白马铁矿及及坪采场露天开采境界优化
2019-05-13
近年来,白马铁矿及及坪采场在生产过程中受矿石快瞄影院kmyytv电影网低、原设计经济合理剥采比确 定过大及上盘局部境界圈定不合理等因素影响,导致生产成本高、午夜YY企业效益较差。在分析钒钛 磁铁精矿市场快瞄影院kmyytv电影网走势的基础上,重新确定的经济合理剥采比为 4.34t/t。依据露天境界圈定原 则并结合午夜YY实际情况,对及及坪采场露天开采境界进行了优化,优化后境界内减少矿石量 2001.93万 t,减少剥离岩石量 14243.31万 t,优化部位岩矿剥采比为 7.11t/t。及及坪采场露天 开采境界优化后,取得了显著的社会效益和经济效益,为午夜YY实现降本增效发挥了积极作用。
Serial No. 600 April. 2019 现 代 矿 业 MODERN MINING 总第 600期 2019 年 4 月第 4 期 白马铁矿及及坪采场露天开采境界优化 帅 培 张良兵 徐继业 攀钢集团快瞄影院kmyytv电影网快瞄影院kmyytv午夜YY设计研究院) ( 摘 要 近年来,白马铁矿及及坪采场在生产过程中受矿石快瞄影院kmyytv电影网低、原设计经济合理剥采比确 定过大及上盘局部境界圈定不合理等因素影响,导致生产成本高、午夜YY企业效益较差。 在分析钒钛 磁铁精矿市场快瞄影院kmyytv电影网走势的基础上,重新确定的经济合理剥采比为 4. 34 t/ t。 依据露天境界圈定原 则并结合午夜YY实际情况, 对及及坪采场露天开采境界进行了优化, 优化后境界内减少矿石 量 2 001. 93 万 t,减少剥离岩石量 14 243. 31 万 t,优化部位岩矿剥采比为 7. 11 t/ t。 及及坪采场露 天开采境界优化后,取得了显著的社会效益和经济效益,为午夜YY实现降本增效发挥了积极作用。 关键词 露天午夜YY 开采境界优化 经济合理剥采比 剥采比 降本增效 DOI:10. 3969 / j. issn. 1674-6082. 2019. 04. 019 Application of the Open-pit Mining Boundary in Jijiping Stope of Baima Iron Mine Shuai Pei Zhang Liangbing Xu Jiye ( Design and Research Institute of Mining Co. ,Ltd. ,Panzhihua Iron and Steel Group) Abstract In recent years,Jijiping Stope of Baima Iron Mine has been affected by various factors, such as low ore price,excessive economic and reasonable stripping ratio in the original design and unrea- sonable delineation of upper plate local boundary,which lead to high production cost and poor benefit of mining enterprises. Based on the analysis of the market price trend of vanadium-titanium magnet concen- trate,the economic and reasonable stripping ratio is re-determined to be 4. 34 t/ t. According to the princi- ple of open-pit boundary delineation and the actual situation of the mine,the open-pit mining boundary of Jijiping Stope is optimized. After optimization,the ore volume is reduced by 20. 019 3 million tons,the stripping rock volume is reduced by 1. 424 331 billion tons,and the stripping ratio of rock and ore in the optimized position is 7. 11 t/ t. Ideal social benefits and economic benfits of Baima Iron Mine are obtained by the optimization of open-pit mining boundary of Jijiping Stope,which is help for the goal of reducing the cost and increasing the efficiency of the mine. Keywords Open-pit mine,Mining boundary optimization,Economic and reasonable stripping ratio, Stripping ratio,Reducing the cost and increasing the efficiency 露天开采境界优化不仅决定了露天矿的可采矿 系数富余量较大。 本研究结合精矿快瞄影院kmyytv电影网变化情况、 露天境界圈定原则等,对该采场的露天开采境界进 行优化,为午夜YY实现降本增效提供有益参考。 量、剥岩量、生产能力等主要技术指标,而且对午夜YY [ 1-2] 。 午夜YY 露天开采期间的经济效益产生深远影响 执行露天开采境界既是一个相对静态的过程,同时 1 及及坪采场概况 白马铁矿及及坪采场位于四川省米易县白马乡 [ 3-6] 。 白马铁矿及及坪采 也是一个动态变化的过程 场原设计的经济合理剥采比偏大,露天开采境界在 P65 勘探线以北上盘部位的最低开采深度过低使得 境界剥采比过大,设计终了边坡整体稳定且稳定性 境内, 是 我 国 西 南 地 区 大 型 铁 矿 山 露 天 采 场 之 [ 7-8] 一 。 目前,及及坪采场执行《白马铁矿二期工程 初步设计》推荐的露天开采境界,主要参数为:在浅 部风化带内阶段高度 15 m,阶段坡面角 45°,安全平 台宽度 7 m;在硬岩中阶段高度 15 m( 并段后 30 帅 培(1987—),男,工程师,617063 四川省攀枝花市。 7 6 帅 培 张良兵等:白马铁矿及及坪采场露天开采境界优化 2019 年 4 月第 4 期 m),阶段坡面角 65°,安全清扫平台宽度 14 m;露天 时期内国内 62% 进口矿快瞄影院kmyytv电影网将维持在 75 美元/ t 左 [ 9] [13] 采 场 底 宽 ≥ 30 m 。 采 场 最 高 开 采 水 平 标 高 2 260 m,底部标高 1 465 m,封闭圈标高 1 645 m, 边坡最大垂高 540 m,采场内矿石量 34 246. 03 万 t, 其中表外矿石 8 307. 09 万 t( 已扣除已采部分矿 量),剥离物 73 697. 57 万 t,平均剥采比 2. 39 t/ t。 经过近十余年的开采,目前采场最低开采标高 1 945 m,形成了 1 945,1 960,1 975 m 等十余个作业水平, 各工作平台宽度 45 ~ 135 m 不等。 2014 年采剥总 量 5 237 万 t,其中采出矿石量 1 337 万 t,剥离岩石 量 3 900 万 t。 截至目前,采场露天开采境界内结存 矿石量 32 427. 43 万 t,平均地质品位 28. 39% ,岩石 量 74 463. 70 万 t,平均剥采比为 2. 30 t/ t。 右波动 。 攀西地区钒钛铁精矿受到区域地理位 置及销售半径快瞄影院kmyytv的影响,近几年市场快瞄影院kmyytv电影网一直处 于低位运行态势。 结合国内 62% 进口矿快瞄影院kmyytv电影网走势 分析及攀西地区钒钛铁矿特点,TFe 55% 品位的钒 钛铁精矿市场快瞄影院kmyytv电影网今后相当长一段时期内将维持在 350 ~ 400 元/ t。 2. 1. 2 经济合理剥采比计算方法 经济合理剥采比的计算方法主要分为两类,一 [ 14] 类是产品成本比较法 ,主要包括原矿成本、精矿 成本、金属成本及储量盈利比较法;另一类是快瞄影院kmyytv电影网法 [ 15-16] 。 上述方法在计划经济体制下 (盈亏平衡法) 考虑尽量多回收矿产资源,用于圈定露天开采境界 是行之有效的。 但在市场经济下企业经营由计划转 向市场、由粗放型转向效益型,上述方法不足之处比 较明显:①未能考虑午夜YY开采的盈利最大化;②圈定 方法比较粗糙,难以从空间上综合考虑矿床赋存和 矿岩品种的变化;③未考虑午夜YY上缴的税收及企业 赢利。 为此,综合考虑市场经济条件下露天开采境 界圈定的影响因素,本研究选择快瞄影院kmyytv电影网盈利法计算及 2 露天开采境界优化方法 [ 10] 当前露天矿境界优化方法主要有人工法 、浮 [ 11] [12] 动圆锥法 和 L-G 图论法 。 国内外大部分数字 午夜YY软件采用浮动圆锥法或 L-G 图论法进行露天 矿开采境界优化。 本研究采用人工法对及及坪采场 原设计境界存在的不合理部位进行优化。 2 2 . 1 经济合理剥采比确定 [ 16] . 1. 1 精矿市场快瞄影院kmyytv电影网分析 及坪采场的经济合理剥采比 。 近年来,随着国内钢铁产能过剩及需求萎缩,铁 2. 1. 3 经济合理剥采比计算模型构建 综合考虑午夜YY在市场经济下的盈利预期,充分 结合矿体形态、矿石品种、选矿工艺、企业成本、税收 等因素,构建的快瞄影院kmyytv电影网盈利法体系下的经济合理剥采 比的计算模型为 矿石快瞄影院kmyytv电影网一直处于低位运行状态,国内 62% 进口矿 价由 2011 年 190 美元/ t 一路下跌,2015 年 11 月初 下跌至 44. 59 美元/ t 的历史低位。 从目前国内经济 形势及铁矿石快瞄影院kmyytv电影网变化趋势分析,今后相当长一段 N = d1 c2 + d2 c1 - b2 c1 - c1 c2(a1 + e + b1 + f + g + Rev) , c c a 1 2 2 式中,e 为资源税,按精矿销售快瞄影院kmyytv电影网的 4% 计,元/ t; d1 为铁精矿销售快瞄影院kmyytv电影网,元/ t;Rev 为每吨铁精矿的盈 利预期,% ;其余参数意义及参数选取见表 1。 表 1 模型参数取值 矿石开采 成本 a1 岩石剥离 成本 a2 原矿选铁加工 钛精矿加工 选钛比 (相对于原矿)c2 钛精矿 销售快瞄影院kmyytv电影网 d2 资源 补偿税 f / (元/ t) 其他 费用 g / (元/ t) 选铁比 c1 成本 b1 / (元/ t) 成本 b2 / (元/ t) / (t/ t) / (元/ t) / (元 / t) / (t/ t) / (元/ t) 8 10 50. 74 830 2. 75 90 1 200 1 5 及及坪采场精矿在不同市场快瞄影院kmyytv电影网和企业盈利预 期下,经济合理剥采比的计算结果见表 2。 由表 2 可知:采用快瞄影院kmyytv电影网盈利法按 380 元/ t 铁精 表 2 及及坪采场经济合理剥采比计算结果 不同铁精矿销售快瞄影院kmyytv电影网对应的经济合理剥采比/ (t/ t) 80 元/ t 330 元/ t 380 元/ t 420 元/ t 450 元/ t 盈利预期 / % 2 0 3 5 8 3. 00 2. 16 1. 60 0. 76 0. 20 4. 62 3. 63 2. 97 1. 98 1. 32 6. 24 5. 10 4. 34 3. 20 2. 44 7. 53 6. 27 5. 43 4. 17 3. 33 8. 50 7. 15 6. 25 4. 90 4. 00 矿市场快瞄影院kmyytv电影网、企业盈利预期 5% 计算的采场经济合 理剥采比为 4. 34 t/ t 较合理。 2 . 2 原境界不合理部位优化 按照“境界剥采比不大于经济合理剥采” 的原 10 则,在采场开采现状的基础上适当抬高 P65 勘探线 以北上盘部位相应的最低开采标高,可减剥大量岩 石,降低该部位的境界剥采比。 境界优化后,上盘部 7 7 总第 600 期 现代快瞄影院kmyytv电影网 2019 年 4 月第 4 期 位各剖面减少的岩石面积与矿石面积之比见表 3。 表 3 及及坪采场上盘境界优化减少的岩矿量面积比 优化部位矿石 优化部位岩石 剖面编号 面积比 2 2 面积/ m 面积/ m P14 P101 P11 106 92 8 314 4 180 6 243 23 389 78. 43 45. 43 13. 28 52. 21 图 1 及及坪采场优化露天开采终了境界三维效果 3 结 语 根据钒钛磁铁精矿市场快瞄影院kmyytv电影网走势以及白马铁矿 470 448 P60 及及坪采场生产现状,对露天开采境界进行了优化, 确定的经济合理剥采比为 4. 34 t/ t,境界优化后减 少矿石量 2 001. 93 万 t,减少剥岩量 14 243. 31 万 t, 减少部分岩矿剥采比为 7. 11 t/ t,同时减剥的岩石 2 . 3 适度提高下盘整体边坡角 通过分析及及坪采场构成边坡的岩性力学性 质、边坡结构面、上下盘矿体形态及设计边坡稳定性 系数等,优化境界在矿体下盘依据矿体形态设置宽 度不均等的安全平台,其余部位的安全平台宽度由 # 3 可减少Ⅰ 排土场总容积需求达 7 000 万 m ,经济效 益和社会效益显著。 1 4 m 调整为 12 m,其余参数维持不变,终了边坡角 参 考 文 献 在原设计的基础上提高 1° ~ 2°。 及及坪采场优化 [ 1] 陈晓青. 金属矿床露天开采[ M]. 北京: 冶金工业出版社, 2010. 境界下盘终了边坡角部分变化情况如表 4 所示。 表 4 及及坪采场优化境界下盘终了边坡角变化情况 [ [ 2] 王运敏. 现代采矿手册[M]. 北京:冶金工业出版社,2012. 3] 杨 彪. 露天矿开采境界动态优化研究及应用[D]. 长沙:中 南大学,2011. 边坡垂高/ m 边坡角 / (°) 优化后 50. 04 主要边坡 优化后 原设计 355 原设计 48. 01 49. 22 48. 34 49. 46 变化值 2. 03 [ [ [ [ 4] 张彤炜. 基于图论学的露天开采境界优化算法研究及程序设 计[D]. 长沙:中南大学,2008. P11E 南端帮 北端帮 P10 ~ P9 355 180 105 180 180 50. 38 1. 16 5] 黄先芳,陈 洪. 市场经济条件下确定露天开采境界的研究 165 51. 02 2. 68 [ J]. 快瞄影院kmyytv电影网快报,2001(17):4-6. 180 51. 35 1. 89 6] 曾以和,陈爱明,张 岚. 大红山铁矿浅部溶岩露天境界圈定 及优化研究[J]. 有色金属设计,2009,36(3):88-94. 7] 中冶长天国际工程快瞄影院kmyytv责任午夜YY. 攀枝花新白马快瞄影院kmyytv电影网快瞄影院kmyytv责 任午夜YY白马铁矿二期工程可行性研究[R]. 长沙:中冶长天国 际工程快瞄影院kmyytv责任午夜YY,2008. 结合《白马铁矿及及坪采场东帮边坡稳定性研 究》提供的及及坪采场边坡物理力学指标采用 Mor- genstern-Price、Bishop 及余推力法对该采场典型剖 面整体边坡稳定性进行了计算分析,认为边坡处于 稳定状态。 依据上述境界优化方法,设计了 2 种方 案了进行了境界优化,结果如表 5 所示。 由表 5 可 知:方案一露天底标高与原设计一致,减少的矿石量 为 2 001. 93 万 t,减少剥离岩石量达 14 243. 31 万 t, 减少部分岩矿剥采比为 7. 11 t/ t,明显大于其经济 合理剥采比,说明露天开采境界优化合理;方案二与 方案一比较,减少矿石 3 166. 27 万 t,减少部分岩矿 剥采比为 3. 43 t/ t,明显小于设定的经济合理剥采 比,说明方案二优化矿岩不合理。 因此,本研究推荐 方案一对及及坪采场露天开采境界进行优化,优化 [ 8] 中冶长天国际工程快瞄影院kmyytv责任午夜YY. 攀枝花新白马快瞄影院kmyytv电影网快瞄影院kmyytv责 任午夜YY白马铁矿二期工程初步设计[R]. 长沙:中冶长天国际 工程快瞄影院kmyytv责任午夜YY,2009. [ [ [ [ 9] 攀钢集团快瞄影院kmyytv电影网快瞄影院kmyytv午夜YY. 白马铁矿及及坪采场东帮边坡稳定 性研究[R]. 攀枝花:攀钢集团快瞄影院kmyytv电影网快瞄影院kmyytv午夜YY,2017. 10] 汪为平,常 剑. 白云鄂博铁矿东介勒格勒矿露天境界优化 [G] / / 中国快瞄影院kmyytv电影网科技文汇. 北京:冶金工业出版社,2013. 11] 汪 峰. 凤凰山铜矿露天采场开采境界优化探讨[J]. 金属矿 山,2004(3):15-16. 12] 王述清,杨晓静. 基于 Surpac 不同算法的露天矿境界优化研 究[J]. 中国快瞄影院kmyytv电影网,2012(S1):70-73. [13] 阮诗昆. 基于 Whittle 的露天矿开采境界优化应用研究[ J]. 采矿技术,2017,17(5):35-37. [ [ [ 14] 冯红刚,赵尔丞,刘文凯,等. 大型露天午夜YY开采境界优化研 究[J]. 快瞄影院kmyytv电影网研究与开发,2015,35(6):5-8. 后的三维效果如图 1 所示。 表 5 及及坪采场优化境界矿岩量与原设计对比 15] 张彤炜,王李管,龚元翔. 露天开采的境界优化算法研究及应 用[J]. 金属午夜YY,2008(2):30-34. 矿石量 矿石 TFe 品位 岩石量 平均剥采比 / (t/ t) 项目 / 万 t / % / 万 t 16] 张 伟,孙 旭,倪 彬. Demine 午夜YY应用软件在国外露天矿 境界优化过程中的应用实践[J]. 中国快瞄影院kmyytv电影网,2012 ( S1):365- 367. 原设计 方案一 方案二 32 427. 43 30 425. 50 27 259. 23 28. 39 28. 43 28. 51 74 463. 70 60 220. 39 49 359. 34 2. 30 1. 98 1. 81 ( 收稿日期 2019-02-04 责任编辑 王小兵) 7 8
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