基于经济合理剥采比的露天矿开采境界优化

露天矿山最终开采境界的确定受到经济合理剥采比和最终边坡角的制约。依据矿体条件,选择原矿成本比较法、金属成本比较法、储量盈利比较法进行经济合理剥采比的计算和比较,3种方法计算得到的经济合理剥采比分别为10.07,11.69和13.79;结合Lerchs-Grossmann图论法,利用Micromine软件进行露天最终境界优化,得到最终帮坡角为47°、矿石量为2 450 750 m~3、岩石量为24 204 093 m~3。     

基于ABAQUS的深凹露天矿边坡设计优化

随着露天矿山开采深度的增加,边坡高度逐年加大,逐步形成高陡露天边坡,其采掘生产条件越来越差,采场破坏的概率和边坡安全维护的难度越来越大,给矿区生产和生活带来了巨大的危害和经济损失。露天矿山最终边坡角是影响矿山投资、成本及生产安全的重要因素,边坡角的确定直接影响露天境界剥采比的确定,最终影响到露天矿整个生产过程中的经济效益。因此,确定一个安全、经济的边坡角非常必要。本文利用ABAQUS对边坡进行力学分析,计算不同边坡角时边坡的安全系数,通过安全系数来得到一个优化的边坡角。     

山达克南矿段露天坑深部扩帮开采技术研究

山达克南矿段露天开采至末期,资源枯竭,但下部边帮和底部还残留有部分矿体,其中部分矿体具有露天开采的价值。为了维持矿山生产,延长矿山服务年限,开展了边坡稳定性和扩帮技术研究,开采残留资源。扩帮开采境界圈定结果：最高扩帮标高734 m,扩帮后露天底标高578 m,最终边坡角45°～49°,最大采深达到396 m。境界内矿岩总量为830.45万t,平均剥采比0.386 t/t。此扩帮方案的有效实施,提高了矿山经济效益,延长了矿山服务年限。     

庙沟铁矿露天开采境界优化研究

概述了露天开采境界优化的必要性,从露天开采境界的圈定、经济合理剥采比的确定、露天扩界最终边坡角的确定等方面进行了详细的论述,从露天扩界与边帮加陡两方面进行经济效益分析。     

用N_(时最大)≤N_经~*原则确定露天矿境界的简便方法

合理确定露天矿开采境界,能有效地控制生产剥采比、合理地回收矿石资源、较长地推迟矿山生产规模的衰减,合理地使用国家投资与可靠地得到较好的经济效果。它是一项经济意义大,技术性又较复杂的采矿研究课题。因此曾引起国内外矿山设计研究工作者的重视。确定露天境界的原则较多,常用的有:平均剥采比、境界剥采比、时间剥采比、生产剥采比与初始剥采比之和小于或等于经济合理剥采比等原则。上述确定境界的原则不论在其原则本身以及使用方法上都存在一些问题,使用效果不太好。     

大西沟超贫磁铁矿开采境界设计流程

根据矿山地质地形条件、矿体赋存状态、矿山现有矿山设施,确定大西沟超贫磁铁矿开采方式为露天开采。通过矿山边坡稳定性计算和极限平衡分析初步确定边坡角,采用浮动圆锥法确定最终开采境界。南采场封闭圈标高550m,北采场封闭圈标高670m,最终边坡角为48°~50°,平均剥采比为1.15,技术经济效果良好。该设计流程在当前矿山设计中具有一定的借鉴意义。     

上横山钒矿经济合理剥采比参数的确定

露天开采中经济合理剥采比及最终边坡角是确定露天开采境界的重要依据。上横山矿区为缓倾斜多层薄矿体,适合联合开采,+170 m以上适宜露天开采。通过与类似矿山对比,选择适合此类矿石的3种方法:原矿成本比较法、金属成本比较法、储量盈利比较法进行合理剥采比的计算比较,最终选用原矿成本比较法,确定出该矿露天开采经济合理剥采比为4.50 m3/m3。     

露天铁矿生产剥采比经济模型的建立

建立露天矿山生产剥采比经济模型,利用该模型合理确定矿山企业的内部价格、露天矿的合理开采深度和境界,提出在不同的产品价格条件下的露天矿经济合理生产剥采比,为老矿山的技术改造提供了合理的技术数据。     

利用NPVScheduler软件进行露天境界优化

<正>圈定露天开采境界的方法可以分为传统手工法和计算机优化法两大类。传统境界优化采用人工法,主要流程包括确定经济合理剥采比、选取露天矿最终边坡角、确定露天矿最小底部宽度和位置、确定露天矿开采深度等,通过利用地质横、纵剖面图,根据境界剥采比小于等于经济合理剥采比的原则,进行境界圈定,利用平面图线段比法、面积比法等近似确定开采深度。这些都是近似确定最优境界的平面方法。计算机优化法是将地质矿块模型结合经济技术参数转     

露天矿最终帮坡角及采深协同优化研究

最终帮坡角和采深是露天矿境界设计中2个相互影响的关键参数,其取值与露天矿的安全经济性密切相关。为探讨上述2个参数的合理取值,以西藏某露天铜矿12#典型勘探线剖面为研究对象,按经验类比法初步确定该剖面西、东边帮的最终帮坡角取值范围为38°~44°,选取不同的两帮坡角度值组合,根据境界剥采比小于经济合理剥采比的原则,计算得到底部标高取值范围为+ 4 135~ + 4 108 m。构建了该剖面的露天境界最终边帮有限元数值模型,采用强度折减法计算得到西、东帮的稳定安全系数,根据实际工程设计需要的边帮安全系数以及开采的经济性,得到该剖面合理的最终帮坡角与采深。研究表明：露天边帮稳定性随着最终帮坡角和采深的增加逐渐降低,且最终帮坡角的变化对本侧边帮稳定性的影响远大于对侧边帮,两参数之间互相影响,共同决定露天矿的安全经济性;计算得到该剖面合理的西、东帮最终帮坡角分别为42°、43°,底部标高为+ 4 117 m,总采深为920 m。所采用的露天矿最终帮坡角及采深的协同优化思路可为露天矿山科学确定相关参数提供参考。     

河曲露天矿陷落柱开采可行性分析

为了研究河曲露天矿陷落柱开采的可行性,对陷落柱形成原因和地层产状进行了具体分析|采用数值模拟软件分析了陷落柱北帮、南帮、西帮边坡的稳定性,并给出了各帮的合理边坡角度|基于露天开采基本原理,计算了河曲露天矿的经济合理剥采比,进一步提出并优选陷落柱开采方案,研究结果表明：陷落柱北帮、南帮和西帮的合理边坡角度分别为41°、43°和30°,河曲露天矿的经济合理剥采比为6.2m3/t,提出的陷落柱内资源全部开采、部分开采、不开采三种方案的剥采比分别为2.51m3/t、2.37m3/t和4.02m3/t,均小于经济合理剥采比。因此,陷落柱内部资源经济可采,且资源全部开采方案的经济效益最优。     

露天矿边坡稳定性的安全因素分析

露天矿边坡稳定性是影响或困扰露天矿山,特别是深凹露天矿山的重大安全生产难题。随着开采规模不断扩大和深度增加,边坡工程也随着增高增大,边坡的安全性与稳定性对矿山也更重要,边坡稳定性的安全分析的重要性日益显露。因此,边坡稳定性的安全因素分析对矿山的生产具有重要的意义,它是矿山边坡安全管理信息的来源和决策的依据。     

露井联采条件下采动边坡的变形机理研究

通过对露井联采下采动边坡的分析,建立采动边坡梁模型,根据梁的受力及变形,得出梁变形产生拱的范围,即影响边坡范围;利用顶板破断后形成的沉陷范围,给出了采动边坡稳定系数计算方法,并得到最安全采深,结合安家岭露井联采的实践及边坡位移监测,得出902工作面采动下边坡稳定系数为1.38,最大安全采深为309 m。研究结果表明,露井联采条件下采动边坡变形是由于顶板变形引起的岩层倾角变化引起的,可为露井联采采动边坡稳定治理提供理论依据。     

弃采高变质煤下火烧蚀变岩内摩擦角对露天矿边坡稳定的影响研究

火烧区煤层开采通常采取火烧高变质煤不进行剥采工作,只剥采原煤的方式开采,因此,弃采高变质煤下火烧蚀变岩内摩擦角对露天矿边坡稳定的影响研究具有必要性。以别斯库都克露天煤矿KT2剖面为例,在弃采高变质煤方案下,研究火烧蚀变岩内摩擦角对露天矿边坡稳定性的影响,得到不同火烧蚀变岩内摩擦角条件下露天矿边坡的稳定系数,进而对边坡稳定性进行评价,为露天煤矿安全开采和边坡治理提供可靠依据。     

曼家寨采场露天开采境界收益与边坡风险关系研究

基于曼家寨采场的数字化矿山开采模型,利用3DMine软件进行境界优化,得到不同最终边坡角的开采境界方案。采用极限平衡分析法对曼家寨采场不同边坡角方案的露天境界进行稳定性分析,计算边坡的稳定性系数,对各方案的稳定性系数进行对比分析,在确保边坡安全的前提下使露天开采境界收益最大化,寻找露天开采收益与边坡风险之间的平衡点,为该露天矿山境界设计提供参考。     

大型深凹露天金属矿倾斜条带式短分期开采工艺及应用

某铜镍矿是世界级大型铜镍矿床,设计采用露天开采,采剥总量达7.4亿t,最高边坡达645m。针对大型深凹露天矿,采用短分期开采,组合台阶和倾斜条带式陡帮作业,有效推迟剥离高峰,减少基建剥离量和初期生产剥采比,降低投资及初期开采成本,经济效益显著提高。     

露天转地下开采充填体变形参数对边坡稳定性影响研究

以舞阳铁矿铁古坑采区露天转地下首中段开采为例,运用力学理论分析充填体变形参数对露天边坡稳定性的影响,并根据该矿充填体变形参数取值范围设计相应的数值模拟方案,采用有限元局部强度折减法计算各方案下边坡安全系数,分析充填体变形参数与露天边坡稳定性的关系,结果表明,随着充填体弹性模量或泊松比提高,露天边坡稳定性安全系数逐渐增大,充填体的弹性模量与泊松比取值共同影响露天边坡稳定性;确定了满足露天转地下开采边坡稳定的充填体变形参数范围,并确定灰砂比1∶8及以上配比的充填体可满足矿山安全生产的要求。工程中可以采用弹性模量与泊松比较高的充填体进行充填,降低地下开采对边坡稳定性影响,保障矿山露天转地下的安全生产。     

基于SURPAC-FLAC~(3D)露天矿边坡设计及稳定性分析

以金鑫铜钼矿为工程背景,利用SURPAC和FLAC3D软件建立矿山实体计算模型,同时获得矿山剥采比和采出矿石量等经济数据。在不降低边坡安全系数的前提下,通过适当提高单台阶角度、高度和减小清扫平台宽度3种途径来增加露天矿最终边坡角度,使得最终边坡角提高2°,剥采比从3.66降低到3.52,减少岩石剥离量约1350万t,有效增加矿山企业经济效益。并在此基础上,通过FLAC3D对加陡后的露天矿山边坡进行稳定性分析,分析加陡之后的各边坡水平位移、塑性区破坏分布情况,并对加陡后较为危险的北边帮进行跟踪点监测。分析结果表明,各边坡除小范围局部不稳定外,整体处于稳定状态,可以通过局部加固来达到矿山安全开采的要求。