某大型露天矿山境界优化工程实践

露天矿山受边坡滑坡、崩落、变形失稳、泥石流、塌陷等地质灾害影响或受矿石产量需求及价格变化影响需要调整剥采比,采、选、冶技术的进步导致矿石品位发生大的变化,一些大型露天铁矿山在中后期的生产过程中不可避免地存在不适应该矿山初步设计的情况,势必需要开展境界优化工程加以修正而获得必需的安全保障和良好的经济效益。以我国某大型露天铁矿山为例,从资源、安全、经济、组织技术等方面分析了开展境界优化的必要性,总结了境界优化一般应遵循的安全、资源合理回收、经济等原则,并对境界优化前后结果进行了对比,同时对该矿山在境界优化实施过程中遇到的问题及解决的措施进行了分析探讨,取得了预期效果,可供同类矿山参考。     

白马铁矿及及坪采场露天开采境界优化

近年来,白马铁矿及及坪采场在生产过程中受矿石价格低、原设计经济合理剥采比确定过大及上盘局部境界圈定不合理等因素影响,导致生产成本高、矿山企业效益较差。在分析钒钛磁铁精矿市场价格走势的基础上,重新确定的经济合理剥采比为4.34 t/t。依据露天境界圈定原则并结合矿山实际情况,对及及坪采场露天开采境界进行了优化,优化后境界内减少矿石量2 001.93万t,减少剥离岩石量14 243.31万t,优化部位岩矿剥采比为7.11 t/t。及及坪采场露天开采境界优化后,取得了显著的社会效益和经济效益,为矿山实现降本增效发挥了积极作用。     

露天矿生产规模优化的经济动态评估方法——以白云鄂博东介勒格勒铁矿为例

为实现经济动态评估、采剥总量均衡的露天矿生产规模优化,将露天境界优化与生产规模相结合,建立矿床地质数据库、矿床三维地质实体模型和块段品位模型,综合考虑矿床品位分布不均、资金时间及矿石价格的可变性等因素对境界优化和生产规模的影响,借助境界动态优化分析软件Whittle的Milawa算法,快速生成高质量批量的露天境界,并计算出不同境界方案下的矿山动态经济指标,选择出最优境界,模拟矿山经济运营情况,从技术经济角度优化出矿山生产规模和采剥顺序;在项目依托矿山包钢白云鄂博东介勒格勒铁矿的应用结果表明:该矿山最优生产规模为130万t/a,但在当前的市场环境下,投资收益率为7.58%,矿山开采经济风险很大。为矿山企业的决策提供了科学依据。     

露天矿生产规模优化的经济动态评估方法

为实现经济动态评估、采剥总量均衡的露天矿生产规模优化,将露天境界优化与生产规模相结合,建立矿床地质数据库、矿床三维地质实体模型和块段品位模型,综合考虑矿床品位分布不均、资金时间及矿石价格的可变性等因素对境界优化和生产规模的影响,借助境界动态优化分析软件Whittle的Milawa算法,快速生成高质量批量的露天境界,并计算出不同境界方案下的矿山动态经济指标,选择出最优境界,模拟矿山经济运营情况,从技术经济角度优化出矿山生产规模和采剥顺序;在项目依托矿山包钢白云鄂博东介勒格勒铁矿的应用结果表明：该矿山最优生产规模为130万t/a,但在当前的市场环境下,投资收益率为7.58%,矿山开采经济风险很大。为矿山企业的决策提供了科学依据。     

基于三维可视化技术的露天境界优化研究

露天境界优化是露天矿设计和生产经营管理的重要环节。最终境界优化是一项需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多因素,实现经济效益最大化的复杂工作。采用三维可视化技术选择Lerchs-Grossmann优化方法(L-G法)对云南易门铜矿进行露天境界优化研究,通过对露天境界中优化参数和优化方法的探讨,得出了矿山开采优化的露天经济境界,为矿山的开发提供直接技术方案和投资决策依据。通过研究,总结出了露天境界优化过程中应用的主要技术和方法。     

基于3DMine的露天采矿设计

采矿设计是矿山建设和运营的一个关键环节。采矿设计需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多种因素,以实现经济效益最大化。目前三维矿床模型和采矿三维设计方法的完美结合使采矿设计更为简化,并可获得良好的动态效果。以利比里亚某铁矿为例,利用3Dmine三维矿业软件,建立了地表地形、矿体实体和块体模型。在此基础上进行了露天开采境界优化、开拓运输系统布置、采剥进度计划编制等采矿设计。结果直观反映了采矿设计方案及数据变化关系。同时讨论了不同矿石价格及不同台阶对露天境界的影响,分析了不同条件下剥采比的变化情况。在实际生产中,可根据不同情况适时调整露天开采境界,以实现最优的矿山经济效益。     

某露天矿挂帮矿资源开采方案

经过半个多世纪开采，某大型露天矿山境界内资源迅速衰减，采场面临闭坑停产压力。根据地质资料，该采场境界外尚赋存着丰富的挂帮矿资源。为了能够使这部分资源得到合理利用，结合矿体赋存条件、已经形成的生产系统等实际情况，从技术、安全和经济方面对挂帮矿体资源开采方法进行了选择分析。     

基于DIMINE软件系统的露天矿境界优化研究

露天境界优化是露天矿设计和生产经营管理的重要环节,而最终境界优化是一项需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多种因素,实现经济效益最大化的复杂工作。目前,三维可视化矿床模拟技术和露天境界优化方法的完美结合使其工序更为简化,并可获得良好的动态效果。以广西平果铝土矿为研究对象,借助DIMINE软件系统建立了该露天矿山的三维实体模型,更加准确、直观地反映了矿床与工程实体的形态及其空间分布关系。针对所建的矿体模型进行了品位估值、储量计算等工作,并基于Le-rchs-Grossmann优化方法(L-G法)对该铝土矿进行露天境界优化研究,参照采矿手册及工程经验,确定合理的露天境界优化参数,得出了该矿山露天开采的最优经济境界。结果可用来指导该矿山前期的资源开发和投资决策,并为后期安排生产计划和实时调度控制提供可靠的依据。     

基于DIMINE软件系统的玉龙铜矿露天开采境界优化研究

露天境界优化是露天矿设计和生产经营管理的重要环节。最终境界优化是一项需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多因素,实现经济效益最大化的复杂工作。在玉龙铜矿建立的三维地质模型的基础上,以不同于传统境界优化的方法,利用矿业软件DIMINE进行露天境界优化设计,得出了该矿露天开采的最优经济境界,为矿山的开发提供技术方案和投资决策依据。     

帮坡角变化对露天矿采剥量以及经济效益的影响

露天矿最终帮坡角是影响露天矿安全生产的主要因素之一,也对露天经济效益产生重要影响,特别是对大型深凹露天矿的影响尤为突出。在保障露天矿安全生产条件下,本文通过优化矿区不同帮坡角条件下的最终境界,研究帮坡角变化对矿山岩石剥离量、矿石采出量以及经济效益的影响。结果表明,随着帮坡角的增加,最终境界内的岩石剥离量、矿石采出量可能增多也可能减少,但经济效益呈现增加趋势。     

露天矿矿体计算机模型的建立

露天矿矿体计算机模型的建立是进行矿床开采境界优化及制定矿山生产计划的基础。为实现矿山生产现代化管理，德兴铜矿建立了大型露天矿山矿体计算机模型，并获得成功应用，对类似矿山具有参考意义。     

对我国铁矿资源开发利用的几点看法

对我国铁矿资源开发利用提出了几点看法 :一是利用国外资源是必要的 ;二是国内矿石产量要保持一定规模 ,必须加快新矿建设 ;三是加强对地方办矿的管理 ;四是减轻铁矿企业负担 ,帮助现有铁矿山扭亏解困     

某铁矿露天开采境界的优化

随着露天矿山生产的推进,剥采比变大成为露天矿山急需解决的问题。为了保证矿山的长期发展,需要对矿山露天开采境界优化以提高安全性和经济效益。基于露天境界优化的安全性和经济性,运用精矿成本比较法确定经济合理剥采比8.42,根据矿体赋存条件等确定露天境界要素,计算露天底部宽度,运用3DMine,Design-Expert软件剥采比稳定性系数作为指标研究最优采深和最终帮坡角,通过剥采比和稳定性系数等势线图上最接近边坡稳定系数1.2和经济合理剥采比8.42的公共点确定优化后的边坡角和采深,通过境界剥采比进行验证,从而建立优化后的矿体露天境界图,为矿山的生产提供技术依据。     

SURPAC境界优化功能在露天矿山的应用

露天矿山的开采境界设计对矿山的盈利水平和生产能力有十分重要的影响。以辽宁省某露天铁矿采矿设计为例,介绍了SURPAC三维设计软件对露天矿山终了境界进行优化设计的全过程。通过建立地质数据库、表面模型、终了模型和矿体模型,并将其作为新建块体模型的约束条件,通过SURPAC实现矿山设计的立体呈现,并经运算得出露天境界内分水平矿岩量。分析采用SURPAC软件境界优化前后经济指标的变化情况,为矿山企业生产决策工作提供参考,对露天矿山的境界优化设计有一定的借鉴意义。     

白云鄂博东矿境界外资源的开采方案研究

白云鄂博东矿如果可以合理开发利用境界外资源,将延续矿山的生命周期。本文从技术可行性和经济合理性两方面对东矿境界外资源开采方案进行了分析,研究得到:东矿境界外资源开采采用地下开采是唯一选择。在应用Dimine数字矿山软件建立东矿三维地质模型的基础上,根据露天境界外矿体的形态、资源分布情况以及与露天采场的相对位置,研究了地下开采分区。为实现东矿露天转地下不停产衔接,南部境界外挂帮矿采用露天采场内平硐开拓并率先实施,北东境界外挂帮矿开采随后实施,露天坑底境界外开采最后实施。露天矿境界外挂帮矿体的回采不仅充分回收了国家矿产资源,还为露天矿山可持续发展提供了新的途径。     

复杂地质条件挂帮矿开采三维可视化设计技术

露天境界挂帮矿赋存条件复杂多变,存在着大量不规则台阶、滑坡和断层等复杂地质地形,以MICROMINE软件为平台,通过引入特殊地形约束线,构建约束性DTM模型,解决了一般DTM模型无法精确模拟复杂地质体的问题;运用线框构模法,直观地揭露矿体、露天边坡以及滑坡之间的空间位置关系,以此来指导挂帮矿开采的开拓采准设计,实现地下开采设计的三维可视化,以及开拓采准设计的优化。大冶铁矿挂帮矿开采的应用实践表明,挂帮矿赋存地质条件得到了精确模拟,设计效率及合理性大为提高,为类似露天矿挂帮矿开采提供了参考。     

多功能型抑尘剂在露天矿山路面中的应用

为探讨多功能型抑尘剂在露天矿山路面中的应用效果，介绍了一种原材料价格低廉、加工工艺简单、安全环保且具有良好的吸湿、保湿、凝并性能多功能复合型抑尘剂，测试了其在铁矿、煤矿、石灰石等不同类型露天矿山运输路面现场应用效果，并评价了其经济效益。测试结果表明，多功能复合型抑尘剂在3种不同类型的露天矿山中抑尘效果显著，具有一定的抑尘周期，其中抑尘剂溶液在露天铁矿运输路面试验中抑尘效率最高（98.3%）、抑尘周期最长（8 d），在露天石灰石矿山路面，抑尘效率和抑尘周期可分别达到96.4%和5 d。通过经济效益分析，与传统洒水抑尘方法相比，多功能复合型抑尘剂节水效果明显，经济效益显著，具有一定的推广应用前景。     

某矿露天转地下顶柱安全厚度研究

以某矿为工程实例,根据矿区的水文地质情况、矿岩的物理力学性质等,运用鲁佩涅伊特理论计算法、结构力学梁法、厚跨比法等进行顶柱安全厚度计算,并对计算结果和三维数值模拟的结果进行对比分析,得出该矿露天转地下时境界顶柱安全厚度与采空区跨度之间的关系,这对指导该露天矿的生产以及维护作业人员和设备的安全具有十分重要的意义.