相邻露天煤矿边帮煤开采内排留沟高度优化

为了提高相邻露天煤矿边帮煤开采经济效益,以相邻露天煤矿间边帮形态及压覆边帮煤特点为基础,推导出边帮煤开采剥采比与边帮煤开采宽度的分段函数表达式,确定了边帮煤开采剥采比呈先线性降低、再缓慢降低后增大、后急剧增大3个阶段.综合考虑边帮煤开采对相邻露天煤矿间的影响,以剥离费用、采煤成本、两矿运距增加费用、边帮煤销售收入、留沟部分增加的转排费用及留沟部分减少的二次剥离费用为指标,推导了基于边帮煤开采综合经济效益最大的单环内排留沟高度优化模型.提出留沟内排搭桥运输方法,并考虑留沟内排搭桥对端帮运输系统的影响及桥体二次剥离成本增加,修正得到了内排搭桥条件下留沟高度和内排搭桥移设步距优化模型.以黑岱沟和哈尔乌素露天煤矿相邻边帮煤开采为例,结果表明:留沟高度随采深的增大而增大、随坑底宽度的增大而逐渐降低,单环内排模式下的留沟高度随采深及坑底宽度变化的趋势较大,而内排搭桥条件下的留沟高度变化趋势相对较小.单环内排条件下留沟高度为85.56 m,内排搭桥条件下留沟高度为77.52 m,内排桥移设步距为377.7 m.     

平朔东露天原煤运输暗道破碎口移设步距优化

为了解决平朔东露天矿端帮运煤暗道破碎口移设滞后严重影响矿坑内排的问题,对原煤暗道破碎口移设步距进行优化,优化采用经济效益定性和定量分析法,并用图像直观反映,确定最佳破碎口移设步距。优化后的破碎口移设步距可协调矿坑原煤运输与采剥排之间的关系,促进露天矿安全高效生产。     

哈尔乌素露天煤矿端帮桥移设方案优化

针对哈尔乌素露天煤矿北端帮排土桥的移设展开分析,对端帮桥的移设周期和程序以及施工细节进行了阐述,能够缓解露天矿扩能转向期内排土场空间紧张的不利局面,缩短煤层顶板上覆剥离台阶的卡车运距,同时可以提高资源回收率并降低生产成本。     

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。     

倾斜煤层露天矿双破碎站布置及移设优化研究

为了确定出倾斜煤层纵采合理移设步距，以新疆准东露天矿为背景，揭示了倾斜煤层破碎站移设现状的不足之处，阐释了破碎站移设研究的改进方向，分析了单、双破碎站布置对露天矿开采的影响，通过破碎站移设步距费用相等法并加入卡车重载上、下坡的影响因素，构建出多台阶的纵采破碎站移设运费数学模型，确立了倾斜煤层纵采破碎站移设步距的通用公式，验证了通用公式的合理性，提出了端帮同侧分离布置、端帮两侧分台阶布置两种双破碎站端帮布置移设方案，并分析以上两种方案的优劣势选出端帮两侧分台阶布置为最优的布置移设方案，根据该最优的布置移设方案以准东露天矿的开采参数及参考其他露天矿的指标，计算出两破碎站在端帮纵采移设时合理的移设步距分别为481 m、492 m,验证双破碎站端帮台阶间移设时带式输送机布置的合理性。     

掏槽法在原煤破碎站移设工程准备的实践

针对东露天矿南端帮布置4煤、9煤端帮破碎站影响内排容量问题,通过掏槽方法能够提前准备出东露天矿端帮4煤、9煤破碎站移设空间,从而为缩短移设周期,提前释放端帮南部内排空间容量200万m3,解决了内排作业紧张问题。     

近水平露天矿内排重复剥离量及留沟深度

分析了近水平露天矿分区开采中全压帮、半压帮及全留沟内排方式的特点,并得出了在全压帮和半压帮内排条件下计算重复剥离量的公式。运用露天采矿学的基本原理,根据矿山内排端帮单双环运输的运距,建立了以留沟深度为基本变量的经济效益数学模型,推导出留沟深度的效益函数,使压帮内排的经济效益实现最大化。最后分析了影响最佳留沟深度的因素,得出对于近水平缓倾斜露天矿田内排,开采深度、坑底宽度和端帮边坡角对最佳留沟深度影响较大。     

露天矿端帮间压煤开采的研究

安太堡露天矿与东露天矿调整开采境界后,对于2个露天矿相邻端帮间压煤如何开采问题,通过露天矿内排过程中留沟,并比较是否将所有煤层全部采出,确定最终内排土场在端帮处留沟标高和煤层的开采层位。     

黑岱沟露天煤矿半连续工艺移设步距的确定

露天矿山开采的过程中,常常面临设备及道路移设的问题。频繁的移设会影响露天矿生产进度,降低生产效率,而不移设则会由于运距增加,影响内排等生产计划而降低矿山经济效益,因此确定合理的移设步距,对矿山生产实际而言意义非凡。针对所述问题,以黑岱沟露天煤矿为研究对象,根据黑岱沟露天矿生产实际和采矿学理论基础,详尽分析与采场中间运煤通道移设距离影响因素,使用数学建模的方法,建立运煤通道移设步距数学模型;并根据成组破碎站移设的特点,建立移设补偿效果移设步距模型,进一步分析移设时机。得到的移设优化模型,揭示了移设步距对矿山经济效益的影响。该项研究对露天煤矿山移设工作有一定的指导意义,可以增加矿山经济效益。     

基于理想解法的露天矿内排搭桥方式评价

为科学合理地确定近水平露天矿山下部水平内排搭桥方式,选取桥面处合理工作线长度、桥体服务台阶个数、桥体二次剥离费用、桥体移设步距、回收端帮矿石资源量、工程实施难度6个评价指标建立理想解法方案评价模型,以哈尔乌素露天矿为例,针对3种下部水平建立中间桥的方式进行了决策分析,确定采场下部水平建立双桥开拓运输系统为最优方案。方案实施后,矿山每年节约运输费用1086.42万元,减少二氧化碳排放1998.85t,回收端帮煤炭资源83.2万t,取得了良好技术经济效益。     

自移式半连续系统关键技术参数的优化

自移式半连续系统应用前景广阔,但其布设水平及端帮带式输送机移设步距等关键技术参数优化确定缺乏理论指导。分析影响剥离自移式半连续系统布设水平和端帮带式输送机移设步距的因素,主要包括剥离半连续系统生产能力、运输成本、煤层赋存状况及内排条件、内排空间与剥离工程位置的动态关系、剥离半连续系统布设水平和端帮带式输送机移设步距相互影响等。在受内排空间约束的条件下,以系统运输成本最低为目标,给出了优化剥离自移式破碎机半连续系统布设水平及端帮带式输送机移设步距的方法。     

并行露天矿内排开拓运输系统优化

针对并行露天矿公共端帮联合开采时内排运输系统破坏、剥离物运输距离加大、剥采排工程接续困难的情况,分析了运输系统布置方式,提出并行露天矿协同构建双排土桥,迈步式发展的方法.以布设排土桥所产生的重复剥离费用与反向运输费用最小为原则,建立数学模型对排土桥高度进行优化,确定最佳排土桥台阶数量.在某相邻露天矿进行实践,计算得当排土桥最佳台阶数量n=2时,能为两矿节省成本6100万元.结果表明,协同构建迈步式双排土桥的方法能有效减少剥离物的运输距离,优化剥采排工程接续,减少成本投资.     

安家岭露天矿内排土场南帮边坡稳定性分析

安家岭露天矿随着采场自西向东推进,内排土场即将跨过破碎站,当+1330以上内排台阶推进到破碎站后,需要在破碎站以东留设运输主出入沟,运输主出入沟的留设需要占用很大的内排空间,特别是沟道的北帮为内排帮,存在时间长,要求稳定程度高。文中对影响边坡稳定性的因素进行了分析,并采用FLAC3D数值模拟软件对边坡的变形进行了数值模拟,揭示了内排边坡的变形规律及滑坡模式。     

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。     

平朔东露天矿半压帮内排开采程序研究

结合平朔东露天矿的实际地质条件建立半压帮内排模型,对东露天矿4#与9#煤采取半压帮内排开采时运输费用与二次剥离费用进行分析,得出了两种方式在经济上较全压帮开采更优,提出将9#煤全部开采的留沟方案。     

总成本最小法确定露天矿半固定破碎站合理移设步距

在露天矿汽车胶带机联合运输方式中,半固定破碎站的移设步距是一个重要参数,对整个开拓运输系统的经济效果影响重大。现有的破碎站移设步距的研究成果都存在不足之处。总成本最小法把包含汽车、胶带机、破碎站、井巷工程及增加扩帮剥岩等所有投资和经营成本的总成本作为目标函数,考虑整个深凹露天矿开采期间内各水平对应矿岩运输成本的变化规律,在资金时间价值的影响下,利用计算机程序进行动态分析计算,在一定约束条件下,对半固定破碎站所有可行的移设步距方案分别进行计算和比较,求得最经济合理的移设步距。总成本最小法将对移设步距产生影响的各种可能因素都纳入比较范围,其计算结果更加具有合理性。通过对多个矿山工程实例验证,总成本最小法确定半固定破碎站合理移设步距及组合值是可行的,计算结果是合理的。     

基于总成本最小法确定露天矿半固定破碎站合理移设步距

在露天矿汽车胶带机联合运输方式中,半固定破碎站的移设步距是一个重要参数,对整个开拓运输系统的经济效果影响重大。现有的破碎站移设步距的研究成果都存在不足之处。总成本最小法把包含汽车、胶带机、破碎站、井巷工程及增加扩帮剥岩等所有投资和经营成本的总成本作为目标函数,考虑整个深凹露天矿开采期间内各水平对应矿岩运输成本的变化规律,在资金时间价值的影响下,利用计算机程序进行动态分析计算,在一定约束条件下,对半固定破碎站所有可行的移设步距方案分别进行计算和比较,求得最经济合理的移设步距。总成本最小法将对移设步距产生影响的各种可能因素都纳入比较范围,其计算结果更加具有合理性。通过对多个矿山工程实例验证,总成本最小法确定半固定破碎站合理移设步距及组合值是可行的,计算结果是合理的。     

通过整体排土规划及搭桥节约运距

哈尔乌素露天煤矿通过整体排土规划,计划北部剥离量走北端帮,排至排土场北部;中部1025及以下平盘走中间桥,排至排土场中部;采场南部剥离量走南端帮,排至排土场南部。通过搭接中间桥、端帮排土桥,最大限度节约排弃运距。     

利用箱型钢制组装路涵解决伊敏露天矿东端帮运输流量受限问题

华能伊敏露天矿因自移式破碎机半连续系统工作面胶带机、端帮胶带机和出入沟胶带机的搭接、布置关系,在东端帮形成了咽喉通道,造成运输流量受限的同时存在安全隐患,并无法实现真正的双侧内排。华能伊敏露天矿通过引进箱型钢制组装路涵跨越工作面胶带机,解决了东端帮运输通道流量受限及其带来的安全隐患,为我国露天开采的开拓运输系统布置提供了另一种方向。     

露天矿双能源卡车运输系统移设步距研究

为解决双能源卡车运输系统移设步距优化问题,通过分析系统运输和移设总费用的计算多项式系数和计算周期内总推进度、移设步距的规律关系,构建双能源卡车运输系统移设步距计算模型,以伊敏三号露天矿为例进行了实证研究。研究结果表明:双能源卡车运输系统最优移设步距为0.22 km,1年移设1次架线接触网系统;系统运输和移设最小总费用为63 695.46万元;敏感性分析结果表明,双能源卡车系统运输和移设总费用对年生产能力较敏感。