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某铁矿开采境界优化效益分析

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某铁矿开采境界优化效益分析 摘要: 为保证露天开采向地下开采的顺利过渡衔接,确保矿产资源合理开发 利用和缩短基建周期, 适当扩大露天开采储量以延长露天开采服务年限是非常必 要的。

本文从露天扩界与边帮加陡两方面进行经济效益分析。

关键词:铁矿开采;境界优化;效益分析 Abstract: In order to ensure that the open-pit mining to underground mining smooth transition convergence, to ensure that the mineral rational exploitation of resources and shorten the infrastructure cycle appropriate to extend the service life of open-pit mining is very necessary to expand the open pit mining reserves. This article from the open-air expanding sector with the side to help plus steep economic benefit analysis.Keywords: iron ore mining; realm optimization; benefit analysis 1概述 某铁矿始建于 1987 年, 1994 年二期扩建后, 矿山年生产能力为采剥总量 500 万t,年处理矿石量 122 万t,生产铁精粉 40 万t;2008 年初进行深部资源勘 探,同时选厂进行二次扩产改造,2008~2009 年相继完成了碎矿系统中、细碎 和筛分工序的扩能改造,2010 年完成了采场破碎干选站建设,目前某铁矿采矿 生产规模为采剥总量 560 万 t/a,采出矿石量 245 万 t/a,共有 456、468、480 和 492 四个生产台阶, 矿床已开采至 456m水平。

截止 2010 年6月底某铁矿露天开 采境界内剩余矿石量 1427 万t,按采矿 245 万 t/a 的生产规模,矿山还可服务 5.9 年,矿山急需进行露天扩界及转地下的前期工作。

2露天开采境界优化的必要性 截止 2010 年6月 30 日某铁矿境内(原设计露天底部 396m标高以上)保有 矿石量 1427 万t,若按原设计不扩帮生产(即按原设计开采至396 水平后再转 入地下开采) ,则需剥离岩石量 1467 万t。

按回采率 90%,废石混入率 12%进 行计算, 露天按原设计开采至 396m水平时矿山可采出矿石量 1460 万t,按 245 万 t/a 的生产规模进行生产,矿山还可以服务 5.9 年。

若扩帮生产(按拟设计开采至 372m水平后转入地下开采) ,截至 2010 年6 月 30 日,矿山扩东帮后 372m水平以上保有矿石量可达 2101 万t,按回采率 90%,废石混入率12%进行计算,仍可采出矿石量 2118 万t,按 245 万 t/a 的生产规模进行生产,矿山还可以服务约 8.6 年,即优化境界后可延长露天开采 年限 2.7 年。

矿山扩帮后增加矿石量 658 万t,增加剥离岩石量 1738 万t,增加的矿石 剥采比为 2.7t/t,平均剥采比 2.6t/t。

3露天开采境界优化 3.1露天开采境界的圈定 ———按照境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则,采用 3Dmine 软件进 行露天开采境界的初步圈定; ———以 3Dmine 软件初步圈定的露天开采境界为基础,根据边坡岩体稳定 性研究成果及矿山各区段扩界工程实际情况,对扩帮境界进一步进行优化。

3.2经济合理剥采比的确定 该矿山矿体延伸较深,露天转地下开采不可避免。

因此采用动态分析法,确 定经济合理剥采比时采取如下原则:选厂磨选能力 220× 104t/a 为固定值,因此, 采用两种开采方式分别按其贫化率确定采矿规模, 确保选矿厂每年获得等量的经 破碎、干选后的粗精矿,按磨选单位原矿所获得盈利相等计算经济合理剥采比。

按确保选矿厂每年获得 220× 104t/a 经破碎、 干选后的粗精矿计算: 地下开采 生产规模 275× 104t/a;经济合理剥采比计算公式为: 式中 Nj———经济合理剥采比,t/t;Cd———年地下开采成本(包括破碎 干选)Cd=275× 75=20625 万元;CL———年露天采矿成本(包括破碎干选) CL=244.4× 26=6354.4 万元; (ALAd)———年精矿销售收入差额为 1697.4 万 元; (Bd-BL)———年安全费用差额为 1222.4 万元; (EL-Ed)———消耗资源造成的差额为 416.6 万 元。

经计算经济合理剥采比为 6.4t/t。

3.3露天扩界最终边坡角的确定 通过进行现场点荷载试验、 边坡风化破碎带测试、边坡结构面及岩体质 量评价及边坡岩体稳定性计算研究, 确定某铁矿优化露天开采境界后最终边坡角 为 52° (原设计为 48° ) 。

依据露天矿工程设计规范(GB50197-94) ,服务年限 10 年以上的非工作帮 边坡安全系数要求达到 1.2~1.3,即使临时性的工作帮边坡安全系数也要求达到

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