五 矿床开采
（一）露天开采境界的确定
1、露天开采境界确定原则
保证露天开采出来的矿石有盈利，境界剥采比不大于经济合理剥采比；充分利用矿产资源，发挥露天开采的优越性；露天开采边坡应小于边坡稳定所允许的临界角度，确保采场安全生产。
2、确定露天开采境界的方法
确定露天开采境界的方法大致有三种：①境界剥采比不大于经济合理剥采比。②生产剥采比不大于经济合理剥采比。③平均剥采比不大于经济合理剥采比。
本矿采用平均剥采比不大于经济合理剥采比，确定合理的开采境界。
3、平均剥采比
矿区内白云岩赋存于三叠系下统安顺组（T1a），第四系残坡积物零星分布于矿区外地形较平缓的斜坡及沟谷地带。矿体裸露地表，第四系残坡积物覆盖层0.5m，剥离量为：23540×0.5=11770m3。平均剥采比为：11770÷161900=0.07
4、露天开采境界的确定
根据矿山地形地质、矿体赋存情况，本矿露天开采在矿区范围内，主要开采+1265m以上的山头，上部以矿区范围为境界，下部境界以最+1265m等高线为界。
开采深度为：+1306～+1265m标高。 （二）开采工艺
1、开采顺序
矿山采用露天开采方式。开采顺序：采用自上而下分台阶开采。
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2、开采工艺
采用自上而下分台阶开采方式，公路开拓至+1290m标高布置工作面，工作面向东推进。采用中深孔爆破矿石，挖掘机采装，载重汽车运输至工业场地破碎。
具体工艺流程如下：
钻孔—装药爆破—装运—破碎。 3、采矿方法
采用自上而下分台阶开采，每个台阶进行中深孔爆破矿石，挖掘机采装。
4、爆破方法
采用中深孔爆破方式。 1）爆破方案
根据矿山生产作业特点及现有条件，爆破作业采用人工装药，电雷管或（非电）雷管起爆，岩石硝铵炸药爆破。
2）爆破参数 ①钻孔深度（L）
钻孔深度根据台阶高度、台阶坡面角确定： L＝H/sina+h＝6.0m/Sin65°+0.3m＝6.9m。 其中H —台阶高度6.0m；
a— 炮孔倾角，65°； h— 超深值,一般0.3m。 ③炮眼直径(D)
D由选用钻头直径确定，取D=55mm ④最小抵抗线(W)
W=(0.5～0.9)H′，坚硬岩石系数取下限.
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W=0.5×6.0m=3.0m ⑤单排炮眼孔距(a)：a=mw m—系数(一般m=0.8～1.2)取m=1 单排炮眼孔距=1×3.0m=3.0m
⑥达到设计量每日单排炮需要爆破矿体的长度(A)
A=日产量/（H′×采面日进度取W值）=93.6m3/（6.0m×3.0m）=5.2m，考虑到岩的松散系数没有参与计算，达到日产量是有富余保证的，加之W值取的是下限，所以取A=6m为宜。
⑦每日单排炮需要爆破矿体的总长度A，所需炮孔数(n) n=A/a+1=6m /3m+1=3，取3 ⑧爆破矿体长度A所需炸药量(Q) Q=KAH′W
式中：K—炸药单耗，一般K=0.3—0.4Kg/m3 取K=0.35 Kg/ m3 Q=KAH′W
=0.35Kg/m3×6m×6.0m×3m =37.8kg
⑨单孔耗药量(q) q=Q/n q=37.8/3=12.6kg 3）爆破飞石安全距离
爆破时个别飞石的飞行距离受地形、风向和风力、堵塞质量，爆破参数等影响，一般按下式计算：
爆破飞石的安全距离Rt=20n2Wf
对于小型矿山：爆破飞石的安全距离最小抵抗线W=1.25时，一般对人员为200m，对设备为100m，考虑大块石料进行二次爆破，爆破警戒线距离不小于300m。
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（三）工作平台分台阶、最终边坡角等要素
工作平台是采场主要构成因素之一，是工作人员主要工作场所。工作平台的划分是否合理对工作效率有很大影响。
1、工作平台要素
工作平台包含台阶高度（H）、工作平台宽度（B）和工作平台坡面角（a）三个要素。
1）台阶高度（H）
矿区内白云岩属硬质岩组，机械强度高，抗风化能力强。设计采用中深孔爆破矿石，机械采装，根据《金属非金属矿山安全规程》，爆破机械铲装时，工作台阶高度不大于机械的最大挖掘高度的1.5倍。中深孔爆破孔深一般为5-20m，本矿生产能力为3万m3/年，生产规模较小，因此，工作台阶高度取H=6m。
2）工作平台宽度（B）
本矿采用机械采装，采装工作平台在正常生产时，允许的最小的平台宽度可根据下式确定：
工作面采用折返调车单点装车，最小工作平台宽度： Wmin＝R+d/2+L+e ＝8+2.3/2+5+2 ＝16.15（m）
式中：Wmin——最小工作平台宽度（m） R——汽车最小转弯半径，取8m
d——车体宽度，最2.3m L——车辆长度,取5m
e——汽车距工作平台坡底线的安全距离,取2m 最小工作平台宽度Wmin取17m。
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3）工作平台坡面角（a）
由于岩层倾向50°，倾角15°，属逆向坡开采。工作平台坡面角取a=65°。
4、最终边坡要素
结合本采场具体情况，开采结束后，采场最终边坡要素如下： 1）开采台阶高度：6m； 2）开采台阶坡面角：65°； 3）安全平台宽度：4m。 4）最终边坡角：43° （四）生产能力验算
确定露天开采年工作日为330天,每日一班，每班8小时。能布置的挖掘机工作面数目验算生产能力。
1、挖掘机生产能力验算 1）挖掘机的技术生产能力 Vj=3600EKW/t
式中：V3j——挖掘机技术生产能力，m/h； t——挖掘机工作循环时间，s，取120s； E——铲斗容积，m3，取0.6m3； KW——挖掘系数，取0.85。 Vj=3600EKW/t
=3600×0.6×0.85÷120 =15.3m3/h
2）挖掘机实际生产能力 VB=VjTη
式中：V3B——挖掘机实际生产能力，m/（台·班）；
16 按可