1.本發(fā)明屬于幫坡角確定方法，具體涉及一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法。

背景技術(shù)：

2.沽源鈾鉬露天礦為鈾鉬共生礦床，分為單鉬礦和鈾鉬礦?；诂F(xiàn)有的水冶工藝處理技術(shù)，只能處理鈾鉬礦才有經(jīng)濟(jì)效益，因此為了滿足水冶工藝供礦需求，若按照現(xiàn)有緩幫開(kāi)采技術(shù)繼續(xù)實(shí)施，需大范圍擴(kuò)幫，增加剝離量及征地面積、采剝嚴(yán)重失衡、經(jīng)濟(jì)效益極差，且存在采出的單鉬礦臨時(shí)堆存危及露天邊坡安全等問(wèn)題。因此為解決目前生產(chǎn)中存在的幾大問(wèn)題及推遲剝巖洪峰降低企業(yè)現(xiàn)有資金壓力，將現(xiàn)有露天緩幫開(kāi)采工藝調(diào)整為陡幫開(kāi)采工藝，以便達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

3.露天陡幫開(kāi)采是相對(duì)緩幫開(kāi)采而言，是屬于露天開(kāi)采中的一種特殊采剝技術(shù)，主要是通過(guò)增大“工作幫坡角”可實(shí)現(xiàn)推遲剝巖量，進(jìn)而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。由于鈾鉬共生資源分布情況復(fù)雜，形態(tài)多樣，同時(shí)要根據(jù)水冶工藝的需求，達(dá)到對(duì)不同資源進(jìn)行選采的目的，確定露天開(kāi)采工作幫坡角時(shí)，要考慮共生礦體不同的賦存狀態(tài)、礦山不同資源的產(chǎn)能、開(kāi)采技術(shù)條件、裝備水平、選采要求因素，同時(shí)還有考慮露天采剝費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理，露天邊坡安全穩(wěn)定因素，這就說(shuō)明確定一個(gè)最佳的工作幫坡角顯得尤為重要。因此，需要?jiǎng)?chuàng)建一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，從而為快速準(zhǔn)確確定露天開(kāi)采工作幫坡角。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.本發(fā)明的內(nèi)容是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法。

5.本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，包括下述步驟：

6.步驟一：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集；

7.步驟二：數(shù)據(jù)分析與參數(shù)確定；

8.步驟三：工作幫坡角公式計(jì)算。

9.如上所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其中，所述的步驟一收集的數(shù)據(jù)包括露天礦床共生礦體不同的賦存狀態(tài)、礦山不同資源的產(chǎn)能、開(kāi)采技術(shù)條件、裝備水平。

10.如上所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其中，所述的步驟二分析的對(duì)象包括，礦體賦存特征、采掘設(shè)備參數(shù)、設(shè)備能力、礦巖物理性質(zhì)、爆破參數(shù)、回采率。

11.如上所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其中，所述的步驟二需要確定的參數(shù)包括：臺(tái)階高度(h)、工作臺(tái)階坡面角(α)、安全平臺(tái)寬度(ar)、臺(tái)階組合個(gè)數(shù)(n)、采剝帶寬度(ac)。

12.如上所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其中，所述的步驟三的計(jì)算公式為

[0013][0014]

式中：

[0015]

h—臺(tái)階高度，m；

[0016]

α—工作臺(tái)階坡面角，度；

[0017]ar

—安全平臺(tái)寬度，m；

[0018]

n—臺(tái)階組合個(gè)數(shù)，個(gè)；

[0019]ac

—采剝帶寬度，m；

[0020]

θ—工作幫坡角，度。

[0021]

如上所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其中，h值選取方法

[0022]

挖掘機(jī)鏟裝時(shí)，臺(tái)階高度為不大于挖掘機(jī)最大挖掘高度的1.5倍，爆堆高度為臺(tái)階高度的0.9倍。因此得出臺(tái)階高度、爆堆高度與挖掘機(jī)最大挖掘高度的計(jì)算公式：

[0023]

h≤hw

×

1.5

×

0.9

[0024]

式中：hw—挖掘機(jī)的最大挖掘高度，m；

[0025]

計(jì)算結(jié)果四舍五入取整后取最大值。

[0026]

如上所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其中，α值選取方法

[0027]

考慮礦巖的物理特性，當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為15～20時(shí)選取α為75

°

～85

°

；當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為8～14時(shí)選取α為70

°

～75

°

；當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為3～7時(shí)選取α為60

°

～65

°

；當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為1～2時(shí)選取α為45

°

～60

°

。

[0028]

如上所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其中，ar值計(jì)算方法

[0029]

選取ar值為5m。

[0030]

如上所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其中，n值計(jì)算方法

[0031]

選取n值為2。

[0032]

如上所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其中，ac值計(jì)算方法

[0033]

結(jié)合挖掘機(jī)斗容大小選取ac值；當(dāng)挖掘機(jī)斗容不大于2m3時(shí)，選取ac值為45m；當(dāng)挖掘機(jī)斗容大于2m3時(shí)，選取ac值為50m。

[0034]

本發(fā)明的顯著效果是：本發(fā)明具有創(chuàng)新性，并且具有簡(jiǎn)單可靠、適用性強(qiáng)、結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn)，推導(dǎo)出最佳工作幫坡角計(jì)算公式方便設(shè)計(jì)及對(duì)露天開(kāi)采工作幫坡角計(jì)算和校核。

[0035]

具體如下：

[0036]

1)填補(bǔ)了鈾鉬共生礦露天工作幫坡角計(jì)算的空白。

[0037]

提供了一個(gè)鈾鉬共生礦露天工作幫坡角計(jì)算公式，填補(bǔ)了鈾鉬共生礦露天工作幫坡角計(jì)算的空白，為礦山設(shè)計(jì)和同類多金屬共生礦露天工作幫坡角的確定和調(diào)整提供了可靠的依據(jù)。

[0038]

2)簡(jiǎn)潔。

[0039]

本公式組成內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，公式中各變量容易確定。

[0040]

3)準(zhǔn)確性高。

[0041]

本公式根據(jù)鈾鉬共生礦露天開(kāi)采各參數(shù)幾何關(guān)系推導(dǎo)得到，與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系緊密，計(jì)算結(jié)果與露天生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，結(jié)果準(zhǔn)確性高。

[0042]

4)適用性強(qiáng)。

[0043]

本公式適用于各種類型的多金屬共生礦露天開(kāi)采礦山，不受其他條件限制。

附圖說(shuō)明

[0044]

圖1為一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

[0045]

一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，包括下述步驟：

[0046]

步驟1：收集整理分析露天礦床共生礦體不同的賦存狀態(tài)、礦山不同資源的產(chǎn)能、開(kāi)采技術(shù)條件、裝備水平，得到該共生露天礦的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

[0047]

步驟2：根據(jù)礦體賦存特征、采掘設(shè)備參數(shù)、設(shè)備能力、礦巖物理性質(zhì)、爆破參數(shù)、回采率，結(jié)合露天礦現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，確定五個(gè)參數(shù)：臺(tái)階高度(h)、工作臺(tái)階坡面角(α)、安全平臺(tái)寬度(ar)、臺(tái)階組合個(gè)數(shù)(n)、采剝帶寬度(ac)。

[0048]

步驟3：根據(jù)露天開(kāi)采各參數(shù)的幾何關(guān)系，確定工作幫坡角(θ)。

[0049]

1.計(jì)算公式

[0050][0051]

式中：

[0052]

h—臺(tái)階高度，m；

[0053]

α—工作臺(tái)階坡面角，度；

[0054]ar

—安全平臺(tái)寬度，m；

[0055]

n—臺(tái)階組合個(gè)數(shù)，個(gè)；

[0056]ac

—采剝帶寬度，m；

[0057]

θ—工作幫坡角，度。

[0058]

2.h值選取方法

[0059]

挖掘機(jī)鏟裝時(shí)，臺(tái)階高度為不大于挖掘機(jī)最大挖掘高度的1.5倍，爆堆高度為臺(tái)階高度的0.9倍。因此得出臺(tái)階高度、爆堆高度與挖掘機(jī)最大挖掘高度的計(jì)算公式：

[0060]

h≤hw

×

1.5

×

0.9

[0061]

式中：hw—挖掘機(jī)的最大挖掘高度，m；

[0062]

計(jì)算結(jié)果四舍五入取整后取最大值。

[0063]

3.α值選取方法

[0064]

考慮礦巖的物理特性，當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為15～20時(shí)選取α為75

°

～85

°

；當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為8～14時(shí)選取α為70

°

～75

°

；當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為3～7時(shí)選取α為60

°

～65

°

；當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為1～2時(shí)選取α為45

°

～60

°

。

[0065]

4.ar值計(jì)算方法

[0066]

根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，選取ar值為5m。

[0067]

5.n值計(jì)算方法

[0068]

根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，選取n值為2。

[0069]

6.ac值計(jì)算方法

[0070]

結(jié)合挖掘機(jī)斗容大小選取ac值。當(dāng)挖掘機(jī)斗容不大于2m3時(shí)，選取ac值為45m；當(dāng)挖掘機(jī)斗容大于2m3時(shí)，選取ac值為50m。

[0071]

①

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集

②

數(shù)據(jù)分析與參數(shù)確定

③

工作幫坡角公式計(jì)算

[0072]

說(shuō)明：

[0073]

1.收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，整理得到相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)；

[0074]

2.根據(jù)露天礦的地質(zhì)、采剝等參數(shù)，分析臺(tái)階高度、爆堆高度與挖掘機(jī)的最大挖掘高度的關(guān)系，結(jié)合目前生產(chǎn)使用的采掘設(shè)備的實(shí)際參數(shù)，得到臺(tái)階高度值，一般臺(tái)階高度取值為10m或12m；

[0075]

3.結(jié)合露天礦現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)礦巖的物理特性、爆破參數(shù)、爆破效果等，得到臺(tái)階坡面角，臺(tái)階坡面角一般為70

°

；

[0076]

4.結(jié)合露天礦現(xiàn)場(chǎng)穿孔、爆破作業(yè)工藝參數(shù)，根據(jù)爆破下拋量、爆破旁沖距離計(jì)算安全平臺(tái)寬度，安全平臺(tái)寬度一般為4m～6m；

[0077]

5.結(jié)合露天礦現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)采掘設(shè)備的型號(hào)參數(shù)和設(shè)備能力及礦巖物理性質(zhì)參數(shù)，計(jì)算臺(tái)階組合個(gè)數(shù)，組合臺(tái)階個(gè)數(shù)一般為2個(gè)～3個(gè)；

[0078]

6.結(jié)合露天礦現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)露天礦年下降速度、最小工作平臺(tái)寬度、露天坑底備采礦量保有期、擴(kuò)幫時(shí)間、礦體傾角、安全平臺(tái)寬度等因素計(jì)算采剝帶寬度，采剝帶寬度一般為45m～60m，通常取50m；

[0079]

7.根據(jù)露天開(kāi)采六個(gè)參數(shù)的幾何關(guān)系構(gòu)建工作幫坡角計(jì)算公式；

[0080]

8.將相序號(hào)2～序號(hào)6的數(shù)值代入工作幫坡角計(jì)算公式；

[0081]

9.計(jì)算出滿足采剝經(jīng)濟(jì)合理、邊坡安全穩(wěn)定的最佳工作幫坡角。技術(shù)特征：

1.一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其特征在于，包括下述步驟：步驟一：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集；步驟二：數(shù)據(jù)分析與參數(shù)確定；步驟三：工作幫坡角公式計(jì)算。2.如權(quán)利要求1所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其特征在于：所述的步驟一收集的數(shù)據(jù)包括露天礦床共生礦體不同的賦存狀態(tài)、礦山不同資源的產(chǎn)能、開(kāi)采技術(shù)條件、裝備水平。3.如權(quán)利要求2所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其特征在于：所述的步驟二分析的對(duì)象包括，礦體賦存特征、采掘設(shè)備參數(shù)、設(shè)備能力、礦巖物理性質(zhì)、爆破參數(shù)、回采率。4.如權(quán)利要求3所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其特征在于：所述的步驟二需要確定的參數(shù)包括：臺(tái)階高度(h)、工作臺(tái)階坡面角(α)、安全平臺(tái)寬度(ar)、臺(tái)階組合個(gè)數(shù)(n)、采剝帶寬度(ac)。5.如權(quán)利要求4所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其特征在于：所述的步驟三的計(jì)算公式為式中：h—臺(tái)階高度，m；α—工作臺(tái)階坡面角，度；a

r

—安全平臺(tái)寬度，m；n—臺(tái)階組合個(gè)數(shù)，個(gè)；a

c

—采剝帶寬度，m；θ—工作幫坡角，度。6.如權(quán)利要求5所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其特征在于：h值選取方法挖掘機(jī)鏟裝時(shí)，臺(tái)階高度為不大于挖掘機(jī)最大挖掘高度的1.5倍，爆堆高度為臺(tái)階高度的0.9倍。因此得出臺(tái)階高度、爆堆高度與挖掘機(jī)最大挖掘高度的計(jì)算公式：h≤hw

×

1.5

×

0.9式中：hw—挖掘機(jī)的最大挖掘高度，m；計(jì)算結(jié)果四舍五入取整后取最大值。7.如權(quán)利要求6所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其特征在于：α值選取方法考慮礦巖的物理特性，當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為15～20時(shí)選取α為75

°

～85

°

；當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為8～14時(shí)選取α為70

°

～75

°

；當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為3～7時(shí)選取α為60

°

～65

°

；當(dāng)?shù)V巖硬度系數(shù)為1～2時(shí)選取α為45

°

～60

°

。8.如權(quán)利要求7所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其特征在于：a

r

值計(jì)

算方法選取a

r

值為5m。9.如權(quán)利要求8所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其特征在于：n值計(jì)算方法選取n值為2。10.如權(quán)利要求9所述的一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，其特征在于：a

c

值計(jì)算方法結(jié)合挖掘機(jī)斗容大小選取ac值；當(dāng)挖掘機(jī)斗容不大于2m3時(shí)，選取ac值為45m；當(dāng)挖掘機(jī)斗容大于2m3時(shí)，選取ac值為50m。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明屬于幫坡角確定方法，具體涉及一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法。一種鈾鉬共生礦露天工作幫坡角確定方法，包括下述步驟：步驟一：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集；步驟二：數(shù)據(jù)分析與參數(shù)確定；步驟三：工作幫坡角公式計(jì)算。本發(fā)明的顯著效果是：本發(fā)明具有創(chuàng)新性，并且具有簡(jiǎn)單可靠、適用性強(qiáng)、結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn)，推導(dǎo)出最佳工作幫坡角計(jì)算公式方便設(shè)計(jì)及對(duì)露天開(kāi)采工作幫坡角計(jì)算和校核。作幫坡角計(jì)算和校核。作幫坡角計(jì)算和校核。

技術(shù)研發(fā)人員：閆志國(guó)

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中核第四研究設(shè)計(jì)工程有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.12.09

技術(shù)公布日：2022/6/10