安家岭露天矿过芦子沟背斜期间开采程序优化.pdf

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1、露至固露天采矿技术2012年增刊·5·安家岭露天矿过芦子沟背斜期间开采程序优化刘峰，邓有燃，张小东，陈德付(中煤平朔煤业有限责任公司安家岭露天矿，山西朔州036006)摘要：针对平朔安家岭露天矿在开采过程中遇到地质构造(芦子沟背斜)的情况下，采场如何发展和开采程序如何确定的问题，提出3种可行的开采程序方案，采用递阶优化法分析了3种开采程序下的经济技术指标，优化确定了过芦子沟背斜期间的开采程序，为安家岭露天矿制定合理可行的生产计划和实现保能增效提供决策依据。关键词：露天矿；芦子沟背斜；开采程序中图分类号：TD824．1文献标识码：B文章编号：1671—9816(

2、2012)S1—0005—04上述问题使安家岭露天矿生产组织面临严峻考验。过芦子沟背斜期间采场如何发展、生产如何组露天矿开采程序的优化是露天矿优化设计的核织、开采方案如何选择，都需要根据资源赋存的变化心问题之一，是涉及面很广的带全局性的问题。露天情况及采场的动态发展情况进行客观的分析评价，选矿的开采程序与生产工艺和开拓系统一样，具有较取最有利的开采程序方案，使原煤生产能力能够保难改变的共性，且都涉及矿山全局，统称为露天矿的证、生产成本相对最低、现场组织管理容易实现[2-51。3大关键问题【l_2]安家岭露天矿是我国自行设计、机械化程度高、产量大的露天煤矿之一。

3、目前，采场南部已经进入安家岭逆断层区域，采场继续向东推进，即将进人芦子沟背斜影响区域，主要地质构造如图1所示。逆断层影响区域内煤层抬高、煤层重叠、剥采比较小，约3．06m3／t，11煤工作面完全通过该区约7a。在芦子沟背斜影响区内，煤层底板标高急剧下降，倾角增7O0o80oO9O00l0O0011ooOl20ool300014000大，覆盖层增厚，采深逐渐增加，最大采深达到240Ⅷ鞫糍黼鼬勰：撼4潮姆4．⋯∞～‘．《赣瓣蕊_艘旦目叮啕区m，剥采比变大，平均为6．61m3／t，背斜影响区大约趋。断层影响区一～l1煤——开采5a。芦子沟背斜给安家岭露天矿正常生产带

4、来剖面图了一系列困难：①倾角增大，内排土场无法正常排ll8ool2O0o122oo1240O126oo1280ol300o1320o134oo弃，约4．2亿m内排空间不能及时有效利用，致使图1安家岭露天煤矿地质构造示意图运距和提升高度加大，生产成本增加；②覆盖层增厚，采深增大，导致开采方式发生变化，即由工作面2开采程序优化研究方法水平推进为主变为向深部延深和水平推进的协调开采方式，露煤紧张，生产接续困难；③过完芦子沟背采矿方案的设计和开采程序的优化是一项复杂斜之后，还面临向二采区转向过渡的问题，使生产系的系统工程，仅凭经验和定性分析选择几个可行方统变得更加复杂

5、。案进行比选，往往很难实现多目标、多方案、多手段的综合优化，难以找到相对最优的方案[61。但是若把收稿日期：201112-31所有可行的开采方案全部参与比选，由于目标的多作者简介：刘峰(1972一)，男，内蒙古清水河人，高级样性和系统本身的复杂性，众多主方案中可组合出工程师，工程硕士，1997年毕业于辽宁工程技术大学露天开采专业，一直从事生产现场管理工作，现任中煤平朔安家若干种派生方案，最终可供选择的方案太多，不仅大岭露天煤矿矿长。大增加了工作量，而且不利于方案的详细分析与评·6·露天采矿技术2012年增刊价。因此，应用科学方法全面、系统的设置开采方案，灵活设

6、计开采程序，并进行动态的技术经济评价，尽l可能地寻求满足矿山生产实际的最佳开采方案是露IL．．IllIllIlIlUrl线天矿设计与规划的核心和关键【7。J咐氐世l1，Ⅱj昏、·

7、递阶优化的方法以系统工程理论为指导，借助于复杂大系统的研究方法—定性和定量相结合的方法，77二采区分范围、分层次、多目标逐步深入地进行优化。应用递阶优化的方法进行露天矿开采程序优化时，首先在情工作线，东南部三角形区域化为二采区，此方案称为况不十分明确的条件下，按照常规的优化方法，选择直推1500m“L”型北方案。直推1500m“L型”北方若干不同工作线长度下的开采方案，对一些主要地质

8、案阶段划分如图3所示。信息和技术指标进行规律性分析；然后根据具体的优740oo化目标和原则设置及派生若干开采方案，把握主方

9、73O00案与派生方案相互间的关系，对各方案进行详细的技一’^／，奁线●JJ术经济分析，剔除明显劣势的方案，筛选出较优方案72O00．1L—．．．，1IllIlIIIlll参与方案优选；最后通过建立动态的技术经济评价模砭巨一￡1d＼jI箨L弋f

10、71O0o型对较优方案进行多目标评价与决策，提出所推荐安家岭逆断7煤下j线二0采l2区1l6lb70O0o的最优开采方案，并确定相关的技术经济指标01。600080001O000120001400

11、0图3直推1500mtgL型”北方案阶