安家岭露天矿东南部采掘境界优化.pdf
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1、第3 8 卷第4期2023年8 月DOI:10.13235/ki.ltcm.2023.04.021屈亮.安家岭露天矿东南部采掘境界优化J.露天采矿技术,2 0 2 3,3 8(4):8 2-8 5.QU Liang.Optimization of mining realm in southeast of Anjialing Open-pit MineLJ.Opencast Mining Technology.2023,38(4):82-85.移动扫码阅读露天采矿技术Opencast Mining TechnologyVol.38No.4Aug.2023安家岭露天矿东南部采掘境界优化屈亮(中煤平
2、朔集团有限公司安家岭露天矿,山西朔州0 3 6 0 0 0)摘要:为减少露天矿山生产过程的无效剥离,降低生产剥采比,提高矿山经济效益;针对安家岭露天矿原有设计边界,根据矿山境界优化影响因素,探讨了安家岭露天矿东南部矿界拐角区域采掘境界优化问题;通过对矿山生产实际分析,提出了安家岭矿东南部区域采掘境界的4种优化方案,并通过经济比较对方案进行了优选。研究结果表明:通过对安家岭矿东南部拐角区域优化设计,将上部采掘边界缩界,可有效降低该区域无效剥离,可增加经济效益5 7 8 2 万元,减少二采区剥离物料运输费用2 47 8 万元。关键词:露天煤矿;边界优化;经济性分析;端帮;运距中图分类号:TD824
3、Optimization of mining realm in southeast of Anjialing Open-pit Mine(Anjialing Open-pit Mine,China Coal Pingshuo Group Co.,Ltd.,Shuozhou 036000,China)Abstract:In order to reduce the ineffective stripping in the production process of open-pit mines,reduce the production strippingratio and improve the
4、 economic benefits of mines,the optimization of the mining realm in the corner area of the southeast corner ofAnjialing Open-pit Mine is discussed according to the original design boundary of Anjialing Open-pit Mine and the influencingfactors of the mine realm optimization.Through the actual analysi
5、s of mine production,four optimization schemes of miningboundary in the southeast of Anjialing Coal Mine are put forward,and the schemes are optimized by economic comparison.Theresearch results show that through the optimization design of the corner area in the southeast of Anjialing Mine,the upper
6、miningboundary is narrowed,which can effectively reduce the ineffective stripping in this area and save 57.82 million yuan stripping costfor the mine,and reduce the stripping material transportation cost of 24.78 million yuan in the second mining area.Key words:open-pit coal mine;boundary optimizati
7、on;economic analysis;end slope;haul distance露天矿生产过程中,最终开采边界直接决定着整个矿山的采剥总量、剥采比、生产能力以及经济效益,对露天矿生产有着重大影响,决定着矿山开拓方法的选择、运输系统布置以及成本与效益等技术经济指标,合理的露天矿采掘边界是露天开采基础1-4。针对露天矿采掘境界优化问题,国内外学者对境界优化相关理论进行了广泛的探讨。白润才5 1 等提出1 种使露天矿提前实现内排、缩短剥离运距、收稿日期:2 0 2 2-0 9-1 3作者简介:屈亮(1 9 8 7 一),男,辽宁沈阳人,高级工程师,工程硕士,2 0 1 6 年毕业于辽宁工程技
8、术大学,主要从事露天煤矿方面的技术及管理工作。82文献标志码:BQU Liang增大合理经济剥采比、消除斜复合煤层露天矿公共边帮优化开采境界的方法,使得相邻倾斜复合煤层露天矿转向期间能够根据矿山自身特点优化开采境界;孝川等1 6 根据地表构筑位置,以矿体赋存条件和技术经济为指标,基于椎体排除法生成利润值最大的无约束境界,建立了矿山开采生态成本计算模型;孙杰1 7 针对安家岭露天矿东帮开采边界中存在重要建(构)筑物问题,通过分析安家岭露天矿东帮端责任编辑:陈毓文章编号:1 6 7 1-9 8 1 6(2 0 2 3)0 4-0 0 8 2-0 4第3 8 卷第4期2023年8 月帮优化影响因素,
9、结合矿山开采现状,对东帮优化的技术指标分析和经济指标进行分析,最终确定了安家岭露天矿东帮采掘边界;贾明涛等1 8)通过应用改进的最大流最小割算法,以净现值最大为优化目标,利用C+编程实现了对露天矿进行境界优化;赵明等(9)为解决3 DMine矿业软件境界优化中块体体积和纯煤密度计算与实际煤岩量不符问题,提出块体价值和附加运输费用计算方法,并通过对块体属性等进行参数设置使得境界优化更加准确可靠;曹博等1 1 0 1 为了优化烧变岩侵蚀条件下倾斜煤层露天矿分区境界,通过构建黑山露天煤矿三维仿真境界,提出建立煤、岩层块体模型,用块量反验方式校验三维境界的方法,并揭示了境界剥采比与平均剥采比随分区境界
10、外扩的变化规律,确定了烧变岩侵蚀露天矿分区境界。上述学者对露天矿境界优化都是侧重于境界优化理论或整体端帮境界的优化,但对生产中矿山局部端帮境界优化较少。为此,针对安家岭矿东南部区域局部采掘境界的优化问题,根据现场生产实际条件、生产剥采比及经济效益等,提出采掘边界设计方案,通过比较其煤炭损失、经济效益、现场实施条件等,进行最终采掘边界优选。1矿山工程概况安家岭露天矿田位于平朔矿区中南部,其深部境界东西长度为4.3 5 7.2 6 km,南部宽度为0.8 5 4.1km,为经济合理开发矿田。将矿田划分为3 个采区,矿山主采煤层为4#、9#、1 1#煤层,核定年生产能力2 0 0 0 万t/a。目前
11、,矿山工程位于首采区,首采区北部工作线目前已经处于靠界状态,南部表层剥离工作线正逐步进行靠界,而安家岭露天矿东部矿界附近由北向南依次存在后安变电室、后安矿临时停车场、后安矿工业广场、平陶公路、白芦矿工业广场等,所以首采区东部采掘边界考虑到采场构筑物以及爆破安全距离等因素,采掘边界相对矿权向内缩界2 0 0 m,南部采掘边界仍采用矿权界,东部采掘边界与南部矿权界相交形成拐角,要回收该区域煤层则需要布置相应的运输系统及到界端帮,延深到露天矿底部境界时,拐角区域剥离量较大,从经济上来说并非最佳的端帮布置方案,所以有必要综合考虑各种因素,对安家岭露天矿东南部境界进行优化,以实现矿山收益最大化,达到降本
12、增效的效果。露天采矿技术Opencast Mining Technology2达边界优化影响因素及优化参数2.1边界优化影响因素1)露天矿矿权界。露天矿最终采掘位置不应超出矿权界。2)永久采掘边界处的端帮对其周围地面建筑物不能造成破坏性影响。根据煤炭工业露天矿设计规范相关规定:露天矿开采深度小于2 0 0 m时,地表采掘边界与周边重要构筑物安全距离不宜小于最大开采深度;露天矿采掘深度超过2 0 0 m时,地表采掘边界与周边重要构筑物距离不宜小于2 0 0 m。3)露天矿最终帮坡角度应不大于边坡稳定所允许的最大角度,从而保证采场安全。4)开采成本。对于露天煤矿来说,采出的煤炭获得利润,采煤、剥离
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