 盘境 界降深时 0 f I ． VK VY 因此，采用 固定 干线开拓的 矿i L r ，验证 生产能力时应 采用采矿工程 延深遵崖V 。 但无论采用何种 开拓方式 ，最后都要用 矿山工程 延深速度列生产麓力 的持续稳产进 行验证。其步骤是 当生 产 能力是 由上级部 门下达时．设计 人员就要根据矿山具体条件验证能否达到这 一 生 产能力。首先 由公式 5求 出理论上 要求的采矿工程延深速度V x 。 VK ， m／ a ． ⋯8 再 由Vx 与V 之 间的关系式 7 换算 出 理论上要达到 的矿 山7 - 程延 深速度V 。 V Y V 丽c t g q c t g y ， m ／a 。 最后通过编制新水平准备进度计划，确 定新 水平 准备周期T ，并 由下式求出实- 际上 所能 达到 的矿山工程延深度V V ， ， m／ “ ⋯ 9 F转第 5页 一 0 一 维普资讯 6 ． 粉尘 污染 控制瞥理模式 将前面公式1变化为； 8C 5 ． 1 50 ． 4 2 At l ～0 ． 2 6 A t 2 0． 1 6 U 。一 0 ．2 6 l △ f ⋯⋯⋯ 2 因为职业卫生允许标准值为c2 ． 0 m Mm ， 代入 公式 2 得 B 2 5 ． 1 50 ． 4 2 At 】一 0 ． 2 6 A t 2 0．1 6 U 。一 0 ．2 6 l △ f ⋯ 一⋯ 3 比较 2 和 3 式，将采场 粉尘污染 浓度控制在职业卫 生标 准 以下， 则要满足条 件I B ≤B ． ． - ⋯⋯⋯ ⋯⋯ ⋯⋯⋯⋯⋯4 公式 3 和公式 4为 白银露天矿 粉尘 污染 控制 管理模式 ， 即用 我们研 究的源 强系数 日 值来判别采场褥染危害 状 况。 如果要满 足公式 4，其一是 采取 有效 的 防护措 施，降低源 强值 }其 二是合理 安排和 组织生产 。 五、 结语 1 ． 自银露 天矿的综合防尘措施对露天矿 深部通风、安全生产和劳动卫生都取得一定 的经侪效益和社会效益。评价方法和小气候 特征的研究在 弱国露天开采矿山尚属首次。 上接第 9 页 如果能满足v v ≤V v ，则矿山能选到 上 级 下达的生产插力 并插 持续 稳产 。 当生产能力是由设计部 门根据矿山具体 条件 确 然后报 上级 批准时，首先应 由公 式 9 求出实标所能达到的v v }再由 公 式 7 换算成实际上的采矿工程遥深速度 v ，最后 将Vx 代 入公式 5 求 出矿 山可 能 达到 的生产能力 。 3 ． 当矿体赋存条件很复杂，是由许多小 矿脉组成时，此时对矿体面积 的开采不是 均 匀进行的 ，采 矿工程延 深速度投 有 实 际 意 义，对于这类 矿山，无 论采用何种开拓运输 方式 ，验证生产能力 均应采 用矿山工程延深 速 度 。 有 色矿 山一 l 9 g 1 ． 4 2 ． 矿内空气污染是主要危害，但水的污 染 不可 忽视 ，特 别是 白银嚣天 矿 系 高 硫 矿 康 ，关于地下水 、裂 隙水和工业废水 ，难 免 不析 出硫 化物质 。 3 ． 白银露天 矿是 以铜为 主，多种 重金属 共生 ，开 采过程 中总会向 自然环境 逐渐 排故 金属离子和络合物致癌物质。测 定 结 果 表 明， 超标量 较大 ，对人类健康有某些潜在的 威胁，据 癌症 死亡率对 照比较，矿 区比市区 高得多，是否是 重金属离子 影响所致 ，还待 进一步研 究。 4 ． 关于 白银深凹露天 矿污染气象站 预报 模式 的研 究，是 我们研究课题 之一，这份预 报模式也是 我们几年来对矿 山环境保护研究 中的 尝 试 。 ． 5 ． 目前有些露 天矿 领导，仍 然 只重视 矿 石 生产 ，而不 重视生态环境 治理 ，只看到 几 ／ 卜 经济收入数字 ，而忽视长期经 济效 益和 社 会 效益，只 陶醉 于大 自然 对人类恩赐，而不 认识大 自然对 人类 的惩罚J ． 对某 些业 已成 熟 的环境控制方法 的作用仍然 无知 ，确实负有 一 定环境 保护责任 。 参考 文献 略 ⋯ 耍 算 磐 四、 结语 以上对 生产 能力理论计算的探 讨主要是 对倾斜和急倾斜矿体、采用铁路运输固定坑 线 开拓，纵 向推进缓帮开采 的矿山而言 }对 于矿俸 倾角小 于1 0 和近 于水平 的矿 体 ， 一 般不 存在延 深问题，主要按水平推 进速度 验 证生产能力 ，采用分 期开采，陡帮开采 的露 天 矿， 采矿工作 面多垂直矿体走 向布置， 因 工作面 长度 短，矿山工程 延深速度 已不是 限 制生产能力 的主要因素，主要是按采矿工作 面 的可 采面 积确定生产能力。 参考 文献 略 责任编辑晓月 一 5一 维普资讯