Optimization of Dump Bench Configuration to Improve Waste Dump Capacity of Narynsukhait Open Pit Coal Mine

In next two years, the current waste dump of Narynsukhait coal mine is predicted insufficient to accommodate the overburden as limited of the waste dump capacity. Thus, redesigning waste dump is paramount to increase capacity of the dump in future. This paper describes current condition of waste dump of Narynsukhait coal mine and then discusses the optimization of waste dump geometry by analyzing the effect of different waste dump’s bench configuration on slope performance. Optimization of the geometry is carried out by investigating and comparing the performance of geometrical combinations of bench height, bench angles and number of safety berm by means of numerical modeling. The model shows that increasing height of bench is able to induce shear stress in the bench and may initiate bench instable. However, the shear stress can be limited by having safety berm and/or reducing bench angle to satisfy the stability criteria.

露天矿台阶高度的优化

为确定不同开采设备条件下的露天矿合理台阶高度，通过试验研究建立了台阶高度与穿孔、爆破、铲装、运输、修养路、损失贫化、边帮结构、新水平准备之间关系的数学模型，并结合高台阶开采工艺，建立了矿山开采系统中的境界自动生成、模拟开采、生产剥采比优化、合理台阶高度决策数学模型，在此基础上，编制了确定台阶高度优化软件。利用该软件进行的南芬露天铁矿台阶高度优化表明，在采用该矿大型开采设备的情况下，采用１８ｍ高度台阶开采是合理的，技术、经济效益显著。

杏山铁矿露天转地下覆盖层形成方法

以杏山铁矿为研究背景,结合矿山实际情况,基于随机介质放矿理论的覆盖层结构优化理论与露天转地下覆盖层回填自然分级理论,确定了杏山铁矿能满足防损失贫化、防冲击地压、阻滞水作用、减少漏风防寒保暖,可形成挤压爆破和端部放矿条件等安全功能的覆盖层厚度为45 m,形成方法为高台阶一次翻卸,并制定了详细的方案与技术保障措施。取得以下主要结论:①杏山铁矿覆盖层分整体下移层和流动层2层铺设,流动层回填废石粒度不小于20 mm,100 mm以上的粒度含量不小于40%,厚度不小于20 m。②整体下移层回填废石小于5 mm与大于5 mm的粗颗粒比例为3∶7,厚度不小于25 m。杏山铁矿实施覆盖层后的井下漏风率、矿石贫化率、井下泥石流和渗漏时间等指标评价数据良好,对类似矿山有指导借鉴意义。

陕西省金堆城露天矿排土场高边坡稳定性评价

通过野外实地调研,在详细研究金堆城露天矿排土场高边坡地质条件和边坡变形破坏特征的基础上,分析了该边坡的变形破坏机制,将破坏方式归纳为两种类型:蠕滑-拉裂破坏,拉裂-滑移破坏。通过圆弧法和破坏概率法计算和分析了高边坡在天然、爆破振动和地震条件下5个不同剖面地段的稳定性状态,并利用FLAC数值模拟进行验证,最后,根据变形破坏方式提出了相应的处理措施。为高边坡的稳定性评价、预测和防治提供了有价值的参考。

顺倾基底高段排土场边坡失稳模式与控制对策

为了解决顺倾基底高段排土场边坡沿物料与基底接触面发生顺层滑动的问题,以安太堡露天矿背斜影响区内排搭路边坡为例,建立工程地质模型,采用数值模拟与极限平衡分析相结合的方法,研究了运输干道外侧高边坡剪应变增量、塑性区分布、位移特征及边坡稳定性。通过研究,探明了顺倾基底高段排土场边坡变形失稳模式为"圆弧-顺层"组合滑动,提出了基于反向排土的顺倾基底排土场高边坡稳定控制方法,通过分阶段排土施工,将运输干道外侧边坡高度由75 m减小至30 m,在保证边坡安全的同时有效缩短了内排运距。

深孔台阶爆破孔内炸药爆速的测定

论述了德兴铜矿深孔台阶爆破机械化装药炮孔内炸药爆速的测试系统和方法．通过炸药孔内爆速的测试，了解炸药的质量及装药孔不同高度炸药爆速的变化规律。确保机械化装药爆破的顺利进行．

安太堡露天煤矿南寺沟排土场排土参数优化研究

针对安太堡露天煤矿南寺沟排土场的增高扩容问题,分析了影响该排土场稳定性的主要因素及可能的滑坡模式,介绍了排土参数的优化方法及工作程序。通过优化分析,使南寺沟排土场最小工作平盘宽度由65m缩小至60m,总体边坡角由17°增大至19°,增加排土容量约5000万m^3,在保证露天矿生产安全、增加排土场容量、缓解排土压力等方面具有借鉴意义。

深凹露天矿高台阶开采新水平准备方法的探讨

以南芬露天矿现有的自然条件和装备水平为基础，提出了两种由１２ｍ台阶开采向上盘１８ｍ高台阶剥岩、下盘１２ｍ台阶采矿的开采过渡方案，两方案的平沟段高分别为１８ｍ和１２ｍ，通过新水平准备工程量和准备时间的计算比较，结果表明平沟段高为１８ｍ的方案较优。

浅谈铜采场小台阶开采工艺的应用

介绍小台阶开采工艺在铜采场西部剥离以及塌方区分层爆破推进中的应用,该工艺与传统的整体台阶推进工艺有所不同,是将一个整体12 m台阶划分2~3个小台阶,先后层层推进,与传统工艺相比较,具有能有效降低矿体废石混入率,提高矿石回收质量,解决塌方区内穿孔困难,消除高温孔爆破作业危害等优点,在实际生产中起到优化采矿作用.

露天煤矿内排土场台阶高度优化与稳定性研究

露天煤矿排土场台阶高度的提高对矿山有着积极意义,但排土场所容纳的物料非均质且离散性极强,并在高度增大后下部物料表现出的力学特性存有差异,因此在提高排土台阶高度的同时需要评价边坡安全稳定性,从安全的角度出发优化台阶高度。通过对新疆天池能源南露天煤矿内排土场所取得的散体物料进行室内试验与数值模拟,得到物料在不同固结压力下的力学特性。通过离散元数值模拟的手段,得到了不同区域不同高度下的排土场台阶安全稳定系数的变化规律。研究结果表明:固结压力的增大,试样内部的胶结程度会提高,力学强度增大;内排土场边坡失稳会出现圆弧形滑坡,初期表现为坡顶处不均匀沉降,后期为坡面颗粒大量滚落;强度折减在超过安全稳定系数后,坡面的颗粒会出现速度突变;安全稳定系数与台阶高度呈对数函数变化,最下部排土台阶稳定性均优于普通排土台阶,且在高度在75 m时都无法保持稳定。

黑岱沟露天煤矿二采区断陷带抛掷爆破台阶优化研究

针对黑岱沟露天煤矿自一采区转入二采区开采后,煤层赋存情况发生变化的情况,对抛掷爆破实体高台阶进行了优化设计。基于煤层厚度增加,对抛掷爆破高台阶高度进行了优化,得出了不同煤厚情况下的合理台阶高度。由于二采区煤层倾角增大,并存在断陷带影响区域的情况,造成煤层倾角在横向、纵向和局部变化较大,影响钻孔设备作业,基于此对抛掷爆破实体高台阶坡度进行了优化设计。最终得出了既满足现场设备作业能力,也满足现场设备作业要求的抛掷爆破实体高台阶。

巴润矿24m高台阶爆破技术实验研究

巴润露天矿前期开采形成的临时边坡未到界,形成了2组或4组台阶并段叠置现象。针对临时边坡陡直、扩帮到最终境界平台宽度窄,大型牙轮钻机、电动轮汽车作业危险的实际状况,提出了在已并段的2组12m台阶上实施24m高台阶爆破扩帮技术方案。用三维数值模拟技术研究了在爆破荷载作用下高台阶深孔在空气间隔装药结构下炮孔间、排间岩石在台阶顶、底部和排间中间部位的受力特性,分析了露天高台阶深孔爆破主要技术参数的可行性。现场爆破试验表明,毫秒微差起爆、大密集系数布孔、空气间隔装药等综合技术的应用,提高了陡直边坡、狭窄平台的扩帮爆破效率,降低了炸药单耗,保障了大型设备的作业安全。

抛掷爆破高台阶边坡易垮落区爆破方案研究

针对黑岱沟露天煤矿抛掷爆破高台阶前沿出现裂缝且区域较宽、边坡易垮落及稳定性较差的问题,对边坡易垮落区域进行分析,采取穿孔爆破技术方案,解决了在高台阶顶部穿孔、爆破,底部综合煤台阶供电、穿孔、爆破、采装、运输等生产环节存在重大安全隐患的问题,提高岩石的破碎,保证吊斗铲的正常运行。

露天矿排土场合理台阶高度的确定

从安全与经济相结合的角度 ,建立起了确定露天矿排土场合理台阶高度的数学、稳定性分析模型 ,进行了应用软件的开发 ,应用该软件进行了凤凰山铜矿金牛露天采场排土场合理台阶高度的确定 ,与设计相比 ,优化后 ,节约排土成本 2 .76元 /m3 。

基于时空优化的某露天矿深部开采综合技术研究

某磷矿东采区接近终采标高,2016年中期开始实施分段开采分段内排。西帮底板临空高边坡存在滑移隐患,加之下部坑底的积水影响,挂帮矿和深部矿难以回采,进而导致内排推进受阻。为满足生产进度需要,对生产排土工艺和采剥时空进行了优化,结果表明:“斜平面分区”内排工艺能尽早实现边坡全面压帮,使已实施段临空高边坡更加稳固,符合“高土高排,低土低排”原则,提升了排土效率;“分期限时作业”合理避开了边坡滑移期,集中力量在一定时间内完成某一区段的工作任务,实现了“应采尽采,可采尽采”;采剥与排土进度合理对接,有效规避了生产的“难点”,并将“非传统水源”加以充分利用,解决了矿区生产用水问题。

高台阶排土在兰尖铁矿的应用

总结了兰尖铁矿采用高台阶排土的生产实践、高台阶排土的安全技术要求、保障安全生产的技术措施及经验教训。实践表明 ,高台阶排土可实现岩土的就近排放 ,有着显著的经济效益 ,但从设计阶段就应做好排土场工程水文地质、排土场稳定性评价及安全防范工作 。

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。

大孔径高台阶爆破技术在高海拔露天矿山的应用

以西藏巨龙铜业驱龙矿山为工程背景,研究了大孔径高台阶爆破技术在高海拔露天矿山的应用;介绍了该技术的现场施工工艺流程,以及如何进行爆破设计;总结了应用中存在的问题,并提出了相应的解决措施;论证了爆破安全问题,并提出了爆破安全管理措施。工程实践证明,大孔径高台阶爆破效率高、爆破效果好、安全可靠,技术优势突出,有助于实现露天金属矿山安全高效开采。

露天矿高台阶爆破克服大抵抗线的方法及应用

针对露天矿高台阶爆破中存在大抵抗线问题,提出采用钻机联合作业,并结合“大孔距,小排距”爆破技术来克服大抵抗线。采用孔径为310 mm的牙轮钻机和孔径为165 mm的潜孔钻机联合作业的方式进行布孔,在两个前排310 mm垂直孔中间增加三个平行于台阶坡面165 mm的倾斜孔,爆破设计采用“大孔距,小排距”爆破技术。依据该方法,进行了高台阶爆破方案设计,现场爆破效果良好,爆堆堆置整齐且无大块和根底。研究结果表明:该方法有效地解决了露天矿高台阶爆破中大抵抗线问题,最大程度保证了钻机穿孔效率,使爆破经济合理化。

高台阶爆破技术的实践

运用宽孔距小排距技术，解决了１２～２４ ｍ 高台阶的爆破技术难题，使设备效率大大提高，同时减少了穿孔量及炸药单耗，降低了爆破成本，取得了明显的经济效益。为高台阶开采技术的推广应用积累了经验。