露天开采可行性分析

黑岱沟露天矿首采区西端帮下煤层开采可行性研究

露天矿在采后的边帮下留下大量的煤炭资源，该部分资源常因无法有效、及时地回收，极容易造成资源浪费。考虑到随着国内早些年投产的各大露天煤矿工作线的推进以及露天矿区煤层厚度大的特点，该问题造成的资源损失日益受到政府及矿山企业的重视。黑岱沟露天矿其首采区已推进到与二采区的接壤部位，面临向二采区的转向，为露天矿首采区西端帮下煤层的回收创造了一定的条件。本文结合实际地质、露天生产情况以及现有煤炭开采技术，探寻开采黑岱沟露天矿首采区西端帮下煤层的可行性。

首先，对黑岱沟露天矿开采后的端帮区域特有的地质条件，如煤层厚度、含煤区域在水平面上呈狭长条带、端帮坡面被内排土场物料掩埋等特点进行分析总结。其次，结合现有的开采理论与方法，探寻适用于该端帮煤层特殊条件的开采方案。在该部分本文首先探讨以露天开采方式开采端帮下煤层的可行性，以生产剥采比大于经济合理剥采比的原理说明露天开采的不可行性。之后围绕井工开采方案对该端帮下煤层的开采进行可行性分析，包括开拓系统布置方案与开采方法工艺方案，提出首采区西南内排土场留坑平硐开拓系统、端帮斜长的中部（原3号破碎站场地位置）主副斜井开拓系统、端帮斜长的中部（原3号破碎站场地位置）主副竖井开拓系统、多井田分区段开拓四种开拓方案，并用层次分析法对其评价，确定多井田分区段开拓方案具有安全程度高、管理方便、系统可靠的优点。

初选综采分层开采、普采分层开采、两分层综放开采、大采高放顶采全厚、上行恒底式分层开采共五种类开采方法，并使用模糊综合评价方法论证分层综采放顶煤开采方法能够满足该端帮下煤层的井工开采需求。最后对西端帮下煤层地下气化和水煤浆地下制取地表抽取两类特殊开采方法进行尝试。

平朔安太堡　陈军　尚涛　陈树召　露天矿高岭土开发可行性分析　（中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室）　摘要：论文根据平朔安太堡露天矿高岭土赋存情况，分析了露天矿开发　煤系伴生高岭土资源的意义，并对电铲一卡车、前装机一卡车和液压挖掘机　一卡车三种开采工艺进行对比分析。　关键词：安太堡高岭土　采矿工艺液压挖掘机　１研究意义　山西平朔矿区赋存有丰富的煤炭资源，已成为我国重要的煤炭　生产基地，２０１０年中煤平朔公司的煤炭总产量已达１亿ｔ以上。平　朔矿区高岭岩开发项目是平朔集团资源综合开发利用的重点项目之　一，本项目建设对于延长平朔集团产业链，实现矿区资源高附加值开　发具有十分重要的意义。　２资源条件　中煤平朔集团与中国矿业大学（北京）合作，对平朔三个露天矿　区范围内的煤系共伴生资源（高岭岩、风化粘土和砂岩）的层位、空间　分布、矿物组成、化学组成进行了分析研究，对其品质进行了评价。圈　定高岭土资源１４６．Ｏ７Ｍｔ，具体情况见表１。　表１高岭土资源量（Ｍｔ）　３开发意义　３．１高岭土用途。高岭土是自然界中普遍存在的一种非金属矿，　过去一般用于生产陶瓷，耐火材料。随着国民经济发展，人们越来越　重视高岭土的深度／ｊｎ３ｚ，现已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药　和国防等几十个行业所必需的矿物原料。产品开发实验表明，安太堡　露天矿高岭土适合制备混凝土掺合剂等用途，因此安太堡露天矿高　岭土市场较为广阔。　３．２资源分布。我国现有高岭土矿点７００多处，探明储量约３０　亿吨，矿点较为分散。其中煤系高岭土约１　６．７亿吨，与非煤系高岭土　储量相当。与其它非金属资源相比，高岭土不属于我国的优势资源，　因此在有条件的矿区积极开发煤系伴生高岭土资源对于提高我国高　岭土的供应能力具有积极意义。　３．３安太堡露天矿开发意义。由表１可知，安太堡露天矿高岭土　总资源量约７８．３９Ｍｔ，占平朔矿区总资源量的一半以上。现场揭露的　资源条件也表明，安太堡露天矿４煤顶板赋存有一层厚度约３—６ｍ　的高岭土资源，预计年揭露资源量在１．０Ｍｔ以上，具有一定的开采　条件。对于露天矿生产而言，高岭土原来是作为剥离物开采的，根据研　究报告查明的高岭土赋存情况和露天矿揭露的高岭土赋存情况估算，　安太堡露天矿因高岭土剥离而支付的成本约５千万元（１　５元／ｍ。）；如　果部分高岭土可以作为矿物资源开发，不仅可以充分利用高岭土的资　源价值，而且可以减少露天矿的剥离费用，降低生产成本。　４开采方案　由于风化粘土赋存不连续，且可采区域内厚度较大，因此研究确　定风化粘土的开采原则为：与４煤顶板剥离台阶整体穿爆开采，由　采装设备在工作面选采，通过运输卡车实现煤岩分流。据此研究提出　如下三个高岭土开采方案：单斗电铲一矿用自卸卡车工艺方案；前　装机一矿用自卸卡车工艺方案；液压挖掘机一公路汽车工艺方案。　４．１单斗电铲一矿用自卸卡车工艺。本方案的最大优点是可以　充分利用露天矿现有设备，生产组织管理简单。安太堡露天矿现有采　装设备以ＰＨ２８００和ＰＨ４１００系列电铲为主，大型设备的选采能力　差：根据高岭土不单独划分台阶开采的原则，该工艺难以实现物料在　工作面的分采分运。　４．２前装机一矿用自卸卡车工艺。与单斗机械铲相比，前装机的　作业方式更为灵活，且铲斗的高度较小，因此选采效果较好。安太堡　露天矿现有ＣＡＴ９９２和ＣＡＴ９９４两种大型矿用前装机，用于主采作　１２１　业时前者生产能力可达１．ＯＭｍ３／ａ以上，后者可达２．０Ｍｍ３／ａ以上，　是露天矿的重要采装设备。　根据高岭土赋存情况计算年开采量为：　Ｑ１＝　＝—２５０—ｘ３—．０ｘ　６００　ｘ２０～％ｘ１．８＝１６００００　．２（万ｔ）（１）　１　１００ＯＯ　一　式中：Ｑ　——高岭土开采量，万ｔ，ａ　２——高岭土开采工作线长　度，取２５０ｍ；　——平均开采厚度，取３．０ｍ；　——露天矿推进度，取　６００ｍ￣；ｒ回采率，取２０％；ｒ高岭土容重，取１．８ｔ／ｍ３。　由此可见，采用该工艺每年实际可回采的高岭土只有当年揭露　资源量的１５％左右。　４．３液压挖掘机一公路卡车工艺。根据高岭土市场需求，露天矿　采出的高岭土最终需通过公路由卡车运至用户所在地，因此该方案　的主要优势是矿内运输与外运衔接便利。　根据露天矿已揭露的高岭土赋存情况，研究提出液压挖掘机（斗　容１ｍ。一４ｍ。）从台阶顶部开切回采部分高岭土的方案，其基本作业　方式如图１所示。　蠹稳攒撬淄蚤藏　霞金　离　豳　图１　液压挖掘机一卡车工艺作业方式　为保证作业安全，研究确定系统布置如下：①液压挖掘机与爆堆　坡顶安全距离为１５ｍ；②液压挖掘机与电铲开采的安全距离为　１００ｍ；③一次起爆台阶宽度为４０ｍ，起爆长度２５０（高岭土富集区　宽度），则一次爆破范围内可回采面积为：　Ｓ＝（４０—１５）Ｘ（２５０—１００）＝３７５０（１７３　）　（２）：　④高岭土开采选用４ｍ。液压挖掘机配额定载重３０ｔ公路型卡　车，白天作业，生产能力取２１６０ｔ／ｄ（１２００ｍ３／ｄ），现场应用情况见图　２；⑤同时布置三台液压挖掘机作业，单台服务范围５０ｍ，有效开采　厚度取３ｍ（实体），则服务范围内所需开采时间为３天；⑥根据以上　计算，考虑作业安全，最邻近电铲的挖掘机只开采部分资源，研究取　该挖掘机的回采率为６０％，据此计算回采量为：　（　＋　Ｉ　Ｘ６０％）Ｓ・　７　÷　（３】　（　＋　Ｉ　Ｘ６０％）Ｘ３７５０Ｘ３．０Ｘ６００Ｘ　１．８　：—　——曼—————————————————————————一　４０×１００００　＝２６．３２５（万ｔ）　图２液压挖掘机开采高岭土　由此可见，采用该工艺方案的回采率也不只有１／４左右，但基本　可以满足现阶段周边市场的要求（现阶段周边市场需求约为２０万　ｔ／ａ）。　４．４工艺选择　由上述分析可知，安太堡露天矿应用单斗电铲回采高岭土在技　术上不可行：虽然应用前装机可采出部分高岭土，但回采率很低，不　能满足市场需求，而且会降低４煤顶板剥离台阶开采效率，提高剥　离成本；液压挖掘机方案基本不会对露天矿正常剥离造成影响，

露天煤矿可行性研究报告

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露天煤矿建设项目

可行性研究报告

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露天煤矿可行性研究报告

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目 录

第一章 总 论 ...................................................................................... 1

第一节 项目背景 ............................................................................. 8

第二节 项目概况 ........................................................................... 11

第三节 基本结论与技术经济指标 .................................................. 12

第四节 存在问题与建议 ................................................................ 16

第二章 露天矿建设条件 ..................................................................... 18

第一节 概 况 .............................................................................. 18

第二节 主要建设条件 .................................................................... 25

第三节 资源条件 ........................................................................... 26

露天矿可行性研究报告

一、引言

露天矿是一种在地表开采矿石的矿山开采方式，与地下矿山相比，其具有资源丰富、开采成本低等优势。随着全球资源开发的加速和经济的发展，露天矿的开发和利用成为矿业行业的重要组成部分。本报告将对露天矿的可行性进行深入分析和研究，以期为相关企业提供决策支持。

二、研究目的

本研究旨在通过对露天矿的现状、发展趋势、优劣势等进行分析，评估其可行性，为相关企业提供科学依据，并提出合理建议。

三、研究方法

1. 信息收集：通过查阅文献、资料、调研等方式，收集有关露天矿相关的信息。

2. 数据分析：对收集到的数据进行分析和整理，绘制出相关统计图表，以便比较和分析。

3. SWOT分析：对露天矿的优势、劣势、机会和威胁进行分析，为可行性评估提供依据。

四、露天矿的概念和特点

露天矿是指在地表开采矿石的矿山，通常由露天矿采坑、矿床、矿体、附属设施等组成。其特点包括：开采方式简单、成本低、效率高、资源充足等。

五、露天矿的发展现状和趋势

1. 露天矿的发展现状：目前，全球范围内存在大量的露天矿，主要集中在煤炭、铁矿石、铜矿石、金矿石等方面，其中澳大利亚、巴西、加拿大等国家是露天矿的主要产区。

2. 露天矿的发展趋势：随着资源的枯竭和环境保护的要求，未来露天矿将朝着高效、节能、环保等方向发展，采用先进的采矿技术和设备，提高资源利用率和环保水平。

六、露天矿的优劣势分析

1. 露天矿的优势：

(1)资源丰富：露天矿通常储量较大，可满足不同规模企业的需求。

(2)开采成本低：露天矿相对于地下矿山，开采成本较低，有利于降低生产成本。

(3)效率高：采用露天开采方式可以提高作业效率，减少能耗和人力成本。

2. 露天矿的劣势： (1)环境影响：露天矿开采可能对周围环境产生不利影响，包括水资源的消耗和污染、土地破坏等。

(2)安全风险：露天矿存在地质灾害风险，如山体滑坡、崩塌等，对人员和设备安全构成威胁。