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。     

某铁矿露天开采境界的优化

随着露天矿山生产的推进,剥采比变大成为露天矿山急需解决的问题。为了保证矿山的长期发展,需要对矿山露天开采境界优化以提高安全性和经济效益。基于露天境界优化的安全性和经济性,运用精矿成本比较法确定经济合理剥采比8.42,根据矿体赋存条件等确定露天境界要素,计算露天底部宽度,运用3DMine,Design-Expert软件剥采比稳定性系数作为指标研究最优采深和最终帮坡角,通过剥采比和稳定性系数等势线图上最接近边坡稳定系数1.2和经济合理剥采比8.42的公共点确定优化后的边坡角和采深,通过境界剥采比进行验证,从而建立优化后的矿体露天境界图,为矿山的生产提供技术依据。     

金属露天矿境界和采剥计划同时优化研究

针对露天矿境界和采剥计划单独优化得到的不是全局最优解问题,提出了境界和采剥计划同时优化方法。通过给定地表约束、帮坡角约束、采剥总量、境界增量等条件构建了一系列地质最优候选境界,对每个候选境界做采剥计划优化,以净现值最大为目标函数,得到了境界和采剥计划同时优化的最优境界。通过建立地表标高模型和矿床数值模型,以及设置帮坡角和技术经济参数约束条件,对某露天铁矿分别采用境界、采剥计划单独优化和境界、采剥计划同时优化的方法进行优化,得到单独优化时最优境界净现值为25.8亿元,同时优化时最优境界净现值为45.7亿元,实现利润净现值增加19.9亿元。结果表明:境界、采剥计划同时优化方法优于境界、采剥计划单独优化方法,能够为露天矿生产决策者提供有利的手段和可靠的参考。     

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。     

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。     

露天金属矿境界优化实用算法

给出一个基于经济合理剥采比和品位块状模型的露天金属矿境界优化实用算法。该算法通过浮锥扫描与排除,在几何定界得到的最大境界范围内,剥去那些境界剥采比大于给定经济合理剥采比的部分,得到最优境界。该算法可以方便地处理不同方向和区域具有不同帮坡角的情况,而且可以在不同的标高范围用不同的台阶高度。应用表明,算法的计算效率高,适应和实用性强。     

帮坡角变化对露天矿采剥量以及经济效益的影响

露天矿最终帮坡角是影响露天矿安全生产的主要因素之一,也对露天经济效益产生重要影响,特别是对大型深凹露天矿的影响尤为突出。在保障露天矿安全生产条件下,本文通过优化矿区不同帮坡角条件下的最终境界,研究帮坡角变化对矿山岩石剥离量、矿石采出量以及经济效益的影响。结果表明,随着帮坡角的增加,最终境界内的岩石剥离量、矿石采出量可能增多也可能减少,但经济效益呈现增加趋势。     

深露天矿非工作帮的设计

露天矿非工作帮的设计分两个阶段: ·确定边帮的极限参数——用地质力学计算法确定边帮高度H_пp)和帮坡角α_пp); ·根据非工作台阶和各种用途平台的参数设计边帮。只要满足以下条件,就能保证给定高度边帮的稳定性:α_k≤α_(пp)(α_k——设计的帮坡角)。但是,即使这两个角相等,也不能说明边帮的各参数是最优的,因为还不知道这两个角度是否能满足根据非工作帮剖面确定的露天采矿场境界内剥岩量最小这一准则。众所周知,凸形边帮比平面形边帮经     

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。     

霍各庄南矿段地下开采中露天境界顶底帮稳定性分析

针对霍各庄矿区南矿段从露天开采转入地下开采时已有露天边帮的稳定性问题, 选取霍各庄矿区南矿段典型勘探线剖面处露天境界最终边帮建立了模型, 运用有限元强度折减法找到了已有露天边帮的潜在滑移面, 采用边坡稳定矢量分析法对该露天境界顶、底帮在各个工况下的稳定性状态进行了分析。分析表明:边坡稳定矢量分析法可同时求解露天境界顶、底帮在潜在滑移面方向的安全系数; 该矿段露天边帮在露天开采结束时状态稳定; 露天境界顶帮的安全系数随地下开采向下延伸不断变小, 并在地下开采首中段时产生失稳破坏; 整个地下开采过程中, 露天境界底帮的安全系数受采动影响较小, 边帮一直处于稳定状态。     

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。     

穆龙陶露天金矿的生产特点和发展问题

穆龙陶金矿床的开采工作始于1967年,目前采剥工作正在露天开采工程设计第Ⅱ期境界内进行。第Ⅲ期设计参数如下:露天矿矿岩生产能力3700万m~3/a,露天矿坑体积10亿m~3,露天采场长3.2km,宽2.5km,深460m,基本边帮废止角29°～43°。露天采场用内部堑沟开拓,其中三条堑沟用于行驶自卸汽车,而第四条堑沟用于设置间断-连续运输系统的倾斜输送机(图1、     

论露天矿分期开采

<正> 分期开采与横采横扩共同特点,都是加陡露天矿边帮,达到基建工程量少、投产快、生产剥采比小、经济效果好的目的。不同之处,在于前者以临时境界间接加陡边帮,后者是以大工作帮坡角直接加陡边帮。如图1所示一矿体ELQG开采的一期境界为AWPG,二期境界为TLQG。两期的边坡角均等于γ。φ为缓帮坡面角,φ′为陡帮坡面角,α为矿体倾角。若矿体缓帮分期开     

深凹露天矿境界扩帮设计问题的探讨

在深凹露天矿开采中,由于要在固定边坡上为布置运输线路而扩帮,致使最终边坡角变缓和最终境界剥采比变大,造成最终境界有可能不再是经济合理的,从而影响矿山开采的经济效益。作者认为,正确的作法应是在计算境界剥采比时,把线路扩帮因素考虑进去,以保证最终境界的经济合理性。     

调整工作平盘宽度降低生产剥采比

<正> 由于平庄西露天矿生产剥采比大,亏损严重。经上级批准,平庄西露天煤矿已于1986年4月15日起按东煤生字1986第357号文《关于西露天煤矿改为露天井工联合开采方案的批复》,632为到界平盘,以暂确定的最终帮坡角向境内收界(简称632收口方案),境内可采储量3406.28万t,由露天采出,界外余量留井工开采。     

加大露天矿工作帮坡角的工艺方法与经济效果

露天矿的工作帮坡角Υp是露天开采法主要参数之一,它对露天采矿工作的效果有极大的影响。加大工作帮坡角可以改善剥采工作按日历作业进度的分配量,并可把一定的剥离工作量推迟到后期完成。例如,年产矿岩各为1000～1200万吨的金属露天矿,工作帮坡角     

浅析露天矿经济剥采比

经济剥采比是确定露天矿境界的重要因素.通过当前计算经济剥采比原则的分析,以市场经济条件为指导,得出了以价格法为依据确定经济剥采比更为合理.对以价格法为依据确定经济剥采比的计算公式中,指出了经济剥采比的计算原则中过去没有考虑到的露天矿最低盈利要求、复垦费用、回采率、安全系数,在综合考虑以上影响露天矿的重要因素后,提出了综合因素剥采比的新概念.结果表明,将对露天采矿境界的确定提供理论支持.建议将确定露天矿境界的原则修正为:境界剥采比等于综合因素剥采比.     

断层区域露天边坡稳定性评价及优化设计研究

鄂尔多斯某露天矿西部端帮受棋盘井断层影响,出现了地表裂隙及滑坡现象,通过调查分析该露天矿西部端帮边坡情况,建立剖面数值模型,采用有限差分法进行边坡变形破坏机理分析,对于西部边坡进行边坡稳定性评价,并提出最优边坡治理方案,保障安全生产。结果表明,通过极限平衡分析,计算边坡现状最小安全系数为1.403,边坡安全系数大于1.2,剥挖现状满足安全生产要求;设计4种边坡参数优化方案,边坡稳定性计算安全系数分别为1.308、1.266、1.166和1.133,方案1和方案2边坡安全系数大于1.2,均满足安全要求;方案2既能保证边坡安全,又能实现资源采出率最大,建议前期采用方案1、后期再采用方案2继续剥采。     

龙王庙超贫磁铁矿露天开采方案技术经济优化

根据龙王庙铁矿露天开采实际情况,设计了露天开采境界圈定方案,分别按采场底部标高600,550,400 m圈定境界,绘制了标高圈定后的露天采场三维终了图。分析对比了3种开采境界方案,认为按底部标高550 m圈定的境界经济效益较好。在此基础上,设计了合理的永久边坡角,确定了露天采场边坡要素,设计了采剥方案,并以财务净现值为指标对龙王庙磁铁矿改建方案进行了经济评价,认为该项目技术上可行,经济上合理。     

变化工作帮坡角均衡露天矿的生产剥采比

用图解分析法研究了在露天矿各个生产时期变化工作帮坡角均衡生产剥采比的问题，论证了与此有关的各项参数，提出了解决问题的方向。