露 天 矿 开 采 技 术
课 程 设 计 指 导 书
昆 明 冶 金 高 等 专 科 学 校
矿 业 学 院
1．设计任务
金属矿床露天开采毕业设计是在学生获得《爆破工程》、《采掘机械》、、《矿山岩体力学》、《矿山安全与环保》和《金属矿床露天开采》等专业课程理论知识，并完成矿山生产实习的基础上进行的。
本课程设计的任务是：
1）根据矿山提供的地质资料，进行露天开采方案设计
具体内容：①能进行开采方式选择并进行简单的论证；②确定矿山生产能力并能进行验算；③确定采场边坡参数；④经济合理剥采比及采深的确定；⑤境界的确定及境界内资源量估算；⑥穿孔爆破、铲装运输与排土等开采工艺设计；⑦设备选型；⑧开拓方式选择与比较；⑨总图优化布置；⑩劳动定员；其它，包括基建工程及采剥计划，矿山安全与环保，安全措施等。
2）提交设计说明书及图纸
设计最终提交成果为设计说明书及图纸，说明书应反映设计思想，设计过程及设计最终结果，图纸应包括总平面布置图、开采终了平面图、基建终了平面图以及开采终了及基建终了纵横剖面图等。
2．设计注意事项
课程题目来源于实际矿山资料，整个设计由学生独立完成，指导教师负责答疑，检查设计进度，核定补充条件。
本毕业设计由图纸、图表、说明书组成。图纸、图表是本次设计的主要组成部份，图纸用AutoCAD绘制，要求正确整洁，比例恰当，标清各部分尺寸及规格。设计说明书包括文字叙述、计算、表格和必要的简图，说明书文字叙述要求简单明了，力戒烦锁。
毕业设计必须在规定的时间内采用课外与课内时间按质按量完成，设计时间为四周（120学时）。
成绩的评定除按本大纲的要求外，还应考虑学生对本次设计的态度。
3．设计主要内容与设计方法提示
3.1开采方式选择
根据矿山提供的地质资料，尤其是矿床的开采技术条件，确定矿床的开采方式。矿床的开采技术条件主要包括：
1．地形地质条件
2．水文地质、工程地质条件及环境地质条件
3．矿体赋存条件
确定矿床的开采方式可能有以下3种情况：
1．矿床上部宜用露天开采，下部宜用地下开采。
2．矿床全部宜用露天开采。
3．矿床使用地下开采不经济，仅能在经济允许前提下进行一定的露天开采。
3.2生产能力确定及验证
根据矿床地质储量及国家或企业的要求，确定合理的生产能力。初步确定生产能力后必须进行合理性验证。生产能力验证主要从以下两方面进行：
（1）按经济合理服务年限校验矿山生产能力
t = Qα / [A(1-β) ]
式中：t — 矿山服务年限（a）
Q — 设计利用矿量（万t）
α — 采矿回收率（%）
A — 矿山生产能力（万t/a）
β — 矿石贫化率（%）
对于大型、中型及小型矿山，其服务年限应在一合理的范围，参考采矿设计手册。
（2）从可布工作面数目分析
根据矿床长宽尺寸，估算可布置工作面数及采区总长，同时工作的采装设备数量，参照国内外内类矿山生产能力进行验算。
3.3采场边坡参数确定
根据开采地段矿、岩的物理力学性质及矿岩的结构、构造，结合现场边坡的稳定情况，并参照同类矿山的实际经验，设计采剥工作台阶、非工作台阶、工作帮及非工作帮的参数。主要包括：
工作台阶高度、工作台阶坡面角、最小工作平台宽度、最小工作线长度、工作帮坡角、最终边坡台阶高度、终了台阶坡面角、采场最终边坡角、露天底最小宽度。
1．台阶坡面角及最终边坡角可参照表3－1确定。
2．台阶高度主要受挖掘机工作参数的影响。
1)平装车时的台阶高度。爆堆高度应与挖掘机工作参数相适应，爆破后的爆堆高度Hb不大于最大挖掘高度Hwm 即
Hb≦Hwm (m)
若爆破的块度不大，没有粘结性，又不需要分别采装时，爆堆高度可允许为最大挖掘高度的1.2-1.3倍。
台阶高度也不能过低，否则铲斗铲装不满，挖掘机效率降低，同时台阶数目增多，铁道及管线等铺设与维护工作量增大。因此，松软矿岩的台阶高度和坚硬矿岩的爆堆高度都不应低于挖掘机堆压轴高度Ht的2/3，即
h(或Hb)≧2/3Ht (m)
式中 Ht－机械铲推压轴高度，即推压轴距挖掘机站立水平的垂直距离(m)。
表3－1 台阶坡面角、最终边坡角选择表