改扩建露天矿开拓运输系统优化解析
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DOI:10.13235/ki.ltcm.2018.04.005引用格式:高军,刘俊龙.大峰露天煤矿运输系统优化设计[J].露天采矿技术,2018,33(4): 15-17.大峰露天煤矿运输系统优化设计高军,刘俊龙(神宁集团汝箕沟无烟煤分公司,宁夏石嘴山753004)摘要:通过取消原有的采区中部运输主干线,在采区南北端帮重新修筑运输主干线,构成端帮环形运输道路。
同时配合大峰露天煤矿开采方式由纵采向横采扇形过度,扩大内排容量。
以达到缩短煤岩运距,降低运输成本;拉长剥离工作面,提高穿孔、爆破、采装、运输等环节工作效率,同时扩大设备作业空间,降低生产安全隐患,达到降本增效、安全生产的目的。
关键词:露天采矿;运输系统;优化设计中图分类号:TD824 文献标志码:B文章编号:1671 - 9816 (2018) 04 - 0015 & 04Optimizing design of transport system in Dafeng Open-pit MineGAO Jun,LIU Junlong(Shenning Group Rujigou Anthracite Branch, Shizuishan 753004, China)Abstract:By eliminating the original central main line of transport in the mining area of Dafeng Open-pit Mine,the m ine rebuilds the main line of transport in the north and south end slope of mining area,form s the ring transport road of the end slope.At the sam e time,the mining m ode of Dafeng Open-pit M ine is from vertical mining to horizontal mining to expand the internal dum ping capacity,in order to shorten the coal distance and reduce the transportation cost and stretch the working face,im prove the working efficiency of perforating,blasting,packing,transportation.At the same time,the equipment operation space should be expanded to reduce the hidden danger of production safety,so as to increase the efficiency and safety production.Key words:open-pit mining;transport system;optim izing design0引言一般情况下,生产露天矿运输环节的费用约占 露天矿矿岩生产成本的30 40 %,而且开拓运输系统对露天矿开采程序的影响也是很大的[2],部 分露天矿运输成本约占生产成本的40 ? ~ 50 %,特别是新建矿山,运输成本约占生产成本的50 ?以上,甚至有的企业超过70 %[2]。
平朔公司东露天煤矿原煤运输系统优化实践李涛(中煤西安设计工程有限责任公司,陕西西安77454)摘要:东露天煤矿建矿设计时,创新性的使用端帮巷道原煤运输系统,解决了露天煤矿存在的原煤运输系统与剥离运输系统的交叉问题。
为探究首采区向二采区转向时原煤运输系统如何过渡,设计了7个优化方案;其中,方案一和方案二为地下运输系统方案,方案三至方案五为地表运输系统方案。
通过技术、经济两方面多因素的综合对比,最终推荐采用方案五的地表转载运输方案。
实践表明,该方案系统可靠性高,对既有系统的建(构)筑物改造工程小,投资适宜,且对露天煤矿的生产影响小。
关键词:巷道原煤;运输系统;采区转向;系统可靠性中图分类号:TD729文献标志码:B文章编号:1273-729X(2727)99-0993-97Optimization and practice of raw coc I transhortation systemin Pingsliuo eyst open-pis mineLI Tao(China Coai Xi'an Desinn Ennineerinn Co.,2td.,Xi'an77054,Chna)Abstraci:1n the Oesign of Pingshao east open-pit mine,the end-slope roaywuy raw coal transpormtion system is used innovatively,which solves the cross proPlem betoeen the raw coal transpormPon system anO stripping transpormtior system in the open-pit mine.A orOvo to solve the Oansitior proPlem of raw coal OanspoPatWr system from the first minine area to the sect orO mining area;five opCmizaPor schemes are Oesigned,among which scheme1and scheme7are undereropnd OadpoPo Cor system schemes and scheme3to scheme7are suUace OansportaPon system schemes.Throuph the comprehensive comparison of technical and economic factors;thv suUace OanspormPon scheme of scheme7is recommended finally.The pruc-Cce shows that the system has high reXabilim,smaP reconsOactWn project for the existing system,suimhle investment anO little impact or the proPaction of open pit.Key wo C s:roaywuy raw coal, OanspoPation system;minine area turnine,system reliability0引言东露天煤矿设计规模22.0Mt/a,目前已达到设计生产能力,进入二采区后计划核定生产能力为25.8Mt/a。
分区开采转向后开拓运输系统的优化【摘要】以安太堡露天矿为例,分析了分区开采露天矿转向后开拓运输系统优化问题,提出了优化方案。
【关键词】开拓运输系统;工作线长度;运煤系统;内排方式安太堡露天煤矿开采煤层为近水平,采用单斗一卡车工艺。
设计在整个开釆区域内实行分区开采,原“作业规划”中将合同区划分为6个采区o1992—1995年期间成功实现从首采区向II采区的转向。
1999年后半年,II采区上部逐步靠界, 开始了第二次转向,进入m采区。
该矿技术人员结合第一次转向的经验以及对合同区开釆程序的深入研究,否定了原“作业规划”中设计的6 个条区方案和1992年所做的3个平行条区方案。
提出了新的转向方案,即从II采区扇形转向,IH采区北部及东部采到合同区边界,南部让开了较大范围的4号煤无煤区和9号煤中高硫区,并完全利用了II采区留沟的东帮和南帮三角区域以减小剥采比。
按照制定的开采程序方案,安太堡露天矿从 1999年下半年开始自II釆区向m釆区的转向开采。
预计到2002年年底,11采区开采全部结束,m采区缓帮基本结束,之后矿山工程在m采区内正常进行。
矿坑采排工程进入正常发展时期,内排土场无论从排弃空间的容量上还是从运输通路上,一般都能满足采场剥离物的排弃需求。
在这种情况下,开拓运输系统优化的关键问题在于如何减少煤岩的运输距离。
其中剥离物的运输距离取决于m采区工作线长度、内排土场端帮排弃方式和运煤系统的设置等。
1工作线长度.工作线长度宜接与生产剥采比和内排运输距离相关:如工作线长度越短,则端帮剥髙量所占比例越大,从而剥采比也就增大;如工作线太长,则内排运距也增加。
工作线过长或过短,都会导致矿山开采成本增加。
由于m采区西部南北向境界较长,如果采用南北全长工作线,则工作线太长,坑底可达2 500 m,这样势必会増加剥离物的内排运距。
因此,在这一区段内采用L形工作线,即工作帮同时向东和北两个方向发展,北部工作帮最后向北部境界靠帮,而东部工作帮逐渐缩短,趋于正常,这样就可使工作线长度不至太长,缩短了内排运距。
露天矿新型运输系统的研究和仿真优化设计的开题报告一、选题背景露天矿是一种常见的开采方式,其开采过程中产生的矿石需要通过运输系统进行运输。
传统的露天矿运输系统采用大型卡车、自卸车等机械设备进行矿石的运输,但这种方式存在诸多问题,如能源消耗大、成本高等。
因此,新型运输系统的研究和开发成为当前露天矿开采中的重要课题。
二、研究目的和意义既然传统的露天矿运输系统存在问题,那么开发一种新型的运输系统就显得尤为重要。
本研究的目的是探究一种基于智能运输技术的新型露天矿运输系统,并对其进行仿真优化设计,以期提高运输效率、减少能源消耗、降低成本,从而为露天矿的开采提供技术支持和理论指导。
三、研究内容本研究主要围绕以下几个方面展开:1.智能运输技术的考察:对当前主流的智能运输技术(如GPS导航、无人驾驶等)进行梳理和比较,以确定合适的技术应用。
2.新型露天矿运输系统的设计:以64位双处理器系统为基础,设计一种全新的露天矿运输系统架构,包括车辆、设备、网络通信等方面。
3.仿真模型的建立:通过软件模拟的手段,建立新型露天矿运输系统的仿真模型,并进行数据验证,以求证运输效率、能源消耗等指标。
4.优化设计的实现:通过对仿真模型中各个元素进行调整和优化,改善新型露天矿运输系统的性能指标。
四、预期成果通过本研究,预计可以获得以下几个方面的成果:1.主流智能运输技术的比较分析报告。
2.新型露天矿运输系统的设计方案。
3.一套可行、科学的露天矿运输仿真模型。
4.对新型露天矿运输系统的优化设计方案。
最终的目标是,开发出一种性能优异、运行稳定、成本低廉的新型露天矿运输系统,为露天矿的开采提供完整的解决方案。
改扩建露天矿开拓运输系统优化解析
摘要:伴随中国经济的快速发展,我国对矿产资嫄的消费日益增长,国内矿山
开发力度加大,露天矿山改扩建项目不断涌现。
我国目前在运营的一批大型露天
矿山多经历几十年的开采和几期技术改造,由公路开拓运输、公路平硐溜井联合
开拓、公路—破碎转载站胶带输送机联合开拓运输等一种或者几种开拓运输方式
系统组成。
对于这样的露天矿山进行技术改造和优化是一项系统工程不仅要保证
矿山现有生产系统的平稳运行,而且需使新增的生产系统技术上合理,经济上最优。
根据某东露天矿开采条件及所采用的采煤方式,提出解决东露天矿深部开采
煤炭运输系统下延的方案,对方案进行具体分析、比较,制定出技术上可行,经
济上合理的煤炭开拓运输系统可行性方案,解决东露天矿煤炭运输系统继续下延
问题。
关键词:露天煤矿;深部开采;运输系统;铁道运输
引言
按照初步设计规划,某东露天矿开拓方式采用沿贫矿底板拉沟降段,向两侧
推进的开采方法,即南帮采煤,北帮采贫矿、富矿及其以上的剥离物,并且保持
煤台阶高于贫矿开段沟1~2个台阶,开拓方式采用顶帮(北帮)移动坑线开拓,
北帮采掘线由北帮移动干线直接配出,南帮煤炭采掘线由坑底电铁折返配出[1-3]。
但2006年东露天矿复恢复开采以来,由于西露天矿自身可以供应坑口油厂富矿,致使东露天矿富矿生产能力在2006—2015年间迟迟未能达到1100万t,产量一
直徘徊在年产富矿700万t左右。
由于富矿采掘滞后,到2017年底,已致使北帮富矿电铁开采系统下延滞后于南帮汽车开采系统2个水平,采矿工程发展上已无
法实现初步设计规划的南帮电铁系统采煤的设计方案。
因此,东露天矿深部开采
运输系统改造已成为目前亟待解决的一个重要课题。
1东露天矿煤炭开采概况
东露天矿所采煤层为井工开采过的主要含煤地层剩余煤炭,原主要含煤地层
之间夹有的灰白色页岩、碳质页岩、烛煤及灰色、灰黑色砂岩和粉砂岩夹石较薄,故对露天采矿影响不大。
东露天矿开采的本层煤是复合煤层,由2~38个分层组成,全区发育。
矿田内煤层厚度27~60m,平均厚度41.7m,变化趋势是东、西
段较厚,中段较薄。
煤层为东西走向,倾向北,煤层倾角30°~40°,为倾斜煤层。
矿田内的本层煤煤层-200m水平以上已被过去的小矿井开采,-200m水平以下被
老虎台、龙凤矿井工开采,现只剩煤柱等残煤,采空区大部分用废页岩充填。
根
据某矿业集团地测公司提供的资料,不同区段不同标高煤层的含煤系数变化较大,-200m水平以上平均含煤系数为0.4794m3/m3。
各区段平均含煤系数见表1。
通
过含煤系数表可以看出,东露天矿主要开采煤层含煤系数相对较低,进而决定东
露天矿生产煤炭主要由原煤和洗煤2部分构成,一部分为采区直
表1 东露天矿本层煤含煤系数
接采出的原煤,在采区由钩机、前装机进行初步选采,然后直接在采区进行
装车,运往南帮坑上煤炭储存场地,作为成品煤炭外运销售。
一部分为采区现场
回收的含煤物料,含煤率10%~40%,这部分物料需经汽车倒运至坑上东北帮的
螺旋滚筒进行洗选,洗出煤炭后按照精煤外运销售。
东露天矿目前煤炭开采工艺
为单斗-汽车开采工艺,煤炭开采系统为:①原煤生产系统:坑底煤炭采区→南
帮公路系统→南帮坑上煤炭储存场地;②洗煤生产系统:坑底煤炭采区→东端帮
公路系统→螺旋滚筒(当前位置在采界范围内,2019年后将组织搬迁到采界范围外,新螺旋滚筒位置与现使用螺旋滚筒位置比较,距坑下采场运距将增加
3.8km)。
2汽转铁运输方案制定
2.1滚筒搬迁
按照5年规划开采进度,同时考虑煤炭运输运距问题,螺旋滚筒及场地2019年需要整体搬迁。
考虑搬迁的经济合理性此次方案初步设定将新滚筒设置在280
界外。
本次设计初步选定新建螺旋滚筒位置,螺旋滚筒位置方案如图1所示。
新
滚筒占地面积为12550m2,界外铁道线路占地16557m2。
设计由新材站配出铁道
线路,配入滚筒区域为2条线路,1条线路用作运送洗料,另1条线路用作外运
煤炭和洗渣。
2.2坑下汽转铁转载点设置
按照往年转载汽转铁富矿经验,在坑下采场E9800区域和E8000区域设置汽
转铁转载点转载煤炭和洗料是合理的,以2017年煤炭采区分布为例,按照运距
最短原则,坑底采区物料可以E8900为界,向2个转载点平均配送。
南帮+40、
+30采区物料运往E9800汽转铁场地。
2#公路上部采区及西小坑以西降深区域物
料运往E8000汽转铁场地,计算出物料加权平均运距为0.59km。
为了避免汽转铁场地设置对转载采区采掘进度造成影响,汽转铁转载点采用非固式设置。
并且随
着电铁运输系统下延及南帮汽车采煤系统下延,汽转铁转载点也随之下设,以保
证汽车运输距离稳定。
2.3电铁运输量
按照5年规划部署,2016—2020年东露天矿煤炭产量均为60万t,其中原煤40万t,洗煤20万t,煤炭密度按1.3t/m3计算,经计算,电铁运输量合计156
万m3。
电铁运输量明细见表2。
经计算,电铁运输量合计156万m3。
表2 电铁运输量明细
2.3装车方式选择
1)汽转铁场地物料装载方式可根据汽转铁场地的设置条件灵活选择[7-8]。
考虑采用电铲装车和前装机装车2种方式。
考虑到电铲装车的不确定性(电铲有
时受采掘位置限制或受内、外障影响无法装载物料),建议采用前装机装载物料。
根据销售处外销煤炭装载矿车经验,2台前装机55min可装载1排矿车。
2)螺旋滚筒场地上洗料计划采用前装机上料方式;出煤和排渣装车计划设置2个
2000m3储矿仓,直接由储矿仓向铁道线上电机车进行装车。
2.4现阶段效果
目前,螺旋滚筒搬迁还未实施,在2018年上半
年对坑底煤炭运输采用汽车转铁道的方式进行了提升测试,共运输煤炭25
万t,运输方向为坑底转载点直接装电铁运至东岗站外销。
经测算,汽车在坑下
采场运输煤炭加权平均运距为0.52km,运距比汽车直接从坑底运输至南帮储煤场地减少1.95km。
经财务科核算,汽车运输煤炭燃油消耗费用节约173.27万元。
同时,增加25万t煤炭运输量对电铁系统站场和干线的通过能力未产生任何不利影响。
通过测试表明,汽车转铁道运输方式在东露天矿应用技术上可行,经济效
益明显。
结语
某东露天矿是我国少数的以单斗-铁道开采工艺为主要开采工艺的大型露天煤矿之一,在工艺使用过程中积累了大量的经验。
通过合理的生产组织,将挖沟机-汽车开采与电铲-铁道开采工艺灵活衔接,充分发挥各自工艺优点,解决生产过程中的实际问题,实现煤炭系统优化,对我国以单斗-铁道工艺为主的露天矿具有一定的借鉴意义。
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