倾斜煤层窄长露天矿分区开采分期境界优化

针对倾斜煤层窄长露天矿,经常采用纵采转横采内排的开采程序,基于其剥离物流向流量的变化对经济合理剥采比大小的影响,提出一种分区、分时期的优化开采境界方法。该方法依据首采区位置的不同可分为A模式(即首采区位于矿权一侧)和B模式(即首采区位于矿权中部)两种开采模式。此外,按照露天剥采工程发展过程中剥离物流向流量变化的情况,将其露天矿山开采过程归结为三个时期:全部外排期、部分内排期和全部内排期。通过构建剥、采、排工程位置模型,系统地研究了两种开采模式分时期境界优化的原则和适用条件,并提出境界优化模型。研究成果在准东露天煤矿开采实践中得到应用,结果表明:准东露天矿的经济合理剥采与其开采境界优化前相比,由原来的1.50m~3/t增加至1.62m~3/t,其经济合理开采深度增加了24.7m,顶帮外扩距离增加了45.65m,经济可采储量增加了85.27Mt。实现了露天开采经济效益的最大化。     

深凹露天矿坑回填工艺

 国内早期开发的露天煤矿多为倾斜煤层深凹露天矿,不能实现内排,开采结束后形成一个巨大的矿坑,露天矿停产后对边坡、地下水等不再进行维护,随着时间推移将会产生严重的地质环境灾害。回填露天矿坑是解决地质环境灾害的有效措施,利用正在生产的相 邻露天矿的剥离物作为回填物料,采用溜井或溜槽工艺进行回填,可充分利用物料重力进行运输,可极大地降低运输成本。以抚顺西露天矿坑回填工艺为例进行研究,提出了合理的回填工艺。     

变频调速技术在煤矿露天生产中的应用

矿山按采掘方式可分为露天开采矿山和地下开采矿山两大类。本文主要介绍变频调速器在露天煤矿矿山中的应用的现状和应用前景,对其他矿亦有参考价值,因为露天煤矿和露天金属矿开采方式和生产设备基本相同,地下矿山除需要考虑设备的防爆问题外,大部分生产设备也与金属矿大同小异。露天采矿和地下采矿所用的生产设备有很大不同。     

基于信噪比与综合赋权的涤纶低弹丝工艺优化模型

为解决涤纶低弹丝生产过程中能耗波动及多参数耦合的问题,借助碳足迹理论构建一种涤纶低弹丝生产过程的能耗分析模型,对加弹工艺进行了碳足迹核算,设计涤纶低弹丝生产碳排放核算函数,采用基于信噪比正交试验与综合赋权VIKOR(vlsekriterijumska optimizacija i kompromisno resenje)法相结合的方法,构建涤纶低弹丝生产关键工艺参数优化模型,并对模型进行分析与求解。应用验证结果表明,关键工艺参数间的交互效应对生产能耗碳排放量的影响显著,优化模型实现了涤纶低弹丝生产关键工艺参数寻优,提高了涤纶低弹丝成品质量,并使碳排放量降低9.06%。     

浅析露天采矿机在我国露天煤矿的实际应用效果

介绍了露天采矿机的作业方式、开采工艺和适用条件,分析了我国露天煤矿的资源条件和生产现状,认为将露天采矿机用于我国露天煤矿采煤作业,有利于实现物料的选采,提高资源回收率和采出原煤的质量。     

平朔露天煤矿土地复垦与生态重建技术研究

中国是煤炭资源开采大国,因采煤特别是露天开采造成的土地资源破坏、生态环境退化已成为制约中国经济可持续发展的重大战略问题.研究并构建适合中国国情的露天采煤土地复垦与生态重建技术体系,对探索适合中国矿区土地复垦与生态重建的基础理论,实现煤炭绿色开采和可持续发展意义重大.通过应用露天采矿、土壤学、生态学、植物学、地质学、地理学、农学、水土保持等多学科专业知识和技术方法,对平朔露天煤矿土地复垦与生态重建进行20余年的系统研究,初步形成适合黄土高原类似矿区土地复垦与生态重建的相关技术体系,包括矿区生态系统受损分析、生态重建障碍因子分析、人工生态系统重建规划与设计、土地重塑工艺、土壤重构工艺和植被重建工艺,并提出平朔矿区重建人工生态系统将引伸今后研究的技术要点.     

露天煤田开发条件综合评价的指标体系和权重的确定

露天煤矿开发条件综合评价的目的是针对已探明的可供露天开采的煤炭资源。从其资源数量、质量、开发技术条件和外部开发条件优劣的质量评价出发，判定各煤田总体开发条件的优劣程度，从而实现其开发顺序的最优决策，为制定煤炭战略发展规划和露天煤田的合理开发利用提供科学依据．用层次分析法建立露天煤田综合评价指标体系和评价模型，得出了各评价指标的权重，为露天煤矿的综合评价和开发区的最优选择奠定了基础。     

改进模糊层次分析法的露天矿开采程序优化

针对露天矿开采程序的优化决策涉及因素多,既有定量因素,又有定性因素,提出一种基于三标度互补判断及隶属度函数的改进模糊层次分析法,详述了主要思路及使用步骤.将该方法应用于露天矿开采程序的改进模糊评判,确定了具体指标、权重及专家评价准则.通过对安太堡露天矿三采区开采程序方案的实例优化应用,结果表明:该方法可大大提高露天采矿工程决策的可靠性和有效性,同肘验证了同步追踪式内排露天矿,采煤采用半连续工艺后,将现有的集中区块式开采境界划分为长条式,可以最大限度地避免采场大幅度转向带来的大量外排量,从而降低人为造成的巨大浪费.     

露天矿边坡损伤与可靠性变化规律的数值分析

以鞍钢眼前山露天铁矿南帮节理岩体边坡为工程背景,综合应用FLAC-3D、损伤力学、断裂力学和可靠性分析等多项理论和方法,系统研究了露天矿边坡的节理岩体伴随采矿开挖的概率损伤分析程序,定量揭示了边坡岩体概率损伤分布及演化规律。综合考虑节理、岩石和岩体初始损伤状态的抗剪强度,结合露天矿开挖的FLAC-3D模拟与损伤断裂力学分析,根据Monte-Carlo原理和极限平衡理论建立了露天矿节理岩体边坡的三维稳定性和可靠性动态评价模型,探讨了眼前山铁矿南帮 21 m铁路运输平台的节理岩体边坡在矿山不同开采深度的稳定性和可靠性的动态变化规律。     

露天采矿对环境的影响与对策

露天开采具有生产能力大、劳动生产率高、成本低、投资快等优点,露天矿在矿物开采中所占的比例和地位不断提高。但露天矿山容易造成水体污染、地质灾害、固体废弃物污染、大气污染及水环境污染等危害,提出了具体的应对策略。     

社会水循环碳排放综合测算模型——以黄河流域为例

社会水循环是能源消耗和碳排放的密集区,深入研究其各个环节的能耗和碳排放空间分布及强度特征对实现双碳目标至关重要。该研究基于生命周期评价方法,构建社会水循环碳核算体系及碳排放综合测算模型,以黄河流域66个地市(州)为例,估算社会水循环全生命周期能源消耗和碳排放。研究发现：2017年黄河流域下游地区的单位面积碳排放量最大,约是上游地区的7.4倍;在取水、供水、用水、排水四大环节中,用水环节碳排放量最大,其中居民生活用水的碳排放量最大,占用水环节碳排放的59.7%,占社会水循环总碳排放的54.7%,是社会水循环碳减排的重点环节;黄河流域社会水循环各环节碳排放强度依次为：用水>排水>供水>取水。针对碳减排重点区域和环节,提出了社会水循环节能降碳的建议。     

基于混沌理论的矿山边坡岩体变形规律与安全预警系统

通过建立露天矿边坡安全监测系统,采用基于重构相空间的混沌理论揭示露天矿边坡岩体的变形规律,并建立基于重构相空间的边坡岩体变形的混沌神经网络预测模型,实现边坡岩体变形的精确预测,同时根据露天矿开采特征,建立边坡岩体变形的安全预警系统.研究结果表明:露天矿开采过程中,边坡岩体受节理裂隙、开采强度、地下水、地表降雨等多因素的影响,其变形受其内在确定性动力学机制所支配,表现出混沌特性,是边坡工程固有影响因素对边坡岩体综合作用的结果.边坡岩体变形安全预警系统不仅可预测边坡岩体的变形量和所处的安全区域,而且可反映出露天开采强度的合理性,为矿山调节产量和安全生产提供技术保障.     

武家塔露天煤矿露天-井工联合开采方案

为了改善露天矿经济效果，发挥规模效益，根据地质条件、煤炭市场需求等条件，确定该矿合理的生产能力应扩大为300万t／a，因此，需要对该矿后续开采方案进行研究，针对该矿1-2^#和2-2^#两个可采煤层，为提高煤炭资源回收率，减少基建工程量和外排量，采用多种可行方案优选法，提出了在露天矿坑的坑底打斜，用井工开采2—2^#煤层的开采方案，并对井工开采工艺、井巷掘进工程量、工作面布置、坑下斜井合理移动步距进行了确定。论述了在武家塔露天煤矿采用露天与井工开采并存的可行性、必要性和理论意义。联合开采方案在技术上是可行的、经济上是合理的。     

露天矿最优开采深度的确定——密执安工业大学采矿工程系

许多矿床在生产初期一般采用露天开采的方法,然而,随着开采深度的逐渐加大,剥离费用的增加以及最终边坡角的限制,使露天开采的经济收益受到局限。因此,为了采掘埋藏较深的矿体必须采用地下采矿的方法。由于矿山企业一般要经多年投资之后才能通过销售矿石得到收入,因此,在确定露天采场最终境界和开采深度时应考虑这样一个目标——即整个矿体的现行纯投资达到最大值时所确定的露天矿开采深度,它是依据采矿公司对矿山其它项目投资使用的利率来进行计算的。     

露天矿采区划分TOPSIS决策方法及应用

为解决露天矿采区划分与首采区位置选择的问题,采用三维实体建模与多指标决策相结合的方法,构建露天矿山三维实体模型,通过三维模拟开采,精确计算相应的工程量,确定了影响参数;并采用TOPSIS法(理想点逼近法)建立了多指标综合评价模型,用熵的思想得出各指标权重,客观地剔除非主要影响因素,排除对方案决策的干扰,最终得出最优方案.以白音华二号露天煤矿为例进行分析,研究结果表明:最优决方案为沿走向划分为3个采区,西侧采区确定为首采区.     

基于层次分析法的复合煤层露天矿初始拉沟位置确定

 露天矿合理拉沟位置的确定对露天矿生产接续、剥采比控制具有重要影响.本文应用层次分析的基本决策理论,建立露天矿拉沟位置方案综合评价分析模型,结合内蒙古宝日希勒露天煤矿煤层赋存情况及开采现状,分析了三采区上部煤层采空区重新拉沟、开采下部煤层的可行性及必要性.依据露天矿拉沟位置的选择原则以及该矿的特殊地质地形条件,设计两个拉沟位置方案,分别分析各因素对下部煤层拉沟位置选择的影响.利用层次分析法,分析比较各方案的优缺点,最终确定出最合理的拉沟位置方案.结果表明,层次分析法的评价结果符合实际情况,且计算简单,具有较强的实用性.     

露井联采下岩体变形规律

在研究露天开采浅部煤层时,为了研究深部煤层进行井工开采情况下岩体的变形规律,建立了露天与井工开采岩体移动模型,对露井联合开采条件下岩层变形、破坏过程进行理论描述并求解;应用数值模拟的方法研究露井联采条件下露天矿与井工矿相互影响时的岩层活动规律,同时考虑露天矿排土场大面积、高载荷、高强度排弃等特点,研究在井工开采影响下的变形特点等;并选取典型矿区,对露井联采条件下的岩层、矿坑边坡或排土场演化过程和变形发展趋势进行评价并对灾害进行预报;为排土场边坡、矿坑边坡稳定性分析与评价及露井联采条件下的开采寻找合理的方案,为预测和防治灾害发生提供理论依据。     

露天煤矿防灭火的安全技术

近年来随着煤矿开采技术和新型开采设备的不断发展,露天采矿日益受到青睐,露天煤矿也蓬勃发展开来.然而与不断激增的数量相比,露天煤矿自身所具有的安全隐患,却时刻不容小觑.尤其是露天煤矿煤层的自燃火防治,是安全工作的重点,基于此,该文对露天煤矿中的防灭火安全技术进行了探讨.     

解析大型露天煤矿采区转向过渡开拓运输系统

本文以安太堡露天矿转变为例,探讨了大型露天煤矿采区转向过渡期间开拓运输系统优化的若干问题及对策。安太堡露天矿采用的搭桥方案、反向高段内排方案及"树枝形"运输系统等措施,从实际出发,解决了生产中的问题,带给了企业可观的经济效益,同时安太堡露天矿与其他的近水平矿床露天矿的分区有普遍的共性,在进行安太堡露天矿转变时积累的经验也对其他的大型露天煤矿开采过渡运输系统有着积极的促进作用。     

基于可拓物元模型的露天煤矿气体环境绿色度评价

为科学合理地评价露天开采对气体环境造成的影响,根据"绿色度"理论,提出基于可拓物元模型的露天煤矿气体环境"绿色度"评价体系.通过理论分析,选取5个层面14项指标作为露天煤矿气体环境"绿色度"评价指标,建立可拓物元模型,计算关联度矩阵;引入博弈论,结合3标度层次分析法与熵权法确定评价指标权重;根据"绿色度"对评价等级的关联度确定待评矿山气体环境"绿色度"等级,并通过级别变量特征值反映"绿色度"等级波动的可能性.研究结果表明:该方法计算简便,能够合理评价露天煤矿开采与气体环境的协调关系,并可准确评判其"绿色度"等级的波动趋势,为矿山调整生产策略提供理论依据和方法支撑.运用该方法对某露天煤矿气体环境绿色度进行评价,得出露天煤矿气体环境绿色度0.780,评定为II级,但有向III级波动的可能;通过调整开采工艺及开采程序等措施,其气体环境绿色度可以提升为I级.