哈尔乌素露天矿内排期间下部开拓运输系统优化

根据哈尔乌素露天矿生产实践,借鉴其他矿山建立开拓运输系统的先进经验,提出在工作帮和非工作帮之间剥离物料的“重心”处搭建中间迈步式“桥”,形成中间搭桥开拓运输系统。根据矿山台阶尖灭生产现状,利用数学建模的方法,建立矿山下部水平剥离物料“梯形模型”。对梯形模型物料流移运划分为中间桥运输和端帮运输2部分,计算2部分的运输功。与传统搭桥方式进行进一步对比分析各自汽车运距、运输成本、企业的经济效益等方面。经研究得知：在哈尔乌素露天煤矿下部水平进行沿物料重心搭建运输桥最为经济合理,可减少内排运输功29 Mm³·km,同时实现靠帮开采,每年多采出煤炭44.8万t,整体经济效益每年增加8 252.2万元。     

露天矿下部水平搭单桥适用范围分析

大型露天矿下部水平搭单桥可以有效减小工作帮及内排土场卡车剥离物运输功,从而节省运输费用,降低矿山生产成本。为确定桥体适用范围,建立工作面剥离物等分数模型,确定走桥内排剥离物范围及桥面水平位置;建立搭桥前后的剥离物内排运输功模型,并建立优化不等式,确定桥体所在平面最短工作线长度及桥体服务台阶高度。以哈尔乌素露天矿为例,验证模型正确性,结果表明：桥体位于下部水平中部,桥面位置处剥离物按照4等分划分,内排运距最节省;桥面水平处最短工作线长度为1 192.4 m,可服务剥离台阶高度60 m。研究结果对我国内排露天矿山搭桥开拓运输系统的选用具有指导意义。     

时效边坡下的端帮易滑区靠帮开采方法

为了解决端帮易滑区难以有效实施靠帮开采造成大量压煤的问题,基于时效边坡理论和靠帮开采技术,提出了垂直和平行端帮走向推进的2种条分式靠帮开采方案,并建立了确定最佳采掘带宽度的分析系统。根据系统流程,对三道岭露天矿端帮易滑区实行条分式靠帮开采进行了数值模拟,得到了最佳条带宽度为60 m,并推荐采用垂直端帮走向推进的方案。结果表明：东端帮边坡角可从34°提高到41°,回收端帮残煤19.31万t。易滑区边坡实行条分式靠帮开采,可以保证边坡稳定,同时回收残煤,降低剥采比。     

抚顺东露天矿采区东部防排水系统优化

为有效提升抚顺东露天矿矿山排水泵站拦截浅部地表水能力,优化采区端帮防排水系统布局,减少端帮下部小型泵站蓄水压力,在综合考虑矿区水文、地质、地形条件后,提出了优化端帮防排水系统方案,即废除采区上部东部泵站,扩建采区下部32站临时泵站。结果表明,方案实施后可解决原排水系统无法满足汛期排水需求现状,有效提升了采区防排水能力。     

易滑端帮掏槽式开采方案及端帮稳定性

露天煤矿端帮边坡的稳定性情况是影响其下部煤炭资源回收的重要因素,既保证端帮边坡稳定又尽大限度地回收端帮边坡下的煤炭资源,符合露天煤矿安全生产和经济高效的发展目标。为解决露天煤矿易滑端帮下的煤炭资源回收问题,基于靠帮开采理论的时效边坡基础,提出了掏槽式靠帮开采的新方法,给出了垂直和平行2种不同形式的端帮掏槽方案,分析了掏槽宽度确定的基本方式。以我国南方某露天煤矿为例,利用FLAC^3D对不同掏槽宽度下的端帮进行了边坡稳定性分析。结果表明：垂直端帮掏槽方案的端帮边坡稳定性随掏槽宽度的增大而减小,但掏槽式靠帮开采相比全宽靠帮开采,可以有效降低边坡失稳的风险,能够有效回收易滑端帮残煤,其稳定性分析方法也在一定程度上完善了时效边坡的相关理论。     

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。     

中间搭桥技术在哈尔乌素露天煤矿的应用

为了解决哈尔乌素露天矿下部端帮道路因靠帮开采作业被取消之后造成的内排运距大幅度增加的问题,采用中间搭桥技术方案贯通下部水平的运输道路。根据中间搭桥技术方案,建立了内排搭桥运距和运输费用计算模型。在哈尔乌素露天矿进行中间搭桥方案的应用,并进行经济效益的核算。结果表明:中间搭单桥方案可节约运输费用29.1%,中间搭双桥可节约运输费用23.4%,推荐采用中间搭单桥的技术方案。     

某露天铁矿南部境界外挂帮矿开拓方案

为了缓解生产压力,确保上级公司铁矿石原材料的供应,准备回收某露天铁矿南部境界外约为3 000万t的挂帮矿储量。通过技术、经济及其他定性比较方法,确定适宜的采矿方案为点柱式上向分层充填法。开拓方案为利用现有的露天开采运输系统,在非生产露天平台上掘进平硐进行开采。露天矿境界外挂帮矿体的回采不仅充分回收了国家矿产资源,还为露天矿山可持续发展提供了新的途径。     

金正泰露天煤矿端帮陡帮开采技术应用研究

以金正泰露天煤矿北端帮为例，进行陡帮开采技术应用实践。在北端帮陡帮开采可行性研究基础上对陡帮开采边坡形态进行设计与优化，对2022年北陡帮采排方案进行了分析阐述。结果表明：端帮陡帮开采技术可多回收端帮资源140.7万t，创造经济价值约5 335.47万元。     

近水平复合煤层露天矿中间搭桥内排运输系统优化

对于近水平复合煤层露天矿,为发挥其开采优势,开采工作线长度一般较大,从而导致内排运距较大。为解决该问题,提出在采场中部进行迈步式搭桥的内排方案,并针对保留端帮运输通路前提下的中间搭单桥、双桥2种开采方式分别建立了内排运距计算模型;利用成本补偿法,分别给出了2种搭桥方式所节约成本的计算方法;以某露天煤矿为例,分别计算2种方式的经济效益,并给出搭桥方案的适用条件。研究结果表明：当一次移设范围内剥离物总量大于桥体二次剥离量4.17倍时,经济上具备实施搭桥内排运输方案的条件;当该范围内剥离物总量超过桥体二次剥离量33.89倍时,搭双桥方案更具合理性,即该露天矿采用搭双桥方案经济效果明显;运距节省原则下,中间搭桥宜设置在最下1个排土台阶标高处,服务水平为最下部3个排土台阶。     

并行露天煤矿压帮内排回采三角煤留沟深度研究

针对并行露天矿压帮内排二次剥离费用高的问题,提出了端帮倒三角留沟、排土场倒三角留沟、端帮水平留沟三种内排方案,根据端帮水平留沟方案,以二次剥离费用减少值、内排容量费用增加值、两矿单环内排运输费用增加值为变量,建立关于内排留沟高度的一元三次函数,并在黑岱沟露天矿进行了现场应用研究。结果表明,选用合理的留沟深度,可使矿区间端帮下三角煤回采经济效果最优。     

独木采区西端帮境界外边坡下部矿体开采技术

针对独木采区西端帮目前的开采现状，在现有露天底的基础上，保证露天采场上部边坡不扩帮的前提下，开采西端帮境界外高陡边坡下部矿体。从边坡稳定性、采排工艺、开采安全技术措施及经济效益等方面进行了分析研究，研究结果表明，该矿体开采技术可行，安全可靠，为矿山多回收105．3万t磁铁矿石，创经济效益1693．22万元。     

兰营徐采场挂帮矿回收经济性分析

根据兰营徐采场挂帮矿赋存条件、矿山开采现状、生产成本及精矿市场价格等,采用价格法和储量盈利比较法建立不同的经济性计算模型,计算分析兰营徐采场挂帮矿露天开采和地下开采回收的界限、具有回收价值的矿石品级以及实施露天转地下开采工程具有经济效益的市场价格。结果表明,兰营徐采场挂帮矿在铁精矿340元/t、钛精矿680元/t市场价格下,露天扩帮开采的经济合理剥采比为6.81 t/t;采用露天扩帮方式单独回采Fe3品级矿石,经济合理剥采比应小于3.07 t/t,采用地下开采方式,不论是单独回采还是随较高品位矿石（Fe1+Fe2）附采都不具有经济效益;若实施露天转地下开采,铁精矿、钛精矿市场价格应维持在360元/t和800元/t左右水平。结果为公司下一步实现经济、高效利用挂帮矿资源的决策部署提供支撑。     

兰山采场挂帮矿开采对运输平硐的安全影响分析

兰山采场1 080 m水平以上挂帮矿工业矿石(Fe_(1+2+3))资源量7 323万t,为最大限度回收矿石资源,延长矿山服务年限,该部位挂帮矿可采用露天转地下开采方式进行回收利用。主要结合兰山采场挂帮矿矿体赋存形态、开采方式及中段运输平硐布置情况,利用Midas GTS NX软件建立数值模拟模型,并结合FLAC~(3D)计算分析挂帮矿开采对围岩及中段运输平硐的安全影响。分析结果表明,挂帮矿开采将影响中段运输平硐的稳定性并使其出现破坏。模拟结果对兰山采场露天转地下开采回收挂帮矿资源过程中矿山的安全生产具有一定的指导意义,下一步在生产实际中应加强中段运输平硐的支护及安全管理。     

南芬露天铁矿下盘滑坡治理的研究

由于南芬露天铁矿下盘边坡地质条件的特殊性,12～14线发生大规模滑坡,危及到矿山正常的安全生产。通过滑坡研究治理方案的确定及实施,一方面为矿山三期扩帮开采先剥岩,另一方面增加矿石量近800万t,具有重大的经济效益。     

眼前山铁矿南帮边坡节理聚类与概化模型研究

眼前山铁矿实施加陡固定帮的3并段开采方案后，节理发育的南帮边坡产生的楔体滑落，对矿山安全生产造成了较大影响。采用节理极点图、等密度图及模糊ISODATA聚类算法等分析技术，对南帮边坡岩体进行了合理的聚类分析，确定了岩体节理的优势方位，建立了节理倾向、倾角及迹长的概率分布函数，为评价南帮边坡的稳定性奠定了基础。     

露天煤矿内排时期下部水平开拓运输系统优化

近水平露天煤矿汽车运输内排时期传统开拓运输系统通常采用绕两侧端帮建立内排运输通路,由于在端帮布置运输通路,造成端帮压煤,影响露天开采的经济效果,而且汽车运距长,运输成本大.为此提出了中间迈步式搭桥开拓运输系统的理论,即下部水平内排开拓运输系统通过横跨采空区建立.可以克服内排时期端帮运输通路压煤的问题,可以提高露天煤矿的端帮帮坡角,增加端帮煤的回收,降低生产剥采比,减少汽车运距,增加企业的经济效益.     

安家岭露天矿北帮压煤回收方案

基为了回收安家岭矿北帮F23断层与姚吉坪陷落柱之间区域的煤炭资源,根据北帮开采现状、地质及煤层赋存情况,对该区域采用局部扩帮、陡帮开采方案的适用性进行了分析。对端帮压煤回收区域进行了多种方案的设计和对比分析,采用CEO-slope和FLAC软件进行了数值模拟,验证了各方案采动后的稳定性,并对工程量、采剥进度、运输系统、安全保障措施进行了分析和布置。研究结果表明,采用局部扩帮陡帮开采可回收煤炭资源132万t,创造经济效益11 600万元。     

安家岭露天煤矿内排开拓运输系统优化

近水平露天煤矿汽车运输内排时传统开拓运输系统通常是采用绕两侧(或一侧)端帮建立内排运输通路,由此造成汽车的运距长,运输成本增加,而且由于在端帮布置运输通路造成压煤.提出了中间迈步式搭"桥"开拓运输系统,即在工作帮的推进过程中,对采场下部水平两侧端帮含煤台阶按边坡稳定条件靠界开采,内排运输通路通过横跨采空区的中间"桥"连接.由此可减少汽车运距、降低运输成本,提高露天煤矿端帮残煤回收和经济效益.     

安家岭露天煤矿内排开拓运输系统优化

近水平露天煤矿汽车运输内排时传统开拓运输系统通常是采用绕两侧（或一侧）端帮建立内排运输通路，由此造成汽车的运距长，运输成本增加，而且由于在端帮布置运输通路造成压煤．提出了中间迈步式搭“桥”开拓运输系统，即在工作帮的推进过程中，对采场下部水平两侧端帮含煤台阶按边坡稳定条件靠界开采，内排运输通路通过横跨采空区的中间“桥”连接．由此可减少汽车运距、降低运输成本，提高露天煤矿端帮残煤回收和经济效益．