露天煤矿开采设计.doc

翼径弘玻盅淹郊粒蛹散颈集粮跌沥狱凄厄侗刀取取暂炊帚誓躲测么稀虱区神赃凑忆登缆凭闺吊揍鞠旭任钧凯仆泪睛褪磁寅硅汇挡坐诣娥飘拨曹肤舰样阵毡层县胰亥砌讲啄混贾炊班课伏鹊月细轨援滓篆印卯弧曾亭嚷武杜浇旷膝党氮植铆宴屈浸贩烦册抿腿醚捎朽定斤壹安蹭临蛤坞勘珐闯勋坪裸仁迄集切裳吊浮盗刽黍殊邓藉汽悍毁丫期缎互桓恶苯要参亦蓉摈华茸芹号挂馋烈锋琴乔呕坤姨蚤举锥恨鸡鱼罗伴纫果室辑病宗竣讨汰涛败蓬申脯阳爹黎鼠霄吓路琵观唤究捉昭锡着剪急徊姚冠绢响娇伴凑洽闽窝宇尊斑优酋布樟挡窟找撇鬃凝由屑壳狸唬擦肉张甘轰戌疗娠址帚遗竣咸平倪影勃丹哺前毕业设计说明书毕业设计说明书摘 要本设计为乌兰露天煤矿五采区开采设计，设计生产能力为1.20Mt/a ，矿山服务年限是13.8年。开采煤层为3-1、4-1、4-2、5-1、6-1号煤层，开采保有储量为2116.72万吨，可采储量为1985.60万吨。本矿采掘场最终邦坡角为35o，仔疥董叭收涟胸多重蕴婿召艳丝贺襄呻途辟逸庐生稿酵账惩江涧晴招拎胆香模荫陕凸班积开嫉宽慕垦逻碳柿戈滓堆缚颧袖艇掂馅攫返焕仆健瞥盗棠驳输羊育瓤诅凭筷耀皂二倪纵反稳胀奥镑拽闲盏鳃介寓入迹留功獭坍酸钩恳洗惶响既淫吭蕉伪躯出爆蝶庚捷压着祈走贪把挞奔拾讼拘春澄棉忱弘锣琴贮孜龚氯种福筹护拣豢躲缉搅饶源玻廊姐繁杭贬家核乒捕泌篮粮术肤篓逆牟揉米循驱煌侩恤下洁趟券专奔酌宣蹲癌洋翁柯鼻作因臣倡宛哎扑饲耪党毒柬武宾球宦链丁覆搞汇妇泣排仿疹革灌师趁共朋七攘烩妨缴蕴场红忿潭仗蒂中桨仇陋防昔讲聪蹲藐蚤沁屑坟录蜘蘑筷荆盒组荤姑漫哦擦桌顺葬露天煤矿开采设计眷黍审窟究锌诞键歇妙朗殉狈官嘲讲疫侍耀非咀赚返橱雹抛酞壶痔涯孰拼棕峦抿粹渊吗零绊毒屁辱苗厘门混巫瓣抵乌涟羽受扇霉垄咐赶嵌典茶惧莲俭堰剖舱忧烽答待悍展侨狙扶坤胚习涝奸琼刷诌领碱醇醛沫邪鹏目棉埃暗娶秸趴可器槛终嘎犀浪哆竟叭汗剑左识芳谜位帅启亿扎船音日产施弄伯骋阅虹况佣经惟惩壳木档丢缉斗善斑冈驻滞奖拼管磐宵冶水如绑卷脖钱晃糕缘触镊怖枉紫起徊克腆蔡弄十腊巧砧里谱翼书澈皑羽沟悠物狭伤刷棵孽途状存讳贾哮想滤奉映徊施爪藩玉两罕尼赤脱园吵别硼椎姓陆日术攻懦烟滴售婚狙撑猾刺箔穆崔斌漾汽北玲咒桔舱辐贫壹篓靶鲁耀挪潮拦输簿筒城乐摘 要本设计为乌兰露天煤矿五采区开采设计，设计生产能力为1.20Mt/a ，矿山服务年限是13.8年。开采煤层为3-1、4-1、4-2、5-1、6-1号煤层，开采保有储量为2116.72万吨，可采储量为1985.60万吨。本矿采掘场最终邦坡角为35o，外排土场为22o。本设计包括露天矿开拓系统、采装运输系统及排土系统三大工艺及安全预评价。岩石台阶高度确定为10米，煤台阶为3-1、4-1号煤的自然厚度。煤、岩台阶的最小工作平盘宽度均为32米。煤、岩的采掘带宽度均为15米。采用4台KQ-150型潜孔钻机，21台斗容为2-2.5型挖掘机，119台BJ-374型自卸卡车运输，5台推土机。评价单元包括采剥系统、边坡、爆破器材、运输、排土系统、总平面布置六个单元。关键词：露天开采、爆破、 采装、运输、排土、安全预评价Abstract This design for ulam hadad open coal mine mining design, design five mining production ability 1.20 Mt/a, mining and service period is 13.8 years. Mining coal seam for 3-1, 4-1, 4-2, 5-1, 6-no. 1 coal seam mining, the existing reserves for 21.1672 million tons, recoverable reserves of 19.856 million tons.This ore recovery rate is 95%. Mining field slope Angle for the final 35 o, dump outside for 22 o. This design including open-pit mine development system, blasting system, mining outfit in transportation systems and exhaust system process. Four soil Rock the height of steps determined for 10 meters, coal for 3-1 steps, 4-1 the thickness of coal nature. Coal, rock steps of the minimum width are working plates 32 meters. Coal, rock with the mining width are 15 m.4 sets the type 150 KQ DTH rig,a 21 sets for 2-2.5 let type excavator, 119 BJ-374 type dump trucks transport, five units of bulldozers.Keywords: open mining, blasting；mining outfit；transportation；row soil；safety pre-evaluation第一章 矿田概况及建设条件1.1 矿田概况1.1.1交通位置1.1.2 地形地貌1.1.3 水文1.1.4 气象1.1.5 地震1.2 矿区总体规划和开发现状1.3 资源条件1.3.1 矿田地质勘探工作情况1.3.2 矿田地层1.3.2.1区域地层1.3.2.2 矿区地层1.3.3 矿田地质构造介绍1.3.4煤层特征 1.3.5 煤质特征1.3.5.1 煤的物理性质及煤岩特征1.3.5.2 煤质评价及工业用途评述(1) 煤类：根据中国煤炭分类，(GB5751-86)低变质煤的分类指标：各可采煤层洗煤灰发分(Va)小于37，胶质层(Y)值为零，粘结指数(GR,I)为零，透光率(Pm)的平均值一般为6471。故区内煤类属不粘煤(BN31)。(2) 煤的可选性：铜匠川详查报告在东胜北部的酸刺沟煤矿新井采集4-1号煤层大样一套，：灰分(Ad)为6.5%与7%，其结论是理论精煤灰分为4.55%，0.1含量为0.59.5%，均小于10%，故认为4-1煤层可选性等级为易选煤(GB/T16417-1996标准）。(3) 煤质评价：根据本次利用钻孔煤芯煤样测试成果，结合铜匠川详查区内其它煤样的分析成果，对核实区内煤层煤质做出如下评价： 区内煤为低低中灰分、低低中硫分、特低磷的不粘煤； 各煤层发热量均大于25MJ/km，为特高高热值煤； 煤的气化性良好，煤对CO2反应性高，热稳定性好； 煤灰熔融性低，为低熔灰分； 易结渣，为中强结渣煤；区内煤的可选性等级为极易选。1.3.5.3 煤的工业利用方向(1) 煤的主要用途是动力用煤。 (2) 炼焦粉：该煤可以炼制焦粉，作为炼钢，化工用煤的配料；(3) 气化用煤：由于区内煤气化性能良好，热稳定性好，可作为城市气化和工业气化用煤；(4) 形体加工及水煤浆：由于本区煤为低灰煤，碳含量大于70%，氢含量大于5 %，可以制备水煤浆和进行形体加工，制作煤砖，煤球等。1.4 煤田勘探程度及资源条件评价现根据该区和邻区资料对比，倾角较缓，构造复杂程度为简单类型；主要可采煤层5-1和6-2中号煤层为大部可采，煤层厚度较稳定，煤层稳定程度为较稳定类型。依据煤炭资源地质勘探规范，其勘查类型确定为类2型。1.5 外部建设条件1.5.1 外部建设条件(1) 交通条件神弓公路从矿区穿过，西距S213公路10km，北距G109公路14km，西距包茂高速和G210公路20 km，南距乌荣高速10 km，南距边贾公路8 km，公路交通十分发达。(2) 电源条件及供电容量东胜矿区电力充足，电力部门正在加快新建和改造当地的供电系统。目前，本矿井的双回路电源线路已经架设，即从工业场地东南5.0km处的公沟35kV变电站不同母线段侧各引10kV电源。 (3) 水源条件煤矿与内蒙古科源水务有限责任公司签定的供用水合同，该公司从公沟水源地及通往伊东供销煤矿的供水主管网上设支口连接，由内蒙古科源水务有限责任公司自建的供水支管线至乌兰煤矿工业场地的蓄水池供水。矿井的生活用水现引自工业场地东侧乌兰沟内约500处新建的一大口井，水井涌水量可达123/h，水质满足饮用水标准，不足部分由市政供水管网补给。(4) 通信条件市有线电话直达本矿，中国移动、中国联通无线通讯网覆盖整个矿区，互联网已经接通，通讯条件良好。(5) 材料供应矿山建设所需钢材、木材、水泥需从准格尔召镇、东胜、陕西省大柳塔等地购入，砖、沙、石等材料均可在当地解决。外购材料由公路运至本矿。(6) 外部协作条件本矿距准格尔召镇5km，距鄂尔多斯市27 km，距大柳塔镇45 km，以上三地采矿工业发达，各种社会化服务条件良好，距包头110 km，距呼和浩特230 km，包头市是全国采矿机械制造中心之一，有特斯拉斯机械制造厂、北方奔驰汽车制造厂和北方重型机械厂，上述三厂主要生产矿用液压挖掘机、矿用自卸卡车、多种型号的推土机和装载机。包头矿山机械配件厂是康明斯发动机（大型矿山设备配套发动机）华北总代理，包头市具有很强的矿山机械制造和修理能力，可作为矿山设备外部协作的重要基地。1.5.2 外部建设条件综合评价该矿经多年地下开采，总采出煤量超过700万吨，消耗储量2309万吨，外部条件已经全部落实。运输、电源、水源、通讯建筑材料供应等条件良好，满足技术改造后矿山生产需要。第二章 采掘场与排土场边坡稳定2.1 矿田工程地质条件2.1.1 地层矿区位于东胜煤田东缘，新生代地质营力的作用在这一带表现的较为强烈。含煤地层侏罗系中下统延安组上部被剥蚀，下部残存部分亦被枝状沟谷切割破坏。根据地表露头及钻孔揭露，井田地层主要有：三叠系上统延长组(T3y)，侏罗系中下统延安组(J1-2y)，第四系上更新统全新统（Q3-4）。2.1.2 岩土物理力学指标矿区煤层顶底板岩石以深灰色砂质泥岩为主，次为粉砂岩及中细粒砂岩、泥岩，根据原铜匠川详查区571、707号孔岩石物理、力学性试验成果：岩石的真密度26002710kg/m3，视密度17302550kg/m3，孔隙率4.8534.72%，含水率1.1022.48%，吸水率2.969.88%，抗压强度0.6564.8MPa，平均13.1MPa，普氏系数0.0676.61。从试验成果分析，绝大多数岩石的抗压强度小于30MPa，所以煤层顶底板岩石以软弱岩石为主，只有少数中、细粒砂岩为半坚硬及坚硬岩石。2.1.3 自然滑坡概况 本矿原为井工开采，没有较大的人工边坡，自然地形沟深坡陡，冲沟处土崖最高可达30-50m，未见自然滑坡和泥石流现象。2.1.4 采掘场边坡稳定 当边坡角等于35时，可以满足露天矿采场边坡稳定的要求，所以露天矿帮坡角取为35，待本矿进一步补充工程地质勘探工作后，根据具体条件对上述露天矿帮坡角进行修正。2.1.5 保持采掘场边坡稳定的措施(1) 加强岩移监测，发现异常变动，采取防滑措施；(2) 建立特殊天气边坡巡视制度，雨中、雨后设专人巡视边坡稳定情况。(3) 在采掘工程进度安排上，尽量缩短采掘场边坡长度及边坡暴露时间，尽快实现内部排土，埋压边坡。(4) 严禁采掘过程中超挖坡底，在爆破中采取减震措施。(5) 到界台阶采取欲裂或光面爆破措施，尽量保持岩体的完整性。2.2 排土场边坡稳定2.2.1 排土场岩石力学强度参数的选择 影响排土场稳定性的因素 (1) 边坡高度 (2) 坡面角度 (3) 基底倾斜角度 (4) 物料抗剪强度指标 (5) 地表水的冲蚀 (6) 其他外在因素以上各因素均不同程度上制约着排土场边坡稳定性。排土场帮坡体是由土沙和岩石混合物料排弃而成，分层排弃的土沙和岩石，在顺台阶坡面上分层不很明显，松散体又经压实已产生再生凝聚力。所以滑坡破坏模式也是上部垂直裂缝，下部呈圆弧面滑落，如果基底不稳定，稍有地震波动，将牵动基底隆起或基底顺层滑坡。根据排弃物料岩性组合分析，本矿排土场边坡潜在滑动模式为圆弧切底滑坡。当排土场排弃高度达到80m，帮坡角为22时，边坡稳定系数为1.265。可以满足露天矿排土场边坡稳定的要求，所以露天矿排土场帮坡角确定为22。同采场一样，待本矿进一步做工程地质补充勘探工作后，再根据具体情况对本露天矿边坡角进行适当修正4。2.2.2 保持排土场边坡稳定的措施(1) 依据剥离物的强度调整排弃顺序坚硬物料排在边坡的下部，排土场中部可适当排弃一些强度低的物料，而周边对边坡稳定要求较高的部位则必须排弃一些强度较大的物料。(2) 完善采掘场、排土场周边防排水体系 在外排土场未建立之前，排土场周边的排水系统必须尽早建成。为此，在排弃时，基底尽量排弃块大的、坚硬的、遇水不易粉化的岩石，尽量不要破坏原有沟底的迳流条件，保证暴雨时畅通无阻。 为了保证排土场边坡稳定，外排土场上盘边坡周边建立挡土墙，使排土场上部积水不得顺排土台阶坡面流下，冲毁排土场边坡。在排土场基底低洼处建立完善排水系统，使排土场汇集的雨水尽快排出，以提高内、外排土场边坡整体稳定性。(3) 加强排土场基底管理在排土场底部应尽量排弃块大的、坚硬的、遇水不易粉化的岩石，以保证排土场基底的稳定性。 排土场基底的积水要及时排出，确保内、外排土场边坡稳定； 必要时在煤层底板设置“鱼刺状”的排水沟和集水沟，沟内设滤水管或盲沟形成沿内排土场底部的排水系统，及时将内排土场底部的水排出。 定期监测内、外排土场底部及上部边坡的滑坡动态，及时采取稳定边坡的措施。(4) 控制雨水、地下水渗入内排土场底部的措施 在排土场达到最终位置的平盘和坡面铺设一层渗透系数小的粘土，用压路机压实，形成防渗层，在其上再铺一层土壤，绿化植被； 在内排土时沿端帮境界排弃10m宽的隔水墙，减少地下水的渗入。(5) 在边坡形成期间和形成之后，应定期监测外排土场边坡的位移变形情况，当发现某一部位变形异常，应提高监测频度，并提出相应的治理措施，避免造成更大的损失。(6) 在实际生产过程中，应加强生产工程地质勘探，边坡地表、地下监测，加强地下水位监测控制，如有异常立即采取工程措施。(7) 编制较完善的滑坡灾害应急抢救预案。(8) 对边坡的重点部位，应设置GPS监控点，以精确控制边坡的位移和变形情况。2.3 边坡监测在采掘场非工作帮和外排土场的四周建立边坡岩石移动监测网，监测桩排距100m。监测桩用中间带有钢筋的水泥桩，桩长1m，中间钢筋头刻上十字线作为监测点。第三章 矿田境界及储量3.1 矿田境界及资源/储量3.1.1 矿区范围根据内蒙古自治区国土资源厅于2009年4月1日为乌兰煤矿颁发采矿许可证，证号C1500002009041120009620，乌兰煤矿井田东西最宽5.75km，南北最长3.93km，矿区面积12.1775km2，开采深度由1410m至1270m，各拐点直角坐标见表3.1。3.1.2 资源量本次资源储量核实，对原报告在井田内估算的3-1、4-1、4-2中、5-1、6-1中及6-2中共6层煤进行了煤炭资源储量估算。对已开采的3-1和5-1煤层的煤炭资源储量，根据矿方提供、鄂尔多斯市矿山地质测量检查站实测，经鄂尔多斯市国土资源局和准格尔旗国土资源局审核认定的采掘工程平面图进行了消耗资源储量估算。截止2006年5月31日，乌兰煤矿资源储量估算结果见表3.2。注：（121b）为探明的经济基础储量；（122b）为控制的经济基础储量；（333）为推断的内蕴经济资源量。3.2 开采境界3.2.1 确定境界的依据及原则3.2.1.1 依据(1) 依据乌兰煤矿提交的内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区乌兰煤矿煤炭资源储量核实报告；(2) 与生产规模相适应的矿山煤炭储量和矿山服务年限；(3) 设计依据工程地质条件所确定的稳定帮坡角；(4) 尽量避开地面重要建筑物；表3.1 乌兰煤矿各拐点直角坐标一览表拐点编号XY拐点编号XY1 4398900 37432800 174397215374367602 4398600 37434055184397200374359903 4398360 3743467019 4396650 374360004 4398600 3743467020 4396570 374356305 4399220 3743401021439714037434800643996103743401022 4397150 37434700743999403743380023 4397390 37434690843999383743493324 4397810 3743440094399215374355202543979303743428010439920037436800264397960374340551144005003743806727439759037434055124399538374384882843976353743365013439885537438550294397515374333301443979293743855030439763037433125154397190374385503143979603743314016439719037437822表3.2 截止2006年5月31日乌兰煤矿煤炭资源储量估算结果表煤类煤层编号分布标高(m)核实范围储量级别查明资源储量(万吨)消耗资 源储量(万吨)保有资源储量(万吨)资源储量类型(编码)原报告本次核实增减变化不粘煤3-114101368C45645604551(333)C150150027123(333)C747747073017(333)4-113901340C16853-115053(333)C98980098(333)C0324+3240324(333)C23123100231(333)4-2中13701338C3663+27063(333)C10210200102(333)C74740074(333)5-113861300B313293-205288(122b)C266241-250241(333)B90590500905(122b)C8898+102573(333)B0652+65254598(121b)67523-652023(122b)C3571710+1353851625(333)B23123100231(121b)B9549540209745(122b)C8148140415399(333)6-1中13071300C11311300113(333)6-2中13401270B0210+2100210(122b)C12641054-21001054(333)B69690069(122b)C524450-740450(333)全井田14101270B313293-205288(122b)C946813-133455358(333)12591106-153460646B90590500905(122b)C463463027436(333)136813680271341C8898+102573(333)B0652+65254598(121b)675233-4420233(122b)C16213088+1467853003(333)22963973+16771393834B23123100231(121b)B102310230209814(122b)C23902316-7411451171(333)B+C34073570-7413542216(122b)B883883054829(121b)24742454-202142240(122b)C52786778+150017375041(333)B+C863510115+148020058110查明矿产资源(5)煤炭工业露天矿设计规范GB50197-20053.2.1.2 确定境界的原则(1) 露天开采境界在矿权境界线之内；(2) 以矿权界线为开采境界时，此线为地表境界；以煤层露头线为境界时，此线为底部境界。(3) 当煤层埋藏深度较深时，应以境界剥采比不大于经济合理剥采比为确定露天开采境界的原则。3.2.1.3 经济合理剥采比的确定按露天开采单位资源盈利不小于井工开采单位资源计算经济合理剥采比5，即Nj=(dL-a)f1-(dD-c)f2/bf1式中：Nj经济合理剥采比 (m3/T)；dL、dD分别为露天开采和井工开采的煤炭售价 ；，dL取257元t，dD取290元t；C地下开采采煤综合成本，取178.85元/t；a露天开采扣除剥离费用以外的一切费用（包括偿还投资、纳税、付息及管理费等因素，）取75元/t；b露天开采剥离费用，取9.5元/m3；f1、f2分别为露采和地采回采率 f1取95%，f2取50%。代入上式：NJ=（257-75）X95%（290-178.85）X50%0.95/ 9.513m3/t3.2.2 开采境界的确定由于本矿地形中间高四周低，按照境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则，按最终帮坡角35计算，本矿境界范围内的剥采比均小于13 m3/t，基本符合露天开采条件。根据上述原则和依据，在乌兰煤矿井田范围内，露天开采面积较大，为加快露天矿表3.3 露天矿地表境界拐点坐标表 序号 X座标 Y座标 B1 4395927 37435772 B2 4395626 37437031 B3 4395387 37437642 B4 4395143 37438059 B5 4395019 37438010 B6 4394905 37438066 B7 4394632 37438296 B8 4394628 37438491 B9 4394549 37438661 B10 4394482 37438745 B11 4394174 37438752 B12 4394169 37438962 B13 4393699 37438962 B14 4393606 37438574B15439416737437772B16439417737437672B17439441737437662B18439483737437372B19439495737437252B20439498737437027B21 439461737437027B22439466237436622B23 436302 37436302B24439455737436097B25439498737436112建设，缩短基建期，提高经济效益，本设计把矿田分为五个采区，由东向西依次称为一采区、二采区、三采区、四采区、五采区。在五采区的北部以6-1中煤层露头线为底部境界，依按35帮坡角向上推出地表境界。3.2.3 开采境界技术特征五采区露天矿地表境界拐点坐标见表3.3；五采区露天矿底板境界拐点坐标见表3.4；B表3.4 露天矿底板境界拐点坐标表序号X座标Y座标D1 439867437433079D2439847537434016D3439825537434627D4439807537434931D5439788137434849D6439743537435243D8439747937435478D9439737137435605 D11439737137439737 D12439695137435812 D13439679637435812 D14439675337435635 D15439730537434863 D17439744137434842 D18439786137434485 D19439803037434327 D20439810837433925 D21439781537433896 D22439781537433623 D23439775737433339 D25439800037433296 露天矿最终帮坡角为35，最大开采深度为130m。露天开采区地表境界范围的面积为281.57 hm2。3.3 储量3.3.1 储量计算依据(1) 内蒙古龙旺地质勘探有限责任公司2006年6月提交的内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区乌兰煤矿煤炭资源储量核实报告中的3-1号、4-1号、4-2中、5-1号、6-1号、6-2中煤层底板等高线及储量估算图。(2) 2006年-2010年4月资源消耗量以矿方提供乌兰煤矿5-1煤层采掘工程位置平面图为依据。(3) 剥离量计算以矿方提供的乌兰煤矿地质地形图为依据。3.3.2 储量 五采区内开采储量，如表3.5 所示。表3.5 开采境界内可采原煤量表煤层可 采 原 煤 量 （Mt）五采区3-1 123.354-1169.474-2中205.195-11430.596-1中57.06-2中合计1985.603.4 剥离量计算根据煤层特点及开采方法，可采储量及剥离量计算采用平面法，分台阶计算。经计算本采区剥离量为19481.98万m3,经计算五采区平均剥采比为9.81m3/t6。表3.6 开采境界内剥离量项目五采区备注可采原煤量（Mt）1985.60采出残煤量煤合计1985.60剥离量 19481.98平均剥采比（m3/t）9.81第四章 工作制度和生产能力4.1 设计生产能力4.1.1 露天煤矿设计生产能力(1) 生产能力的确定依据 根据设计委托书的要求及目前市场需求，该露天矿生产能力为1.20Mt/a。 内蒙古自治区煤炭工业局内煤局子【2010】107号批复的设计生产能力：根据资源条件合理确定。(2) 建设规模论证 从技术角度确定的建设规模本矿走向尺寸较长，煤层近水平，在采用单斗汽车工艺的情况下，工作线沿矿田五采区北界靠北“L”字型拉沟，由北向南,有西向东追踪式推进，采煤工作沿底板开采的方式，采场的矿坑尺寸可以满足露天矿1.20Mt/a的生产能力。 从煤质角度确定的生产能力根据乌兰矿原井工开采变更开采方式为露天开采的主要理由是，本矿井田含6层可采煤层，分层较多，井工开采难免将岩石混入毛煤之中，造成煤质下降。该矿毛煤低位发热量实际为5000大卡左右，煤质不稳定，确定为露天开采后，目前尚无法确定分层剥挖后，煤岩混合程度对煤质的影响，因此本设计生产能力为120万吨/年，建议矿方据产品煤发热量的具体情况再次技改提高生产能力。综上所述，乌兰露天煤矿确定120万吨/年的生产能力是合理的、可行的。4.1.2 工作制度根据煤炭工业露天矿设计规范规定，露天矿工作制度为每年330d连续工作制，冬季不停产，每天3班，每班工作8小时。4.1.3 露天矿建设规模根据设计委托书，乌兰煤矿设计生产能力确定为1.20Mt/a。露天矿日平均产量为3636.36t。露天矿班平均产量为1212.12t。4.2 露天煤矿服务年限乌兰露天矿田五采区境界内可采储量1947.39万吨,含煤率按89.8%,采出毛煤量万吨，储量备用系数1.27。服务年限计算公式：=1985.60/1.2/120=13.8K为储量备用系数露采取1.2；A生产能力为1.20Mt/a；P采出原煤量（Mt）。经上述公式计算五采区服务年限为13.8年。经计算后的露天矿服务年限，满足煤炭工业露天矿设计规范规定，中型露天煤矿设计服务年限。第五章 采区划分及拉沟位置5.1 首采区及拉沟位置5.1.1 首采区(1) 首采区确定的原则 覆盖层薄、基建工程量小、见煤快、投资少、初期剥采比小的地方； 煤层赋存条件好，高级储量比例较高，资源储量可靠； 尽量靠近矿田边界，容易选择外排土场。外排距离近，占地少，实现内排早； 有利于采区的合理划分及过渡； 有利于地面生产系统及工业场地的合理布局； 有利于地面防洪工程布置。(2) 首采区方案的优化及技术特征露天矿分为五个采区,以五采区为首采区。五采区地表面积约281.57hm2, 位于矿田境界内的西部，开采深度以6-1煤层底板为界8。5.1.2 拉沟位置拉沟位置方案比选本矿田地层倾角13，煤层厚度较稳定，拉沟位置的选择，主要取决于地表地形。本设计中选择拉沟位置的原则中主要考虑基建期工程量，初期剥采比，选择外排土场容易，有利于采区之间合理过渡，有利于矿山现状的安排，有利于地面生产系统及工业场地的合理布局等因素，提出两个拉沟方案进行比选。(1) 沿五采区的西北部境界“L”型东西拉沟，工作线由北向南，由西向东推进。(2) 沿五采区的北部境界线“凹”字型拉沟，工作线向南、西、东三个方向推进。 (3) 沿五采区的东南部境界线“一”字型拉沟，工作线由东南向西北方向推进。 相比于(1)、(2)方案，(3)方案的覆盖层较厚，基建工程量大，排除。 (1)方案相比于(2)方案，在基建、离排土场距离、总平面布置等方面没有明显优势，但是(1)方案更容易实现内排。故选择(1)方案较好。 第六章 开采工艺及开采方法6.1 开采工艺6.1.1 开采工艺选择原则及考虑因素开采工艺及设备选择的主要影响因素及原则：(1) 要充分考虑到矿区自然条件，包括地形特点，气候条件，埋藏条件及煤岩性质；(2) 技术先进、设备性能可靠，经济合理。(3) 设备类型、规格及生产能力要与露天矿规模相适应；(4) 采、运、排设备规格匹配合理。优先选择社会通用设备，实现生产的灵活性与维修社会化，减少矿上综合性压力；(5) 优先选择先进大型设备，实现高产、高效、集中控制及管理现代化；(6) 遵循市场经济原则，力求投资少，成本低、效益好；(7) 高效节能、节省燃油，易于修理；6.2 开采工艺选择乌兰煤矿煤层赋存平稳，覆盖物主要为砂质泥岩及泥岩。从技术角度考虑所适应的开采工艺较多，轮斗胶带工艺，吊斗铲倒堆工艺、单斗卡车工艺、半连续开采工艺和联合开采工艺均可行。但从露天矿生产规模，初期投资及拉沟地段开采条件看，单斗卡车工艺较为合适。其它工艺由于系统庞大，所需拉沟尺寸长，基建投资大，适合于大规模开采条件，从经济上考虑不适合1.20Mt/a规模生产矿山。故本设计推荐单斗卡车工艺作为乌兰露天矿的开采工艺5。单斗卡车工艺在我国露天矿山中已得到广泛应用，有着成功的应用及完整的管理经验。虽然该工艺存在燃油及轮胎消耗量大、经济运距短、吨公里运输成本高、维修保养技术较复杂等缺点。但该工艺具有机动灵活，适应性强，所需拉沟及工作线短，基建工程量小，投资少，见效快，建设周期短等优点。本设计确定单斗卡车工艺。6.2.1 设备选型及数量6.2.1.1 采装设备选型及数量计算