设计用计算公式.doc

计算公式
一、矿山服务年限计算
N= （a）
式中：N—矿山服务年限 （a）；
Q—设计利用储量 万t；
η—矿石回采率 %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%）
A—矿山年产量 万t/a；
e—废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%）
二、矿山生产能力计算
1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天）
A= （a）
式中：A—矿山生产能力 万t/a；
P—水平分层平均矿量 万t；
V—采矿工程年延深速度 m/a；
η—矿石回收率 %；
H—阶段高度 m；
e—废石混入率 %；
2、根据矿山开采年下降速度计算与验证矿山生产能力（地下开采）
A= K1·K2·E （万t）
式中：A—矿山年生产能力 万t/a；
V—回采工作面下降速度 m/a；(浅孔留矿为10-25 m/a)
S—矿体开采面积 m2；
—矿石体重 t/m3；
α—矿石回收率 %；（80%-90%）
β—废石混入率 %；（10%-20%）
E—地质影响系数 （0.7-0.9）；
K1—矿体倾角修正系数
K2—矿体厚度修正系数 （0.8-1.2）
3、矿山生产能力计算（地下开采）
A= （万t/a）
式中：A—矿山生产能力 万t/a；
Q—矿块生产能力 万t/a；
N—分布矿块数 个；
K—矿块利用系数 （0.1-0.4）；
E—地质影响系数 （0.7-0.9）；
Z—废石混入率 （10%-20%）；
4、露天矿总生产能力计算
Aα=A(1+ns） （万t/a）
式中：Aα—年矿岩总生产能力 t/a；
A—年矿石生产能力 t/a；
ns—生产剥采比 t/t；
5、露天矿可能达到生产能力
A=N·n·Q （t/a）
式中：A—露天矿矿石年产量 t/a；
Q—挖掘机生产能力 t/a；
n—同时工作采矿阶段数
N—一个阶段可布置挖掘机数 （汽车运输为1-2）；
N=
L—一个台阶矿石工作线长度 m；
Lo—一台挖掘机占用工作线长度 m；
6、根据矿石储量估算露天矿生产能力
A=
式中：A—矿山年生产能力 t/a；
Q—境界内矿石储量 t；
L—矿山寿命 a；
三、矿井需风量、负压计算
1）风量计算
①按井下同时工作最多人数计算
Q=qN m3/min
式中：Q—矿井需风量 m3/min；
q—每人用风量 4m3/min；
N—最多入井人数 人；
②按矿井各地点实际需要风量总与计算
a、采场需风量
1°按排除采场炮烟计算
Q1=A·25 m3/min
式中：Q1—按排除采场炮烟所需风量 m3/min；
A—每次爆破使用最大炸药量 kg；
25—每kg炸药爆破后需风量
2°按排尘风速计算
Q1=V·S
式中：Q1—按采场排尘所需风量 m3/min；
V—“规程”规定风速 取/s
S—采场通风断面积 m3
b、掘进工作面需风量
1°按一次爆破最大炸药量计算
Qz=25A m3/min
2°按生产过程中最多人数计算
Qz=Qn m3/min
3°按排尘风速计算
Qz=V·S m3/min
c、硐室需风量
Q3=40m3/min～80m3/min
d、矿井各地点用风量总与为
Q总=ΣQ1+ΣQ2+ΣQ3
③最终矿井风量确定
Q=KQ总 m3/min
式中：K—为风量备用系数（K=1.1-1.25）
2）负压计算
H=RQ2 Pa
R=
式中：H—矿井通风摩擦阻力 Pa
R—矿井通风摩擦阻力
Q—矿井风量 m3/s
—巷道通风摩擦阻力系数
P—巷道周长 m
L—巷道长度 m
四、矿井涌水量计算
1、露天采坑最大降雨时涌水量计算
Qmax=Hp·F·φ′/1000
式中：Qmax—最大降雨时露天采坑涌水量 m3/d
Hp—设计频率暴雨量 mm
φ′—暴雨地表径流系数 （0.5-0.9）
F—入渗区汇水面积 m2
2、露天采坑正常降雨涌水量计算
Qm=H·F·φ/1000
式中：Qm—正常降雨涌水量 m3/d
H—平均及降雨量 mm
F—机械排水担负汇水面积 m2
φ—正常降雨地表径流系数直 （0.3-0.5）
3、用稳定流解析法（大井法）按潜水含水层计算矿井涌水量
Q=
式中：Q—竖井成矿坑涌水量 m3/d
H—潜水含水层厚度 m
K—渗透系数 m/d
S—水位降深 m
R—影响半径 m
r—竖井半径成矿坑引用半径 m
矿坑引用半径r确定：
当开采范围为不规则形状时 r=
当天采范围为矩形时 r=
F—为开采面积
α、b—分别为开采范围长度与宽度
五、排土场计算
1、排土场所需容积
Vy=Vs·Ks/(1+Kc)
式中：Vy—排土场设计有效容积 m3
Vs—剥离岩土实系数 m3
Ks—岩土松散系数 m3
Kc—岩土下沉率（%） （7%-15%）
2、排土场设计总容积
V=K1·Vy m3
式中：V—排土场设计总容积 m3
Vy—排土场设计容积 m3
K1—容积富余系数 （1.02-1.05）
六、采场采出矿石品位计算
α12=（1-γ）d2
式中：α12—采区采出矿石品位 %（或g/t）
γ—废石混入率 %
d2—采区矿石地质平均品位 %（或g/t）
七、主要设备生产能力计算
1、潜孔钻机台班生产能力计算
Vb·υ·Tb·η
式中：Vb—潜孔钻机台班生产能力 m/台·班
Tb—潜孔钻机每班工作时间 min
η—潜孔钻机时间利用系数 （0.6-0.4）
υ—潜孔钻机钻进进度 cm/min
Vb一般为15-32m/台·班
2、凿岩机台班生产能力
对中等硬度矿岩一般为20m-30m/台·班
3、挖掘机生产能力计算
QB= m3/台·m3斗容积）
式中：QB—挖掘机台班生产能力 m3/台·班
T—挖掘机装载循环时间 s(40s）
E—铲斗容积m3 m3）
Km—铲斗装满系数 (0.8-0.9)
Ks—岩石松散系数 (1.5)
—每班工作小时数
ηB—挖掘机工作时间利用系数
QB：1m3铲斗为8-15m3/台·班，2m3铲斗为20-28m3/台·班。
挖掘机台年生产能力计算
QB=Qc·N·n
式中：QB—挖掘机台年生产能力 m3/a
Qc—挖掘机台班生产能力
N—挖掘机工作系数
n—工作日班数
4、推土机生产能力计算
Q= m3/台·班（推移土岩）
式中：Q—推土机生产能力 m3/台·班
T—作业循环所需时间平均值 min
η—时间利用系数 （0.7-0.75）
q—铲土板中容土量 m3
Kp—松散系数 （1.1-1.28）
5、汽车台班运输能力计算 （4.5-7.0t）
A=K1·K2
式中：A—自卸汽车台班运输能力 t/台·班
G—自卸汽车额定载重量 t
K1—汽车载重利用系数 （0.82-1.0）
K2—汽车时间利用系数 （0.85-0.9）
T—汽车周转一次所需时间 min
T=tx+ty+tq+tz
tx—挖掘机装满1辆汽车时间 min
ty—汽车往返运行时间 min
ty=
—汽车平均运距 km
v—汽车平均运行速度 km/h(查表)
tq—汽车卸载时间 （一般取1min）
tz—汽车调头与停留时间 （3-5min）
八、主要设备所需台数计算
1、潜孔钻机所需台数
N=
式中：N—所需钻机数量 台
Q—设计矿山规模 t/a
p—钻机台年穿孔效率 m/a·台（20-25m/台·班）
q—每米炮孔爆破量 t/m(为高10m，KQ-150钻机，5=8-14，q=14-17m3/m)
e—废孔率% （7-10%）
2、凿岩机所需台数（一次浅孔凿岩爆破）
N=
式中：N—每班工作凿岩机台数
Q—矿山每班平均爆破量 t
Vb—凿岩机生产能力 m/台·班（21-32）
q—3/m）
凿岩机备用率为100%一次破碎一般采用专人专机，二次破碎一般是一台挖掘机配备一台凿岩机
3、挖掘机台数计算
N=
式中：N—挖掘机台数
A—年剥采量 m3
QB—挖掘机台年效率 m3/a
一般不备用，但每个矿至少要有两台挖掘机
4、推土机台数计算
N=K1
式中：N—推土机数量
Vc—每班推岩量 m3
Q—推土机生产能力 m3/台·班
K1—检修系数 （1.2-1.25）
5、汽车所需台数计算
N=
式中：N—汽车所需台数 台
Q—露天矿年运输量 t/a
K3—运输不均衡系数 （K=1.05-1.15）
C—每日工作班数
H—年工作日数
A—汽车台班生产能力 t/台·班
K4—汽车出车率 （0.4-0.6）
九、露天矿剥采比计算
1、经济合理剥采比（Njh）
经济合理剥采比，是指露天开采在经济允许条件下最大剥采比，其值为一理论极限值，是确定露天开采重要技术经济依据，经济合理剥采比，是以露天矿与地下开采单位成本相等为计算基础，确定经济合理剥采比，即：
Njh=
式中：Njh—经济合理剥采比 t/t或m3/m3
c—地下开采矿石成本 元/t
a—露天开采单位矿石采矿费用（不含剥离费）
b—露天开采单位废石剥离费用
2、境界剥采比（Nj）
是指露天矿开采境界每增加一个单位深度ΔH所发生岩石增量ΔV及矿石增量ΔA比值，即：
Nj=
另一种计算方法是：在露天矿平面图上标出境界内矿岩总面积与矿石总面积，计算境界剥采比。
Nj=
式中：Nj—境界剥采比
S—露天矿境内矿岩水平投影总面积 m2
So—露天矿底与边邦上矿石水平投影总面积 m2
3、平均剥采比（Np）
平均剥采比是指露天开采境界内岩石总量及矿石总量比值，即：
Np=
式中：Np—平均剥采比
V—开采境界内岩石总量 t或m3
A—开采境界内矿石总量 t或m3
4、生产剥采比（Ns）
生产剥采比是指露天矿开采某一时期内，所剥离岩石量，及所采出矿石量之比值，即：
Ns=
式中：Ns—生产剥采比
ΣV—最大几个分层总剥离量 t或m3
ΣA—最大几个分层总矿石量 t或m3
5、上述几个剥采比是确定露天矿境界与经济合理性主要依据，并要求：
Np≤Njh Nj≤Njh Ns≤Njh
露天矿资源开发利用方案编制提纲
1、总论
1.1矿区交通位置及录属关系 附“矿区交通位置图”
1.3企业经济类型、法人代表
2、矿产资源概况
设计所依据地质资料
对设计所依据地质资料评述
地层
构造
岩浆岩
矿床成因
矿体特征 附“矿体特征表”
矿石质量
2.4矿产资源储量 附“露天采场内矿岩量表”
2.5开采技术条件 附“矿岩物理力学参数表”
围岩情况
矿岩物理力学参数
水文地质
3、矿山建设规模、服务年限、工作制度及产品方案
4、主要建设方案确定
矿区范围 附“矿区范围拐点坐标表”
开采方式
露天开采境界圈定原则
露天矿终了边坡构成要素 附“露天矿终了边坡构成要素表”
4.3.3露天矿终了境界圈定结果 附“露天矿终了境界圈定结果表”
开拓运输方式确定
开拓运输系统
穿孔爆破工作 附“爆破材料消耗表”
装载运输工作
辅助设备
基建项目及工程量
基建工程时间
采剥进度计划编制依据
采剥进度计划编制 附“剥采进度计划图表”
矿山压风量估算
矿山压风设备选型及数量
截洪沟工程
矿山排水
1）矿山涌水量估算
2）排水设备选择
5、总图运输
各段道路设计坡度及坡长 附“道路坡度及坡长表”
道路技术标准
露天矿剥岩量
排土场位置及容积
矿石运输
岩石运输及堆置
运输及排土设备
1）计算参数
2）计算公式
3）设备数量
6、采场供电
7、投资估算
工程量
定额及指标
材料、设备价格
7.3估算总投资 附“固定资产投资分析表”
“固定资产投资估算表”
8、技术经济
工作制度
职工定员 附“职工定员表”
劳动生产率 附“劳动生产率指标表”
评价原则及依据
项目基础数据
1）产品价格及产量
2）生产进度及投资使用计划
3）税金及基金
项目总投资及资金筹措
成本费用估算
1）矿石开采成本费用估算
用制造法计算矿石成本，矿石成本计算至矿石堆场矿石成本，由：辅助材料费、油化能耗费、生产工人工资、制造费、管理费五项组成。 附“矿石成本计算表”
2）精矿制造成本估算 附“总成本及费用表”
销售利润及税金
投资回收期及收益率
盈亏平衡点分析
评价指标 附“主要技术经济指标汇总表”
评价结论
9、环境保护、矿山安全及工业卫生
设计依据及采用标准
自然环境概况
主要污染源、污染物及其控制措施
1）主要污染源
2）污染物及其控制措施
①粉尘 ②废水 ③固体废物 ④噪声
生态分析
环保管理机构及环境监测
设计依据及采用标准
劳动安全
防毒、防尘
防噪声
防振动
防暑、防湿
灾害性事故应急处理
救护与医疗急救
安全教育及培训
安全卫生预期效果
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