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。     

露天煤矿选采理论及方法研究

针对露天矿开采过程中因选采效果不好而造成的矿产资源损失及贫化问题,通过理论分析与计算,研究选采工艺、开采程序、台阶高度对选采效果的影响。分析不同采掘设备的选采效果,以根据不同煤岩选采类型的特点选择最优的选采工艺。以单个台阶推进模型为研究对象,计算分析露天矿开采过程中不同推进方向的选采技术指标,以矿山经济效益最大化为目标,建立了煤层最小选采厚度优化模型。通过建立数学模型推导出台阶高度与煤炭损失率、岩石混入率、最小可采厚度、最小剔除厚度的的函数关系,进而找出通过优化台阶高度来提高选采效果的方法。以白音华二号露天矿为实例进行了研究,结果表明:通过选择合理的选采工艺、推进方式,优化台阶高度,可以有效提升露天矿选采效果。     

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     

市场经济条件下露天矿生产剥采比控制方法

在露天矿设计与生产剥采比控制的现有理论基础上,运用现代控制理论提供了一种适合市场经济要求的新的剥采比控制原则与方法。     

露天矿储备矿量的合理确定

露天矿设置储备矿量是采矿工业生产本身特有的规律所决定。露天矿采剥工作地点不断移动,上部水平生产矿石的工作面不断消失,下部水平顺次地开拓,准备出来的工作面陆续投入生产。生产中的掘沟工程,剥离工程、采矿工程三者之间相互依存且相互制约。露天矿生产环节多而复杂,生产矿石的数量由于各项因素的影响是随机变化的。为了保证采矿工作在时间和空间上的相互衔接,避免由于剥岩欠量,掘沟落后造成生产     

露天矿分期开采CAD优化设计系统

本文应用优化技术和ＣＡＤ技术，开发出了露天矿分期开采ＣＡＤ优化设计系统。该系统包括如下子系统：露天矿分期境界优化与ＣＡＤ设计；开拓运输系统优化与ＣＡＤ设计；扩帮过渡优化设计；ＣＡＤ生产过程模拟；通用采剥计划。     

用CAD技术编制露天矿采剥生产进度计划

开发了一套用交互式人机对话模拟技术编制露天矿采剥生产进度计划的微机软件。     

露天矿基础地理信息系统的建立

为了实现露天矿整体生产过程的监督、控制,提高露天矿信息化管理水平,降低矿山综合生产成本,达到提高矿山经济效益的目的,以地理信息系统技术为核心,建立数字化地形模型、矿山地质模型,建立露天矿基础地理信息系统.在此基础上可开发生产进度计划编制设计系统、测量验收系统、排土场土地复垦规划系统、生产数据统计分析系统,实现集成露天矿剥、采、排及土地复垦优化管理预控.     

极限平衡法与FLAC~(3D)在露天矿边坡稳定分析中的应用

露天矿边坡的治理是矿山开采过程中的重点难题.根据某露天铜矿采场边坡的实际问题,采用极限平衡和FLAC3D数值模拟软件对该矿设计边坡的稳定性进行了分析研究,给出了优化方案,为露天矿边坡稳定性研究提供了经验.     

地质、采矿图形软件的开发

本文为露天矿山地质、测量及开采设计等工作专门开发了一套微机图形软件；主要解决了地质、采矿图形的输入，图形的控制显示．图形编辑，高级语言与ＡｕｔｏＣＡＤ软件的联接，以及工程图纸的绘制问题。     

石人沟铁矿露天转地下覆盖层合理厚度

在露天转地下过程中，对于地下生产初期采用空场法采矿，露天和地下采场之间留有隔离矿柱的矿山，露天开采结束后，需要回收矿柱，在崩落露天底的同时崩落边帮形成覆盖岩层，利用地下第一分段矿房的底部结构在覆岩下放出这部分矿石。介绍了通过计算机模拟和实验，观察放矿过程中覆盖层界面的移动规律，通过散体渗漏实验，研究覆美层的渗漏规律。主要从放矿椭球体理论和防排水两个方面综合确定覆盖层的合理厚度。     

基于无人机点云数据的露天采场矿车提取方法

针对在基于无人机点云数据进行露天采场验收测量过程中,由于矿车点集的存在导致验收精度降低的关键问题,提出了一种露天采场矿车点集自动提取方法.以哑巴岭露天采场无人机点云为数据源,首先利用渐进式形态学滤波算法分割出地面点与非地面点,然后通过改进的欧氏聚类算法对非地面点中的矿车点集进行聚类提取,最后基于国际摄影测量和遥感学会(ISPRS)提出的误差评判标准对矿车提取结果进行评估分析.分析结果表明,该方法可以有效提取露天采场中的矿车点集,为实现露天采场快速高效验收提供了重要的技术支持.     

冀东某露天矿坑边坡涌水规律

受特厚冲积层影响的露天矿坑涌水量大,严重影响矿山经济与矿山环境保护。通过野外调查分析了露天矿坑充水因素、水位动态及涌水量变化规律,解析了涌水量变化的自然及人为因素作用,为矿坑防治水工作提供依据。     

露天转地下开采模型试验系统及其应用

为研究露天转地下开采条件下,高陡边坡与地下采场围岩的变形和应力变化规律,研制出一种高陡边坡露天转地下开采模型试验系统.该系统由开采模拟方法和开采模拟系统组成,其中,模拟试验方法包含完备的模型制作和开采模拟技术,开采模拟系统包含模型框架、模型制作设备和模型监测系统.以大冶铁矿狮子山矿段为工程背景,运用该系统进行露天转地下开采模型试验研究,得到开采过程中矿区边坡、地下采场围岩的变形规律和破坏特征.研究结果表明:该系统具有良好的适应性,可满足露天转地下开采及其他大型地下工程物理模型试验研究的需要.     

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.     

改进的露天境界优化几何约束模型及其应用

提出了一种改进的露天境界优化几何约束新模型(improved geometric constraint model,IGCM)。IGCM基于三维块段模型,采用图论的方法将每个块段的多边坡角开采锥抽象为节点与有向边的集合,介绍了利用集合理论对其进行优化的方法,IGCM由优化后的节点与有向边的集合构成。基于IGCM的算法已用于DIMINE数字矿山系统中,并在实际露天矿山的境界优化工程中得到应用。应用表明:IGCM能够准确模拟任意方位、高程上的边坡角变化,适应于任何复杂几何约束条件下的露天矿境界优化问题。     

动荷载作用下采空区地基稳定性分析

安太堡露天矿东北角的井阳煤矿开采造成了大面积的地下采空区,为避免施工设备陷入采空区,须研究地面施工时动荷载对采空区的影响。本文按照时间顺序把该采空区划分三个区域,通过数值模拟计算分析了在动荷载作用下采空区内的变形、塑形破坏和应力分布状况,并对采空区上方施工安全性作出评价,最后提出采空区地基的处治对策。     

数值分析法确定露转坑岩层移动范围

 随着浅部矿产资源的枯竭,中国许多露天开采已经或即将转入地下开采,或露天与地下联合开采。合理确定岩层及地表的移动,为露转坑设计和安全生产提供依据是露转坑联合开采首先要解决的重要课题之一。为了验证永平铜矿露天转地下开采工程设计的合理性,为后续安全生产提供参考,采用三维有限差分数值模拟计算方法,系统地分析永平铜矿II、IV号矿体在不同开采水平的岩体移动变形、地表位移变化及露采边坡稳定状态,给出了相应开采水平的岩体及地表移动变形特征、最大垂直和水平位移,以及岩体移动角。结果表明,II号矿体对岩层移动的影响远大于IV号矿体;最大垂直和水平位移均在II号矿体上部东部边坡岩体中;合理的开采顺序应是先采Ⅳ号矿体,后采II号矿体;模型局部地段处于破坏或极限稳定状态,但随开采深入,露采边坡整体处于稳定状态,因此矿山采用的矿房回采嗣后充填采矿方法合理可行。用FLAC3D数值模拟方法研究露转坑联合开采的岩层移动规律,反映了岩体应力、变形的客观过程,为露转坑矿体开采岩层移动范围确定提供了一条新的途径。