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《露天开采方案选择煤岩量计算的计算机方法_相交图形法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、年月煤炭学报第期露天开采方案选择煤岩计算的计算机方法相交图形法田会沈阳煤矿设计研究院摘要“”本文提出了一个适合于用穷举法进行露天开采方案选择的煤岩量计算的计算。机方法相交图形法它为露天采矿设计提供了一套较实用的煤岩量计算的数学。—模型相交图形法,以三维模块矿床模型为基础把露天矿最终境界和每个开采阶段上不同质点最终采深为,项点所产生的圈台视为若干子集则每个开采阶段由若干圆台。与露天矿最终境界的交集组成系,统中圆台文件的产生采用了模板技术根据不同需要预先制定一套模板形成。几。圆台文由于圆台的毋线在任意水平
2、可变夹角,,件故可实现纵向变坡同时根据,。在最深水平上不同质点所属的开采阶段实现平面转向系统,又用异区隔离法准确地实现了露天在采用模板技术的基础上界内不、,。吧同方位不同深度的变坡使计算精度提高、,“”沐天矿设计中开采方案选择时计算煤岩量工作极其繁重故使设计人员用穷举法求。“”较优的开采方案受到一定限制本文提出的相交图形法能够准确地计算出各开采阶段、,、,煤岩量并能实现平面转向纵向乡坡等技术问题最后输出每个开采阶段的开采终了平再图、。剖面图及有关图件一、相交图形法原理。本方法设想露天矿是由开采终了露天
3、坑和每一开采阶段的棱台体的交集组成图“”,以坑底各块为顶点发生的若干圆台组合又与露夭开采境界组成交集即为每一开采,。阶段的体积如图所示根据图则有,自,,日矶‘,由⋯本文年月。日收到煤炭学报年图各开采阶段棱台体与露天开采图棱台用圆台表示示意图终了露天坑棱台体交集示意图,自玖、,可得玖门玖⋯口自,,⋯,‘式中露天矿境界内体积每一个开采阶段棱台体体积玖每——。—个圆台体积玖第几个开采阶段的体积,—,为此相交图形法要求首先做出露天开采境界它将区分境界内任一质点发生的圆台诸。,元素是否落在境界内系统采用异区隔离
4、法并通过在不同位置发生不同圆台来实现不同方、,。位不同水平的变坡问题而圆台的母线与水平线的夹角在不同水平是可变的,,对每个开采阶段我们可以设想为棱台体的组合我们把棱台体侧面用圆台母线集合取,。,代即静的棱台用动的圆台集合表示因为圆台母线是可变角度的图故可实现工。作帮坡角的变化图通过圆台母线变换工作帮坡角示意图图泣沟转向实现示意图兔,,一不同水平不同帮坡角一表示各推进阶段“”,“”由于给定的开采阶段平面位置是由若干块组成的而这个开采阶段又由这些块,,。为顶点发生的圆台集合组成故可实现平面转向见图、二相交
5、图形法的实现一,。本系统在日立计算机上实现用扩充语言编写系统由三个子系统、、。。三个主程序个子程序近条语句组成系统框图见图现就三个子系统简述如下日台文件产生。圆台文件是为模拟开采建立的根据其在圈定露天开采境界子系统和确定露天开采各阶,段开采位置子系统应用不同它的功能分别为保证露天开采境界的最终帮坡角和每一推进阶段的工作帮坡角的实现但两者的系统思想是一致的本子系统通过以下各步骤建立圆台文件圈台文件由若干个模板的有序排列组成第期露天开采方案选择煤岩量计算的计算机方法一一相交图形法图系统计算程序流程一,,个
6、模板表示一个圆台圆台侧壁所在台阶号可用一个二维数组表示圆台应含在一个,,,正方形范围内见图此正方形的边长可用块段长为单位计算正方形的边长称为模板直,一,。径旦最低台阶决定之后模板直径即可求出计算模板上各块段到模板中心的水平半径、,同一模板同一变坡区内到同一变坡区的最低台阶的水平半径增量」入都相等即』‘〔‘〕,一,一内落。式中一台阶高度一第边坡区的边坡角则从底部台阶起直到第夕号台阶累计水平半径为灭尧双注』尺,夕,。式中最低台阶号—计算模板中心,即模板中心由下式给出。,〔为〕,‘〕。式中模板中心坐标一一预
7、给的模板直径〔曰意为取整——计其各块段到模板中心的距离,,,‘,如图所示若某块段在模板坐标系为则此块段在以为原点的坐二,,标系下的坐标为·“一一万乙。。‘,一入煤炭学年几‘,,图模板坐标系与以模图模板示意图板中心为原点的坐标系关系劣。一模板坐标系,,产。产尹一以模板中心为原点的坐标系一,则各块段到模板中心距离为斌评弃耳砚,。式中块段边长—。当里二。时此块段是模板顶点求模板数组各元素,,根据和的关系模板数组各元素由下式给出即飞、‘才,、尹,万九,‘了、艺一‘、一,其它,,式中一一模板直径一一和关系决定的
8、自下而上计算出的台阶升起号,,。了一模板上第模板元素即台阶号。模板产生子程序框图见图产生圆台文件、。不同水平不同帮坡角要求的模板的有序排列产生圆台文件圆台文件产生主程序框图。见图盆天开采,终境界文件产生“”、“”,露天开采最终境界文件的形成既可用移动锥法动态规划法或其它方法形成,。也可用人工输入地表境界点并按边坡条件由系统自动做出,,本系统考虑到目前设计部门的实际情况采用人工输入地表境界点并按边坡条件由系。统做出露天最终境界文件具体步骤是,、利用奇偶点法
