露天礦采剝方法基本規(guī)律

露天礦采剝方法無論其一般特征如何，要保證露天礦能夠正常生產(chǎn)都必須遵循兩條基本規(guī)律：

（1）相鄰兩個(gè)臺(tái)階的開采工作協(xié)調(diào)發(fā)展的規(guī)律；

（2）礦山工程延深速度與工作幫水平推進(jìn)速度成比例發(fā)展的規(guī)律 。

金屬露天礦廣泛應(yīng)用臺(tái)階式開采。在開采水平礦體時(shí)，常按巖層層面劃分臺(tái)階。在開采傾斜礦體時(shí)，臺(tái)階的劃分則取決于開采設(shè)備的規(guī)格。開采臺(tái)階的擴(kuò)展，按采掘帶逐條采掘，其工作線的推進(jìn)，宏觀上看。大致分為水平形推進(jìn)和扇形推進(jìn)兩類。

露天礦多臺(tái)階同時(shí)開采時(shí)，總是上部臺(tái)階超前于下部臺(tái)階向規(guī)定的方向擴(kuò)展。在此前提下臺(tái)階可以齊頭并進(jìn)地開采或擴(kuò)展，亦可由上而下順序輪流開展或擴(kuò)展。

露天礦采剝方法(mining and stripping procedure of open-pit)是指露天開采中采礦工作和剝離工作在時(shí)間上和空間上協(xié)調(diào)發(fā)展的相互關(guān)系。它是研究露天礦如何剝離，如何采礦，采礦與剝離工作保持怎樣的時(shí)間、空間和數(shù)量的關(guān)系。

礦床的賦存條件和產(chǎn)狀千差萬別，礦床巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件各異，決定了不同礦床采剝方法的差別，但同一礦床也可能有多種可能的采剝方法方案。不同的采剝方法對(duì)露天礦的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)程序、生產(chǎn)剝采的時(shí)間，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益有不同的影響。露天礦對(duì)采剝方法的要求是安全、高效、經(jīng)濟(jì)，以及最充分地利用地下礦產(chǎn)資源和有利于環(huán)境保護(hù) 。

露天礦的采剝方法多種多樣，但基本上按三種方法分類。

（1）舍什柯分類法

前蘇聯(lián)露天采礦學(xué)者舍什柯教受注意到露天開采剝離巖石運(yùn)輸工作對(duì)露天開采的巨大影響，把各種采剝方法的本質(zhì)差異概括為剝離巖石移運(yùn)的相對(duì)方向的差別。他據(jù)此把采剝方法分為A、B、C三組:A組為不用運(yùn)輸工具把廢石從工作面直接倒入采空區(qū)，使廢石沿直交工作線方向，作橫向移運(yùn)；B組為用運(yùn)輸工具把廢石沿工作線移運(yùn)到廢石場(chǎng)：C組則是A、B兩組中各種可能方案的某種組合。舍什柯把三組采剝方法更細(xì)分為八個(gè)種類即八種采剝方法。舍什柯的分類法代表了早期對(duì)采剝方法結(jié)構(gòu)特征認(rèn)識(shí)的宏觀性、籠統(tǒng)性、不能深刻揭示現(xiàn)代露天開采采剝關(guān)系的結(jié)構(gòu)關(guān)系。

（2）現(xiàn)代露天礦采剝方法

一般可按工作幫空間展布的豎向和水平向推進(jìn)，臺(tái)階的開采方式等特征進(jìn)行分類，計(jì)有兩大類，九種采剝方法。每種采剝方法又有多種變形。

（3）按工作線布置方向和開采推進(jìn)方向的分類有：縱向工作線采剝方法。橫向工作線采剝方法，扇形工作線采剝方法和環(huán)形工作線采剝方法等。

前蘇聯(lián)科學(xué)院院士緬里尼科大根據(jù)當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)和其他國(guó)家的實(shí)際資料給出了各種采剝方法的經(jīng)濟(jì)效果對(duì)比(以重復(fù)倒堆采礦法為100%) 。

露天開采境界確定的影響因素很多，而且對(duì)于不同的礦床條件，其影響程度不同，需對(duì)自然、技術(shù)組織及經(jīng)濟(jì)等諸多因素進(jìn)行綜合考慮。隨著露天開采境界的不斷延深和擴(kuò)展，可采礦量會(huì)增加，剝巖量也會(huì)相應(yīng)增加，故露天開采境界的確定，實(shí)質(zhì)是對(duì)剝采比大小的控制。

我國(guó)的露天開采境界圈定的設(shè)計(jì)中，從理論設(shè)計(jì)方面，歸納起來廣泛采用控制境界剝采比、平均剝采比和生產(chǎn)剝采比都不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的原則來確定礦山境界。而境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的原則，對(duì)于礦體連續(xù)，沿走向比較規(guī)則，變化不大，上部覆蓋層不厚的情況下，能使整個(gè)礦床開采的總經(jīng)濟(jì)效果最佳，而且簡(jiǎn)單方便，故國(guó)內(nèi)外普遍采用 。

露天礦山的采剝比它是影響露天礦開采境界的一個(gè)最重要的因素，直接關(guān)系到礦山的建設(shè)速度、經(jīng)濟(jì)效果、資源利用、產(chǎn)品數(shù)量和產(chǎn)品質(zhì)量等關(guān)鍵性問題，在經(jīng)濟(jì)上，露天開采境界有一個(gè)合理的界限問題。而剝采比是確定這個(gè)界限的控制性指標(biāo)。

經(jīng)濟(jì)合理采剝比，是露天開采設(shè)計(jì)中確定露天礦最終境界的重要依據(jù)。目前關(guān)于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的確定方法很多，但歸納起來主要分兩類，即比較法和價(jià)格法。

采剝比比較法

對(duì)于那些選用何種開采方式尚不明確的礦床，如礦體延深大、覆蓋層不太厚的礦床和賦存于平緩地區(qū)的水平或傾角很小、延伸很長(zhǎng)、覆蓋層較厚的礦床，雖然在技術(shù)上可以預(yù)計(jì)在其上部用露天開采、下部用地下開采，但這種露天與地下聯(lián)合開采方式相對(duì)于整個(gè)礦床用地下開采方式的經(jīng)濟(jì)合理性尚難直觀判斷。需要用露天開采和地下開采的經(jīng)濟(jì)效果作比較來計(jì)算經(jīng)濟(jì)合理剝采比，以確定在經(jīng)濟(jì)上最有利的露天開采和地下開采的分界線。常見的有原礦成本比較法、金屬成本比較法和儲(chǔ)量盈利比較法。

采剝比價(jià)格法

對(duì)那些能明顯判定在經(jīng)濟(jì)上只宜采取露天開采的礦床和在技術(shù)上只能采取露天開采的礦床〈前者如埋藏不深、覆蓋層薄或無覆蓋層的較厚或厚度大的礦床，以及礦產(chǎn)品現(xiàn)行價(jià)格低于地下開采成本的礦床等；后者如各類地表砂礦床，高硫易燃礦床，礦巖松碎破裂、已產(chǎn)生移動(dòng)和表土含泥過多的礦床，涌水量特別大的礦床，含放射性元素和氡氣的礦床，以及對(duì)礦石分采、分運(yùn)和配礦要求嚴(yán)格的礦床等，沒有必要和地下開采進(jìn)行比較，而只需要另行選擇適當(dāng)?shù)淖畹蛢r(jià)格或允許的最高成本的礦產(chǎn)品作比較的基礎(chǔ)，來計(jì)算經(jīng)濟(jì)合理剝采比，如產(chǎn)值法、最低利潤(rùn)法和回收投資法等。