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。

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。