风流扰动下煤炭装载冲击粉尘运移规律与抑尘技术研究

煤炭装载冲击是露天煤矿主要的产尘环节之一,尤其在自然风流的作用下容易造成大面积的粉尘污染。针对内蒙古地区露天煤矿地域气象风力强劲、装车冲击粉尘浓度高、粉尘扩散污染严重等问题,采用Realizableκ-ε湍流模型,结合数值模拟分析不同风速扰动下装载冲击产尘运移规律,探究抑尘运移方法及其防治粉尘污染的作用效果,结合内蒙古白音华三号露天煤矿装车站现场,设计优化阻尘技术并进行现场应用与效果分析。研究结果表明:流经装车涵洞的过堂风、背风面形成的涡旋风流是促使下风侧粉尘颗粒运移的主要原因;随着风速的增大,装车站风流的不均匀性不断加剧,粉尘颗粒在风流的夹带作用下向下风侧区域扩散;粉尘扩散污染路径装设抑尘网可实现对粉尘运移的有效阻隔,且随着抑尘网高度的增加,装车站下风侧区域内的风速值出现显著降低,并在装车涵洞出口处形成一条风速值分布较为均匀的低速带,进而降低了粉尘颗粒的逃逸速度,有效控制了粉尘的扩散范围;此外,抑尘网安装高度对于风流场与粉尘运移的影响存在阈值,基于模拟研究结果,优选网高为7 m的防风抑尘网进行现场应用。现场粉尘浓度测定结果表明:抑尘网内外粉尘降低效率达到82.51%以上,有效降低了装车站粉尘扩散范围,对矿区周边的环境保护具有重要意义。

基于监测和数值模拟的白音华凸台边坡变形稳定性分析

因采矿权原因白音华三号露天矿东北部形成了三面解除约束的凸台状边坡,凸台边坡的稳定性严重影响并制约着矿山的安全高效生产。本文采用GPS现场监测与三维数值模拟相结合的方法,首先开展了采动条件下凸台边坡变形稳定性的现场监测和三维数值模拟对比分析研究,数值模拟结果与现场监测数据吻合较好。进一步探究了凸台边坡南侧回填和北侧开采对凸台边坡变形的影响。研究表明,凸台前端及边坡底部变形较大,凸台边坡没有产生明显的贯通性剪切变形,随着凸台边坡南侧回填和北侧煤炭开采,凸台边坡前端变形量逐渐减小,主要变形区域逐渐向凸台边坡东帮移动。本文研究工作及时有效地对边坡稳定性进行评价并为边坡变形治理提供参考。

霍林河露天矿破碎站卸料平台布置方案分析

针对霍林河一号露天煤矿改扩建工程新建3号煤破碎站选址,结合露天煤矿煤层的赋存条件、采区发展规划和原煤运输系统,从半固定破碎站卸料平台与破碎站布置方案中通过分析比较,选择出合理的布置方案。

基于双激光雷达的带式输送机煤流量检测系统

带式输送机煤流运输过程中由于堆积角的存在,使得煤流形状呈近似三角形,易出现检测盲区。针对该问题,提出了一种基于双激光雷达的带式输送机煤流量检测系统。将2个单线激光雷达分别放置在带式输送机上方左右两侧,各测量半个区域内的煤流外轮廓特征点,通过融合算法对左右区域内的煤流外轮廓特征点进行融合,再通过最小二乘多项式拟合算法解算出整个区域内的煤流外轮廓,从而实现对煤流轮廓的无盲区测量。使用光电编码器实时检测输送带运行速度,采用梯形面积累计法计算煤流断面面积,采用面元积分法计算带式输送机的煤流量。现场试验结果表明:无煤料偏置时,单/双激光雷达扫描结果基本一致,系统测量误差为2%~3%,满足煤流量检测要求;有煤料偏置时,基于单激光雷达的系统误差较大,无法满足煤流量检测要求,而基于双激光雷达的系统测量误差依然能够保持在2%~3%。提出了单/双激光雷达选择判据,得出存在煤料偏置或大块煤料的工况下,基于双激光雷达的带式输送机煤流量检测系统更加适用。

倾斜薄煤层选采工艺在霍林河南露天矿的应用

霍林河南露天矿的煤层地质构造复杂,煤层多,断层发育,煤层倾角较大,倾斜薄煤层较多;由于夹矸较多,各煤层大部分为复合煤层,加上纵横断层切割,致使采煤工程难度较大,针对此情况提出了合理的选采方法,以供类似矿山借鉴。

露天矿采区转向方案评价研究

为有效解决露天矿采区转向方式多指标决策问题,通过归纳总结常见的采区转向方式及其优缺点,结合露天矿生产实际情况分析露天矿采区转向方式确定的主要影响因素,并以白音华二号矿为例,建立了多指标评价体系模型,利用优劣系数法对各转向方案进行综合分析,得出了扇形转向方式为最优方案,为露天矿现场生产管理提供了决策依据。

复杂条件下褐煤露天矿开采程序优化

随着煤炭市场环境的下行,煤企经营难度急速上升,控制煤炭生产成本成为提升市场竞争力最直接的手段之一,本文基于霍林河南露天煤矿复杂的煤层地质条件,通过研究煤矿开采程序对生产成本带来的影响,分析了搭配开采、过断层的开采程序问题,提出合理的解决方法,降低褐煤生产成本,产生较大的经济和社会效益,对同类露天煤矿开采具有较高的借鉴意义。

霍林河南露天煤矿爆破产生瞎炮的原因

在霍林河南露天矿的爆破工程中,常常在爆破后出现地表接力雷管、孔内雷管传播中断而引起的拒爆现象。究其原因,主要是先爆炮孔产生的飞石将后续起爆网路破坏和使未爆炮孔产生错位所致。爆破后产生瞎炮,不但影响爆破质量而且还留下极大的安全隐患,给后续处理工作带来很大的难度。具体分析南矿爆破产生瞎炮的原因,并提出预防技术措施,以供类似矿山爆破借鉴。

霍林河南露天矿采场供电网络优化及改造

为了提高矿山生产效率,解决变电站移设和电缆铺设位置对电铲等采掘设备的制约,对电铲等采掘设备供电系统的合理布局,供电可靠性、经济性和安全性,提出了更高的要求;电铲等采掘设备供电中断时间即使不长,也会造成重大的物力和财力损失。根据采场的实际条件提出了解决方案,并逐渐实施。

露天矿成品仓上可逆胶带机粉尘治理方案研究应用

当前,随着内蒙古白音华煤电有限公司露天矿(以下简称"白音华二号矿")产能的增加,需要整个输煤胶带系统长时间运行以保证煤炭外运量,但在这期间会产生大量的煤粉尘。严重超标的煤粉尘不仅对输煤系统造成污染,更会对人的身体健康造成严重危害。为此,白音华二号矿提出粉尘治理改进措施,采取多项治理措施,使粉尘得到了更好控制。