改进的模糊层次分析法在缓倾斜厚大矿体开采方案优选中的应用

确定合适的开采方案是矿山企业必须考虑的重要问题,影响因素较多。针对山东某金矿矿体地质赋存特征及开采技术条件,在制定初步开采方案的基础上,采用改进的层次分析法和模糊数学理论优选开采方案。综合考虑影响开采方案选择的主要因素,建立了影响因素层次结构模型,基于改进的层次分析法即三标度法计算出开采方案各评价指标的权重,采用线性函数法和二元比较排序法实现决策指标的标准化及确定隶属度矩阵,进而构建了模糊数学综合评价模型;最后针对缓倾斜厚大矿体,利用模糊数学理论,得出待选开采方案的综合优越度分别为69.5%、67.6%和65.4%,从而确定上向分层胶结充填采矿法为最优开采方案。

刚果(金)某铜钴矿开采方案研究

以刚果(金)某铜钴矿为例,立足其资源分布特点,以采、选、冶三大工艺总体最优为理论基础,根据矿石性质和最佳选冶工艺对矿石类型进行再细分;结合各类矿石选冶处理工艺要求,分析了开采方案影响因素,对分期开采、选冶厂分期建设方案、开采顺序进行了研究。最终确定采用分期开采+处理规模逐步扩大+选冶工艺流程与之配套逐步过渡方式,实现处理规模与矿石体量、品位合理匹配,促进了项目的建设及可持续发展,为今后的开发决策提供借鉴和参考。

基于AHP-TOPSIS模型的露天煤矿开采方案优选研究

以胜利东二号露天矿为例,在对其地质条件、开采现状及中长期规划进行综合分析的基础上,确定了露天矿不同工作线长度与推进方式的3种开采方案,各方案对应露天煤矿的剥采比、内排空间、运距、基建量、二次剥离量及开采难易程度等指标均不相同,各有优劣。为选出最优开采方案并且避免决策结果受到人思维上主观因素的影响提出了层次分析法与TOPSIS法相结合的评价方式;运用AHP法对选取的9个重要指标构建层次分析结构模型并计算各指标权重,并由TOPSIS法得出各方案与正负理想解之间的贴近度;最终确定“分区境界北扩600 m方案”为最优开采方案。

81104工作面过构造区域开采方案优化分析

根据阳煤二矿81104综放工作面构造预测及钻探结果,判定工作面内褶曲构造发育;结合工作面煤层变化趋势、顶底板岩性及机组割岩能力等方面分析,该构造对工作面正常回采影响较大区域为1 050~1 250 m(进风侧0~100 mm范围内);拟定“硬过构造区域”、“构造区整体跳采”、“构造区绕巷跳采”三种过构造开采方案进行比较,即从矿井生产、技术、通风、经济效益等方面进行综合分析后,认为“绕巷跳采”方案准备时间最短、经济效益最好,为最优方案。

海域天然气水合物开采方案设计及气液分离特性分析

为了解决海域天然气水合物开采效率低、水合物大面积分解和二次生成等问题,以我国南海海域某天然气水合物开采井为例,结合降压法和热激法设计一种海域天然气水合物整体开采方案,运用数值模拟方法研究螺旋式、轴流导叶式、管柱式分离装置在不同气液比下分离效率及分离特性,同时开展气液分离实验验证结果准确性。结果表明:海域天然气水合物开采采用双管柱结构方案,生产井采用泄流面积更大的水平井方案。螺旋式分离装置适用于10%的液相含量(体积分数),优选螺旋分离装置进行海域天然气水合物气液分离,螺旋式分离装置前两圈螺旋处压降较大,压降达到325 Pa。液滴直径25~100μm时分离效率均达到了100%,分离效率随圈数的增多而增大,变化范围为79.2%~91.8%。分离效率实验与数值分析结果误差为5%,验证了气液分离数值模拟分析结果的准确性。本研究可为高效安全开发海域天然气水合物提供重要技术支持。

基于Flac^(3D)的某矿山开采方案优选及应用

为保证某矿山安全、高效开采,根据该矿山矿体开采技术条件及矿岩物理力学性质,应用Flac^(3D)软件分别对4种开采方案不同采场结构参数进行数值模拟分析,结果表明:开采1235 m标高以上矿体时,采用采场矿房长40 m,矿房间留2 m连续间柱,顶、底柱2 m的采场结构参数效果最优;开采1235 m标高以下矿体时,采用充填采矿法最优;符合矿山“安全、高效、低成本、低贫损”的开采理念。研究成果可为该矿山的安全生产提供理论性指导。

南非某大型锰矿开采方案技术研究

南非某大型锰矿为新建矿山,属薄至中厚的缓倾斜矿体,根据锰矿体赋存特征和开采技术条件,结合矿区地形特点考虑了3种可行的开拓运输方案。方案一:胶带斜井+矿石分散破碎+辅助斜坡道方案;方案二:混合井+矿石集中破碎+辅助斜坡道方案;方案三:混合井+矿石分散破碎+辅助斜坡道方案。通过经济技术比较,考虑到方案一不仅具有可比基建投资低,可比运营成本低的优点,且在生产过程中操作维护简单,提升能力有较大调节空间,可为今后扩产提供基础。因此推荐采用方案一,即胶带斜井+矿石分散破碎+辅助斜坡道方案。该方案可为国内外大型缓倾斜矿山的开拓运输方案提供一定的借鉴。

大隆矿东二1505综采工作面水体下采煤专项开采方案设计

介绍了大隆矿东二1505综采工作面水体下采煤专项开采方案设计,探讨了东二1505综采工作面对上覆老空水至地表河流下开采对策,以确保安全开采,为大隆矿安全生产提供借鉴意义。

马坑铁矿大直径深孔采场开采扰动效应数值模拟研究

由于岩体的非均质性、各向异性和采场布置方式存在差异,采场稳定性将根据采空区空间形态、位置分布的差异及应力重新分布而出现不同程度的失稳现象。为提高生产安全保障,实现高效稳定生产,对马坑铁矿西区60-1R第一单元矿房大孔爆破开采稳定性及扰动影响效应进行了数值模拟研究,分析开采过程对采场顶板及其边帮围岩强度薄弱区、次生应力、塑性区及破坏接近区分布的影响,结果表明:大孔爆破开采对采场侧帮、顶板扰动影响较大,竖直方向的损伤为1.8 m,侧帮普遍出现条形塑性区分布,水平方向的损伤约为2~3m。研究揭示了大孔爆破与地压显现、围岩变形规律内在关联,并给出了开采方案的优化建议。研究成果可为开采过程中预防可能出现的不良安全风险等提供有效指导。

北京平原地下水可持续开采方案分析

地下水过量开采已经引起北京平原地下水位持续下降,降落漏斗逐年扩大以及一系列环境问题。控制地下水开采,增加地下水补给以达到地下水可持续开采应当成为北京市水资源管理的重要任务。本文根据北京市中长期供水规划、水资源特点和地下水开采现状设计了4种地下水开发利用开采方案:即维持现状开采、增加补给量、减少开采量以及联合方案。运用已建北京平原地下水数值模拟模型对4个方案进行了模拟,分析了地下水系统水均衡量变化,地下水流场变化以及地下水动态变化,以此确定可能的可持续开发方案。结果表明,维持现状开采必将使含水层地下水疏干;增补和减开单独实施虽能改善现状,但难以实现。只有应用增补和减开的联合方案,才有可能实现地下水可持续开发。其为北京平原地下水资源的合理开发提供重要的依据。

柿竹园多金属矿床开采方案确定的数值模拟研究

针对柿竹园多金属矿,在形成200万方大空区,部分矿柱跨塌,最大顶板连续暴露面积达8000 2,且不能采用充填法的情况下,如何立足矿山实际情况,合理规划矿产资源的整体开发,确保矿山企业的可持续发展问题,对该矿床的各种可能的开采方案进行了弹塑性有限元、离散元数值模拟研究,模拟研究的结果,对开采方案的确定具有积极的指导意义.

采区边角煤开采方案研究

通过对采区边角煤开采现状分析,结合工作面地质条件,根据开采后残留的边角煤块段形状,探索了旋转开采、台阶开采、梯形开采、带采煤柱开采、房柱式开采等有针对性的边角煤开采方案,从而形成了边角煤开采的块段布置模式。

傍河水源地地下水可持续开采量确定与开采方案分析

以陕北典型的傍河水源地为研究对象,在明晰该地区水文地质条件的前提下确定区域地下水类型,并根据现场勘察试验获取的水文地质参数,对区内含水层进行概化,建立了地下水流运移模型,运用解析法对区域地下水可持续开采量求解.并在拟定开采方案的基础上,运用仿泰斯公式及井函数计算出合理的开采井布局,使开采方案达到最优,获得水源地地下水可持续开采量,并提出了一种可以满足区内水资源需求且不会产生有害降落漏斗的地下水开采方案.

某矿村庄下煤柱开采方案研究

为了充分开采村庄下的煤炭资源和缓解矿区采掘接替紧张的矛盾以及延长矿井服务年限,同时又能最大限度地减小地下开采对地表建筑物损害。结合某矿特定的地质采矿条件,根据岩层与地表移动机理,对该矿区地表移动变形的影响因素和工作面推进速度与地表变形的关系进行了分析,得出了该矿13264工作面最佳的推进速度为3.0m/d。应用村庄下压煤开采技术的理论和方法,对该矿区村庄下保护煤柱后期开采方案进行了优化分析,指出:13266工作面顺序开采并能够在较短的时间内开采停止,则顺序开采对地表建筑物的损害程度要小;13264工作面开采通过该矿区村庄以后,下一个工作面通过的时间相隔时间较长,则跳采方式对地表建筑物的损害程度要小。

开采方案对地表移动影响的数值模拟

以淮南矿区某采区煤层开采为研究对象,采用非线性大变形FLAC程序,对不同开采方案引起的地表移动和对地面防汛堤坝的移动变形状况进行了数值模拟.结果表明,走向方向的无煤柱开采和倾斜方向煤层区段间正台阶顺序开采为最优开采方案,此时堤坝处于下沉曲线的均匀下沉区,维护工程量小,有利于巷道布置和生产接替.并获得了地表移动和变形的有关参数,为煤矿生产和堤坝的稳定加固提供了科学依据.

滑坡体下挂帮矿开采方案与分析

象鼻山采区是大冶铁矿东露天采场拟开采的4个挂帮矿开采点之一,其地质条件复杂,北帮边坡曾经发生过滑坡。挂帮矿的开采是否会诱发古滑坡体的再次失稳,如何保证挂帮矿资源的安全回收,是采矿作业不可回避的问题。简要介绍采区边坡的地质条件和滑坡历史,预测挂帮矿开采期间边坡的稳定状况,提出利用预留矿石挡墙控制边坡变形与稳定的开采方案,采用FLAC3D软件进行计算,并对开采顺序进行优化。开采结果表明,预留矿石挡土墙方案可以提高边坡的稳定性,开采期间没有发生灾难性滑坡,但变形量级远大于分析结果。

徐州张集水源地浅层地下水动态及其对不同开采方案响应

张集水源地是徐州市一个拟建水源地。了解浅层地下水动态变化规律是设计水源地最优取水方案、满足当地居民生活及工农业生产需水和水源地环境保护的重要前提条件之一。分析了水源地在现状以及不同开采条件下浅层地下水动态影响因素,建立了三维等参有限元数学模型模拟水源地地下水运动规律,利用大型群孔抽水试验资料进行参数识别和模型校正,预报了不同开采方案对水源地浅层地下水动态的影响,结果表明:水源地开采后,水源地开采将成为浅层地下水动态的主要影响因素之一;水源地允许开采量为13.71万m^3/d是适合的,它不会引起地下水位的持续下降,不仅可满足当地居民用水需求,而且可以向徐州市稳定供水。

多目标决策法在含水层下开采方案选择中的应用

采用多目标决策的方法,以含水层下采煤不同开采方案对应的防水煤岩柱高度设计值、月度产量、吨煤开采成本、采出率为评价指标,对不同开采方案运用加权总均方根算法进行计算,以计算结果值与理想结果值偏差最小的方案为优选方案。以某煤矿第四系巨厚松散含水层下开采为例,对7种开采方案(全厚或限厚综放开采3种方案;网下综放开采1种方案;分层开采3种方案)的上述4个评价指标进行了分析,详细说明了各个方案的加权总均方根偏差计算过程。结果显示了不同基岩厚度下对应的最优开采方案。利用此结果并结合该煤矿六采区各个区段的基岩厚度做出了区段开采方案决策。

露天开采方案的动态综合优化

针对我国近水平煤层的赋存特点，探讨了露天矿开发的一些关键技术问题，如合理生产规模、开采工艺、开采程序和开拓运输系统等，给出了实用决策模型，在实际应用中取得了满意的效果。本文的决策模型对我国近水平煤层的合理开发有实用价值。

某矿西翼村庄下开采方案可行性研究

根据特定矿区的地质、采矿条件，总结了国内国外的建筑物下采煤的经验，利用概率积分法对其地表变形作出了预测，提出并论证了可行的采煤方法，提出的相关参数在有类似条件的矿区可参考使用。