露天矿短期采剥计划CAD系统的开发

介绍了矿床地质模型的建立方法以及短期采剥计划CAD系统的开发方法，并以Auto CAD2000为平台，开发了露天矿短期采剥计划CAD系统。该系统主要由矿床地质模型和采剥计划CAD两个主要部分构成。系统中采用的矿岩量计算方法对传统方法进行了改进，实现了计划开采范围内各分岩种工程量以及各种煤质指标计算的自动化。     

露天煤矿CAD系统的研究与应用

1 地质、采煤图形的软件整个图形软件系统由5个主要功能模块组成。(1)图形输入;(2)图形显示;(3)图形编辑;(4)图形转换;(5)图形输出。2短期采剥工程计划(1)矿床地质模型的建立;(2)采剥工程量的计算;(3)确定采剥工程位置的优化分析(包括台阶自动推进过程的模拟和最佳采剥工程位置的确定)。     

元宝山露天矿地质模型及采矿计划编制系统

介绍元宝山露天煤矿复杂地质条件下的三维矿床地质模型的建立方法,钻孔、断层等地质数据的分析与整理,钻孔数据库的建立;以及地质储量管理,露天采场测量验收现状图形成原理与方法;阐述编制露天矿的各种开采计划的方法和步骤,以及其台阶划分、计划台阶项底版的控制、计划剥离量和采矿量及其煤质指标等;绘制剥采计划平面图和断面图的方法.     

露天矿采场台阶高度与剥岩量的关系探讨

本文从露天矿采场结构出发，探讨了山坡露天矿和深凹露天矿境内剥岩量与台阶高度的关系，结果表明，提高台阶高度可以减少境内的剥岩量，并以来矿东采场为例，分析计算了提高台阶高度减少的剥岩量和取得的经济效益。     

露天煤矿采剥工程探讨

随着露天煤矿开采工作的规模化进行,采剥工程也处在不断变化中,随之而来的采剥设备、计算等方面的问题也逐渐出现。本文对露天煤矿采剥工程进行详细的探讨,分别论述了采剥工程中的工艺问题、工程计划调整问题以及设备问题。     

基于三维仿真和动态评估的露天矿采剥顺序优化

矿石品位分布无序,导致矿山不同采剥顺序所得经济效益差别很大,为获得优越的矿山排产方案,提出了基于三维仿真和动态评估的露天矿开采顺序优化方法.利用三维仿真技术实现复杂露天矿山矿岩多层次约束的动态开挖,获得每年矿岩采剥量及出矿品位.根据矿山总图布置、采剥位置和发展方式计算矿岩运距,进行矿山设备选型,进而估算矿山基建投资,在矿产品预测售价基础上计算各方案净现值,经比较确定最优开采顺序.以某大型钼矿为例,在矿业软件Surpac中创建了地质块体模型并进行品位估算和价值参数赋值,然后通过矿石售价折扣方式获得系列嵌套境界方案,根据矿山实际条件,借助MineSched软件通过多种约束手段对采剥方案进行排产,运用经济动态评估方法确定了最优采剥方案.     

铁路运输露天矿陡帮开采工艺研究

目前我国铁路运输露天矿的剥岩台阶宽度较大,工作帮坡角一般为10°～12°,造成矿山初期剥采比大,剥岩量多,最终矿石成本高,存在着利润少甚至亏损现象。陡帮开采是以较陡的工作帮坡角剥岩,降低初期剥采比,推迟部分剥岩,这从动态观点进行经济分析,可使矿山在整个开采期间获得较大的利润。 汽车运输陡帮开采在国外已广泛应用,在国内也有少数露天矿成功地使用了这一新     

露天矿采剥仿真过程中CAD应用

露天矿采剥过程是一个空间推进过程，台阶与台阶之间在生产进程中存在相互制约关系。本文介绍了露天矿采剥仿真系统中ＣＡＤ技术应用方法，配合生产管理仿真，形象表达了采场的空间关系。     

分层式露天矿矿床开采地质模型CAD系统的开发

本文提出了在矿床地质模型的基础上，应用ＣＡＤ技术．建立以台阶为单元的分层式矿床开采地质模型的方法。文中介绍了该方法的实施步骤及有关问题的处理手段。     

冬瓜山铜矿深井开采岩爆危险区分析与预测

根据冬瓜山矿床典型岩石的抗拉试验、全应力应变试验和峰值强度变形状态下的松弛试验结果以及矿床构造、岩性分布,研究了该矿床岩层的岩爆倾向性分布特征,分析了已发生的井巷岩爆特征;采用数值模拟方法,以硐室周边最大切向应力与岩石的抗压强度之比为判别指标,对采场围岩岩爆危险区进行了预测.研究结果表明矿体和矿体上盘岩石具有中等岩爆倾向,矿体下盘岩石具有弱岩爆倾向,它们都属于诱导性的岩爆;岩爆发生于具有岩爆倾向、应力大且能够产生能量突然释放的区域,主要集中于工程的交叉处附近、不同岩层的接触带附近的较坚硬岩体以及采场顶板、矿柱和采场四角的局部区域.     

复杂空区群建模及在圈定矿岩移动范围的应用

以大岭西山菱镁矿为例,基于SURPAC软件平台,综合应用边界轮廓线法和Delaunay三角化方法的复杂地质体建模方法,建立了矿区的数字地表模型和空区群的三维实体模型.并以TCL语言为基础,编制了基于空区底板边界轮廓线、岩石移动角和地表投影标高的矿岩移动范围三维模型自动构建程序,对大岭西山菱镁矿进行了应用,得到了矿岩移动范围的三维实体模型,并将其与数字地表模型进行布尔运算,圈定地表移动范围.     

考虑外委的露天矿剥岩计划的优化研究

针对“剥岩高峰”对矿山生产带来的不利影响，研究了设备配置更新策略与露天开采外委剥离的优化问题.基于铲运设备的运营成本与生产能力随设备役龄变化的关系，建立了决策单台设备退役时间的动态经济寿命计算模型，并根据此模型给出了具体的设备配置算法步骤.设置一系列不同的矿山自剥离量与外委剥离量的分界水平，计算各分界水平条件下的外委单价可行区间，然后在区间内确定外委商谈价格并分析得出与之对应的总成本净现值最低的外委方案.实例计算证明，采用该方法减少设备投资的成本要高于外委岩石剥离成本.     

矿山三维实体建模

采用大型矿床三维软件Surpac构建了凡口铅锌矿深部矿床地质数据库,建立起了该矿的地表三维模型、深部矿体(-320以下)三维实体模型、主要断层三维模型、巷道工程三维模型以及矿体块体模型;分别采用普通克立格法和距离反比法对矿体金属元素品位进行了估值,运用估值结果分别按各金属元素和各中段进行了储量的统计计算,并将计算结果与矿山实际勘探获得的储量结果进行了对比分析.实践表明,所建模型和品位、储量计算结果可靠,从而有效地实现了该矿山深部矿体、岩层、断层、井巷工程等地下空间体的三维可视化,并为矿山深部矿床的有效开采和勘探设计及施工奠定了坚实的基础.     

矿井设计CAD中的采矿图素库

在汉化的ＡｕｔｏＣＡＤ系统基础上,用计算机绘制采矿工程图是一条方便而有效的途径。探讨井田开拓和采区巷道布置图的程序化和智能化问题,是矿井设计ＣＡＤ的难点和重点。用建立采矿因素库的方法可以较好的解决这个问题,目前研制的矿井设计ＣＡＤ系统已在现场应用。并在教学实践中推进了采矿工程学科的教学方法和课程设置改革。     

基于ArcGIS快速建立露天采场模型三维可视化法

为了解决露天矿采场模型快速建立的问题。论述了一种快速建立露天矿三维模型的方法,采用了离散点生成TIN来表达地形以及各地层界面的方法,通过对AutoCAD的二次开发来提取图形单元形成建模要素,导入到ArcGIS,进而生成三维矿模。研究结果表明,该方法不仅能达到逼真的三维动态效果,而且对于矿岩量的计算更为准确方便。研究结论初步突破了露天矿算量的传统方法,有助于露天矿的日常生产和管理。     

近水平复合煤层露天矿备采煤量留设位置与保有期优化

为了确定经济合理的露天矿备采煤量留设位置和保有期,运用露天开采基本原理与统计分析方法,分析新时期露天煤矿的发展变化特点及其对备采煤量留设位置和保有期的影响;以经济效益最优为判断准则,研究复合煤层露天矿备采煤量留设位置与内排运距的关系,建立备采煤量留设位置优化模型;研究季节性剥离露天矿备采煤量保有期与剥离成本、运输成本以及资金时间价值的关系,建立备采煤量保有期优化模型。以内蒙古东部地区某露天矿为研究实例,确定了该矿经济合理的备采煤量保有期为6.5个月,备采煤量应全部留在1号煤层。研究结果表明:该优化模型可用于指导露天矿生产,有效降低剥离成本,提高经济效益。     

近水平煤层群矿床模型的建立

矿床模型是用计算机进行辅助设计和编制生产矿井采掘计划的基础，本文探讨了地下矿井近水平煤层群矿床模型的建立方法，并编制了相应的计算机软件。为矿井设计和生产管理的科学化提供了一种新途径。     

拉铲倒堆开采工艺推土机降段高度优化

针对我国露天煤矿地质赋存特点,提出露天煤矿上部剥离物和煤层采用某些开采工艺,最下部煤层上部的剥离物部分或者全部采用拉铲倒堆开采工艺.采用拉铲倒堆开采工艺时,倒堆剥离台阶采用抛掷爆破方式,将一部分剥离物直接抛掷到内排土场;然后配备大功率的推土机扩展平台,降低倒堆台阶高度;最后由拉铲将剩余的剥离物直接倒排至采空区.在抛掷爆破条件下,得到了推土机的推土距离与倒堆台阶宽度和推土机降段高度的近似关系.以年作业总费用最小为优化目标,提出了拉铲倒堆开采工艺推土机降段高度的优化模型.     

露天矿数字开采过程仿真及其应用

 为了实现露天矿三维数字化虚拟开采,提出了一种基于层间组合和定位显示技术驱动开采模板、动态切割实体模型的数字开采方法。在建立露天矿数字化三维地形模型、三维地质模型的基础上,根据矿山工程发展状态及几何约束关系,定义了以台阶为单元的分层式开采模板和驱动开采模板,从而实现露天矿的开采过程仿真。以不规则实体构模技术及实体间布尔切割运算技术作为矿岩量快速分类计算的技术手段,快速形成多个开采方案,使多方案设计对比择优成为可能,提高了采矿设计的速度和质量。研究结论为露天矿进行长远规划及定制长期计划提供了技术支撑。     

长壁法开采缓倾斜极薄铁矿体围岩变形破坏机理

提出用长壁法开采缓倾斜极薄类铁矿体.建立了相似材料模型,借助全站仪、应变计和数码相机等仪器监测了模型围岩的变形、应力以及破坏情况,研究了坚硬围岩垮冒规律、应力变化、变形变化和围岩破坏特征.实验结果表明:围岩的破坏具有明显的间歇性和突变性,顶板断裂步距基本相同,断裂方向相互平行;在垂直方向上,处于不同位置的围岩断裂步距不同.得到了围岩的来压周期与移动规律.