露天矿台阶高度的优化.docxVIP

·采矿工程·化3露天矿台阶高度的优胡福祥蔡鸿起(马鞍山矿山研究院)摘要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。关键词露天矿高台阶开采台阶高度优化TheOptimizationoftheBenchHeightofOpen2pitMinesHuFuxiangCaiHongqi(MaanshanInstituteofMiningResearch)AbstractTodeterminingtherationalbenchheightofopen2pitminesunderthedifferentminingequip2mentconditions,amathematicalmodelwasestablishedthroughexperimentalresearchwhichdescribestherela2tionshipofbenchheightwithdrilling,blastingloadinghaulage,roadmaintenance,lossanddilution,slopeandwallstructureandnewlevelpreparation.Alsoestablishedwere,mathematicalmodels,incombinationwiththehighbenchminingtechnology,fortheautomaticboundrygenerationinminingsystem,miningsimulation,opti2mizationofstrippingratioinproductionanddecisionofrationalbenchheight.Onthisbasis,asoftwareforbenchheightoptimizationwasdeveloped.ThebenchheightoptimizationofNanfenIronOpen2pitMineusingtheabovesoftwarehasshownthat,undertheconditionofthelargeminingequipmentused,18mhighbenchminingisrationalandcanhaveremarkableeffectsbothintechnologyandineconomy.KeywordsOpen2pitmines,Highbenchmining,Benchheightoptimization随着露天开采设备向大型化发展,露天开采由目前的中、低台阶向高台阶开采发展已成为必然趋势。确定露天矿台阶高度是一项系统工程。在国内,该方面的研究还是个空白,在国外只有少数几个国家进行过研究。前苏联卡·安·季玛菲叶维奇博士曾提出了列别金露天矿最佳工作帮结构的数学模型,该模型在露天矿工作帮最大、或工作帮投影最小的目标下,考虑工艺、设备、岩石力学性质等约束条件,求出合理的台阶高度值。在德国,Lechner,E.M.1曾设计了一个确定露天矿台阶高度的软件系统,该系统在考虑露天矿作业条件、矿山规模、开拓工艺、矿石质量及剥岩量5个因素的基础上设计的。为解决我国大型露天矿山采矿设备大型化后合理台阶高度确定的问题,将该专题列入了国家“八五”科技攻关项目,以现场工业试验为3国家“八五”科技攻关项目参加本项研究工作的还有:马鞍山矿山研究院张士全、本钢南芬露天铁矿张桂秋、鞍山冶金设计研究院李淑兰。胡福祥,马鞍山矿山研究院采矿研究所,工学硕士,工程师,243004安徽省马鞍山市湖北路9号。·1·总第260期金属矿山1998年第2期基础,系统地进行了台阶高度与各种开采工艺、参数之间关系的相关理论的研究,研制了确定合理台阶高度软件系统。1露天矿台阶高度优化技术路线的确定露天矿台阶高度与开采工艺之间关系主要表现在:不同的台阶高度有不同的孔网参数和炸药单耗;台阶高度直接影响着钻孔和电铲的作业效率,而台阶高度对露天矿的运输系统有一定的影响,从而导致露天矿矿岩运输功和运输系统修养路费用的变化;设备类型是确定合理台阶高度的一个主要因素,因为不同的设备类型有不同的作业参数,所以不同的设备类型应该有不同的合理台阶高度范围;矿山的地质条件对合理台阶高度的选择也有影响,例如,台阶高度与矿石损失贫化指标有一定的关系,而矿体倾角决定着这一