下载文档原格式
露天煤矿采场三维模型构建与应用研究
露天矿的开采过程是按照一定的剥采程序进行的，矿山工程的时空发展过程实质上是露天采场三维地理空间信息按照时间维度的动态变更过程。
不论是开采设计、生产计划编制、工程测量验收，还是生产管理等技术工作，都是对描述剥、采、排矿山工程时空位置的露天采场三维地理空间信息数据的加工处理和控制的过程，因此建立露天采场精确的三维模型具有重要的理论和实际意义，该模型将是数字露天开采中的重要的基础地理空间数据，为露天矿的生产提供重要的基础地理空间信息和决策支持。
归纳起来，本文主要完成了以下几项工作：(1) 利用先进的GPS-RTK技术，进行露天矿采场和排土场的三维数据采集，并进行合理的数据编码，提高内业数据处理的自动化水平，通过数据逻辑检验与校正，交互式编辑后形成采场的现状平面图。
(2) 由于露天矿采场复杂特殊的地形特征，在建模过程中应充分考虑相应的约束条件，本文提出一次性约束三角网生成算法，经过空间数据提取、拓扑关系建立以及空间索引建立，最终建立起边界约束线以内的约束不规则三角网，大大提高了建模精度和分类算量精度，具有现实的理论意义和应用价值。
(3) 露天采矿过程引起采场地理空间数据的连续变化，采场三维模型的更新技术和方法是技术关键。
本文提出扩展边界概念，利用扩展边界及上述三角网生成算法，可实现局部模型建立以及局部模型与整体模型间的无缝拼接，最终完成整体DEM莫型的更新。
⑷根据每月测量验收后获得的采场、排土场高精度的三维模型，本文采用基态修正模型来建立露天矿采场时空数据库，实现了露天矿采剥量的精确计算；结合虚拟现实技术实现开采过程的回放和生产计划的超前演示；实现了基于采场三维精细莫型的采、排长(短)期生产计划编制，为数字露天矿建设提供了基础的地理空间信息框架与平台。
浅析准东西黑山矿区将军戈壁一号露天煤矿工业场地选址作者：赵雯来源：《中国科技博览》2014年第26期摘要：工业场地选址在煤矿项目建设中越发重要，本文根据准东西黑山矿区将军戈壁一号露天矿实际，采用比较的方法最终确定选址方案。
通过科学论证，方案一可以有效地降低投资成本，符合城乡规划、生态环境等各方面的要求。
关键词：露天煤矿；工业场地；选址中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）26-01-01一、前言露天煤矿工业场地选择，要考虑露天矿开采工艺、运输系统、辅助企业和设施的布置要求，协调一致，便于生产联系和指挥。
尽量靠近开采坑的总出入口，并保持必要的安全距离。
当露天煤矿内分期开采时，根据其生产规模的大小及相距远近等，可分别设置或集中设置工业场地。
可集中设置的工业场地，选择在矿区的位置比较适中，交通便捷，同时兼顾到其它开采坑，要照顾到其它地面设施的场址选择，协调其布置，并尽可能联合、集中。
二、工程概况新疆维吾尔自治区准东煤田西黑山矿区将军戈壁一号露天煤矿隶属于新疆天池能源有限责任公司。
项目位于奇台县城北东方向直线距离85km处，行政区划属奇台县管辖。
露天煤矿设计生产能力为一期4.00Mt/a，终期20.00Mt/a，属于大型露天煤矿。
本矿工业场地内建有地面生产系统及同等规模选煤厂，所产煤炭主要为优质的动力煤，大部分产品煤通过皮带走廊运往位于本矿工业场地附近的二号露天矿配套电厂，就地转化。
剩余产品煤利用二号露天矿铁路专用线外运。
二号露天矿配套电厂坑口型电厂，该电厂东距本项目矿田约5km。
三、选址方案根据地质地形条件及露天矿范围分析，本矿首采区位于矿田西北部，二采区位于首采区南侧。
达产时的采掘场位于首采区北部，设计外排土场位于首采区的东北约260m。
工业场地选择结合矿田煤层赋存条件、首采区与排土场位置、外部运输条件及工业场地选择原则等，提出以下两个方案：方案一：（西北部方案）工业场地选择在矿田的西北角，南距采掘场200m。
新疆准东露天煤矿生态安全评价研究杨建军;张园园;周耀治;吕光辉;刘巍【摘要】新疆准东煤田煤炭资源丰富,生态环境脆弱,露天采煤活动会造成地表土壤扰动、粉尘污染和植被破坏等生态问题。
为了探索干旱区露天煤矿生态安全的科学对策,本文选用已投产运营的神华新疆能源有限责任公司准东矿区技改90万 t/a 露天煤矿为评价对象,以2007年、2009年和2013年为时间点,在 PSR 模型(压力-状态-响应模型,Pressure-State-Response)框架下,选取适宜的生态安全评价因子,构建露天煤矿生态安全评价指标体系,运用主成分分析法进行综合评价,并界定生态安全等级,结果表明：该矿区2007年生态安全处于临界安全状态,2009年处于较不安全状态,2013年超出了生态安全分级中极不安全的最小值,矿区生态安全形势严峻。
建议当地尽快建设生态安全监测与预警系统,严格控制污染源的排放量、严格控制水资源消耗,同时重点开展排土场的生态恢复工作,以缓解煤炭开采、经济发展与环境保护之间日益加剧的矛盾。
%Zhundong region of Xinjiang is known for its rich coal resources,while the ecological environment is very fragile.Openpit mining activities in recent years will result in surface soil disturbance, ecological problems,such as dust and vegetation deterioration.In order to explore the scientific countermeasures of ecological safety in arid zone opencast,Shenhua Xinjiang Energy Co.,Ltd,which has been put into operation and the production capacity is 900,000 tons/year after the technical innovation,was chosen for the study.The paper set the time point at 2007,2009 and 2013,the appropriate ecological security evaluation factors were selected in the pressure-state-response modelframework,then the evaluation index system of ecological was built andthe opencast coal mine safety was comprehensively evaluated with principal component analysis and the ecological security level was defined.The results show:the mine in 2007 ecology security is a critical security state,in 2009 in a relatively unsafe condition,in 2013 beyond the ecological security classification extremely unsafe minimum,mine ecological security situation is grim.The paper recommends the local government to construct ecological security monitoring and early warning system as soon as possible,strictly control the emissions sources,strictly control the water consumption, while the focus on ecological restoration work of the dump to alleviate the growing contradiction between coal mining,economic development and environmental protection.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】7页(P76-82)【关键词】生态安全评价;压力-状态-响应模型;主成分分析法;新疆准东露天煤矿【作者】杨建军;张园园;周耀治;吕光辉;刘巍【作者单位】新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046; 教育部绿洲生态重点实验室，新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046; 教育部绿洲生态重点实验室，新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046; 教育部绿洲生态重点实验室，新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046; 教育部绿洲生态重点实验室，新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046; 教育部绿洲生态重点实验室，新疆乌鲁木齐 830046【正文语种】中文【中图分类】X826新疆煤炭资源储量居全国首位，而由于受到各方条件制约，目前开采规模尚小，但随着我国其他产煤省份煤炭可采量的减少及我国煤炭资源需求量的持续增加，新疆将成为国家煤炭资源战略的重要接替区。
技术创新准东地区西黑山露天煤矿半连续采煤工艺研究仲召林李双（中联润世新疆煤业有限公司新疆奇台831799）摘 要：半连续工艺有利于减少露天矿生产中的运输卡车数量，规避燃油价格变动带来的成本风险，对于建设高效低碳绿色露天煤矿具有重要意义。
本文确定比选原则及各项参数计算依据，通过对3个半连续采煤工艺的对比研究，基于经济效益比选，建议准东露天煤矿400Mt/a规模采用单斗—卡车开采工艺，能够达到投资最低、成本最低、效益最优。
关键词：露天煤矿半连续采煤经济比选工艺研究中图分类号：T D8文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)08(a)-0013-03近几年，露天煤矿开采技术快速发展，按照运输系统连续性，主要分为间断、半连续、连续3类［1］。
半连续工艺具备间断和连续工艺的优势，在国内外露天矿山迅速应用与发展，基于作业设备的搭配，也形成了多样化的半连续工艺系统，适用于不同地质情况的矿区［2］。
针对中联润世露天煤矿采煤运输运距逐渐增大、运输成本逐渐增加的问题，运用关联分析方法，得出运距、油价、破碎站初始位置、产量、人员配置等因素对矿区经济效益的影响，半连续工艺系统最大产能可达20 000t/h 以上，系统运行的规模效应更为显著［2］。
本文以具体煤矿为研究对象，对半连续工艺及设备进行比选，本项目的研究对露天煤矿采煤工艺决策具有重要参考意义。
1 西黑山露天煤矿概述新疆准东地区西黑山露天煤矿位于奇台县城北东70~110km、芨芨湖边检站以北5~50km处的冲积戈壁平原荒漠地带。
矿区南北最大长度36.42km，东西最大宽度34.91km，面积为849.31km2，矿区煤炭资源储量46 885.8Mt［3］。
中联润世露天煤矿位于奇台县城北东90km处，面积12.88km2，最大开采深度400m，一期工程建设规模400万t/a，剥离采用单斗—卡车间断工艺，采煤初期采用“单斗—卡车—半固定破碎站—带式输送机半连续”工艺。
准东煤田五彩湾矿区露天煤矿首采区（非工作帮）边坡稳定性勘查评价摘要：在对准东煤田五彩湾矿区露天煤矿工程地质勘查的基础上，对采场边坡岩体的工程地质条件进行分析，并据此进行了岩石物理力学性质统计，软弱层（面）分布特征等研究。
在此基础上建立了边坡极限平衡法数值分析模型，并进行了相应的边坡稳定性计算成果评价，由此确定非工作帮的稳定性，为露天煤矿后续开采提供依据。
关键词：边坡；稳定性评价：软弱结构面五彩湾煤田位于吉木萨尔县城北110千米处，露天矿位于区域性褶曲构造一帐篷沟背斜的西翼，其中的侏罗系地层呈西北向倾的单斜构造，地层产状：倾向270°～295°，倾角4°～31°，未见岩浆岩分布及断距大于20米的断层，构造属简单型。
主要的B煤组赋存于西山窑组地层中，露天矿内可采煤层1-5层为Bm及其分叉煤层，平均可采总厚65.83米。
非工作帮岩层呈顺倾赋存，且上部是露天矿的北外排土场，形成了由外排土场边坡和矿坑边坡所组成的顺倾复合边坡，该区为稳定性敏感区域。
一、边坡地质条件1.地层构成非工作帮位于五彩湾矿区露天煤矿首采区矿坑东侧，由于东侧北外排土场的存在和采矿作用，构成了复杂的台阶坡状体，同时形成了高达200多米的复合边坡。
非工作帮边坡工程地质勘探工作共施工完成六个剖面16个勘探钻孔，总进尺1844.8m。
首采区边坡赋存的岩土层主要有排弃物、第四系松散层组、白垩系下统吐谷鲁群组、中上侏罗统石树沟群组、中侏罗统西山窑组、下侏羅统三工河组。
2.岩层的物理力学性质露天煤矿边坡岩土体成岩作用好，为硬岩边坡。
由于其煤层赋存变化较大，开挖会形成较深的矿坑和高边坡，并且高边坡上还将建设一些大型的采矿运输等设备，因此其边坡稳定问题尤为重要，是露天煤矿安全生产和高产、高效的关键。
在勘探工作的基础上，进行岩土物理力学性质试验，是进行边坡设计和稳定性分析的基础依据，通过露天煤矿边坡岩土体地层勘查和岩土试验所取得的成果，经综合分析给出推荐的物理力学参数。
签发人：朱党生水总环〔2019〕597号（沈凤生已阅）水规总院关于新疆宜化矿业有限公司新疆准东五彩湾矿区一号露天煤矿与选煤厂（一期）水土保持方案变更报告书审查意见的报告水利部:2008年五彩湾露天煤矿列入《自治区煤炭工业“十一五”发展规划》，确定建设规模为150万吨每年，煤矿于2009年5月开工建设，并于当年建成投产。
2017年2月，根据新疆维吾尔自治区人民政府办公厅《关于印发自治区未批先建煤矿临时生产- 1 -方案的通知》（新政办发〔2017〕32号），确定新疆宜化矿业五彩湾矿区一号露天煤矿具备临时生产条件。
2017年8月，新疆“十三五”煤炭建设生产规划确定本矿一期建设规模700万吨每年（发改能源〔2017〕1484号）。
2018年3月国家发展和改革委员会以发改能源〔2018〕373号文对该工程项目予以核准。
2018年5月水利部以水许可决〔2018〕25号文对该工程水土保持方案予以批复。
工程于2009年5月开工建设，截至2019年6月，采坑内采掘、剥离系统已经全部形成，坑底破碎装载及皮带输煤系统已投入使用，现状生产能力为600万吨每年。
东排土场、西排土场和北排土场已启用并实施了部分水土保持措施，生产系统、工业场地、组装场、场外道路系统、供电通讯系统和给排水工程等已基本完成，选煤厂尚未建设。
工程实施过程中，因工程征用地情况、排弃量发生了变化，与批复的水土保持方案相比，增设了2个排土场（已启用），主体工程设计单位中煤科工集团武汉设计院有限公司对增设的2个排土场进行了补充设计；工程防治责任范围增加41.55%。
根据《中华人民共和国水土保持法》和水利部办公厅办水保〔2016〕65号文，以及《黄河上中游管理局关于印发新疆宜化矿业有限公司五彩湾矿区一号露天煤矿及选煤厂（一期）水土保持监督检查意见的函》（黄管监督函〔2018〕50号）的有关要求，建设单位新疆宜化矿业有限公司组织编制完成了《新疆宜化矿业有限公司新疆准东五彩湾矿区一号露天煤矿与选煤厂（一期）水土保持方案变更报告书》（以下简称《方案变更报告书》），并以新疆宜化矿业有限公司〔2019〕34号文报送水利部。
探访世界最大的整装煤田——新疆准东煤田6月6日至9日，新疆昌吉回族自治州党委宣传部邀请包括天山网在内的中央和自治区十几家新闻媒体记者到该州地域内号称“世界最大的整装煤田”——准东煤田进行深入采访。
在中央新疆工作座谈会召开后，推进新疆跨越式发展和长治久安成了新疆各族人民共同的奋斗目标，全疆各地现在都以一种等不及、坐不住的态度来谋划本地的发展大计。
准东煤田以煤炭储量3900亿吨的天文数字吸引着能源巨头们的目光，昌吉州将准东煤田作为实现跨越式发展的主战场，一幅大开发、大建设的画卷正在准东煤田徐徐展开。
6月8日，自治区领导艾力更·依明巴海、库热西·买合苏提、王永明为湖北宜化集团在准东投资建设的新疆宜化低碳循环经济产业园项目开工奠基。
天山网讯（记者王涛摄影报道）6月8日，华能年产60亿立方米煤制天然气项目和新疆宜化低碳循环经济产业园在准东煤田开工奠基。
这两个投资均超过300亿元的项目都计划在6年内全部建成投产，建成后每年都可为准东地区带来上百亿元的税收。
华能年产60亿立方米煤制天然气项目在奇台县境内准东煤田大井矿区6号井区域内，总投资350亿元。
该项目以国内成熟的洁净煤技术生产天然气，可有效提高煤炭资源的综合利用效率和煤炭利用的环境效益。
新疆宜化低碳循环经济产业园项目由世界最大的化肥生产企业——湖北宜化集团有限责任公司规划在新疆投资325亿元，以转化准东五彩湾（吉木萨尔县境内）不粘煤增长附加值为基础，建设规模为120万千瓦自备电厂、年产120万吨合成氨、200万吨尿素、100万吨烧碱、120万吨PVC、60万吨硝铵，并配套建设年产200万吨兰炭、180万吨电石。
项目建成后每年可实现销售收入320亿元，利税60亿元，解决5000人就业。
有专家指出，新疆煤炭资源丰富，但是由于受地理位置、经济条件和目前交通运输条件的限制，新疆的煤炭在短期内无法实现大规模外运，煤电也无法外送，这严重制约了新疆煤炭行业尤其是中国最大的煤田——准东煤田的发展。
