分期开采方法在宝明油页岩露天矿的应用

分析了宝明油页岩露天矿的特点,确定了一采区的合理开采境界,利用大型数字化矿山设计软件minex建立了三维矿床地质模型,并对分期开采时各分期的剥、采时空关系进行模拟,计算了各分期的矿岩量及剥采比,对分期计算结果的均衡方案进行了优化比选,确定了最终的分期开采计划。     

大型露天矿境界动态优化研究——以西澳Weld Range铁矿为例

为实现露天矿经济境界优化,研究了基于境界动态优化分析软件Whittle的露天矿境界优化方法。针对中钢澳洲中西矿业公司Weld Range铁矿,采用Surpac矿业软件建立矿山钻孔数据库、矿体模型和块段模型,根据定义的经济模型及露天境界优化参数,利用L-G图论理论方法,借助Whittle软件生成Weld Range铁矿在不同条件下、不同生产规模的最优开采境界。结果表明,Whittle软件可实现高质量批量境界的快速生成,用于矿山各种境界方案的动态经济指标计算,实现露天矿山开采境界的快速准确优化。     

Whittle在露天矿开采境界优化中的应用

介绍Whittle软件的优化原理及操作流程,并结合某矿山具体情况,通过SURPAC软件创建了矿床地质块体模型,将基础参数赋值后的块体模型导入Whittle软件,利用Whittle所具有的批量境界快速生成、开采方案的快速排产规划及经济效益核算等工具进行不同开采境界方案下的经济效益综合对比,最终实现了矿山开采境界的动态优化。实践表明,基于Whittle软件的境界优化方法具有高效、快捷的优点,减少了矿山境界优化工作量,为露天矿山开采境界的高效优化提供了便捷的方法。     

别斯库都克露天煤矿开采程序优化

针对别斯库都克露天煤矿设计开采程序中存在的二采区开采深度过大、现阶段工作帮进入火烧区剥采比逐渐增大的问题,提出了将二采区作为后备采区的开采方案;同时提出了现状东端帮恢复为工作帮后向东推出一定距离,以降低全矿剥采比,创造内排空间,使露天矿提前实现内排的方案。采用3Dmine的境界优化功能,对东帮推出的范围进行了圈定及优化,提高了露天矿的经济效益,为国内类似的露天煤矿优化提供了参考。     

沙尔湖矿区一号露天煤矿首采区及拉沟位置的方案比选

根据沙尔湖矿区一号露天煤矿的地质情况、煤层赋存及煤质条件圈定了本矿的开采境界,在开采境界内对首采区及拉沟位置方案进行比选,最终确定了首采区和拉沟位置的最优方案。     

基于Whittle的露天矿开采境界优化应用研究

Whittle软件是当前国际上矿山境界优化的最佳软件之一,借助Whittle软件对某矿山露天开采境界进行优化应用研究,通过建立地质模型,确定露天采场边坡参数,结合采选成本、采矿贫化率和损失率、选矿回收率、金属价格和采矿生产能力等技术经济参数进行开采境界的计算分析,选取NPV值最大的优化境界作为最优开采境界,实现了增加矿石量和减少剥离量的目的,满足了矿山生产需求。     

资源枯竭矿区建筑物及水体下特厚残煤安全开采技术

以西安矿建筑物下特厚残煤采区16采区为例,经过对采区地质采矿条件、地表移动与变形计算参数分析,进行了多种开采方案的地表移动与变形计算,最终提出了适合16采区条件的优化开采方案。对地表水体下的采区进行了覆岩破坏高度预计,计算了防水安全煤岩柱尺寸,就松散含水层和地表水体对工作面充水是否产生影响进行了评价,为工作面的安全生产提供可靠依据。     

大孤山铁矿露天转地下过渡期开采境界细部优化

当前国内深凹露天矿转入地下开采已成为一大发展趋势,在露天转地下开采的过渡期,露天生产与地下生产往往相互干扰,经常导致安全生产条件差和产量衔接困难。本研究结合大孤山铁矿露天开采末期,即将转地下开采这一工程背景,从露天地下协同开采的原则与过渡期产量平稳衔接要求出发,对大孤山铁矿露天境界适应性进行了分析,找出了存在的问题。针对存在的问题,采取了小孤山采区露天独立延深开采和大孤山采区东帮境界西移两种技术改进措施,来改善过渡期协同开采条件。运用SURPAC三维采矿设计软件,对改进前后采剥矿岩量进行了分析计算,使露天开采境界得到细部优化。     

基于Whittle的露天境界动态优化研究

开采境界圈定是露天矿山开采设计的基础，境界优化结果的优劣直接制约着矿山的整体发展效益。露天开采过程中面对的是复杂多变的地质岩体、无序的品位分布、多变的经济参数等一系列非线性动态问题，现有的主流境界优化方法未能有效考虑该类问题。为实现对露天矿山境界优化的经济动态评估以及矿山剥采均衡，将露天境界优化与地质品位、矿体赋存状态相结合，根据地质数据库采用SURPAC软件建立了矿体三维实体模型和块段品位模型。借助境界动态优化分析软件Whittle，并根据某矿山实际情况，将浮动圆锥法和LG图论法相结合，在一定的技术、经济指标条件下，生成了一系列不同价格对应的露天境界优化方案。根据矿山设计生产规模，对各个境界方案进行进度计划排产，同时考虑了资金的时间价值，引入贴现率指标，获得了各个方案的最大净现值，确定净现值最大的方案为最优方案。研究表明：该方案的提出，实现了动态条件下该矿山露天境界的高效动态优化，为露天矿山开采境界优化提供了新思路。     

采场结构参数优化的数值模拟研究

根据塘子凹矿段采区实际情况,借助于DIMINE软件三维可视化建模和FLAC-3D三维力学分析软件,通过采用三维有限元数值模拟计算方法,对塘子凹采场的3种结构参数和3种开采顺序等五种方案,进行了不同开采时期的优化分析和比较,分析计算了各种模拟方案的应力及位移变化规律,得到了采场的最佳结构参数。     

开滦矿区深部冲击地压显现规律及其主控因素的探讨

 摘要：本文对开滦矿区唐山矿和赵各庄所发生的冲击地压事故进行了统计分析,阐述了开滦矿区深部冲击地压灾害的显现特征,并探讨了开滦矿区深部发生冲击地压的诱因,认为构造应力、煤岩体物理力学性质、开采深度和开采技术条件是开滦矿区深部冲击地压发生的主控因素。另外,通过对开滦矿区冲击地压的诱因分析并结合开滦矿区深部实际情况,提出了治理开滦矿区深部冲击灾害的合理措施。     

塔然高勒矿区深部开采冲击地压防控实践研究

近年来,随着我国煤炭开采战略西移,冲击地压现已成为鄂尔多斯地区影响最为严重的煤矿灾害。以鄂尔多斯煤田塔然高勒矿区红庆梁煤矿为背景,针对塔然高勒矿区深部开采条件下的冲击地压防控进行了系统研究。研究表明:塔然高勒矿区深部开采处于"弱胶结覆岩+高强度煤体"的地质条件下,深部开采冲击地压是由于高强度开采导致坚硬的煤体内积聚大量弹性能而产生的,提出了降低煤体强度、控制推采速度、优化区段煤柱尺寸、加强支护相结合的冲击地压防控策略,红庆梁煤矿综合采用钻孔卸压、控制推采速度和加强回采巷道支护等措施,现场微震监测数据证实了冲击地压防控的有效性,实现了矿井的安全高效开采。     

上河—王峪矿区开拓系统优化比选

为解决鲁南矿业有限公司上河—王峪矿区提升能力低、生产成本高等问题,矿山拟将正在进行基建的上河矿段与王峪矿段联合开发,在充分利用现有开拓工程的基础上,采用综合对比分析方法,对上河—王峪矿区开拓系统进行优化。根据上河—王峪矿区开拓系统建设现状和设计情况,提出了2个整合开拓方案和1个分区开拓方案,通过对3个开拓方案从基建投资、基建时间、年经营费用、停产时间和最大提升能力5个方面进行综合对比分析,最终确定王峪主井整合开拓方案为3个备选方案中的最优方案。该方案不仅能有效解决矿山提升能力不足、生产成本高等问题,而且对矿山正常生产影响小,为矿山留设了一定的扩能空间,产生的经济效益更为显著。     

金川二矿区1000m中段水平矿柱形成及回采技术研究

金川二矿区采用双中段同时开采方式,随着两中段之间剩余矿体垂直厚度变薄,逐渐形成水平矿柱,及时准确地判定水平矿柱形成并安全将其回采,对于矿山的可持续发展至关重要。采用数值模拟手段分析了水平矿柱随着开采深度变化的形成过程,提出水平矿柱厚度为20m以下,矿柱完全破坏。通过对1 000m中段水平矿柱安全高效回采进行探索和研究,形成了矿柱回采的方案,最大限度地避开了现有在用的重点工程,保障了二矿区安全生产和出矿任务在后续中段衔接过程中有序进行。     

急倾斜临界煤层回采巷道支护优化设计模拟研究

针对新疆乌鲁木齐矿区铁厂沟煤矿707m水平工作面回采巷道支护中存在的问题,采用数值模拟的手段,分析了原支护设计存在的弊端,并对原支护设计进行了优化设计研究。模拟表明:经优化设计后回采巷道的塑性区范围明显减小,巷道的稳定性得到显著改善。该优化设计为铁厂沟煤矿下一分段工作面及类似条件煤层开采的巷道支护设计提供了有益的借鉴。     

姑山矿业公司后和睦山矿段开采方案研究

根据马钢姑山矿业公司后和睦山矿段的矿床开采技术条件,确定无底柱分段崩落与诱导冒落相结合作为和睦山矿体首采段的采矿方法,双工作面回采诱导冒落法为其采矿方案。采用较大结构参数（-150 m分段采场结构参数为15 m×12.5 m,-162.5 m分段采场结构参数为12.5 m×12.5 m）与诱导冒落技术,确定了采准工程施工顺序和回采顺序并进行了试验采矿工程,对松软矿岩采准巷道提出掘支技术措施,保证了采矿工作的顺利进行。     

大倾角条件下大采高工作面开采工艺研究

复杂条件下大倾角大采高工作面围岩运动规律是保证安全回采的关键技术,以宁东矿区清水营煤矿大倾角"三软"富含水大采高工作面为背景,根据现场监测,系统分析了开采扰动过程中工作面采场应力应变演化的特殊规律,判断出工作面直接顶垮落步距12 m,老顶初次垮落步距39.3 m、周期来压步距为10~15 m左右,并针对现场开采中遇到的一些实际问题,提出了一些切实可行的解决方案,为安全开采提供了科学依据。     

工作面采高对O形圈分布规律的影响研究

为合理布置瓦斯高位抽放巷而研究O形圈分布规律,以阳泉三矿K82O5工作面为工程背景,采用离散元数值模拟方法研究了工作面采高对O形圈变化形态的影响。模拟结果表明：在一定的覆岩关键层结构条件下,O形圈的宽度随煤层采高增加而增大;O形圈的高度受煤层采高的影响很小,采高在一定范围内变化时O形圈高度均止于覆岩主关键层下;采高增加时砌体梁结构中第1个回转岩块的回转角度增大,从而使砌体梁弯曲段长度增长,O形圈宽度增大。基于该研究结果,提出了不同煤层采高条件下走向高抽巷布置优化方案。     

上山近距离压覆倾斜煤层无煤柱开采技术

由于地质原因,铁山南煤矿212采区与214采区,在倾向方向上近距离重叠超过400m。为了在不留或少留保护煤柱的情况下,达到确保采区轨道上山不发生破坏的目的,经过综合分析、理论建模、力学计算,求出最佳参数,通过现场试验,在开采过程中,对轨道上山底板变形进行了观测,观测结果表明该技术方案可行,围岩变形量和底板下沉量均微小,巷道安全状况良好,获得了可观的经济效益。     

铜川矿区采煤沉陷的对应分析及其回归预计

为了查明影响铜川矿区采煤沉陷的主要因素,根据陕西铜川矿区16个采煤工作面的地表岩移观测数据,采用对应分析法研究了地表最大下沉系数与其影响因素之间的关系,分析结果表明:采动程度系数、土岩比、工作面倾向长度、表土层厚度、覆岩综合硬度、采高等是影响该矿区采煤沉陷的主要因素;以地表最大下沉系数为因变量,上述主要影响因素为自变量,用逐步回归分析方法进行变量的进一步筛选,建立了采煤沉陷回归方程,既反映了该矿区地表最大下沉系数与其主要影响因素间的量化关系,又可用于对地表最大下沉值进行采前预计.