基于TIN的露天矿区地形精细模型构建研究

准确构建露天矿区三维地形模型，客观反映露天矿在开采过程中的地形动态变化特征，对于提高露天矿生产管理效率和信息化水平具有重要意义。根据露天矿地形特点，提出了以凸壳算法为基础的建模方法。该方法中，以空间特征为约束条件构建三维地形精细模型。以三维地形精细模型为基准，针对地理信息软件ArcGIS中三维体积计算的局限性，提出了一种土方量计算的改进算法。以宝日希勒露天矿为例，结合矿区地形碎部点测绘数据，进行了三维地形精细模型构建。研究表明：该建模方法提升了三维地形模型的构建效率，同时以边为着眼点对三维地形模型进行优化，提高了模型的几何精度。通过对比分析不同时期露天矿三维地形模型的体积变化和形状变化情况，可为露天矿开采动态量化评估提供可靠依据。     

基于TIN的露天矿区地形精细模型构建研究

准确构建露天矿区三维地形模型，客观反映露天矿在开采过程中的地形动态变化特征，对于提高露天矿生产管理效率和信息化水平具有重要意义。根据露天矿地形特点，提出了以凸壳算法为基础的建模方法。该方法中，以空间特征为约束条件构建三维地形精细模型。以三维地形精细模型为基准，针对地理信息软件ArcGIS中三维体积计算的局限性，提出了一种土方量计算的改进算法。以宝日希勒露天矿为例，结合矿区地形碎部点测绘数据，进行了三维地形精细模型构建。研究表明：该建模方法提升了三维地形模型的构建效率，同时以边为着眼点对三维地形模型进行优化，提高了模型的几何精度。通过对比分析不同时期露天矿三维地形模型的体积变化和形状变化情况，可为露天矿开采动态量化评估提供可靠依据。     

露天矿工艺选型合理性定量判断标准的探讨

吨煤投资是评价露天矿基建投资合理性的最重要指标,经济计算期生产成本是评价露天矿生产期经济效益的最重要指标,二者一起构成了露天矿的主要经济评价指标。但是露天矿的赋存条件不同,导致露天矿的基建量和生产剥采比不同,单独使用吨煤投资和经济计算期生产成本,很难量化比较赋存条件不同的露天矿开采工艺选择是否合理。为此,首次提出"单位采剥量设备投资"和"单位采剥量生产成本"两个概念,以对比生产剥采比不同的露天矿开采工艺选型对投资和成本的影响,定量地研究开采工艺选择的合理性。     

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...     

露天矿储量无人机智能动态监测方法

针对现有技术无法满足储量动态监测精细化需求的问题,将数字孪生技术与矿山动态监测业务深度融合,提出一种露天矿储量无人机智能动态监测方法。该方法通过融合矿山地形、地质、设计、无人机LiDAR与航摄多源异构数据,自动构建矿山初始地形、现采地形、终采境界以及三维矿体模型,实现各矿层界内与越界越层开采储量精细化、自动化计算。应用结果表明,该方法切实可行、精度可靠;与现有方法相比,该方法可适应地质构造复杂、地形起伏大、密集植被覆盖等各种情形,实现智能、精细的露天矿储量动态监测,形成对矿山开采动态的直观、准确、全面感知。     

一种露天矿开采境界优化方法

露天开采境界决定着露天矿的采剥总量、生产能力及开采年限,而且影响着矿床开拓方法的选择、地面总平面布置以及运输干线的设置等,从而直接影响整个矿床开采的经济效果。结合某金矿的露天境界设计,应用D IM INE软件对开采境界实行优化,并分析了随着成本和市场的变化对经济效益的影响。这种露天矿开采境界优化方法对露天矿的开采设计有一定的借鉴意义。     

基于浮动圆锥法的境界优化及三维可视化露采设计

采用传统手工法确定露天矿开采境界,计算工作量大,无法全面考虑资源开采技术及经济条件指标等因素对境界优化的影响,很难得到合理的最终开采境界.以数字矿山系统--QuantyMine为平台,在建立的矿区三维含品位块体模型基础上,设计和开发了浮动圆锥法境界优化算法,在软件中实现露天矿的境界优化,进而支持最优的露天开采设计.     

寺河区块煤与煤层气协调开采方法研究

为了研究煤层气与煤协调开采的评价方法,确定煤层气生产井作业制度以及其开采效益成本边界和煤层气井经济下限产量,指导制定合理的开发措施,提高采气井最佳使用时间区段.基于经济效益最大化建立了煤层气开采经济评价方法,并对寺河区块煤层气开采进行评价分析.研究结果表明:采用考虑资金时间价值的经济评价模型,指导煤层气井田产量和采气井...     

矿山汽车运输经济合理运距研究

结合国内外露天矿山设计和生产实践,研究确定汽车经济合理运距的方法并提出汽车经济合理运距的建议指标。通过计算确定影响汽车经济合理运距的主要技术参数基建投资、经营费、投资效果系数。在讨论汽车经济合理运距时,综合考虑资金的时间价值,把基建投资和经营费的计算看作动态过程。根据不同运距的基建投资及经营费用,采用公式分别计算铁路运输和汽车运输单位矿岩费用。据计算结果绘出汽车运输和铁路运输成本关系图,通过关系图找到铁路和汽车2种运输方式的经济合理界限点（汽车运输运距在1.85 km）。得出结论：汽车经济合理运距不是定值,而是随运输条件不同而变化;汽车经济合理运距随运量的增大而降低,随露天矿的开采深度增加而加大,随汽车车型加大而增大,还跟矿山类型密切相关。     

露天矿运输系统三维风险评价模型及其量化研究

为了保证露天矿在运输过程中的安全,提出了包含风险发生的可能性（L）、风险后果的严重性（C）和风险时间价值（E）的露天矿运输系统三维风险模型。针对三维风险模型难以量化的问题,结合风险因素各等级的量化值提出改进的雷达图法,实现自适应划分三维风险评价结果等级区间;结合露天矿运输系统相互作用、相互联系的特点,在结构熵权法的基础上融入指标的相关量,提出改进后的结构熵权法使其全面客观计算指标权重;考虑专家评价数据中包含大量不确定的信息且难以全面客观对其分析,基于模糊集改进模糊物元,使其支持从支持、反对和中立信息三方面量化专家评价数据,基于未确知有理数客观准确地提取支持、反对和中立信息。通过实例说明三维风险评价模型及其量化方法能有效地反映露天矿运输中的安全风险等级。该方法为露天矿运输系统的风险评价提供一种新的思路和方法。     

露天煤矿边际生态成本评价模型构建及其应用

针对当前生态成本评价模型局限于评价露天矿床开采价值,无法优化矿产资源可采范围的情况,基于生态足迹理论,同时运用生态足迹和水足迹计算方法,提出构建露天矿边际生态成本模型,并结合实例研究基于边际生态成本模型的露天矿可采资源范围确定方法。结果表明,本模型能够合理确定露天矿可采资源范围,优化开采境界。     

复合煤层露天矿综合开采工艺经济合理工作线长度优化

对复合煤层露天矿综合开采工艺经济合理工作线长度进行了优化.计算了多种单一开采工艺条件下露天煤矿工作面运输成本,建立了复合煤层露天矿综合开采工艺开采模型,分析了露天煤矿工作线长度和生产剥采比的关系以及开采单位煤量的采排成本与生产剥采比的关系.以综合开采工艺系统的年采排费用与工作面运输费用总和最低为目标,给出了复合煤层露天...     

可拓学在露天矿边坡稳定性评价中的应用

将露天矿边坡稳定性分析的评价指标与可拓工程方法相结合,构建基于可拓学的露天矿边坡稳定性评价分析的物元模型,并在某矿山应用。实践可知:露天矿边坡稳定性评价模型既能够精确地反映露天矿边坡的稳定等级类型,又能够反映与相邻稳定等级的关联度,结果准确,方法可行。     

露天开采环状推进采剥计划自动编制方法

针对露天矿开采计划编制存在的计算过程复杂、操作繁琐和实时性不高,从而导致配矿品质波动难以控制、开采量不合理、剥采比失衡等问题,提出了一种露天开采环状推进采剥计划自动编制方法。结合矿山开采现状,通过设置环状推进采剥开采计划目标、指定推进起始点位置,建立环状推进采剥模式下的开采计划自动编制数学模型,通过解算模型得到最优计划编制结果。该方法满足环状推进采剥模式下露天矿开采计划自动编制要求,实现在时间、空间、工艺约束下环状推进采剥计划的有序展开。计划编制结果同时满足矿石品质波动、采矿量和剥采比控制要求,保障了露天矿持续均衡生产和高效经济运营。     

矿井开发环境经济效益评价方法

矿井开发的环境经济评价是把煤矿在开采过程中所造成的环境影响用货币量值进行定量评价的一种方法.在本文中阐述了矿井开发的环境保护措施费用的计算,提出了矿井开发中环境损失的内容及其换算成经济价值的方法,并对矿井开发的环境经济效益评价的方法做了系统的介绍.     

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.     

地浸矿山地质与水文地质合理指标的确定

地浸矿山勘探和生产过程中,矿床地质水文地质合理指标的评价是一项十分重要的工作.本文从地浸采铀技术与经济的角度,分析了影响地浸采铀的地质与水文地质因素,探讨了确定合理地质与水文地质指标的原则和方法.以新疆伊犁盆地某矿床为实例,采用经济评价和价格法,给出该矿床地浸采铀经济开采时重要的地质与水文地质合理指标.     

基于模糊数学-层次分析的露天矿深孔爆破效果评价研究

以经济、质量和安全要素作为一级指标,以炸药成本、合格大块率及爆破振动安全距离等13个要素作为二级指标,建立了露天矿深孔爆破效果评价模型。利用层次分析法确定该模型各级指标的权重,对定性指标量化和定量指标无量纲化处理后,采用模糊综合评判法计算评价结果和选择爆破方案。通过现场实施,该评价模型所选爆破方案能够满足爆破要求,对优化选择露天矿深孔爆破现场方案具有一定的指导意义。     

基于模糊综合评价的露天矿土地破坏程度分析

露天矿土地破坏程度评价方法有很多,具有不确定性。本文以模糊数学为理论基础,建立了露天矿土地破坏评价的模糊综合评价体系。将土地破坏分为3级,给出露天矿土地破坏的影响因素,并应用G1法计算各因素的权重,采用公式法和专家评定法确定隶属函数及隶属度。将建立的模糊综合评价体系应用于某露天煤矿土地破坏分析,评价结果较好地反映了该露天矿的实际状态,表明该方法具有一定的实用性,为露天矿山土地破坏评价提供借鉴。     

开采深度、矿岩硬度和矿石品位对经济合理剥采比的影响

<正> 我国在冶金矿山设计中,经济合理剥采比一般都是用矿石成本法计算,或按有关规定及参考资料中选取,由于它未能考虑矿床开采深度、矿岩硬度和矿石品位等因素的影响,所以,按此经济合理剥采比确定的露天开采境界,不是合理的开采境界。(一)露天矿开采深度对开采成本的影响一个露天矿在开采过程中,随着开采深度的增加,其运输距离亦随之变化,在一般情况下,若台阶高度等于12米,当采用标准轨距铁路运输开拓时,每延深一个水平约增