露天矿山开采方案优化技术
一、前言
国内近年来露天矿开采旳方案诸多，就探讨露天矿开采旳某些核心技术问题，如合理生产规模、开采工艺、开采程序和开拓运送系统等，给出了实用决策模型，就能在实际应用中获得满意旳效果。相信本文旳优化方案会对国内近年来合理开发矿产资源具有一定旳实用价值。露天开采方案波及旳因素诸多，诸如地质、地理、气候、经济等条件，无不影响露天开采方案，开采方案因其构成因素旳种种变化，而使方案数量多不胜举，在众多旳开采方案中，能否具有最优方案和如何找出最优方案？这就是本文探讨旳课题。
露天开采方案旳技术因素分析在一定旳矿床地质条件下，任何一种露天开采方案都是由许多技术因素构成旳，涉及设备选型、开采参数、开采程序、开拓运送系统、总平面布置和选矿等，这些因素是有关旳，某一因素发生变化，往往会影响到其她因素旳变化和总旳经济效果，上述因素旳变化可产生杰出多旳开采方案，例如，仅按以上每个因素有三种也许旳变化计算，就可以派生出万余个方案。为了在拟定露天开采方案旳最优化设计时，该措施可以直接对露天开采旳最后开采境界、长期开采筹划（即开采顺序）、生产能力和开采寿命等重要参数实行以最大净现值为目旳旳同步优化。但是, 应做到在有限旳开采方案中不要有重大旳漏掉。
二、构成露天开采方案旳重要技术因素
在一定旳矿床地质条件下, 任何一种露天开采方案都是由许多技术因素构成旳, 矿山生产能力、设备选型、开采参数、开采程序、开拓运送系统、总平面布置、选矿等。这些因素之间是有关旳, 某一因素发生变化, 往往会影响到其她因素旳变化和总旳经济效果。这些因素旳变化可产生出无限旳开采方案。如果以某个因素仅有三种也许旳变化计算, 由上列因素就可以派生出上万个方案, 这对用计算机进行开采方案优化来说, 也是十分繁重和不经济旳。
为了在拟定露天开采方案旳过程中不漏掉最优旳开采方案, 以及尽量减少设计和计算工作量, 应辨别重要因素和次要因素,抓住影响全局旳重要因素, 就能把握住最优旳开采方案。
《露天矿开拓开采设计原理》
专 项 设 计 说 明 书
学生姓名： 刘洋
专业班级： 采矿12-2班 学 号： 1201020212
时 间： 2016.1.10
成 绩：
目录
前言………………………………………………………………………1
1开采工艺及设备类型的确定 …………………………………………2
2.露天开采境界…………………………………………………………2
2.1底宽的确定 …………………………………………………………3
2.2开采深度的确定 ……………………………………………………3
3.开采参数………………………………………………………………7
3.1台阶高度 ……………………………………………………………7
3.2采掘带宽度 …………………………………………………………8
3.3最小工作平盘宽度 …………………………………………………9
4.最终境界平面图 ……………………………………………………10
前言
1、某煤田矿位于内蒙西部地区，煤层呈单斜赋存，煤层倾角45°，平均水平厚度为53m。剥离物上部为沙土层平均厚度7m，顶板岩层由两层构成，上部为砂页岩，下部为砂岩，底板岩层自上而下由泥页岩和砂页岩构成；
2、矿区内地表地形为北高南低的鞍形山坡。地形图如附图I所示，比例为1：2000。矿区内有6条勘探线，其横剖面图I-I，Ⅱ-Ⅱ，Ⅲ-Ⅲ，Ⅳ-Ⅳ，Ⅴ-Ⅴ，Ⅵ-Ⅵ，比例为1：1000；
3、煤的容重为1.45t/m3，回采率为95%，废石混入率4%，设计中采用的经济合理剥采比6m3/m3；
4、露天矿在走向方向上西部坑底境界以I-I勘探线西100m为界，东部坑底境界以Ⅵ-Ⅵ勘探线东100m为界；
5、露天矿各边帮最终帮坡角设计为：底帮为30°，顶帮为35°，两端帮30°～35°；
6、根据煤炭地质储量和露天矿范围，以及煤炭市场需求，确定该矿设计生产能力为50万吨原煤；
・１８・ 露天采矿技术 ２０１１年第３期
平朔东露天矿开采工艺系统研究
白锋堂，刘维玉
（中煤平朔煤业有限责任公司东露天矿建设项目部，山西朔州０３６００６）
．， 太堡、 简单 萎
天矿开发后 圣二 雹！ 设计登 童 ‘ 中４、９’，１ ‘ 为主 层Ｉ ｒ ｇ，５＂－４、６／Ｉ、
２０・０ Ｍｔ，ａ。目前项目进入基建阶段，预计２０ｌ１年底 ｌ亩 层： 一。 ‘一。一’。’’ 实
现投产。东露天煤矿开采境界，东西长ｌ・９９ 东露吴煤 于宁武向斜北端东翼，本区整体
５．９５ ｋｍ，南北宽４・９０～１０・６３ ｋｍ，地表面积４５・９０ 上为一北东高、南西低的单斜构造，地层基本走向为 ｋｍ ，开采深度１６０～２７Ｏ ｍ；首采区底部宽度１ ４００ ｍ， ＮＷ、ＳＥ向，倾向Ｓ４５。ｗ。目前发现的断距大于２０ ｍ 地表宽度约２ ２００ ｉｎ。东露天煤矿的几何尺寸较大，对 断裂构造为李西沟正断层和北水正断层，均分布在 运输通道的布置以及开拓运输系统的设置影响不大。 矿田边缘，矿田区内未发现其它断裂构造。总之，东
２矿区地质条件 层占总剥离物的２０・７３％。因此，东露天煤矿因其岩
２．１地形地貌
东露天煤矿开采境界内黄土广布，植被稀少，水 土流失严重，冲刷剧烈，切割深度大，大部分冲沟呈
“ｖ”字型，沟谷两侧黄土近于直立，为典型的黄土丘
陵地貌。其开采范围内地势北高南低，中部高，两侧
低，地表高差变化较大。在推荐的首采区工作面方向
上，地形最大高差达９０ｍ，使得上部台阶的完整性遭
到破坏。因此，上部不完整的台阶选择机动灵活、对
地形适应性强并且成本较低的外包剥离应是较佳的
选择。
收稿日期：２０１１—０２—２５ 作者简介：白锋堂（１９６６－），男，山西山阴人，１９８８年毕业 于阜新矿业学院采矿工程系露天开采专业，学士学位，现任 中煤平朔煤业有限责任公司东露天矿建设项目部副经理。 ３开采工艺应用情况
随着矿山开采规模、开采深度、剥采比和运输距
第６期（总第１６９期） ２０１１年ｌ２月 机械工程与自动化 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴ（）ＭＡＴＩ（）Ｎ ＮＯ．６ Ｄｅｃ．
文章编号：１６７２—６４１３（２０１１）０６—０２０１—０２
露天矿半连续开采工艺及设备的发展趋势
孙刚，李爱峰，
（太原重工股份有限公司技术中心，山西 太原０３００２４）
摘要：简述了半连续开采工艺在露天矿开采中所具有的优越性，叙述了半连续开采工艺的发展进程以及在国
内的应用现状，最后介绍了其在国内外的发展趋势。
关键词：露天矿；半连续开采工艺；设备
中图分类号：ＴＤ８５４ 文献标识码：Ａ
１模型的建立和边界条件
随着我国经济的快速发展，对露天矿的开采工艺
和设备提出了更高的要求，开采工艺的合理性和先进
性直接影响露天矿的经济效益。
常用的露天开采工艺系统有：单斗挖掘机一汽车
工艺系统（间断工艺系统）；轮斗挖掘机一带式输送
机工艺系统（连续工艺系统）；单斗挖掘机一（汽车）
破碎站一带式输送机工艺系统（半连续工艺系统）。
从工艺环节看，单斗挖掘机具有设备价格低、性
能可靠、适应性强、作业成本低等特点，年平均工作
时间可达６ ０００ ｈ左右，可适用于各种不同硬度和粒
度的工作条件。轮斗挖掘机价格昂贵，要求的作业条
件苛刻，年平均工作时间只有４ ０００ ｈ左右，但由于
其挖掘的物料块度适中，可直接配合带式输送机作
业，适用于表土和松软物料的采掘。
汽车运输具有机动灵活、适应性强等特点，但其
自重能耗高、油料和轮胎消耗量大、维修费用高、单
位运输成本高，适用于较短距离的运输作业。带式输
送机具有输送能力大、单位运输成本低、可靠性高、
维修费用小等特点，带式输送机吨公里运费仅是汽车
的１／２～１／３，用带式输送机代替汽车输送，可节约
大量生产成本。根据相关统计，汽车运输时能量消耗
大约有６Ｏ 用于自重，只有４Ｏ 用于运载物料。而
带式输送机运输时能量消耗大约有２Ｏ 用于自重，
