露天煤矿过正断层动态剥采比时空优化控制

针对露天煤矿开采过程中遇到断层时,煤层顶底板起伏,造成剥采比剧烈变化,煤量接续困难等一系列问题.在保证过断层期间矿山剥采工程过渡接续及剥采比均衡控制的基础上,根据不同断层落差,建立生产剥采比与煤层厚度、倾角、断层落差、台阶坡面角的关系模型.研究薄煤层、中厚煤层、厚煤层在不同断层落差区间下,过断层期间控制生产剥采比的开采方法.以接续工程费用最小为目标函数,优化确定产量接续的时空位置关系.结合胜利东二号露天煤矿首采区出现正断层采用此方法进行实例分析.结果表明:过断层工程接续和剥采比均衡控制技术对露天矿持续生产具有理论指导意义和实用价值.     

露天煤矿采区转向接续期间剥采工程优化

 近水平煤层露天煤矿划分成多个采区按顺序开采,上一个采区开采即将结束转向下一个采区开采时,需要做好两个采区在转向过渡期间的剥采工程优化安排,以保证转向过渡顺利.本文以平朔安家岭露天煤矿首采区向二采区转向开采期间剥采工程为例,提出了缓帮L型转向方案、缓帮扇形转向方案、重新拉沟开采转向方案,采用方案比较法分析比较了3个转向方案的生产剥采比、转向过渡时间、剥采运距及经济效益等,确定采用L型转向方案.在采区接续工程位置确定研究中,提出了多种两个采区V-P曲线接续方案,分析不同接续方案的生产剥采比、过渡时间等的变化规律,综合分析确定合理的转向过渡方案,并对两个采区的逐年剥采工程量进行优化.     

“双碳”视角下我国露天煤矿的绿色可持续发展

 为发挥我国煤炭能源兜底作用和露天煤矿的弹韧性特征,并提出低碳视角下未来我国露天煤矿绿色可持续发展的对策,总结了当前露天煤矿山分布、储量和煤种、生态环境、产能调节韧性等特征,以及面临的生态扰动、端帮压煤、小设备作业以及剥采时空失调等问题,提出了解决采矿源头低碳绿色生态减损可持续发展的8项关键技术与发展对策。     

露天矿剥采比和含矸率的估算方法探讨

露天煤矿开发建井前,需要对露天矿可采煤层的剥采比、含矸率进行估算,为煤矿露天开采的可行性评价提供地质依据。本文主要是对露天矿剥采比、含矸率的估算方法进行探讨。     

安家岭露天煤矿扩帮工作线长度优化

为确定安家岭露天煤矿经济合理的扩帮工作线长度,采用3Dmine矿业工程软件建立了三维矿床地质和采矿模型,选取了首采区扩帮后5工作线长度方案,每个方案设置17个工程位置进行模拟开采,计算得到不同工作线长度下的煤岩量、剥采比和运距等数据指标,进而对不同开采方案进行技术经济比选和优化,以确定经济合理的工作线长度方案.研究结果表明:安家岭露天煤矿扩帮后的经济合理工作线长度为1 500 m.     

露天煤矿采场复垦与再利用

针对我国各露天煤矿的具体情况,对露天煤矿采场进行了具体分类,论述了露天煤矿闭坑后,可能引起环境地质灾害、地下水污染、大气污染等一系列环境问题.借鉴国外露天煤矿采场复垦与再利用的经验,提出了不同类型的露天煤矿采场采取不同措施进行复垦与再利用.     

露天煤矿过无煤区留“岛”搭桥开采方案优化

针对露天矿田内出现无煤区,其上覆产生无效剥离量,为解决过渡无煤区期间生产剥采比增加、运距增大、煤量接续困难等问题,提出了一种露天煤矿过无煤区留“岛”开采新方法。系统研究了“岛”后搭桥、“岛”前滞后剥离的运输方式,优化留“岛”搭桥运输系统,动态模拟搭桥、拆桥衍变过程,提出过无煤区期间生产能力接续措施。研究成果在神华北电露天煤矿首采区过渡无煤区期间得到了应用,结果表明：对于露天矿田境界内出现无煤区,留“岛”开采方案有效降低了生产剥采比,“岛”后运输搭桥方式可减小运距,降低运输成本,提高矿山经济效益。     

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。     

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)。     

露天矿过断层开采方式及生产能力接续分析

在露天开采过程中遇到断层时,由于煤层突然错位,造成剥采比剧变,工程接续困难。因此,过断层期间剥采比合理控制和矿山工程平稳过渡接续是露天开采的技术难题之一。笔者通过建立剥采比与断层落差、产状及煤层厚度数学模型,研究不同煤柱留设宽度对边坡稳定的影响;分析了矿山工程发展速度与同时采煤台阶数的关系,计算确定了过断层期间确保矿山工程平稳过渡接续的动态降深速度和生产能力接续方式。结合胜利东二号露天矿过F61断层进行实例研究。结果表明:过断层开采方式和生产能力接续方法可有效均衡生产剥采比,保证产量稳定,提高矿山经济效益。     

露天开采改为露天井工联合布置开采的采煤方法

该矿业公司露天煤矿,原设计露天开采、设计能力为120万t/a。由于近几年随着剥离深度的增加,剥离层加厚,剥采比达10∶1,成本升高,露天开采难以维持。利用露天剥离的工作帮,布置＂L＂型工作面获得成功,并大大降低了成本。     

平庄局元宝山露天矿基岩疏干方案研究

分析了元宝山露天煤矿水文地质特征与基岩抽水试验情况，提出了元宝山露天矿基岩疏干设计方案，通过该方案的实施，解决了元宝山露天煤矿在剥离工作中出现陷车、陷镐、粘车、粘皮带这一难题，使剥离速度大大加快，缓解了采剥失调、生产接续紧张局面。不仅创造了可观的直接效益，而且间接效益更大，同时为今后的基岩疏干提供了宝贵经验。     

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.     

蒙东能源西二号露天煤矿采区转向方式研究

 大型煤田进行露天开采时,通常采用分区开采,故必须考虑相邻采区间转向过渡的问题。分析了5 种采区转向过渡方式,比较了各转向方式特点,结合蒙东能源西二号露天煤矿的实际生产现状,以矿山辅助设计软件SMCAD 为平台进行三维地质建模、实体算量、模拟开采,引入垂直权高差概念,对比了4 种连续式转向过渡方式的优劣,揭示了各转向方式条件下的剥采比、过渡时间、运距和总费用等变化规律,综合确定留沟直角转向为最优方案。     

露天煤矿设备系统性维修方式分析

目前，国内露天煤矿设备维修中存在的主要问题就是缺乏一种适合其自身特点的合理的维修模式，要从根本上解决这一问题．必须对露天煤矿设备维修工作进行系统分析。     

混装乳化炸药在富水露天矿采剥爆破工程中的应用

龙宇钼矿露天矿采剥工程需要进行爆破。详细介绍了富水炮孔的爆破方案、爆破参数、爆破网路和爆破器材以及解决此冬爆磊所面临的技术、安全问题的一系列措施。在整个施工过程中,没有发生一起爆破安全事故,也没有对周围建（构）筑物造成损坏,并取得良好的爆破效果。     

含弱层的复合边坡稳定性研究及应用

针对露天开采所形成的复合边坡的稳定性问题,结合白音华二号露天煤矿采场北帮-北外排土场南帮复合高边坡,创造性地采用分段局部控制反向验算复合边坡稳定性的方法,并依据其采、剥工程实际,通过SMCAD时时地创建三维仿真开采边坡,逆向思考,反向验算在不同安全距离下理想排弃标高为1 200 m的二号矿含弱层顺倾复合边坡的稳定性;然后采用FLAC3D数值模拟方法验证分段局部控制反向验算复合边坡稳定性方法的可信度.研究结果表明:二号矿安全距离为100 m、排弃标高为1 200 m复合边坡是满足稳定性要求的;用该反向验算方法来确定复合边坡参数及形态是合理的.     

药壶爆破法在霍林河南露天煤矿的应用

为了解决陡煤层底板采空后无法正常爆破的问题，采用了药壶爆破的方法，该方法因具有凿岩设备简单、延米爆破量大和爆破效率高等优点，通过对霍林河南露天煤矿在开采中应用药壶爆破技术，同时对药壶爆破的扩壶工艺和爆破参数进行了试验研究，试验结果表明，不但能大大减少钻孔量，而且一次爆破量也有所增加。研究结论对类似矿山的生产爆破具有一定的借鉴作用。     

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。     

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