中间桥在鄂尔多斯中小型露天煤矿的应用分析

壕赖梁露天煤矿开拓运输系统采用工作面移动坑线配合端帮环线运输,致使排土运输绕行,运距加长,运输成本增加。为降低运输成本,提出在采场、排土场间搭设中间桥的开拓运输系统,即在保留原有端帮运输平盘的前提下,在采场下部剥离平盘经采空区增设一条运输道路至内排土场,由此缩短采场中部至内排土场的运距,达到降低运输成本的目的。     

正仁露天煤矿东排土场排弃方式优化研究

露天矿山生产与建设中,运输和排土是重要的环节。针对正仁露天煤矿外排土场选址的实际情况,影响东排土场经济性的主要因素为采掘场至排土场的运距及排土场的收容量,本文通过对东排土场的排弃方式和运输系统优化,增加了东排土场的收容量,节约了运输成本,为企业带来较好的经济效益。     

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...     

基于统计学模型的矿区粉尘污染特征及影响因素的定量分析

针对露天矿粉尘无秩序排放引发的生态环境退化问题,选取河曲露天煤矿粉尘产生区域为研究靶区,利用粉尘监测体系获取靶区TSP、PM10、PM2.5及环境指标数据,结合粉尘浓度对不同粒径粉尘分布差异性进行对比分析,引入空气质量浓度分指数法、Pearson关联矩阵分析法和灰色关联法对靶区内核心污染物、不同粒径粉尘内在关联性及环境指标与粉尘浓度的关联度进行深入探讨,基于单变量、多元线性和主成分得分-多元线性回归分析法对粒子变迁演化规律及环境指标对微粉尘权重的影响规律进行定量解析,同时运用均值误差法对MLR和PCA-MLR模型预测的精确度进行验证。结果表明：(1)区域1(采掘场)和3(煤场)不同粒径粉尘浓度均存在超过现行标准二级限值的情况,区域2(交通干道)仅存在超过一级限值的情况。(2)不同区域粉尘污染能力的强弱与IAQI评估结果一致,均为区域1>3>2;当不同区域TSP浓度一致时,域内粉尘污染能力的强弱顺序转变为区域2>3>1,且各区域核心污染物均为PM2.5。(3)不同区域粉尘浓度线性关系较为显著。(4)不同区域MLR模型演算出的多元线性方程的拟合度排序规律与粉尘浓度P...     

露天矿内部排土场案例分析

为了缓解矿山征地难、用地紧张的问题,方案提出采用内部排土场,将北采区先行开采至最低标高,腾出采空区用作内部排土场。使用内部排土场可以减少征地,节约成本;由于废石内排,运输道路大大缩短,运输成本降低;且方便采场和排土场统一管理,具有多方面优势。论述了内部排土场的应用及优缺点,为类似工程提供了参考,具有重要的工程实用价值。     

露天煤矿破碎站粉尘无组织排放治理方案研究

以神华北电胜利能源有限公司胜利煤田西一号露天煤矿3000 t/h破碎站为例,对露天煤矿破碎站无组织排放的粉尘产生原因以及运动规律进行了分析,对比现有的破碎站粉尘治理技术,提出了“一降、二封、三控、四抑”的大型露天煤矿破碎站粉尘无组织排放综合治理方案。该方案经过在神华北电胜利能源有限公司胜利煤田西一号露天煤矿3座3000 t/h破碎站进行实际生产验证表明,采用该治理方案后,胜利煤田西一号露天煤矿破碎站无组织排放粉尘浓度由453 mg/m3下降至68 mg/m3,对保护生态环境起到了至关重要的作用,具有极高的应用和推广价值。     

高村采场区域环境影响分析

马钢矿业资源集团高村铁矿区域生产系统点多、面广,情况复杂,为更好地做好环境保护工作,从大气环境、水环境、噪声环境和固体废物环境4个方面分析了环境影响及防治措施;指出通过喷水降尘、汽车限速和覆土绿化减少有组织粉尘排放对周边环境的影响,使无组织废气浓度满足《铁矿采选工业污染物排放标准》（GB 28661—2012）要求;通过将矿坑水用于生产、抑尘及绿化,排土场淋溶水沉淀净化,生活污水经化粪池、沉淀池处理,喷淋废水等循环利用,实现了污水的零排放;通过选用低噪声设备及消声器,减振降噪,优化主要噪源区域布置,加强工人防护,建设绿化带降噪,汽车不超载、不超速、不集中上路,加强道路维修,铁路禁鸣及轨缝焊接,筑墙隔噪等措施,使项目噪声对周围环境没有明显不利影响;通过将除尘器收集的粉尘和生产石粉送排土场堆存,含油抹布与生活垃圾一道进行卫生填埋,废机油则委托有资质的单位处置,使项目固体废物较少影响到周边环境。项目污染防治措施有效、可行,无明显不良环境影响。     

储煤场扬尘一体化监测系统研究

为加强对储煤场扬尘的有效监测,提出了一种多参数一体化扬尘监测系统。该系统以光散射法为基础,通过小流量旋风切割器实现PM10及PM2.5的分离。该系统不但可以检测颗粒物质量浓度,而且可以监测温度、湿度、噪声、风速及风向等,监测数据可通过4G网络传输至监管中心。通过与蔡家环境监测站颗粒物质量分数监测结果对比,PM2.5监测值与公布值相关系数为0.97,一致性较高。该系统集成度高,可实现颗粒物质量浓度检测的自动标定,并可以与抑尘、降尘设备联动,可以为储煤场的扬尘监管提供有效依据。     

倾斜基底排土稳定分析及边坡角优化

针对倾斜基底排土及排土场稳定性问题,以黑山露天煤矿北帮倾角15°～17°基底为工程背景,开展了排土方案与稳定性研究;分析了倾斜基底排土变形特征与滑动模式;开展倾斜基底15 m单台阶排土、组合台阶排土及最优排土角度分析研究;根据运输道路宽度与排土收纳能力,选取最优排土方案。结果表明：组合台阶宽度>20 m,排土台阶之间互不影响;排土边坡角<21°,边坡整体稳定性大于1.3;最终方案组合为台阶距离20 m,边坡角20.2°。     

采选企业增产时的矿区生态状况

卡奇卡纳尔市靠近通往乌拉尔山脉的山口，因当地距离海洋较远，故处于强烈的大陆性气候地区。当地地形岗峦起伏，多处过渡为山地。卡奇卡纳尔市居民区与卡奇卡纳尔采选公司工业场地的西、西南端相邻，会受到年均频率为7％～12％的东、东北风的影响。在主导风向为西、西南时，该企业与居民区相互的有利位置，有助于降低居民区的大气污染。对自然环境产生影响的主要形式有：·采矿作业对地表的破坏；·在进行采矿作业时，由固定源与移动源向大气排放污染物，以及无组织的污染物排放；·向当地水域排放污水；·剥离岩石及湿式磁选尾矿的堆放；…     

Application of open-pit and underground mining technology for residual coal of end slopes

Given the conditions of residual coal from the boundary of a flat dipping open-pit mine,which uses strip areas mining and inner dumping with slope-covering,we propose an open-pit and underground integrated mining technology for residual coal of end slopes.In the proposal a conveyance road and ventilation conveyance near the slope are built,corresponding to the pit mining area and the surface coal mine dump,as well as an interval haulage tunnel and air-inlet tunnel.The outcome shows that such mining method m...     

Characteristics of Fugitive Dust Generated from Unpaved Mine Haulage Roads

Fugitive dust is generated along unpaved mine roads from intermittent equipment traffic. Typically, the majority of such traffic consists of trucks hauling either mine product or waste from the surface mine pit and/or the processing plant. Fugitive dust generated along these unpaved mine roads includes particles of all sizes which become airborne. The potential hazards include the deleterious effects to human health of inhaled dust, traffic visibility hazards and environmental impacts on the localized area by the larger-sized visible airborne dust. Two field surveys were recently conducted to quantify fugitive dust generation and dispersion from truck traffic on unpaved and untreated mine haulage roads. For these surveys, airborne dust sampling was conducted at multiple sampling locations away from an unpaved haulage road at a limestone quarry/plant and at a coal mine preparation plant to measure the size characteristics, concentrations and dispersive behavior of the dust cloud generated from truck traffic. Results show that at least 80% of the airborne dust generated by haul trucks was larger than 10 µm. Airborne respirable, thoracic, and total dust concentrations all decreased and approached background concentrations 30.5 m (100 feet) from the road. This report describes the average and instantaneous peak dust levels that were measured up to 30.5 m (100 feet) from the haulage road.     

新疆准东露天煤矿单一巨厚煤层复合边坡空间形态优化

针对单一巨厚煤层露天矿土-岩复合边坡稳定性及空间形态问题,以新疆准东露天矿为工程背景,采用刚体极限平衡和FLAC3D数值模拟相结合的方法,研究了露天矿复合边坡的稳定性及空间形态,分析了复合边坡的潜在滑动模式及稳定性规律,确定了采场与排土场的最大安全距离。研究结果表明:新疆准东露天矿采场最终边坡角为34°,排土场边坡角为23°,排土场与采场安全距离为150 m时满足安全性与经济性要求;单一巨厚煤层露天矿土-岩复合边坡的滑坡模式为沿排弃物内部的圆弧滑动和以坡体出露弱层面为底界面的组合滑动;在岩体自身重力作用下,单一巨厚煤层露天矿土—岩复合边坡破坏形式为拉张—剪切复合型。     

基于数字分形原理的矿区粉尘时空分布与防治技术

为减少露天煤矿粉尘弥散对矿区环境及人员、设备的危害,本文以河曲露天煤矿为工程背景,开展了露天煤矿粉尘运移、分布及治理研究。结果表明:①利用现场监测手段分析了不同区域的粉尘浓度变化情况,确定了露天煤矿产尘主要区域。②将分形维数引入粉尘的运移和分布当中,研究了粉尘粒径、风速与分形维数之间的相互关系。③以高分子材料为主体进行化学抑尘剂的配比研究,研发了一种清洁高效、低成本的化学抑尘剂,该化学抑尘剂对于粉尘颗粒具有较好的捕捉效果并且能够在喷洒后形成薄膜防止二次起尘。     

露天煤矿温室气体核算模型构建及减排策略研究

针对露天煤炭开采能源消耗大、温室气体排放高的特点,对露天煤矿进行碳排放量的核算,从而清晰认识露天煤炭开采的碳排放源,并为露天煤矿的节能减排工作提供数据支撑。文章在识别其排放源的基础上进行了温室气体核算模型的构建,并以哈尔乌素露天煤矿能源消耗情况为基础,进行了温室气体排放的计算分析和研究。最后结合露天煤矿特点,对其减排策略给出了政策建议。     

露天边帮煤井工长壁综放开采工作面顶板压力计算

受露天矿剥离和内排回填的影响,采用井工长壁采煤法回采露天矿边帮煤的采煤工作面的顶板结构、覆岩活动规律、矿山压力显现规律与常规井工矿井地层条件下的工作面相比存在显著差别,因此,顶板压力计算方法也需要根据露天矿边帮煤特殊的顶板覆岩结构特点和应力场环境进行理论和实验研究。以黑岱沟露天矿一采区西帮和南帮煤为研究对象,分析其边帮煤层顶板覆岩结构特点。对于经过内排回填,且剥离较多的低台阶处煤层仅保留较薄且强度较低的基岩顶板,其上覆盖厚层的松散排土。这种软弱薄基岩厚松散覆盖层的顶板本质上不存在关键层,露天矿台阶下保留的软弱薄基岩仅仅作为井工长壁工作面的直接顶提供有限的保护作用。由于厚层的松散排土载荷作用,软弱薄基岩的破碎也较为严重。按照传统的矿山压力理论,这种不存在关键层的软弱薄基岩厚覆盖层的顶板压力应当按照支架上方全部岩层重量进行计算。然而,根据相似材料实验结果显示,支架实际受压比其上方岩层重量小得多。实验证明在没有关键层的顶板岩层中仍然存在某种保护结构。根据实验观察和矿山压力理论分析,结合放矿理论,提出了软弱薄基岩厚覆盖层的椭球拱结构和直接顶自承能力相结合混合力学模型。在露天矿边帮下煤层还存在另一种未进行内排回填的薄基岩无覆盖层的顶板覆岩类型。对于这种顶板覆岩类型,提出了薄基岩无覆盖层的台阶式悬臂梁结构和直接顶自承能力的混合力学模型。本文总结了露天矿边帮煤层3种顶板覆岩类型,推导建立了露天边帮煤井工长壁开采工作面3种顶板结构条件下的顶板压力计算解析公式。按照软弱薄基岩厚覆盖层的椭球拱结构和直接顶自承能力相结合混合力学模型计算的顶板压力与相似材料实验结果相吻合。考虑了直接顶自承能力计算的顶板压力比传统不考虑直接顶自承能力的顶板压力小约14%。采用实验和理论分析方法,对露天边帮煤井工长壁工作面开采过程顶板垮落、覆岩活动,顶板压力计算等矿山压力问题进行了系统研究。     

A review of dust emission dispersions in rock aggregate and natural stone quarries

Fugitive dust constitutes one of the most severe environmental problems in quarries because it escapes capture. This review aims to provide overview of dust concentration caused by quarrying by synthesising the current knowledge. The 25 studies explored here were conducted in open-pit quarries or mines. Three main dust sources surfaced from the studies: drilling, crushing and hauling. Analysis revealed a range of dust concentrations caused by different quarrying operations. Crushing was the most significant dust source, while drilling caused the highest variation. Dust concentration decrease was observed with increasing distance, but the retention was incoherent due to local dust sources.     

鑫新煤矿开采方案优化研究

在我国煤炭资源勘探及开采的过程中,露天煤矿的开采在矿产资源开发中一直扮演着非常重要的角色,但经常有采区内构筑物及运输道路影响工作线推进、排岩场地不足等问题,对矿山安全开采及产能造成影响。文章以鑫新露天煤矿开采为工程背景,从工作线推进方式优化、开拓运输系统布置及排岩场地设置方面进行了系统研究,可供类似条件的露天煤矿借鉴。     

W型通风综采工作面生产期间粉尘分布规律研究

为了研究W型通风综采工作面生产期间粉尘分布的规律,对生产时工作面分段进行粉尘浓度测定,了解粉尘分布状态。研究结果表明:采煤机顺风割煤与逆风割煤粉尘浓度分布规律相似,逆风割煤时的粉尘浓度较大;移架时粉尘浓度从支架上风侧开始至下风侧浓度迅速增大到最高,然后很快降低,在尘源下风侧5 m左右粉尘浓度达到最大,移架尘源下风侧10 m处粉尘浓度急剧下降并趋于稳定。