某铜矿床露天开采边界品位优化研究

采用3DMine矿业软件在不同边界品位的条件下对矿床进行露天境界优化,在一系列坑中选取总价值最大的坑为最优坑,该坑所对应的边界品位即为最优边界品位。通过将最优边界品位与传统的盈亏平衡分析法所确定的边界品位进行对比分析,得出最优边界品位应小于盈亏平衡品位的结论。采用最优边界品位后,露天境界内产出的矿石量增多,扩大了矿山的经济效益,增加了矿山服务年限,同时也提高了资源利用率。     

露天转地下开采方案的选择和确定

分析了矿区的工程地质情况,并提出相应的采矿方法;依据矿体上下盘围岩的力学性质、工程技术条件和采矿方法,设计了3种地下开采方案,并对比了其优缺点和综合技术经济指标,最终确定出最优方案,为类似工程提供参考.     

露天矿双能源卡车架线道路参数优化研究

为了解决双能源卡车运输系统中架线道路参数优化的问题,通过MATLAB软件分析双能源卡车坡道速度变化问题,确定上坡匀速运动的速度节点、单个坡道长度和道路参数优化的设计速度|再从道路参数优化影响因素和意义入手,提出了参数的计算方法,基于双能源卡车运行性能和行驶路面条件对参数进行优化,优化结果可发挥双能源卡车性能优势并保证运行安全。以伊敏三号露天矿为例进行了实证研究,研究结果表明：传统卡车上坡平均速度15.86km/h,单个坡道长度450m。双能源卡车上坡平均速度24.43km/h,增加54.04%,运输效率高|单个坡道长度1050m,增加133.33%,爬坡能力强。但双能源卡车需更大半径保证运输安全性。坡道坡度增大时,双能源卡车速度减小,单个坡道长度减少,凸型竖曲线半径和曲线半径减小。     

深凹露天矿转地下过渡期挂帮矿安全高效开采方法研究

露天矿在回采末期由露天转向地下开采过程中通常会面临减产过渡的问题,矿山一般会在此期间回采挂帮矿以补充产能,传统的挂帮矿回采方法存在安全性差、效率低及产能低等一系列问题,难以从根本上扭转减产过渡的困境。以某深凹露天矿转地下开采为工程背景,在综合分析挂帮矿分布位置、开采条件及矿岩特性的基础上,提出在过渡期利用诱导冒落法率先回采该矿南帮挂帮矿的技术方案,通过控制回采顺序诱导失稳边坡滑向采空区而不冲至露天坑底,以确保坑底露天采矿的安全性,从而在过渡期实现露天与地下安全高效协同开采,达到稳产甚至增产的建设目标。最后,利用数值模拟方法对南帮挂帮矿的诱导冒落回采方案进行了数值模拟研究,研究结果表明,在深凹露天矿条件下利用诱导冒落法回采挂帮矿是安全可行的。     

大冶铁矿东露天后期开采的挖潜

重点阐述露天采场后期挖潜的边坡角加陡的研究、挖潜的方法和采剥工艺的实施,并说明挖潜的显著经济效益     

露天煤矿排土场附近地下水污染区的监测点优化

采用主成分分析法并结合MATLAB工具辅助计算,以阜新新邱露天煤矿排土场附近地下水污染区的水质监测点进行案例分析.从所有的污染因子中确定出主要的污染因子,对监测点进行了优化分类.通过实例计算对主成分分析中数据预处理方法进行了讨论,比较了标准化变换和归一化变换两种方法的计算结果,并对各组监测的优化点逐一作可靠性检验.结果表明,采用两种数据预处理方法所得结果基本一致,都可在分析中使用,各组优化点与其它点之间不存在明显的系统误差.     

露天矿山境界设计的优化方向

针对露天矿山境界的设计问题 ,将传统计划经济下的设计方法和商品经济下应采用的设计方法进行了分析讨论 ,并提出自己的看法。     

倾斜煤层窄长形露天矿横采内排分期境界优化

为了使采用横采内排开采程序的倾斜煤层窄长形露天矿开采境界最优化,依据露天开采原理,提出一种分时期优化境界的方法。该方法依据剥离物流向流量的变化,将其矿山工程划分为3个时期,即:全部外排期、部分内排期、全部内排期;通过构建各时期剥、采、排工程位置模型,分析了开采过程中不同时期剥离物流向流量的变化对经济合理剥采比的影响,揭示了经济合理剥采比与内排工作线推进度的关系,构建了各煤、岩层边帮厚度拟合函数,阐释了采用循环判断方式确定剖面最优边帮位置的方法,给出了分期境界优化的原则、适用条件及优化模型。将此方法运用于神新能源黑山露天煤矿,结果表明:经济合理剥采比由8.06 m~3/t逐期增加至10.54 m~3/t,较原设计境界经济可采储量增加44.95 Mt,服务年限增加4.26 a,实现了露天开采经济效益最大化。     

露天转井下开拓工程施工网络计划优化

叙述了眼前山铁矿露天转地下开采工程量大,周期长、施工组织难度大、时间紧、任务重等现状,并结合矿山生产实际情况,重新对施工网络计划进行优化调整,保证在安全的前提下,实现矿山如期投产达产。     

黄土丘陵露天矿复垦土地适宜性分区的方法与运用

合理安排露天矿复垦后平台边坡土地里利用布局是露天矿复垦的关键环节。该文以山西省吕鑫露天矿为例,根据物种生长的"适地适种"原则,分析原地貌环境下耕地、林地、草地对海拔高度、土层厚度、地形坡度、地形坡向等立地环境的要求,构建土地利用适宜性评价指标体系,对复垦后的平台边坡合理安排土地利用方式。结果表明:1研究区耕地分布主要海拔高度在1240m~1380m,土层厚度在100cm以上,坡度基本在6°以内;林地在各海拔高度内分布均匀,在土层厚度80cm的坡度低于25°的平台和阴坡上分布较广;草地在各海拔高度、土层厚度、坡度和坡向范围内分布均匀;2该矿区复垦后宜耕地面积约为594.47hm2,占矿区总面积的46.3%,宜林地面积约为340.94hm2,占矿区总面积的26.56%,宜草地面积约为348.45hm2,占矿区总面积的27.14%。     

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。     

“水量平衡分析”的露天煤矿水资源综合利用途径

为有效解决我国北方矿区煤-水资源逆向分布和矿井水回用率低等问题，以神华某露天煤矿为例，基于“水量平衡分析”的方法，提出了水资源综合利用途径。通过分析矿区水资源利用现状与存在的问题，重点探讨矿坑污水处理厂水量变化规律，重构矿区水量平衡图，最终确定矿区水资源综合利用途径。结果表明：1）近三年矿坑涌水量、污水厂处理水量和回用水量均逐年降低，水资源利用率低；2）基于矿区污水处理厂处理水量变化分析，发现该矿区2016年到2018年的矿坑污水量主要受季节的影响较大；3）该矿区水资源在不同季节的回用方向和回用量也不同；4）综合考虑了时间和空间因素，确定了水资源综合利用技术，结合矿区实际用水需求，重构了水量平衡图，将采暖季与非采暖季的矿坑水资源利用率提高到89.9%与70.1%，促进了矿区的可持续发展，最终可实现煤-水资源的和谐共生。     

拉斯邦巴斯铜矿爆破优化设计与现场试验研究

针对拉斯邦巴斯目前爆破存在的爆破后块度小、成本高及台阶边坡形成效果差等问题,结合现场爆破现状,开展废石生产爆破参数优化试验和边坡控制爆破技术试验,对炸药、装药结构、孔网参数、微差时间与超深以及控制爆破技术进行了优化调整,试验后取得了良好效果,废石凿岩爆破成本较原爆破降低10.02％～16.27％,大幅提高了矿山的经济效...     

露天矿山单台设备的更新计划优化

目前国内矿山对于设备的使用仍然是本着技术寿命原则,忽略了设备的工作效率和运营成本与使用寿命之间的关系。为了尽可能降低矿山的运营成本,提高矿山的经济效益,基于动态规划的原理,建立给定矿山生产计划的单台设备的更新策略优化模型与算法,得出单台设备的最优更新策略。并以南芬露天矿电铲设备为例,运用已建立的模型算法,得出该矿山在具体的生产计划下单台设备的最优更新策略,为矿山运营过程中设备的更新提供借鉴。     

露天矿境界优化LG算法初始有向图生成研究

最终境界对露天矿开采效益至关重要,初始有向图生成是露天矿境界优化LG算法的关键环节,对境界优化算法的准确性及效率都有重要影响。对初始有向图生成方法的研究,有助于为境界优化过程中的参数选取及结果分析提供科学依据。基于矿床离散方法和单元块空间拓扑关系,以单元块为节点、块体开采净价值为节点权值,构建了带权初始有向图,进一步采用图论法求解最大闭包,获得了最优露天境界。为使初始有向图既满足最大允许边坡角要求,又避免冗余有向弧段产生,引入了最小搜索模式(MSP),并对MSP方法进行了改进。改进后的MSP方法可针对不同方位角、不同高程、不同岩石类型,设置不同的边坡角,在设定的角度容差范围内,生成满足要求的初始有向图。基于改进的MSP露天矿境界优化初始有向图生成算法采用C++语言编程实现,实践证明该算法是合理、高效的。     

露天矿崩落法处理复杂空区后的安全评估方法

露天矿崩落法处理大型复杂空区后需进行安全分析。结合某露天矿多年采空区治理的实践,提出了待评估区的分区原则,分区内已处理空区塌实程度的分析方法,分析了下部空区稳定性的主要影响因素,制定了半定量的崩落法处理空区后的安全评估标准,该标准以处理空区塌实程度、下部空区稳定性影响因素、虚渣厚度等指标为基础,共有19种不同情况的指标组合,对应着安全、相对安全、相对危险、危险、极危险等五大类危险程度。结合空区实例,应用新提出的安全评估方法对处理后的E区1334复杂空区进行危险程度评估,该爆区共分为49个分区,从塌实程度分析,41个分区塌实或基本塌实,4个分区局部未塌实,4个分区未完全塌落;从危险程度评估,该爆区共有16个安全分区、4个相对安全分区、3个相对危险分区、14个危险分区、12个极危险分区;不同的充填图案分别代表充填爆区内每个分区的危险程度,可直观显示不同区域的危险程度和范围;安全评估可为后期资源的安全回收提供可靠的依据,E区1334爆区已累计成功回收矿石量300万t。     

露天煤矿中间搭桥适用条件与关键参数的确定

为能科学地确定中间搭桥的适用条件和计算参数,建立了各台阶的内排运距计算模型;提出适合中间搭桥的露天矿在工作线长度、煤层赋存条件以及工艺系统方面须具备的基本条件;以搭桥内排运费不大于双环内排运费建立了优化不等式,得出中间搭桥的合理服务高度;按照道路设计规范计算中间搭桥的单向车道数,从而确定中间搭桥的合理宽度。以安家岭露天煤矿为例,得出：该矿的开采条件完全适合应用中间搭桥,其合理的服务水平为高出桥面45 m,单向行驶时桥面合理宽度为14.7 m,双向行驶时桥面合理宽度为25.1 m。     

露天矿临近高陡边坡控制爆破技术选择与评价

将德尔尼露天矿4 728m平台临近高陡边坡某一爆场一分为二,一侧采用传统的普通雷管逐排起爆技术,另一侧采用ORICA(澳瑞凯)高精度雷管逐孔起爆技术,对两侧不同的控制爆破方案进行试验。通过监测分析两爆区技术指标和爆后经济指标,以期确定最佳爆破方案。在试验的基础上通过主成分分析法(PCA)对爆破方案和爆破技术效益建立相关的数学评价模型,确定不同的爆破方案对爆破技术指标的影响,整个评价过程运用SPSS软件进行分析,最终以数学理论的形式说明不同方案与技术指标间的影响程度,为最佳爆破方案的选择提供理论支持。     

Stochastic modelling of the open pit to underground transition interface for gold mines

Criteria or transition indicators to guide the complex decision problem of open pit to underground (OP-UG) transition are currently not well defined and documented as most mines rely on context-dependent experiences of their respective project feasibility teams. This problem is further compounded by the fact that transition indicators such as net present value (NPV), stripping ratio and commodity price are dynamic over time. Therefore, traditional deterministic approaches to solving the OP-UG transition problem cannot fully address the practicalities that mining companies face due to the variability of the transition indicators. This paper therefore reviews the OP-UG transition decision problem from a stochastic perspective. Transition indicators identified from an extensive literature review were used to benchmark four case study mines against one which had recently made the OP-UG transition, subsequently leading to the development of a generic OP-UG transition model for gold mines. The model indicates that depending on the type of deposit, gold mines can prepare to transition when the gold price to cost per ounce ratio is just greater than 2.0; grade is between 4 and 9?g/t, stripping ratio is between 3 and 15?m³/t and NPV is positive for the underground mining option.     

Effect of the mining sequence on the internal dump capacity in an open pit

The formation regularities of mined-out space in an open pit have been established, and assessment of the mined-out space utilization has been performed for flat-dipping and inclined bedded deposits mined by blocks. __________ Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 5, pp. 62–69, September–October, 2007.