工程地质条件确定。工程地质条件简单的矿山,可以根据经验和类比的方式确定露天境界最终帮坡角;工程地质情况复杂的矿山,或高陡露天边坡需要进行专项露天采场边坡稳定性勘查研究工作,通过分析计算确定最终帮坡角。
10
f露天矿的不同部位工程地质条件可能不同,其对应的最终帮坡角也会有差异。Surpac软件规定了两种确定最终帮坡角的方式。其一,把露天境界划分为八个方位区域,可以为不同的方位定义不同的帮坡角;其二,可以根据不同的岩石类型指定不同的帮坡角。其它几何边界条件的确定42其它几何边界条件的确定除最终帮坡角外,在特殊情况下还有一些约束最终境界的其它几何边界,如矿界、地表重要设施的保护线、深部开采的岩石移动线等。由于不具普遍性,在一般境界优化软件中没有设置专门功能考虑这些边界条件。一般情况下的处理办法有两个:1、通过边界约束文件把边界外的块体净值直接赋为一个极大的负值,使境界优化计算中该范围内的任一块体均不可能进入境界;2、如Surpac软件可以通过定义一个底部约束的dtm文件,使该dtm包络范围避开不能开采的区域。下面是采用第二种方式进行境界优化边界约束的工程实例(图4)。
图4
某矿山优化境界与各边界条件关系
某露天矿一侧深部有坑内开采,因此境界优化时需要避开坑采移动影响范围。优化过程中,通过制作一个底部约束的dtm面模型,该模型底部标高低于矿体最低标高(境界优化中实际上对境界底部的约束是不起作用的),使该面东侧
11
f(图4右侧)以大于最终帮坡角的角度向地表伸展,交于坑采移动界面外的安全界线上,这样形成的底部约束文件,实际上约束的是右侧境界边界,达到了避开坑采移动范围的目的。
5境界优化的认识和思考
计算机技术的发展及矿业软件的成熟,使露天境界优化工作的实际应用成为可能,使露天境界优化设计工作从经验的、定性的向计算的、定量的方向前进了一大步。但计算机软件仅仅是一种工具,只有掌握扎实的专业技术知识,结合工程项目实际,认真分析,灵活运用,才能取得好的成果。露天最终境界在本质上是各生产工序成本和产品价格的函数。在露天矿的生命周期内,生产技术在不断的发展、市场价格在不断的变动,由此,最佳境界实际上是不可能获得的。我们能够追求的仅仅是相对的、当前技术经济条件下的最优境界。设计阶段确定的最终境界在确定工艺技术路线、考虑企业总体布局等方面的意义更为明显。为减少投资、降低风险,在可能的情况下露天矿山宜按分期r