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抛掷爆破与拉斗铲倒堆工艺研究 总被引:12,自引:1,他引:12
根据黑岱沟露天煤矿的矿床地质条件及扩建的要求,系统的研究了抛掷爆破与拉斗铲倒堆相结合的剥离工艺。对抛掷爆破的方法与参数、剥离台阶开采参数、有效抛掷率、拉斗铲作业方式、再倒堆系数等进行了模拟计算与分析。 相似文献
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大型现代化露天煤矿的生产,既是在地壳实体上构造空间,又是在空间上构造矿山实体的复杂过程,揭露煤层需要进行大规模的爆破剥离,不可避免地形成了采场工作帮、非工作帮、端帮、排土场高陡边坡、相应的采场工作帮、端帮高陡边坡形成、几何参数、服务状态等是一个动态变化过程。
论文综合运用露天采矿学原理、可靠性理论、防灾减灾学理论与矿山岩体力学方法,通过调查研究、实验室研究、理论分析、数值模拟和现场工程实践,建立了露天煤矿边坡三维潜在滑动面稳定性分析方法,创建了棱柱体和圆柱体三维滑坡模型,分析了边坡暴露长度与稳定性之间的关系。
基于露天煤矿端帮高陡边坡特点,建立了露天煤矿非对称地应力卸载拱墙模型,分析了边坡各层岩体变形的协同性,结合弱层蠕变老化理论,给出了露天煤矿边坡失稳的判断准则,揭示了露天煤矿高陡边坡稳定性分析的露天采矿学基本原理。
基于露天煤矿采场高陡倒堆边坡的三维展布特点,建立了采矿工艺极限推进度数学模型,揭示了露天煤矿采场采动过程中边坡力学变化规律,提出了后冲能量的衰减方程矩阵;根据弹道理论,得到了抛掷爆破的最优抛掷角度,通过建立露天煤矿抛掷爆破有效抛掷率有限元模型和抛掷爆破参数反演模型,进行了有效抛掷率的预测。
针对拉斗铲倒堆工艺开采的特殊性,将拉斗铲倒堆剥离、坑底存煤和半连续采煤环节看作一个系统,根据露天矿的采煤强度要求,利用拉斗铲维修时间分布规律,得到坑底的最小存煤量计算公式,建立了系统可靠性模型,分析出系统所处的5种状态以及其相互转化的规律,得到转移矩阵和有效度;创建了拉斗铲倒堆中间沟运输方式下破碎站和运煤通道移设步距的数学模型,得到了矿山煤仓合理存储容量;建立了拉斗铲服务水平数学模型,得出了拉斗铲服务水平和年计划生产能力、拉斗铲的作业时间和煤层厚度变化的关系;提出了限制工艺与非限制工艺的概念,实现了拉斗铲作业参数动态调整。
通过黑岱沟露天煤矿的实例研究验证了研究内容、方法和结果的正确性和有效性。 相似文献
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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。 相似文献
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为了使拉斗铲能更好地适应煤层倾角的变化,提高拉斗铲工作效率,基于露天采矿基本原理、我国煤层赋存条件以及拉斗铲工况特点,建立了厚覆盖层简单倒堆形式下煤层倾角变化拉斗铲倒堆作业的数学模型,分析了煤层倾角变化对露天煤矿拉斗铲作业效率和抛掷爆破抛掷率的影响,得出了拉斗铲最大倒堆高度、排弃最大距离和有效抛掷率的普遍计算公式以及拉斗铲倒堆作业的限制条件.通过对哈尔乌素露天煤矿使用拉斗铲的实例研究,结果表明:煤层倾角和拉斗铲的最大排弃高度成线性增加,同时,当煤层倾角越大,拉斗铲最大倒堆距离越大,抛掷爆破的有效率越小. 相似文献
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拉斗铲倒堆工艺是一种比较成熟的生产工艺,在美国、澳大利亚、俄罗斯等国外发达国家已经使用很多年,而在我国尚属首次引进。该技术的引进对丰富我国露天开采工艺起到了重要作用。经过3年多的运行,该工艺系统在黑岱沟露天煤矿的使用逐步成熟。文中将结合黑岱沟露天煤矿的生产实际,分析拉斗铲倒堆工艺在该矿的应用情况。 相似文献
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通过对露天矿吊斗铲倒堆工艺的理论计算研究和实际应用,很好的解决了准格尔黑岱沟露天矿生产剥离中的倒堆问题,并取得了很好的技术和经济效果,对其他露天矿剥离倒堆问题具有很好的借鉴意义。 相似文献
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以鄂尔多斯某露天煤矿开采工艺改造为例,对抛掷爆破-倒堆开采进行了方案设计,同时对单斗-卡车工艺与抛掷爆破-倒堆开采工艺从实用效果上和经济上进行了对比,结果表明抛掷爆破技术可行,可有效缓解矿方采剥失调的局面,同时指出2种开采工艺出现偏差的原因及各自的适用情况。 相似文献
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针对拉铲的性能特点,对影响拉铲露煤生产率的因素进行分析,包括拉铲的工作面参数,作业方式,勺斗规格,以及露煤有效挖掘时间和每小时物料搬运量等。通过对这些因素的分析,以达到露煤生产率最大的目的。 相似文献
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通过对吊斗铲剥离能力、煤炭生产任务、煤层厚度、吊斗铲的效率和状态、回采煤量、推土机和单斗—卡车的辅助作业量以及吊斗铲实体台阶高度等因素的分析,提出吊斗铲倒堆工艺系统动态调整方法,对黑岱沟露天煤矿的生产具有非常重要的指导作用。 相似文献
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对黑岱沟露天煤矿进行的30次高台阶抛掷爆破所产生的质量问题进行归纳、分类,对其产生的原因进行分析并制定了相应的预防措施,从而提高了爆破质量和拉斗铲的作业效率。 相似文献