相邻露天矿无煤柱联合开采开拓运输系统优化

为解决相邻露天矿无煤柱联合开采时的开拓运输系统综合优化问题,以实现两矿上部剥采排工程费用最低为目标,提出了在相邻露天矿无煤柱联合开采时相邻端帮形成公用中间排土桥的技术方法,构建了开拓运输系统综合优化的数学模型,提出了目标函数的求解方法,并将建立的模型应用于黑岱沟和哈尔乌素露天矿,进行实证研究。     

近水平煤层露天矿中间搭桥高度研究

随着大型矿用卡车在我国露天煤矿的广泛应用,建立中间搭桥运输系统逐渐成为一种有效的节省运输费用方法。为了减少露天矿中间搭桥运输系统运输距离,优化该系统的重要参数——桥面高度,通过分析搭桥运输系统和双环运输系统卡车运输距离的变化规律,以坑底水平为基准,考虑不同水平到桥面折返距离的动态变化,依据运输功最小原则,得出不同工作面剥离物料的动态分界位置,并在此基础上建立内排运输功计算模型,进而得出运输费用,该模型扩大了搭桥运输系统的服务范围;为了减少拆桥二次剥离量,实现拆除桥体经济合理,从桥体搭接位置处的形状、组成桥体的成分及二次剥离过程3个方面进行分析,提出了经济合理二次剥采比的概念及计算方法,得出了经济上允许的最大二次剥离量与采矿量之比,从而确定最大二次剥离深度,进一步建立拆桥费用模型;根据收益最大原则,确定搭桥运输系统的桥体最佳高度,使近水平露天矿中间搭桥系统充分发挥作用,具有一定的普适价值。针对宝日希勒露天煤矿开采现状,通过模型计算得出随着桥体高度的增加,桥体服务范围整体提高,且服务范围内的台阶数量呈现由少变多再变少的规律;就某一台阶节省的运输费用,随着该台阶高度与桥体高差的增大而减小;不同桥体节省费用的最大值随桥体高度的增加而增大,最终得出最佳桥体高度为55 m,一次搭桥循环时间内,可增加收益约2 901.5万元。     

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。     

露天矿内排长远规划模型及其求解方法

不同于以往短期排土规划模型,构建长远排土规划模型能够降低露天矿剥离物总运输费用,避免内排土场高度频繁调整。根据露天矿采排场发展时空关系,提出了排土场动态调整约束条件,并以剥离物总运输费用最小为目标,建立了露天矿内排长远规划模型。此外,定义了模型基础数据,提出了模型的求解方法,给出了排弃阶段坡底位置、坡面切割实体后的质心和体积、排弃高度等的计算方法。以某露天煤矿为例,构建了三维地质模型,计算结果表明:与传统方法设计结果相比,该模型计算结果能够降低剥离物总运输费用17.8亿元,各阶段排弃标高波动较小,有利于排土及后续复垦作业。     

多时段露天矿卡车短期内排规划整体优化

为进一步优化露天矿排土场岩土块体堆置顺序,降低运输费用,针对现阶段尚未有效解决多时段露天矿卡车内排规划整体优化问题展开研究,提出了一种面向卡车内排运输、考虑采剥动态变化的内排土场岩土块体堆置顺序优化算法。排弃位置以块体表示,采剥位置以实体模型表示,根据各时段采剥位置实体质心点坐标、排弃块体质心点坐标和工作线长度计算运距,考虑实际对运距进行修正,再根据运输成本计算各时段采剥位置到排弃块体的运输费用。对排弃块体加入时间维度,进行分时段运输费用计算。以剥离物运输总费用最小为目标函数建模,将排土场排弃时空发展关系、安全距离和排弃量等作为约束条件,构建了内排规划模型。采用0-1整数规划对模型进行多时段一次性求解,得出内排土场最优岩土块体堆置顺序。以某露天矿为例,运用所提出的算法对该矿内排土场岩土块体堆置顺序进行了优化,结果显示:最优排土规划方案的剥离物运输总费用为92 099.41万元,相比原设计方案节省1 284.17万元,达到内排土场岩土块体排弃时间及排弃位置最优的优化目标。研究结果进一步反映出:在完成排土场设计的基础上深层次挖掘排土工程时空发展关系,提出多时段排土规划整体优化思路,对于制定...     

河曲露天煤矿首采区末期全留沟内排方案

针对河曲露天矿首采区向二采区转向的问题，对比了重新拉沟、缓帮留沟和扇形转向三种接续方式的优缺点，确定采用缓帮留沟方式。综合考虑二采区开采程序要求及留沟对内排运输系统、原煤运输系统、运距变化等影响，揭示了内排方式对剥采系统的影响规律，计算了不同开采方式的二次剥离和运输成本，构建了总费用模型。通过技术经济比较得出全压帮内排剥离物料对运输距离较小，同时内排空间能够完全释放，但会导致二采区开采过程中与首采区接触的西端帮大量的二次剥离量，而全留沟内排开采二次剥离量较少，但是由于留沟的影响，使得内排空间无法完全释放，增加了剥离物料的转排费用，同时外排剥离物料需要征地，整体开采费用较高。综合对比两种开采方式，推荐采用全留沟内排。     

大型近水平露天煤矿转向期间开拓运输系统优化研究

针对露天煤矿转向期间内排空间不均衡、剥离物运输距离加大的情况,分析了采区间搭桥设置,提出剥离物是否通过桥运输的判别方法和筑路式组沟开拓运输系统的布置形式;研究了反向内排的布置要素.在安太堡露天煤矿进行了实践,结果表明:采区间搭桥、反向内排和筑路式组沟开拓运输系统在大型近水平露天煤矿转向期间有效地解决了内排空间不均衡的问题,缩短了剥离物的运输距离.     

并行露天矿追踪式开采端帮留沟搭桥内排方案研究

针对并行开采露天矿留沟内排"得利在后"、"失利在前"的特点,提出了搭桥方式连同端帮与内排土场开拓运输通道,以降低部分剥离物内排运距。根据端帮排土桥几何形状,设计桥的主要参数,提出桥移设步距准则,建立移设步距经济效益方程。并结合哈尔乌素和黑岱沟露天矿实例,计算得出留沟端帮内排土桥最优移设步距为260.7m。     

安太堡露天矿过背斜末期内排运输系统优化

为解决安太堡露天矿过芦子沟背斜末期下部的剥离物和原煤运输难以运出的困难,根据采运排系统现状和背斜期末的煤岩赋存特点,提出了安太堡矿内排出入沟东移和运输系统优化方案,实时将运煤道路由多重折返式改造为直进式。结果表明:该方案减少了原煤运输距离和交叉路口,降低了安全风险,大幅释放了背斜区近距离内排空间,优化后的出入沟使工业广场与矿坑联络更加便捷通畅,提高了各环节生产效率,取得了较好的经济效益。     

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。     

西湾露天煤矿运输系统优化设计

对西湾露天煤矿现行运输系统进行优化设计,将露天矿原有的两侧非工作帮环形岩石运输以及内排土场东侧运煤专线系统优化设计为在采场中部与内排台阶搭接中间岩桥为主运输线路,两侧端帮线路配合(断桥时)运输的系统形式.优化结果表明:优化后,煤层上部主要岩石剥离运距大大缩短,降低了运输成本;废掉原有运煤专线,释放了内排空间;废除原两侧...     

抚顺东露天矿排土场边坡稳定性研究

由于东露天矿的排土场主要是西露天矿坑,其深度达480 m,排土作业需要自下而上逐渐形成排土台阶,这样就需要将东露天矿的剥离物从东露天矿坑内运输到地表,再从地表将剥离物反向运输至西露天矿坑下部进行排土。通过对西露天矿内排土场边坡稳定性研究,合理的对排土场进行排土,保证排土场边坡的稳定,为我矿的安全生产提供保障。     

露天矿重新拉沟采区接续方案研究

以某露天矿为例,对各个采区接续方案进行分析,最终确定重新拉沟过渡方案,在此基础上通过比较转向过渡期间剥采比、过渡时间、过渡期间剥离物综合运距等技术要素,确定最佳采区接续位置,为类似露天矿采区接续研究提供参考。     

基于线性规划的露天矿排土运输模型构建及应用

为寻求简单、实用的露天矿排土运输优化模型与求解途径,结合昆阳磷矿实际生产环境,在其他影响因素相对确定的条件下,把运输费用的变化映射成运输能耗的函数,以各路线能源消耗最小为目标,构建了线性规划模型,并应用Excel规划求解工具,得到了最优排土策略,优化结果满足采剥地段时空量安排及排土场容量约束,运输总能源消耗节约2.3%。研究结果表明,在特定条件下,把露天矿排土运输系统简化为线性规划模型,采用Excel求解,其结果能很好的满足生产一线的应用需要,该建模与求解途径简单易用。     

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.     

汝箕沟无烟煤分公司多措并举科技兴矿

<正>汝箕沟无烟煤分公司广泛开展形式多样的群众性科技创新活动,激发员工的创新热情。积极推广应用新设备,努力提高安全技术装备和矿井抗灾能力,促进了科技兴矿实施步伐。优化排土运输系统,合理安排剥离物流向,提高排土场标高,增加排弃量,建设跨羊白公路的立交桥,缩短剥离运输距离一公里,运输费用降低1.8元,企业效益大幅提升。     

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。     

山坡露天矿转凹陷露天矿开拓运输系统布置

山坡露天矿随着剥采不断向深部延伸,剥采工作面标高降低与排土场相对高差增加,运输坡度随之变大,运输成本增加,为使露天矿高效、安全、绿色发展,对山坡露天矿转凹陷露天矿开拓运输系统布置进行分析有重要意义。剥采工作面推进速度和排土场排弃空间依靠人工计算不能及时把握,加之生产组织不合理,通常导致运距的拉长。结合工程实践对全国典型大型凹陷露天矿最经济合理的运输方式进行全面的技术经济分析,对引导其他凹陷露天矿设计布置运输系统提供依据。     

大型深凹露天矿高效运输系统综合技术研究

运输占大型露天矿生产总成本的50％左右，传统的汽车、铁路及其联合运输方式已不能适应深凹露天矿的运输要求，汽车一胶带半连续运输工艺是深凹露天矿最有发展前途的运输方式之一。本文以水厂铁矿为依托工程，研究了汽车-胶带半连续运输系统的设备选型及最佳配套技术、运输线路布设优化、胶带排土工艺及参数优化、系统可靠性分析、坑内单线陡坡联络道技术及系统高效运行保障技术等。分析了水厂铁矿建立-套汽车-胶带矿石运输系统和两套汽车-胶带排岩运输系统后可获得的经济效益。     

基于Delphi-TOPSIS法的露天矿采区接续方案优选

为了更加科学的优选采区接续方案,根据影响采区接续的主要因素,选取了生产剥采比稳定性与大小、累计剥采比、内排空间、采区协调性和运输功5个指标建立了露天矿采区接续优选指标体系,构建了基于Delphi-TOPSIS法的采区接续优选模型。针对霍林河露天煤矿采区划分特点,提出了采区接续方案并采用Delphi-TOPSIS模型进行优选,确定了最佳采区接续转向方案并证明了方法的准确性。