露天矿爆堆矿石质量重新分布的研究

露天矿生产各工艺环节都有配矿作用，而确定铲装地点、分配和调整其出矿量乃是配矿工艺的核心。爆堆矿石质量重新分布的研究，是合理确定铲装作业参数唯一可靠的途径，为此，推出了一种计算爆堆矿石质量重新分布的软件。通过现场试用表明，取得了较为理想的效果。     

采场爆破块度分布对铲装运输工艺能耗影响

在资源开采的过程中,由于开采的主体工序能耗分配不合理、设备的能量利用率较低等原因导致矿山企业能耗过高。为此,以司家营矿山露天坑爆破块度为研究对象,进行二维矢量化分析处理,统计并分析采场爆破块度分布的规律,研究爆堆岩体的块度分布对于铲装、运输作业中能耗分布规律的影响。统计分析表明,爆堆块度对露天机械能耗的影响近似符合线性规律,块度越大,铲装和运输能耗越高,铲装和运输工作条件对工序能耗分布差异有较大影响。     

优化爆破 提高索斗铲效率

一项旨在优化大型露天煤矿爆破工程的计划，正在利用爆破模拟和分析技术、先进的索斗铲监控设备和爆破模拟软件来评估影响爆破性能和索斗铲效率的主要控制因素。这项计划涉及到炸药制造厂、矿山、监控设备制造厂和采矿研究组织之间的密切合作。优化爆破性能的核心在于最大限度地降低穿爆成本，同时通过优化破碎块度和合适的爆堆形状达到有效的铲装条件。因为穿爆成本很高而且很容易确定每次爆破的穿爆成本，所以降低穿爆成本的方法对矿山很有吸引力。相比而言，优化索斗铲作业可能涉及到如何最大限度地提高非覆盖岩层的剥离速度、尽量减小再…     

露天矿台阶爆破爆堆宽度的预测方法

根据生产爆破的实测数据，提出了爆堆宽度的预测方法，这对改善矿山安全作业条件及提高铲装设备效率都具有实际作用。     

汽车—铁路联合运输方式的改进

本文提出了汽车－铁路联合运输的新式转载方式。这种转载方式利用索斗铲作转载设备，它在集运水平上不仅转载自卸汽车从工作面的矿岩，还挖掘自身所在工作面的爆堆中的矿岩。与传统的电铲或给料机式转载站相比，这种转载站作业稳定、基建量少、转载设备作业率高和工艺组织简单，在条件适宜（例如利用双向两开采的露天矿）时有实际推广应用的前景。     

汽车-铁路联合运输方式的改进

本文提出了汽车-铁路联合运输的新式转载方式。这种转载方式利用索斗铲作转载设备，它在集运水平上不仅转载自卸汽车从工作面运来的矿岩，还挖掘自身所在工作面的爆堆中的矿岩。与传统的电铲或给料机式转载站相比，这种转载站作业稳定、基建量少、转载设备作业率高和工艺组织简单，在条件适宜（例如利用双向两帮开采的露天矿）时有实际推广应用的前景。     

高山型露天矿采矿作业综合机械化设计决策效果的提高

现行的露天矿设计标准不考虑露天采矿作业各时期和各不同采区矿岩特性的变化和差别,岩石可钻性、可爆性和可挖性的现有分类方法互不衔接,不能充分说明岩石特性,所以据此选定的采矿综合机械化设备往往不能充分发挥出应有的效率。本文建议,在设计采矿作业时将整个采场分为若干工艺区,根据工艺区内具体矿岩特性确定穿爆、铲装、运输、排土及加工处理工序的参数,使整个工艺流程中各工序的设备都处于良好条件下作业,从而提高整个企业的生产效果。     

拉斗铲无运输倒堆工艺系统作业方式研究

介绍了一台拉斗铲无运输倒堆开采工艺对单一煤层、多煤层及对5层煤的覆盖岩层进行无运输倒堆的工艺系统的作业方式,并结合红沙泉一号露天煤矿剥离拟采用拉斗铲无运输倒堆开采工艺的具体情况,分析得出本矿应用一台拉斗铲无运输倒堆开采工艺对2煤层煤的覆盖岩层进行无运输倒堆的工艺系统的作业方式。     

抛掷爆破-拉斗铲倒堆工艺台阶采掘带宽度优化

抛掷爆破与拉斗铲配合的倒堆工艺环节中,拉斗铲在抛掷爆破形成的爆堆上作业,采掘带宽度是维系爆破区域与设备作业的关键开采参数。抛掷爆破效果、工艺设备作业要求及多煤层开拓运输系统布置是影响采掘带宽度的重要因素,根据抛掷爆破与拉斗铲作业特征和配合模式,分析了抛掷爆破开采参数与拉斗铲作业参数的影响关系;分析了与有效抛掷率影响密切相关的台阶高宽比及炮孔排效应。以抛掷爆破与拉斗铲倒堆综合成本最小为目标,以工艺设备作业要求和开拓运输系统布置条件为约束,建立了抛掷爆破采掘带宽度优化的非线性数学规划模型。并采用该模型对黑岱沟露天煤矿抛掷爆破台阶采掘带宽度进行优化,确定其最佳采掘带宽度为67 m。     

爆破设计的科学途径

由于岩石和采矿条件的变化,每次采矿作业均需进行独立的爆破设计以获得最理想的结果。通常,爆堆的可挖性和环境因素是确定爆破效果的参数。爆堆的可挖性也许是爆破工作的根本要求,它直接影响到装、运及破碎等生产成本。改善爆堆的可挖性,将增加炸药和钻孔成本而铲装成本则会降低。这便产生了最优     

爆破块度的系统抽样摄影法应用研究

系统抽样摄影法是在铲、装矿岩过程中对爆堆进行抽样摄影,以获得平面块度分布,然后通过数学处理方法将它转换为爆堆的整体分布。为建立此法,文中提出了一整套试验方法并获得了试验结果。经与实测所得的大块率对比表明,摄影法是一种行之有效的方法。     

铲装矿石时除尘的研究

铲装矿岩是露天矿扬尘的主要根源之一。为降低铲装过程中的空气含尘量,一般用水淋湿爆堆。但这种除尘方法,在铲装自燃性矿石时不能采用,因为水能强化硫化矿石的氧化过程。     

基于非线性规划的拉斗铲作业平台参数优化

为了提高拉斗铲作业效率,降低倒堆工艺系统生产成本,需要对拉斗铲作业平台参数进行优化。但由于拉斗铲作业平台高度与平台宽度之间相互影响、相互制约,不能对单个参数进行独立优化,而需要以2者为变量,建立优化模型,提出拉斗铲作业平台参数的综合优化方法。为此分析了拉斗铲单向走行、往返走行情况下的挖掘范围,分别推导了各种情况下的拉斗铲挖掘深度、正向及反向走行距离计算公式,提出了拉斗铲走行时间及作业周期的计算方法,建立了拉斗铲生产效率与作业平台高度、作业平台宽度之间的关系模型。利用抛掷爆破爆堆的三维扫描数据,建立平面直角坐标系,拟合得到爆堆曲线方程,进而提出了有效抛掷率、拉斗铲重复倒堆率、辅助剥离率、拉斗铲倒堆率等变量的计算方法,以倒堆工艺系统年剥离总费用最小为目标函数,综合考虑技术、经济、安全3个方面的因素,构建了基于非线性规划的拉斗铲作业平台参数优化模型,并全面分析了作业平台参数的约束条件,包括影响拉斗铲作业安全、高台阶稳定等的作业安全约束,影响拉斗铲倒堆距离、挖掘深度等的拉斗铲线性尺寸约束,以及拉斗铲、辅助设备等的生产能力约束,提出了模型的求解方法。通过计算可知,黑岱沟露天煤矿的拉斗铲作业效率随着作业平台高度、作业平台宽度的增大先增大后降低,作业平台高度为13.30 m,宽度为118.10 m时,拉斗铲作业效率最大,为4 043.02 m~3/h;其最优作业平台高度为14.60 m,作业平台宽度为118.00 m,优化后每年可节省剥离费用371.70万元。     

复合煤层条件下拉斗铲作业方式优化研究

对复合煤层条件下的拉斗铲作业方式进行了总结与评述，依据拉斗铲数量和夹矸层剥离方式不同分为单铲逐层倒堆剥离、夹矸层辅助设备剥离、双铲联合倒堆剥离3类．研究分析了各种作业方式的适用条件，提出评价拉斗铲倒堆剥离作业方式的4项优选指标：辅助设备年总工程量及平均移运距离、拉斗铲年有效工程量、拉斗铲再倒堆工程量和选用的拉斗铲规格，通过优选指标计算和方案对比可确定具体埋藏条件下的拉斗铲最佳作业方式．以某个露天煤矿的具体煤层赋存条件为例，对复合煤层条件下的拉斗铲作业方式进行了研究，通过优选指标评价和经济效益分析，认为采用单铲逐层倒堆剥离方案最优．     

上房沟钼铁矿区高滑石型难选矿石配矿管理方法

针对上房沟钼铁矿区矿石自然类型分布特点,编制了难选矿石配矿管理方法.主要介绍了配矿管理过程中的方法与手段,通过划分区域、爆堆管理、强化岩性比例控制等配矿管理方法,实现在工业试验阶段及规模化生产阶段对高滑石型难选矿石的入选原矿质量要求.实际生产执行反馈数据表明,配矿管理方法执行可靠度高、过程可控,可保证入选矿石的质量稳定.     

露天矿开采损失率贫化率预测

分析了现有露天矿损失率、贫化率的预测方法,构建预测对象三维模型,依据铲装作业参数将其微分为有限多个采矿单元体,利用地质探针技术获取采矿单元体的矿石比例,预测出初步损失率贫化率,通过人机交互二步预测,求得更加贴近生产实际的预测结果。据此原理开发出了相应软件,经过某露天矿的应用表明,可以方便、快捷的实现不同铲装推进方向、不同台阶高度、不同矿石截止条件等情况下的损失率贫化率预测,结果符合实际,能够为配矿及采矿生产管理提供定量化依据。     

露天煤矿应用拉斗铲无运输倒堆开采工艺的研究

论述了拉斗铲无运输倒堆开采工艺的技术特点、适用条件及在我国的应用情况和发展前景,并以红沙泉一号露天煤矿为例,从技术可行、经济合理方面分析了本矿剥离采用拉斗铲无运输倒堆开采工艺的可行性,通过详实的技术、经济比较,得出本矿选用一台能力为8.0 Mm3/a的拉斗铲对3煤层顶板全部剥离物进行无运输倒堆工艺开采完成全矿33.33%的剥离总量的结论。     

基于进化算法MOEA/D-AU的露天矿多金属多目标智能配矿研究

针对露天矿的多金属多目标配矿问题,提出了基于多目标进化算法的配矿优化方法。根据矿山实际情况,以生产成本、矿石品位偏差和矿石岩性配比偏差最小为优化目标建立了露天矿配矿优化模型;在基于分解的多目标进化算法（MOEA/D）的基础上,对算法的更新过程进行了改进,利用种群与权重向量之间的空间位置关系提出了基于角度的更新策略,使算法在求解多目标问题时更好地平衡种群的多样性与收敛性;由于对选矿因素考虑不充分,无法有效提高矿石的综合回收率,本文建立了融合氧化率及有害物质参数的综合回收率随机森林预测模型,通过预测模型对算法得到的多组配矿结果进行筛选,获得一组更加贴合矿山实际情况的配矿计划。最后以国内某大型钼钨铜矿为例进行仿真实验,实验结果表明：该配矿计划在解决多金属多目标配矿问题时能够有效提高矿石综合利用率和企业经济效益。     

大型露天矿山爆破工序质量管理实践

随着德兴铜矿采矿场两采区开采深度的下降,难爆矿岩的比例增加,矿岩的可爆性越来越差,爆破工序质量直接影响着后续铲装、运输、破碎等工序的作业效率。多年来,德兴铜矿通过加强爆破工序的质量管理,规范了爆破作业有关程序,树立了上道工序为下道工序服务和负责的意识,提高了爆破工序质量,改善了爆破效果,降低了采矿成本。     

基于爆破块度的地下金矿钻爆及铲装成本优化

某地下金矿目前已经进入开采阶段,为降低开采过程中钻爆和铲装成本,有必要对爆破块度级配进行优化研究,并得到较合理的上向扇形炮孔爆破块度,从而优化爆破参数。对某地下金矿目前正在爆破回采的不同采区进行铲装时的爆堆拍照,对相应爆破参数下的钻孔数量和炸药用量、铲运环节等成本资料进行收集,并运用Split-Desktop4.0软件,得到不同采区的钻爆与铲装成本与平均块度的关系公式,建立成本模型。成本模型结果显示：基于钻爆与铲装环节的某地下金矿经济合理爆破块度区间为21～24 cm,对应的主要爆破参数为：孔底距约1.9 m,排距约1.5 m,孔深5～14 m。研究结果节约了矿山的生产成本,提高了生产效率,为相关研究补充了理论依据。创新点：将计算机爆破块度分析软件,运用在矿山生产成本优化中,并以此为出发点,探究对应的合理爆破参数,为相关研究提供新思路。