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[科普中国]-剥离高峰

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剥离高峰时指露天采场工作帮到达一定位置时生产剥采比达到最高值的现象

生产采比的变化规律露天矿矿山工程发展程序,包括台阶开采程序,工作帮的推进、新水平开拓延深等内容。所谓矿山工程发展程序保持不变,是指在整个露天开采期间,剥离工程按一定的工作线推进方向,一定的新水平开拓延深方向和各开采台阶之间保持一定的空间关系,即按固定的工作帮坡角发展。按此条件矿山工程发展的过程如图所示

每延深一个水平所剥离的岩石量和采出的矿石量不同。生产剥采比随矿山工程的延深而变化。开始需要大量剥离而不采矿。随后开始出矿但要采出更多的岩石,这时生产剥采比随矿山工程的延深而不断增大,达到一个最大值后便逐渐减小。这个最大值期间叫做剥离高峰期或称生产剥采比高峰期。1

高峰期一般发生在凹陷露天矿工作帮上部接近地表境界部位。生产剥采比的这种变化规律,是一般倾斜矿体具有的普遍规律。

近水平和倾角较小的矿体,随地形条件和矿体厚度的变化,生产剥采比也具有相应的变化规律、与倾斜矿体比较,不同点仅仅是生产剥采比高峰期比较平缓,持续的时间较长工作帮坡角的大小,对生产剥采比的变化有较大的影响。工作帮坡角较小时,剥采比初期上升较快,剥离高峰发生较早,然后在一个很长时期内剥采比逐渐下降。工作帮坡角较大时,剥采比上升较慢,时间较长,剥离高峰发生在开采到较深的位置,也即发生在生产的较晚时期,高峰之后剥采比急骤下降。此外,对于同一露天矿场,即在同一矿床埋藏条件下,采用不同的开拓方案、掘沟位置和工作线推进方向时,生产剥采比的具体变化情况也不相同。但是,无论哪类矿床,采用哪种开拓、开采方法,只要矿山工程按不变的发展程序和固定的工作帮坡角发展时,露天矿生产剥采比变化的共同规律是,生产剥采比随开采深度而变化,并且经历一个由小到大,达到高峰后再逐渐减小的过程。1

剥离高峰的应用生产剥采比的变化规律,必然给露天矿生产带来不利的影响,因为在正常情况下,要求露天矿的矿石产量大致不变,为了更有效地使用露天矿的大型机械设备,其数量亦应相对稳定.但如果生产剥采比不断变化,露天矿的矿岩总产量也就逐年变化,这在短期内就要改变生产使用的采掘、运输设备的数量,如到剥采比高峰期,更要求短期集中大量的设备和相应的辅助设施,配备足够的人员,高峰过后又要削减,这样短期的增减,必将降低设备的利用率,使基建费用增大,生产成本增高,并且使露天矿的生产组织工作复杂化。因此必须对生产剥采比进行调整,使之在一定时期内相对稳定,以达到经济合理地开采矿床的目的。1

本词条内容贡献者为:

邱昆峰 - Research Fellow - Colorado School of Mines, USA