露天煤矿内排时期下部水平开拓运输系统优化

近水平露天煤矿汽车运输内排时期传统开拓运输系统通常采用绕两侧端帮建立内排运输通路,由于在端帮布置运输通路,造成端帮压煤,影响露天开采的经济效果,而且汽车运距长,运输成本大.为此提出了中间迈步式搭桥开拓运输系统的理论,即下部水平内排开拓运输系统通过横跨采空区建立.可以克服内排时期端帮运输通路压煤的问题,可以提高露天煤矿的端帮帮坡角,增加端帮煤的回收,降低生产剥采比,减少汽车运距,增加企业的经济效益.     

近水平露天矿内排重复剥离量及留沟深度

分析了近水平露天矿分区开采中全压帮、半压帮及全留沟内排方式的特点,并得出了在全压帮和半压帮内排条件下计算重复剥离量的公式。运用露天采矿学的基本原理,根据矿山内排端帮单双环运输的运距,建立了以留沟深度为基本变量的经济效益数学模型,推导出留沟深度的效益函数,使压帮内排的经济效益实现最大化。最后分析了影响最佳留沟深度的因素,得出对于近水平缓倾斜露天矿田内排,开采深度、坑底宽度和端帮边坡角对最佳留沟深度影响较大。     

安家岭露天煤矿内排开拓运输系统优化

近水平露天煤矿汽车运输内排时传统开拓运输系统通常是采用绕两侧(或一侧)端帮建立内排运输通路,由此造成汽车的运距长,运输成本增加,而且由于在端帮布置运输通路造成压煤.提出了中间迈步式搭"桥"开拓运输系统,即在工作帮的推进过程中,对采场下部水平两侧端帮含煤台阶按边坡稳定条件靠界开采,内排运输通路通过横跨采空区的中间"桥"连接.由此可减少汽车运距、降低运输成本,提高露天煤矿端帮残煤回收和经济效益.     

安家岭露天煤矿内排开拓运输系统优化

近水平露天煤矿汽车运输内排时传统开拓运输系统通常是采用绕两侧（或一侧）端帮建立内排运输通路，由此造成汽车的运距长，运输成本增加，而且由于在端帮布置运输通路造成压煤．提出了中间迈步式搭“桥”开拓运输系统，即在工作帮的推进过程中，对采场下部水平两侧端帮含煤台阶按边坡稳定条件靠界开采，内排运输通路通过横跨采空区的中间“桥”连接．由此可减少汽车运距、降低运输成本，提高露天煤矿端帮残煤回收和经济效益．     

相邻露天煤矿边帮煤开采内排留沟高度优化

为了提高相邻露天煤矿边帮煤开采经济效益,以相邻露天煤矿间边帮形态及压覆边帮煤特点为基础,推导出边帮煤开采剥采比与边帮煤开采宽度的分段函数表达式,确定了边帮煤开采剥采比呈先线性降低、再缓慢降低后增大、后急剧增大3个阶段.综合考虑边帮煤开采对相邻露天煤矿间的影响,以剥离费用、采煤成本、两矿运距增加费用、边帮煤销售收入、留沟部分增加的转排费用及留沟部分减少的二次剥离费用为指标,推导了基于边帮煤开采综合经济效益最大的单环内排留沟高度优化模型.提出留沟内排搭桥运输方法,并考虑留沟内排搭桥对端帮运输系统的影响及桥体二次剥离成本增加,修正得到了内排搭桥条件下留沟高度和内排搭桥移设步距优化模型.以黑岱沟和哈尔乌素露天煤矿相邻边帮煤开采为例,结果表明:留沟高度随采深的增大而增大、随坑底宽度的增大而逐渐降低,单环内排模式下的留沟高度随采深及坑底宽度变化的趋势较大,而内排搭桥条件下的留沟高度变化趋势相对较小.单环内排条件下留沟高度为85.56 m,内排搭桥条件下留沟高度为77.52 m,内排桥移设步距为377.7 m.     

露天矿支撑—回填动态作用下有限边坡力学模型研究

近水平内排露天煤矿其端帮演化是典型的有限边坡开挖-回填反复推进的过程,根据露天煤矿边坡特点,通过FLAC3D数值模拟软件揭示了压力拱动态发展规律,建立了有限边坡组合压力拱模型,给出了组合支撑拱失稳判据,结果表明：边坡地应力朝采掘槽中心卸载,表现为时效性的非对称压力拱形状,压帮内排及时跟进可以提高端帮边坡稳定性,其主要机理是内排台阶提供了有效支撑力,阻止了端帮边坡的蠕变发展,限制了地应力的卸载空间,掩埋了变形较大的坡脚位置,并使应力集中区域转移到内排台阶表面。     

基于边坡时效性的露天煤矿端帮靠帮开采

文章从内排露天矿的内排特点和露天矿边坡断面形式入手,通过比较不同边坡角、不同断面形式的端帮边坡稳定性及最下一个台阶的掩埋高度和时间来分析边坡时效性对露天煤矿端帮靠帮开采的影响。安家岭露天矿充分利用排土场边坡的内排时效性及凸形边坡的边坡设计方法,获得端帮煤量26.56万t,提高了经济效益。     

露天矿支撑—回填动态作用下有限边坡力学模型研究

近水平内排露天煤矿其端帮演化是典型的有限边坡开挖-回填反复推进的过程，根据露天煤矿边坡特点，通过FLAC3D数值模拟软件揭示了压力拱动态发展规律，建立了有限边坡组合压力拱模型，给出了组合支撑拱失稳判据，结果表明：边坡地应力朝采掘槽中心卸载，表现为时效性的非对称压力拱形状，压帮内排及时跟进可以提高端帮边坡稳定性，其主要机理是内排台阶提供了有效支撑力，阻止了端帮边坡的蠕变发展，限制了地应力的卸载空间，掩埋了变形较大的坡脚位置，并使应力集中区域转移到内排台阶表面。     

端帮靠帮开采技术在白音华三号露天煤矿的应用

运用端帮靠帮开采技术在白音华三号露天煤矿首采区西端帮采出压覆的煤炭资源,在露天矿端帮到界后,压缩端帮平盘宽度,快速采出所揭露的煤炭资源,并及时排土压覆形成道路,实现了该区域煤炭资源的高效利用。结果表明,白音华三号矿端帮靠帮开采技术的应用,充分提高了露天煤矿煤炭资源回收率并取得了很高的经济效益。     

鄂尔多斯地区中小型露天煤矿端帮压煤回采方法

以鄂尔多斯地区中小型露天煤矿为载体,提出适合该区域范围内中小型露天煤矿端帮压煤回采的几种方法,以便实现对端帮压煤的回采,提高煤炭资源的回收率,增加煤企的经济效益。     

复合煤层露天矿下部煤层开采境界优化

通过理论分析与计算,研究近水平复合煤层露天矿剥、采、排程序对经济剥采比的影响,提出了复合煤层露天矿下部煤层开采境界的优化方法。分析了露天矿经济剥采比的影响因素,建立了复合煤层露天矿剥、采、排工程位置模型,构建了下部煤层及其覆盖物厚度拟合函数,揭示了下部煤层开采境界与开采成本的关系,研究开采下部煤层经济剥采比的优化确定方法。在神华宝日希勒露天煤矿进行了实践,结果表明:此方法能够使近水平复合煤层露天矿下部煤层得到经济合理地回采,实现矿床开采的经济效益最大化。     

太钢尖东铁矿排土场及排土方案选择

排土场是露天矿的主要组成部分,而排土场的选择及方案的确定是露天矿设计中不可或缺的内容,其涉及到占地、安全、环保等诸多因素;更重要的是直接影响到矿山的正常生产和经济效益.本文介绍了太钢尖东铁矿排土场及排土方案的选择.     

露天矿下部水平搭单桥适用范围分析

大型露天矿下部水平搭单桥可以有效减小工作帮及内排土场卡车剥离物运输功,从而节省运输费用,降低矿山生产成本。为确定桥体适用范围,建立工作面剥离物等分数模型,确定走桥内排剥离物范围及桥面水平位置;建立搭桥前后的剥离物内排运输功模型,并建立优化不等式,确定桥体所在平面最短工作线长度及桥体服务台阶高度。以哈尔乌素露天矿为例,验证模型正确性,结果表明：桥体位于下部水平中部,桥面位置处剥离物按照4等分划分,内排运距最节省;桥面水平处最短工作线长度为1 192.4 m,可服务剥离台阶高度60 m。研究结果对我国内排露天矿山搭桥开拓运输系统的选用具有指导意义。     

倾斜煤层窄长形露天矿横采内排分期境界优化

为了使采用横采内排开采程序的倾斜煤层窄长形露天矿开采境界最优化,依据露天开采原理,提出一种分时期优化境界的方法。该方法依据剥离物流向流量的变化,将其矿山工程划分为3个时期,即:全部外排期、部分内排期、全部内排期;通过构建各时期剥、采、排工程位置模型,分析了开采过程中不同时期剥离物流向流量的变化对经济合理剥采比的影响,揭示了经济合理剥采比与内排工作线推进度的关系,构建了各煤、岩层边帮厚度拟合函数,阐释了采用循环判断方式确定剖面最优边帮位置的方法,给出了分期境界优化的原则、适用条件及优化模型。将此方法运用于神新能源黑山露天煤矿,结果表明:经济合理剥采比由8.06 m~3/t逐期增加至10.54 m~3/t,较原设计境界经济可采储量增加44.95 Mt,服务年限增加4.26 a,实现了露天开采经济效益最大化。     

倾斜基底内排土场边坡稳定性分析

研究倾斜基底对边坡稳定性的影响,以受到芦子沟背斜构造影响的安太堡露天矿内排土场边坡为研究对象,基于刚体极限平衡法,分析了在1 420 m排弃标高下,平盘宽度分别为60、70和80 m时以200 m为步距向东推进到不同工程位置的边坡稳定性,并得出其变化规律。根据强度折减理论,使用FLAC3D对倾斜基底的内排土场边坡进行数值模拟,确定了以背斜构造为基底的内排土场边坡的滑坡模式。研究表明:安太堡露天矿内排土场边坡受到倾斜基底的影响,其稳定性随平盘宽度的增加呈近线性增加,随工程位置的东移呈现出先减小再增大之后趋于稳定的规律。排弃标高为1 420 m时,内排土场能安全通过背斜区域的平盘宽度为80 m;内排土场边坡的滑坡模式为以危险圆弧为侧界面、以基底为底界面的切层—顺层滑动,背斜构造导致的倾斜基底是边坡稳定性的控制因素。     

露天胶带排土最大段高及排土机安全距离的确定

针对国内矿山排土场胶带排土机广泛使用的现状,为最大限度地发挥排土机的排岩能力,减少排土机轨道的移动次数,降低矿山生产成本,对胶带排土最大段高和胶带排土机距排土场坡顶线的安全距离进行研究分析。通过对基础资料研究及渗流稳定性分析、抗滑稳定性分析,并采用FLAC^3D对某露天矿排土机的安全距离进行了模拟研究,通过工况分析确定了设备载荷作用下排土场台阶边坡的潜在垮落形式,建立了该露天矿排土机排弃台阶的安全距离模型,数值模拟结果表明,排弃台阶高度为75 m时,排土机的安全距离不小于10 m。最后结合经验,综合确定排土机排土的最大台阶高度和排土的安全距离,对铁矿胶带排土生产具有指导意义。     

内排土压脚回填技术在安家岭露井联采中应用

为治理安家岭矿区露天边坡滑坡及井工矿开采巷道变形,采用FLAC数值模拟,详细分析了内排土压脚回填前后安家岭露天矿边坡及在该边坡下布置的井工矿巷道围岩的应力场及位移场变化规律,并重点分析了不同回填高度对边坡及巷道稳定性的影响。研究结果表明,回填至标高+1358.8m后巷道破坏区不再与前端煤柱破坏区相连通,回填至标高+1393.6m后边坡及巷道围岩的水平位移减少幅度超过60%,煤柱承载力弱化比例明显降低。     

鄂尔多斯地区露天煤矿群开采技术的探讨

 为了解决鄂尔多斯地区露天煤矿到界边帮压煤无法开采和排土场地、工业场地占地空间紧张等问题,本文根据鄂尔多斯地区露天煤矿分布集中形成露天煤矿群的特点,探讨利用露天煤矿群开采的优势解决以上问题的方法。结论表明,通过露天群开采空间的共享和时间上的协调可以实现露天群开采的资源回收率最大化、效益最大化。