Vol.17 No.I 王家臣等：基于矿岩运费的深凹露天矿合理台阶高度探讨 .17: v,≥"k(ctg①+ctg6) (20) 当工作线平行发展时，工作台阶的水平推进速度： vp=nQp/(L,h) (21) 其中，n。是计算水平的挖掘机数，Qwp是挖掘机的年平均生产能力，L,是计算水平的工作 线长.由(19)~(21)式得台阶高度的控制式： hs nwQwpqin (1)/L (22) 2合理台阶高度的矿岩运费分析 前面讨论的是露天矿逐个水平分层开采时的分析结果（Φ0）·事实上，露天矿是以 工作帮坡角①（④≠0）逐年开采，当台阶高度不同时，工作帮坡角亦不同，则养路、修路 的长度，矿岩运输功，到界的台阶长度等均有所不同· 设第i年需养道路长为Ly,修建的道路长为L4,则第i年的养路、修路费用为： CL:=Ly Cyi+Lxi Cx (23) 其中，Cy,Cx:是第i年单位道路长度的养路费和修路费， 年采矿工程垂直延深Vk折合成年下降的台阶数n,=V./h,第i年的矿岩运输功： w,=∑(yYL) (24) j=(t-1)n: 其中，V是第i年j台阶的矿岩采剥量，y是第i年j台阶矿岩采剥量的平均质量 第i年的矿岩运输费(C是矿岩单位运输费)： Csi=W.Cys (25) 第i年台阶的维护和清扫费： Cu=P Lu Cu+Lu Ci (26) 其中，L,是第i年已到界的台阶总长度；C台阶破坏时的平均维护费；Cg是单位长度到界 台阶的清扫费· 将上述几项费用在矿山服务年限内折成现值P: R,-(c+C+C1+P) (27) 其中，F是贴现率，n.是矿山正常服务年限· 3计算分析 现取一底长1000m,底宽200m,边坡角45°，台阶坡面角65°的矩形露天矿场计算分析， 按矿山Ⅱ级道路规范布置运输线路，当露天矿逐个水平分层开采时，台阶高度对采场内运 输道路总长度、矿岩运输功总量及损失贫化和工作帮坡角的影响见表1所示· 从计算结果看出，当逐个水平分层顺序开采，不考虑按工作帮坡角Φ延深时，采场境界内 的总运输功W随台阶高度增大而增大，道路总长度L,则随台阶高度增大而减小， 事实上，台阶高度增大后，导致工作帮坡角增大，使开采能以有利的较大工作帮坡角进Vb l . 1 7 N o . 1 王 家 臣等 : 基于矿岩运费 的 深凹露 天 矿合理 台阶高度探讨 v 。 〕 v k ( e t g 中 + c t g o ) ( 2 0 ) 当工作 线平行 发展 时 , 工 作台 阶 的水 平 推进速度 : v 。 = n w Q w p / ( L , h ) 其 中 , 。 w 是计算水 平 的挖掘 机 数 , Q w 。 是 挖掘 机的年 平均 生产 能力 , 线长 . 由 ( 19) 一 ( 2 1) 式 得 台 阶高度 的 控制 式 : 人 ` n * Q * p 。 、 叮 c ( l + 召 ) /乌Q k ( 2 1 ) .jI 是 计算 水 平 的工 作 ( 2 2 ) 2 合理台阶 高度 的矿岩运 费分析 前 面讨论 的是露 天矿 逐个 水 平分层开 采 时 的分析 结果 (中 澎 0) . 事 实 上 , 露 天矿 是 以 工 作 帮坡 角 。 仰 举 0) 逐年 开 采 . 当台 阶高 度 不 同 时 , 工 作 帮坡 角 亦 不 同 , 则 养路 、 修路 的长度 , 矿 岩运 输功 , 到 界 的台 阶长 度等 均 有所 不 同 . 设第 i 年需 养道 路长 为 L y ` , 修建 的道路 长 为 xL ` , C L : = L y ` C y ` + L : ` C : ` 则第 i 年 的养 路 、 修路 费用 为 : 其 中 , c y i , C x ` 是第 年采矿 工程 垂直 延深 了 ” t w ` 一 艺 ( 川 , : ; j L , ) i 年单位 道路 长 度 的养路 费 和修路费 . V 、 折 合成 年 下降 的台 阶 数 n t = V * /h , ( 2 3 ) 第 i 年 的矿岩 运输 功 : ( 2 4 ) 少= ( 七一 1 ) ” . 其 中 , V ; , 是 第 i 年 j 台 阶的 矿岩 采剥量 , 7 : , 是第 i 年 j 台阶 矿岩 采剥量 的平均 质量 . 第 i 年的 矿岩运 输 费 ( c , , 是矿岩 单位运 输费 :) C : ` = W ` C y s ( 2 5 ) 第 i 年台 阶的 维护 和清 扫费 : C t ` = p L t ` C t 。 + L 。: C t 。 ( 2 6 ) 其 中 , 乌 ` 是 第 i 年 已 到界 的台 阶 总长度 ; C : f 台 阶破 坏 时 的平均 维护费 ; C t , 是单 位 长度 到界 台 阶 的清扫 费 . 将 上述几 项 费用 在矿 山服 务年 限 内折成 现 值 vP : 尸 v 一 文( e L ` 十 C s ` 十 。 t` ) / ( 1 + ; ) : ( 2 7 ) 其中 , F 是 贴现 率 , n 。 是 矿 山 正 常服务 年 限 . 3 计 算分 析 现取 一底 长 1 0 0 0 m , 底宽 ZO0 m , 边 坡 角 45 “ , 台 阶坡面 角 65 “ 的 矩 形 露 天 矿 场计算分 析 , 按 矿 山 n 级 道路 规 范 布置 运 输 线 路 . 当露天 矿 逐 个 水 平 分 层 开采 时 , 台 阶 高 度 对 采 场 内运 输道路总 长度 、 矿 岩运 输功 总量 及损失 贫化 和 工作 帮坡 角 的影 响见 表 1 所示 . 从计 算结果 看 出 , 当逐 个水 平分 层顺序 开采 , 不考 虑按 工作 帮坡 角 中 延 深 时 , 采场境 界 内 的总运输 功 w 随台 阶 高度 增大 而增 大 , 道路 总长度 几 s 则 随台 阶高度 增大 而减 小 . 事 实上 , 台 阶高 度增 大 后 , 导致 工 作 帮坡角 增 大 , 使开 采 能 以 有利 的 较 大 工 作 帮坡 角进