基于内排空间利用最大化的露天煤矿排土线布置方法

快速释放与充分利用内排空间是露天矿实现安全、降本、高效、绿色开采的重要途径。为解决横采内排开采程序的排土线布置难题,强化内排,对内排土场基底倾角、采场工作线布置等相关因素与排土线布置关系展开研究。兼顾水平、倾斜煤层露天煤矿,应用3Dmine软件,构建了内排空间利用最大化的采场工作帮、内排土场、端帮和基底的空间几何模型;在建立内排空间利用最大化的工程条件基础上,推导了露天煤矿排土线布置的数学表达式,理论上揭示了采场工作线布置及边坡角、内排土场边坡角、基底倾角对排土线布置的影响规律,将此方法运用于某露天煤矿。研究结果表明:横采内排开采程序实现内排空间利用最大化的充要条件为:基底倾角α小于内排土场边坡角βp;内排土场工作线布置方向θp与基底倾角α、采场工作帮边坡角βc呈负相关,与内排土场边坡角βp、采场工作线布置方向θc呈正相关;某露天煤矿横采区2023年计划采场工作线方向θc=90°,内排土场工作线布置方向θp=46.3°才能实现内排空间利用最大化。成果可用于优化排土工作线布置,弥补常用方法设计排土线布置试绘工作量大的不足。

双戗堤立堵截流空间和时间效应研究

针对双戗堤立堵截流水力特性,以落差分配为控制条件,提出了上、下游戗堤之间能够发挥作用的最佳距离及两个戗堤进占速度配合的表达式;推导了上戗堤最困难时,下戗堤进占壅水所需时间的计算公式,并将研究成果应用于工程实践,取得了较满意的效果。

垃圾场上的空间政治——以广州兴丰垃圾场为例

通过对广州市兴丰垃圾场上的空间政治研究,认为政府、地方势力、拾荒老板和普通拾荒者的互动构建了垃圾场的特定社会空间,其实质是社会关系的生产,空间背后的权力逻辑在支配着空间的生产。

排土场空间效应及其稳定性评价方法研究

依托矿山排土场工程实例,采用调研、试验和数值分析相结合的研究结果表明,评价结果和过程安全性相悖的关键在于排土场地基-排土体相互作用下的系统空间效应和自身组构特征分层效应。通过现场实证、理论分析和数学物理模型解释凹形的空间夹持效应和凸形发散作用。给出稳定性分析采用2D或3D模型应遵循的高度和曲率半径关系条件的基本原则。进一步,采用允许变形和部分破坏的设计理念,以地基坡度、基础性质、排土料岩性、混合体坡高和坡脚线距离为基本因素,区分设定作业台阶安全标准和整体稳定标准,关联安全等级与控制标准以及考虑降雨及地震工况组合,建立以安全系数为主,综合应力场、位移场、塑性区分布特征的综合评价方法技术路线和流程。

我国海洋倾倒区使用现状与管理对策研究

海洋倾废是海洋空间资源环境效益的重要体现,对其进行科学有效的管理,是保护海洋环境及海洋资源的一项重要内容和主要任务。文章对我国海洋倾倒区分布及使用现状进行了分析,对目前海洋倾倒区使用与监管中存在的海洋空间资源利用不合理、倾倒区空间布局与已有区划冲突、部分省、市倾倒需求得不到满足、倾废记录仪利用效率不高、倾倒执法监察与监管效率低下等问题进行了研究,并在此基础上提出海洋倾倒管理应加强法制化管理;科学合理地规划、设置和使用海洋倾倒区;加强对海洋倾倒区审批后的监视监控;加快构建海洋倾废综合管理信息平台等对策建议。

伊敏露天矿采煤半连续系统工作线优化

为了解决伊敏露天矿扇形转向末期采场底部采煤半连续系统与内排土场排土台阶因推进度上不均衡造成的内排空间受限、边坡不稳定困难,采用了对采煤半连续系统工作线优化,即通过在半连续工艺系统原1^(#)主运输带式输送机上增设1条垂直的3^(#)带式输送机,实现采煤工作线推进方向90°转向的采矿技术方法(“L”形工作线),彻底解决了扇形转向末期内排空间紧张、边坡不稳等隐患。通过实践优化,并历经系统3次移设后,2021年系统优化后的采煤、内排推进度进一步均衡,内排空间得到快速释放、内排土场边坡趋于稳定。

矿山排土场稳定性主动调控机制研究

矿山排土工艺正朝高阶段排土、高强度排土和设备大型化方向发展。伴随而来的是排土平台或其地基失稳剧增,如降低堆置高度则容量减少,如加固或清除地基软土层,巨额的工程费用又难以承受。分析了矿山排土场拦碴坝、坡脚挡墙等被动的过程调控措施的实用性,评价了排(截)水沟的有效性;基于对环境的影响后果,从排土场边坡与基底的相互作用机理出发,采用允许变形和部分破坏的设计原则。基于空间效应,构架了合理使用排土空间,调整排土场形成过程的时空关系的主动调控机制:1对凸形排土场应控制排弃强度,确保土场沉降正常,以废石流量为安全调控关键指标;2对软弱地基,首要是控制第一层排土段高,采用堆载预压原理提高基底承载力,作为上覆土场基础,规避大面积清除软基层;3当场址内梁、谷交错且地基软弱,对称均衡纵向推进的排土,可规避侧向挤压作用触发的牵引式滑坡危害。同时,利用分区间隔点排法和基于界面疏导原理,构筑的泄流基底确保降雨不诱发排土场滑坡及突变成泥石流。经过现场试验论证,利用排土工艺的主动调控方法符合矿山需求,可兼顾安全性和经济性。

采用单轴双太阳帆板空间站的一种姿态定向模式

采用单轴双帆板供电和单框架控制力矩陀螺(SGCMG)作为执行机构的倾斜轨道空间站,当太阳方向与轨道面夹角较大时,帆板的光照条件不易保证,为此本文针对这种类型的空间站设计了一种姿态定向模式以保证帆板的光照条件,并通过在阴影区姿态机动,利用重力梯度力矩对SGCMG进行卸载。仿真结果表明,该姿态定向模式满足太阳帆板的光照条件,重力梯度力矩卸载方法保证了SGCMG中的角动量不超出给定的范围。

基于背斜构造条件下安太堡露天矿产能与排土方案优化

当前安太堡露天矿正处于背斜构造区,依赖延深露煤与大提升远距离排土维持生产,能耗高、效率低和效益差。针对该问题,结合地表与煤层覆存、可利用排土空间容量、延深条件等的分析,提出适合的产能标准并开展采矿和排土的优化,以期实现产能的合理提升。

霍林河北露天煤矿采区开采程序优化

通过对霍林河北露天煤矿资源赋存与开采条件分析,提出3个可行剥采工程方案;利用计算机模拟开采和理论分析等方法,计算各方案不同生产时期的剥采工程量,绘制PV曲线;对各剥采工程方案技术和经济指标的综合对比,从而确定最优方案。

河曲露天煤矿扇形采区转向参数优化研究

论文通过分析河曲露天煤矿的内排条件及采排现状,提出了一种工作帮陡帮转向方案,通过优化台阶参数,实现了短内排跟踪距离、无外排条件下的扇形转向。研究表明:河曲露天煤矿工作帮靠近圆心端工作面最多可提高至26o,通常情况下按照优化后的最小工作面布置,帮坡角可提高到18o。相比正常转向剥离量减少了5904万立方米,极大地缓解了扇形转向因不等幅开采造成的超前剥离量加大的问题。

哈尔乌素露天煤矿运煤系统布置优化

为解决哈尔乌素露天煤矿运煤系统布置与生产实际匹配性降低的问题,以当前排土场容量与采剥量发展趋势为基础,分析了运煤系统由工作帮移设至排土场的可能性。结合征地滞后区与排弃工作线空间关系,对比得出了运煤系统优化布置方案。结果表明:优化方案的实施显著节省了上煤运距,具有服务周期长、占用内排空间量少等优点,有效降低了生产运营成本,并为日后征地滞后区采剥运输系统布置创造了便利条件。

露天矿排土方案优化

以高段排土场形成、运输系统优化和安全保障措施等方面为出发点,探讨了某露天矿内排土场形成的方法和措施,分析了内排土场的形成在增加内排空间及节能降耗方面的作用。通过某露天矿快速形成内排土场方案的实施,证明了该方案的可行性和实用性。

昆阳磷矿二次内排设计与应用研究

为了解决露天矿山运输成本高、排土空间受限的问题,在昆阳磷矿四采区西部提出采用二次内排方案。选取53#-54#勘探线区域为一次排土场,四采区西部富矿区(50#-52#勘探线)为正常开采区域,剥离的废石先行排放至一次排土场,待开采至最低标高后,腾出的采空区用作二次排土场,并将一次排土场内堆放的废石倒运至二次排土场。通过现场实验表明,使用二次内排方案可以缩短运输距离,节约能耗23.13%,大幅度降低运输成本;并且矿石内排可以减少征地,节约土地空间106 666 m2,缓解了采区排土空间受限的问题。

安太堡露天矿过背斜末期内排运输系统优化

为解决安太堡露天矿过芦子沟背斜末期下部的剥离物和原煤运输难以运出的困难,根据采运排系统现状和背斜期末的煤岩赋存特点,提出了安太堡矿内排出入沟东移和运输系统优化方案,实时将运煤道路由多重折返式改造为直进式。结果表明:该方案减少了原煤运输距离和交叉路口,降低了安全风险,大幅释放了背斜区近距离内排空间,优化后的出入沟使工业广场与矿坑联络更加便捷通畅,提高了各环节生产效率,取得了较好的经济效益。

露天煤矿排土场占地影响分析及优化途径研究

在露天煤矿开采过程中,由于剥离物堆放而形成的排土场对当地环境的影响乃至破坏越来越引起社会的关注,基于此,文章从提高排土场空间利用率角度出发,提出采用敏感性分析原理对排土场占地进行定量分析,并通过计算排土场占地影响因素的敏感度系数和排土场容量变化率,确定影响排土场占地的敏感因素和关键因素,从而为降低排土场占地提供理论依据。

白音华三号露天煤矿排土机排弃方式及排弃流程优化

为使白音华三号露天煤矿剥离半连续系统平稳有序作业,在排土场现状条件下,使排土机在起步时期以及排土空间受限条件下最大发挥其作业效率及作业方式,并结合排土机实际作业参数对其排土方式进行优化,得出前期排土机作业方式及作业流程的最优方案。

伊敏露天矿联合作业条件下采排关系优化

通过对采区转向、地质构造、东端帮煤炭开采、西端帮扩帮、采煤半连续系统等影响因素进行分析,并从东端帮煤炭开采形式、东端帮的合理开采、西端帮排土线路等方面对伊敏露天矿的采排关系进行优化。

霍林河北露天煤矿相邻采区转向时期煤柱安全回采及内排空间优化研究

基于霍林河北露天煤矿开采条件和开发现状,针对露天煤矿实际生产中相邻采区转向过渡、采区间煤柱回采、内排土场空间紧张等难题;分析了采场-内排土场复合边坡稳定性,采用内排压脚、随采随排、及时压帮的方式解决内排土场滑坡区域带来的边坡安全隐患问题,确定了采区间煤柱区域最终开采形态和开采方式,提高煤炭资源回收率;详细规划了采区转向过渡时期的采剥工程计划,优化内排土场排弃空间,避免发生外排占地,为露天煤矿安全高效生产提供了保障。

伊敏露天矿排土空间优化研究

根据伊敏露天矿开采现状,对内排空间不足的原因进行了分析;针对内排土场空间紧张的问题,从设计角度出发,结合露天矿地质条件,讨论了在露天矿采掘、运输、排土3个环节进行技术优化。通过采掘工作线的调整,降低了排土空间的需求,采用减少剥离强度、降低运输系统占用及内排土场扩容等多重措施,保证露天矿正常生产接续。