确定露天矿山转地下合理生产规模的方法

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露天转地下开采

露天转地下开采

地下开采对露天开采的影响
露天矿受地下开采影响的范围与程度,与露天和地 下在时间、空间上的结合程度,以及地下采空区的 状况等因素有关。如果露天的穿爆和装运工作是在 未充填的空场法采空区的上方作业,确定露天与地 下之间隔离顶柱的合理厚度就非常重要。 为了保 证作业安全而采取的综合措施,可能导致露天开采 强度的下降,特别是在地下开采移动区内进行露天 开采时,可能会严重影响矿山的技术经济指标。
露天与地下联合开采的分类
根据露天和地下开采在时间上和空间上结合方式 的不同,通常把联合开采分为:
1)露天与地下同时联合开采 从设计开始就安排露天和地下同时开采。 2)露天转地下开采 先用露天方法开采矿床的上部,然后过渡到用地
下方法开采矿床的下部. 3)地下转露天开采 先用地下方法开采矿床,然后过渡到用露天方法
时的时间间结t合s与系矿数床K开t表采示的,总它时是间露T之天比和,地即下K同t=时ts/生T。产
根据露天与地下采矿工作在时间上的结合程度, 联合开采可分为三类:
①露天与地下采矿工作同时进行
露天和地下的采矿工作自始至终是同时进行的, 此时Kt=1。
②采矿工作部分同时进行
露天和地下的采矿工作中有一项先开始,然后同 时进行,0< Kt <1。
按露天和地下采矿工作在空间上的结合程度,联合 开采可分为三类;
①露天和地下开采在垂直面上在矿床全面积上进行
如下图a所示,此时露天开采面积S0等于地下开采面 积结S合u,系它数们Ks又=2都,为等最于大矿值床。开这采种总情面况积给Sa露。天因和此地,下空的间 开拓系统和采矿工艺的密切联系提供了有利的条件。
我国白银厂铜矿和冶山铁矿在20世纪60年代由于露 采设备供应困难被迫提前转入地下开采时,曾采用 这种开拓方式(下图所示)。

矿山生产规模与服务年限

矿山生产规模与服务年限

矿山生产规模与服务年限一、国内确定生产规模与服务年限的计算方法国内确定生产规模与服务年限的计算方法如下:1地下开采:经济上合理的矿山服务年限计算矿石产量Qα公式为:Q jg·K eQα=――――――T p 1-Kc1式中 Qjg――矿床的工业储量扣除损失量;Ke――采矿回收率;Kc――采矿贫化率;Tp――合理的矿山服务年限;2按开采工作年下降深度计算矿石年产量,公式为:Q α=mv·Sk·Va·ke/1-kc2式中 mv――开采工作年下降深度;Sk――开采矿体的水平面积;Va――矿石体重;3露天开采生产能力计算公式:Q α=mb·qa·ke/h·1-kc3式中 m――矿山工程延深速度;b――所选用代表性的水平分层矿量;qah――露天矿的台阶高度;这些方法都显示出在某种条件下的计算特点,很能指导实际应用;或者:QAT =―――AKT:服务年限实际,不含基建:利用储量QAA:开采规模K:储量备用系数二、国外确定生产规模与服务年限的方法一公司实战有些公司认为,一座矿山的寿命最少应为10年,以便能够通过周期性的价格波动最大限度地平衡风险;品位低而储量大的矿床,如斑岩铜矿矿床,需要大规模的公共设施,其寿命至少应为20~25年;煤矿也至少需要20年,非金属矿床必须要有25~30年的可采储量;也就是说公司哲学在这里起了很大的作用;有了服务年限,就很容易求出年度生产规模;另一方面,许多矿山从长年的地质学与矿化类型的经验积累了一些关于最佳可采、采准和设备进度的经验值;西澳金矿研究出一条概算规则,每年的最佳回采工作面进度是100英尺,即垂直30m;因此,从要评估的脉状矿床的走向和厚度出发,即可迅速求出年度的可能开采生产能力;二最佳寿命公式Tsylor根据自己的经验,推导出一个求矿床最佳寿命n的公式:4或5Tsylor规则曾被实际事例所检验;Wellmer研究过加拿大有色金属矿的生产决策,Mcspadden和Schaap研究过世界范围内的斑岩铜矿即品位低储量大的铜矿产;将这些数据扩展起来,则各项研究结果平均起来即得出一个与Taylor公式相吻合;正像Wellmer的计算结果一样,在工业国家,Mcspadden和Schaap的数据与Taylor规则求出的数据十分吻合,而在发展中国家,开采率平均高出20%;这种情况一方面可能与要求较高利息作为补偿的有关,而另一方面它反映出通过较短的时间减少国家风险的努力;三储量寿命比矿山投资通常是项目投资,银行要按照一定的时间来承担贷款的风险;担保只是项目本身,矿山企业不再用自己的全部财产为借贷提供担保即无追诉权的资金融通;银行要求可靠储量和可能储量作为借贷担保;只要必要的还款期不太长一般不长于10年,而后备基地能保证提供足够的补充资源时,银更重要;银行要求这个比例最少为2:1;即行才会愿意承担采矿风险;这里,储量寿命比Vr矿山的整个寿命V=―――――――――---->----2r必要的还贷时间。

确定露天矿山转地下合理生产规模的方法

确定露天矿山转地下合理生产规模的方法

确定露天矿山转地下合理生产规模的方法露天金属矿山转地下开采是一种必然的趋势,确定露天转地下合理生产规模是一项核心决策要素。

通过使用统计分析、技术条件、技术经济、综合评价等方法确定合理生产规模的阐述,为矿山寻找一种适合本企业的确定合理生产规模的方法。

标签:金属矿山;露天转地下;生产规模优化;人工神经网络目前国内外矿山开采中对于矿体延伸较深、覆盖层不厚且矿体厚度为中厚以上的矿床多采用露天开采。

因为露天开采具有初期建设投资少、投产快、生产条件好、安全高效、资源回收率高等优点,所以应用比较广泛。

但随着露天矿山服务年限的增加,开采深度逐渐增大露天采矿剥采比将会达到甚至超过经济极限值,从而使经济效益明显下降。

因此随着露天矿山服务年限的延长,转入地下开采是唯一的途径[1]。

研究露天转地下开采规律和相关要素优化成为当前采矿行业中的一个热门课题[2],而确定露天转入地下开采稳产后的合理生产规模在决策中尤为重要。

下面笔者就确定矿山合理生产规模的方法做一些阐述。

1 泰勒公式等统计方法国外学者泰勒通过多年来对多个矿山样本的设计项目统计分析后,得出了如下关于矿山生产能力的经验公式:A=5R0.75 或T=0.2R0.25 (1)式中:A-矿山生产能力,t/a;T-矿山经济寿命,a;R-境界内矿石储量。

国内许多学者利用泰勒公式对我国矿山生产能力进行验证,得到的结果跟国内矿山的实际生产能力有一定的出入。

文献[3~4]通过大量的研究分析后得到更适宜我国矿山的经验公式:A=1.25R0.75 或T=0.8R0.25 (2)统计分析法属于传统的方法,考虑的因素较少,而实际矿山生产中因为矿床的自然条件各异,各个矿山的开采工艺与开采设备也不同,所以很难真实的反映矿山开采的实际情况,属于一种粗放型的方法,不能保证企业达到最好的经济效果,这种方法得到的结果可以作为一种参照。

2 从矿山开采技术角度研究技术分析法主要从矿山开采技术角度出发,根据矿山生产能力应与矿床开采过程中各项技术参数相结合的现实生产情况。

确定露天矿山转地下合理生产规模的方法

确定露天矿山转地下合理生产规模的方法
科技创新与应用 I 2 0 1 3 年 第1 0 期
工 业 技 术
确 定露天矿 山转地 下合理 生产规 模 的方法
张 诚 ・ 罗龙 波 :
( 1 、 江 西理 工 大学 , 江西 赣 州 3 4 1 0 0 0 2 、 江 西铜 业 集 团公 司 , 江西 九江 3 3 2 0 0 0 )
摘 要: 露 天金 属 矿 山转 地 下 开采是 一 种 必 然的趋 势 , 确 定露 天 转地 下合 理 生 产规模 是 一 项核 心 决策要 素 。通过 使 用 统 计分 析 、 技 术 条件 、 技 术 经济 、 综 合评 价 等 方 法确 定合 理 生产规 模 的 阐述 , 为矿 山寻 找一 种 适合 本 企业 的确 定 合理 生 产规 模 的 方法 。 关键词: 金属矿山; 露 天转地 下 ; 生产规 模优 化 ; 人 工神 经 网络
目前 国内外 矿 山开 采 中对 于矿 体 延伸 较 深 、 覆 盖层 不 厚 且矿 体 厚 度 为 中厚 以 上的 矿床 多 采用 露 天开 采 。 因 为露 天开 采 具有 初期 建 设 投 资少 、 投 产快 、 生 产条 件好 、 安 全高 效 、 资 源 回收 率 高 等优 点 , 所 以应 用 比较 广泛 。 但 随着 露天 矿 山 服务 年 限 的增 加 , 开 采 深度 逐 渐增 大 露 天采 矿 剥 采 比将 会 达 到甚 至 超过 经 济 极 限值 ,从 而使 经济 效 益 明显 下 降 。 因此 随着 露 天矿 山服 务年 限的 延长 , 转 入 地 下开 采 是 唯一 的途 径_ 1 l 。 研 究 露 天 转 地 下 开采 规 律 和 相 关要 素优 化 成 为 当 前 采 矿行 业 中 的 个 热 门课 题 [ 2 1 , 而确 定 露 天 转 入 地 下开 采 稳 产 后 的 合 理 生 产 规模 在决 策 中 尤为 重要 。 下 面笔者 就 确定 矿 山合 理 生产 规模 的方 法做 一 些 阐述 。 1泰勒 公 式 等统 计方 法 国外 学 者 泰勒 通 过 多年 来 对 多 个 矿 山样 本 的设 计 项 目统 计 分 析后 , 得 出 了如下 关 于矿 山 生产 能 力 的经验 公 式 : A = 5 R 或 T = 0 . 2 R ( 1 ) 式 中: A 一 矿 山生 产 能 力 , t / a ; T 一 矿 山经 济寿 命 , a ; R 一 境界 内矿 石 储量。 同 内许 多学 者利 用 泰 勒公 式 对 我 国矿 山 生 产能 力 进行 验 证 , 得 到的结 果 跟 国 内矿 山 的实 际生 产 能力 有 一定 的 出入 。 文献 通 过 大 量 的研 究 分 析后 得 到更 适 宜我 国矿 山的 经验 公 式 : A = I . 2 5 R 或T = 0 . 8 R ( 2 ) 统 计 分析 法 属 于传 统 的方 法 , 考 虑 的 凶素 较 少 , 而 实 际 矿 山生 产 中因 为矿 床 的 自然 条件 各 异 , 各 个矿 山的 开采 T 艺与开 采 设 备也 同, 昕 以 很 难 真 实 的 反 映矿 山开 采 的实 际 情 况 , 属 于一 种 粗 放 型 的方 法 , 不 能 保 证 企 业 达 到最 好 的经 济 效 果 , 这种 方 法 得 到 的结 果 可 以作 为一 种参 照 。 2从 矿 山开 采技 术 角 度研 究 技术 分 析法 主 要 从矿 山开 采技 术 角 度 出发 , 根据矿1 J 1 生 产 能 力 应与 矿 床开 采 过程 中各项 技术 参 数相 结 合 的现 实生 产情 况 。 其 中具 有代 表性 的有 矿 山 开采年 下 降速 度法 l l 。

杏山铁矿露天转地下覆盖层形成方法

杏山铁矿露天转地下覆盖层形成方法

杏山铁矿露天转地下覆盖层形成方法卢宏建;甘德清;陈超【摘要】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5mm与大于5mm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.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P25-28)【关键词】露天转地下;覆盖层;高台阶翻卸;自然分级【作者】卢宏建;甘德清;陈超【作者单位】河北联合大学矿业工程学院,唐山河北063009;河北省矿业开发与安全技术重点实验室,唐山河北063009;河北联合大学矿业工程学院,唐山河北063009;河北省矿业开发与安全技术重点实验室,唐山河北063009;河北联合大学矿业工程学院,唐山河北063009;河北省矿业开发与安全技术重点实验室,唐山河北063009【正文语种】中文【中图分类】TD856.1露天开采是金属矿开采的重要手段,特别是我国80%的铁矿石产量来自于露天开采,经过多年的开采,众多露天矿山已经或者将要转为地下开采[1]。

随着开采技术的发展和高效设备的研发及应用,多数露天转地下矿山能力呈增大趋势,而能够满足地下大产能的采矿法首选无底柱分段崩落法。

该采矿方法特点是要求有一定厚度的覆盖岩层,以满足安全生产的需要。

国内外学者就露天转地下开采覆盖层的结构与形成方式问题已经进行了一些研究工作[2-5],但尚处于完善阶段。

矿山露天转地下开采的几点个人思考

矿山露天转地下开采的几点个人思考

矿山露天转地下开采的几点个人思考摘要:一般而言,露天地下埋设的矿山具有良好的可扩展性,没有复盖厚层,其中大多数是高度倾斜、中等厚度和超厚的矿藏。

在露天开采阶段之后,这些矿山的特点是生产速度快,初始成本低,贫困和损失指标高。

在20世纪之前,这项工作通常采取露天采矿的形式。

但是,随着露天开采的深度增加,它变成了地下开采。

面对这种情况,向露天开采过渡需要对矿区进行细致的设计、统一的规划和实施。

在向地下开采过渡的后期阶段,需要考虑设计低交通线。

在过渡期间,地下采矿应充分利用露天采矿所使用的设备和安全措施,以促进从金属采矿到地下采矿的安全和稳定过渡,并确保在采矿安全方面的竞争力和稳定性。

关键词:金属矿山;发展现状;露天转地下;安全实践分析;前言随着我国社会经济的迅速发展,矿产资源得到广泛利用,消费增加,总量减少。

因此,有必要加强开采,许多金属矿应遵循露天开采到地下开采的模式。

该模型广泛用于低延续性和结构广泛的金属矿山,在开采过程中很容易上升到地面以上,从而威胁到采矿工人的安全。

因此,有必要深入研究和分析从露天开采到地下开采的金属矿山的现状,并采取有效措施,不断改进采矿技术,确保安全作业。

此处讨论的问题仅供参考。

一、国内露天转地下开采的技术发展现状1.现状分析我国没有太多的金属矿山被转移到露天开采。

自二十世纪初以来,尽管我国露天铁矿的数量很少,但成功地将铁矿转化为经验教训,积累了技术专门知识,为采矿研究提供了良好的基础其中铜陵有色金属有限公司的两个铜矿是最具代表性的露天地下开采金属矿山。

对铜山铜矿而言,矿的主要输送线位于-40m煤层,实际开采过程中使用的技术是:露天开采,但该技术可以利用多孔毫秒开采技术人工控制对地下煤层的影响,即粉尘量因此,在火药量的控制下,行车道顶板不能开裂和误差,未成年人的安全不受影响,爆炸产生的地震波将在安全限度内计算。

采矿结束后,尽可能进行计数,以确保人员的安全。

更重要的是,该矿在转入地下之前与有关科学机构进行了合作,以研究和分析在这一转让过程中可能出现的危险技术问题。

永平铜矿露天转地下开采过渡方案的讨论

永平铜矿露天转地下开采过渡方案的讨论
露天转地下开采方案 比较 , 认为露天转地下开采方 案可行并优于露天再扩帮方案。
露天采场生产能力不 能充分发挥 , 坑采基建资金提
前 投入 。
经过方案综合 比较 , 选择方案 Ⅲ即露坑联合开 采作为永平铜矿露天转地下过渡方案。
2 露坑联合 开采 露采方 案
( )开拓运输系统 。采场 目 1 前采用的是汽车开 拓运输 , 开采境界 内已形 成的下盘固定 帮上 布置 了 固定运输坑线与境外 的原矿运输和排废道路相接 , 工作平 台上采用移动坑线联接。运输设备有特雷克
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20 ,() 06 6 3
石 场边坡 之 间形 成 污 水 调 节 池 。池 底标 高 为 +8 2 I, 坑移动 泵站将 迁至 污水 调 节池 , T南 I 重新 安设 排水 管 。将 废水扬送 到 +10m或 +14m 的水 沟 。 泵 3 5 站布置 形式 不变 。
方案 Ⅱ。南坑单独提前开采 。目前南坑开采 已 结束 , 根据南坑矿体埋藏条件可单独 开采 。南坑单
独提前开采 , 不但可以弥补由于露采 出矿能力下降 的欠 产 , 同时也 可 以锻炼 坑采 队伍 , 以后 的大规 模 为
坑采提供技术保 障。在不影响露采的情况下 , 西部 边坡 内矿体也可以提前开采。北坑底下矿体的大规 模坑采待露采结束以后进行。
斯 30 3 7型 4 和 贝拉斯 72 5t 5 3型 4 2t自卸汽 车 。
1 露天 转地 下开采 过渡方案选择
露天开采转地下开采必然存在过渡问题。结合 矿山实际 , 适合永平铜 矿露天转地下开采过渡的方 案主要有以下 3 种。 方案 I 。露天开采结束后转入地下开采。露天 按 1 td生产 至 2 1 , 后 按坑 采 50 / 万 / 02年 然 00td生

矿山露天转地下开采之安全实践探讨刘明强

矿山露天转地下开采之安全实践探讨刘明强

矿山露天转地下开采之安全实践探讨刘明强发布时间:2021-11-05T02:16:00.077Z 来源:《基层建设》2021年第21期作者:刘明强[导读] 对于采用露天转地下开采方式的矿山,其特点是覆盖层较薄、矿体的延伸较长、矿床一般比较倾斜。

因为这类矿山的矿场在开采初期使用露天开采具有投资少见效快的特点,因此在早期开采中采用露天开采方式遵化市江城矿业有限公司唐山遵化 064200摘要:对于采用露天转地下开采方式的矿山,其特点是覆盖层较薄、矿体的延伸较长、矿床一般比较倾斜。

因为这类矿山的矿场在开采初期使用露天开采具有投资少见效快的特点,因此在早期开采中采用露天开采方式,但是当露天开采区域不断的深入后,随着露天采矿成本的增加,这些矿山就会逐步的转为地下开采。

因此这就要求露天转地下开采的矿山,在进行转地下开采设计的时候,对露天和地下开采期进行统一的规划,在过渡期需要充分的考虑到对地上公路的运用,并且要尽力的去运用露天开采过程当中的设施,让矿山的露天开采平稳的过渡到地下开采,保证矿山的产量和经济效益。

关键词:矿山露天;地下开采;安全引言矿山由露天转地下开采后,露天边坡及周围岩体与地下开采组成一个复合的动态采动体系,其变形和力学行为极为复杂,局部呈现出典型的非线性特征,给矿山的地压管理与安全生产带来了严重挑战,一直是国内外科研工作者研究的热点。

目前人们对脉状或者块状的矿山、金属非金属矿山露天转地下开采技术已有大量研究成果,但由于各种类型矿山地质采矿赋存条件的差异性,加之露天边坡岩体与地下开采环境的复杂性和不确定性,人们对露天转地下开采后岩体的采动变形机理与力学机制依然缺乏科学的、定量化的分析和表达。

1 矿山露天转地下开采研究现状1.1 露天转地下采场结构参数研究现状矿山结构参数一般根据矿体倾角、赋存条件、矿区所在地区的地质构造、采空区周围的构筑物情况以及围岩的稳固条件来选定。

目前,矿山结构参数并不是固定的,其确定一般有三种方法。

露天矿山生产计划

露天矿山生产计划

露天矿山生产计划随着社会的发展和对资源需求的不断增加,露天矿山作为一种重要的采矿方式,发挥着重要的作用。

在进行露天矿山生产计划制定时,需要综合考虑资源储量、矿产质量、环境保护等因素,以确保生产的合理性和可持续性。

一、资源储量评估在制定露天矿山生产计划之前,首先需要对矿区的资源储量进行评估,这是保证生产计划可行性的基础。

储量评估可以通过地质勘探、地质调查和储量统计等手段进行,以确定可供采矿的矿石储量。

二、矿产质量分析矿产质量是影响露天矿山生产效益的重要因素之一。

在生产计划中,需要对矿石的质量进行详细的分析,以确定采矿方法和工艺流程。

同时,也需要对采矿过程中可能产生的其他矿石进行分类和处理,以充分利用资源。

三、生产能力确定根据资源储量和矿产质量,制定露天矿山生产计划时需要确定生产能力,即每天、每月或每年的生产规模。

生产能力的确定需要考虑多方面因素,包括设备的数量和性能、人员组织和管理水平、生产安全和环境保护等。

四、采矿方法选择露天矿山的采矿方法有很多种,包括开挖法、爆破法、装载运输法等。

根据矿区的地质条件、矿石性质和交通运输条件等,选择适合的采矿方法。

同时,也需要考虑到生产效率、成本和安全等因素。

五、生产过程安排生产过程安排是制定露天矿山生产计划的核心内容之一。

在制定生产过程时,需要确定开采序列、爆破方案、边坡稳定措施等。

同时,还需要考虑到采矿和运输设备的利用率、生产周期和人员安排等因素。

六、环境保护措施在露天矿山生产计划中,环境保护是一个重要的方面。

需要制定合理的环境保护措施,以最大限度地降低对环境的影响。

包括水土保持、土地复垦和废弃物处理等方面的措施,确保生产活动与环境保护相协调。

七、安全生产安全生产是露天矿山工作的首要任务,也是制定生产计划的重要内容。

需要遵守相关的安全规范和标准,采取必要的安全措施,确保人员和设备的安全。

同时,也需要进行安全教育和培训,提高职工的安全意识。

八、监测和评估在露天矿山生产过程中,需要进行不断的监测和评估,以及时发现和解决问题。

磷矿露天与地下合理开采范围与条件的优化

磷矿露天与地下合理开采范围与条件的优化

磷矿露天与地下合理开采范围与条件的优化磷资源是我国一项重要的战略能源,是国家各类能源及生产资料的重要来源,磷矿开采行业在我国国民经济中也占据着十分重要的地位。

但是在经济新常态下,磷矿开采对于生态环境带来的影响也不容忽视,如何解决好开采不合理所带来的负担问题,是新时期磷矿企业攻坚克难的重要方向。

本文结合某磷矿露天转地下开采的实例,分析了其中的关键问题,应用无废开采理论优化经济合理剥采比,探寻磷矿露天与地下合理开采范围与条件的优化,以期为磷矿企业在新时期的转型升级提供参考。

标签:磷矿;露天;地下;开采范围;条件优化一、磷矿露天开采的压力露天开采是磷资源开采的基本形式,但是随着经济结构的转型升级,这一开采形式也面临着一定的现实压力。

当露天开采进展到一定深度,尤其是到达缓倾斜矿体时,此时剥采比明显增加,相应地,原有的开采成本也会呈现出持续扩张的态势,这也是当前磷资源矿山企业经济效益低迷的主要问题之一,阻碍了其在经济结构转型升级背景下的新发展。

首先,随着科技水平的提高及开采体系的日趋成熟,大量的现代化技术手段及设备广泛应用到了露天开采中,这大大提高了资源的开采效率;其次,露天矿附近的居民不愿意农田、地面水不愿意受到开采的影响,特别是伴随着生态文明观念的深入发展,露天开采产生的噪音、粉尘等问题更加突出。

除此之外,磷矿剥离岩土位置也存在着污染环境、占用土地资源以及一系列的安全问题,在自然雨水的淋溶作用下,开采中被剥离的岩土会析出一些有害物质,在经由各类复杂媒介在土壤中完成富集,其危害性也随之增加,且这种危害极难恢复,最后,可持续发展成为当前矿山企业必须遵循的基本原则,这也要求企业必须合理改进露天开采方式,以满足经济效益与生态效益提高的双重要求。

二、露天转地下开采的问题露天转地下是当前磷资源矿山企业发展的重要手段,在这一过程中,必然存在着露天开采临近结束以及地下开采逐漸开始的过渡时期,这一时期所存在的开采问题也十分突出。

急倾斜厚矿体露天转地下矿山开采方法的探讨

急倾斜厚矿体露天转地下矿山开采方法的探讨

急倾斜厚矿体露天转地下矿山开采方法的探讨张延国;赵有国;王运永【摘要】某矿山为急倾斜厚矿体,以该矿露天转地下的设计实践为基础,探讨了无底柱分段崩落法和空场嗣后充填采矿法的适用条件.根据放矿理论,分析了无底柱分段崩落法上覆岩层“整体下移层”的特点,提出在满足干选废石回填后,以露天采坑作为露天转地下开采的废石排土场和干排尾矿库,将排土场干选后的废石回填至露天采坑形成初始覆盖层,妥善解决了掘进废石、选矿厂尾矿的堆弃难题.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P13-16)【关键词】露天转地下;放矿椭球体;无底柱分段崩落法;覆盖层【作者】张延国;赵有国;王运永【作者单位】中钢集团工程设计研究院有限公司石家庄设计院;中钢集团工程设计研究院有限公司石家庄设计院;五矿矿业控股有限公司【正文语种】中文目前国内由采矿活动所造成的土地破坏及环境污染非常严重,特别是尾矿库的环境污染及安全隐患更加突出。

据国家统计局统计资料:1990年我国由采矿活动破坏的土地面积为1.4万~2万km2,1990年以后每年以约200 km2的速度增加,2000年以后每年增加的速度扩大到340 km2。

这其中开采直接造成破坏的约占1/3,固体废弃物堆存造成的破坏约占2/3。

至2007年全国尾矿库12 718座,堆存总量80.46亿t,占地面积100万hm2,废石碴堆存总量约200亿t,占地面积约33.3万hm2。

由采矿活动造成的土地破坏及环境污染已经影响到国民经济的健康发展,成为需要迫切解决的重大问题。

为此,国家《十二五发展规划》对采矿业提出了“发展绿色矿业、加强共伴生矿产及尾矿综合利用、推进矿山地质环境恢复治理”的理念,新建或扩建尾矿库的审批愈加严格,征地愈加困难。

因此,矿山开采固体废弃物排弃成为了矿山建设的难题。

以河北省某大型露天转地下开采设计为例,探讨在设计过程中,以“绿色矿山”设计理念,利用干选后的废石回填露天采坑形成初始覆盖层,并以露天采坑作为露天转地下开采的排土场和干排尾矿库,妥善解决了掘进废石、选矿厂尾矿的堆弃难题,保证了无底柱分段崩落采矿法的顺利实施[1]。

露天转地下开采的平稳过渡方案与技术措施_路增祥

露天转地下开采的平稳过渡方案与技术措施_路增祥

特征。 在露天转地下 开 采 过 程 中,由 于 矿 体 的 赋 存 状
态和矿床的开采技 术 条 件 的 差 异,以 及 露 天 与 地 下 开采的设计方案和 工 程 建 设 具 体 条 件 的 不 同,许 多 矿山采取了不尽相同的过渡方案。为确保露天开采 平稳过渡到地下开 采,实 现 露 天 转 地 下 开 采 期 间 矿 山生产能力的 平 稳 过 渡,李 斯 基 根 [1] 据 国 内 外 有 关 露天转地下开采矿 山 的 实 际 资 料,探 讨 了 实 现 露 天 开采不停产向地下开采过渡的相关问题。王运敏等 人[2]通过对露天转地下开采平稳过渡关键技术的 研 究,力求解决露天与 地 下 联 合 开 采 带 来 的 特 殊 技 术 问题,实现矿 山 生 产 的 平 稳 过 渡。 甘 德 清 等 人 结 [3] 合宽城建龙铁矿的开采现状和对稳产过渡的要求,
摘 要:从时间和空间的相关性方面,将露天转地下开采的过渡方 案 划 分 为 留 境 界 矿 柱 过 渡 方 案 、境 界内全区过渡方案和境界内分区过渡方案三种,简要阐述了各方案的 优 缺 点。 以 孟 家 铁 矿 工 程 为 例,提 出 了该矿露天转地下开采的平稳过渡方案,并从 露 天 开 采 的 生 产 布 局、地 下 工 程 设 计 与 建 设 等 方 面,探 讨 了 实 现 该 矿 露 天 转 地 下 开 采 平 稳 过 渡 的 技 术 措 施 ,以 期 对 我 国 即 将 实 施 露 天 转 地 下 开 采 的 矿 山 有 所 指 导 。 关键词:露天转地下开采;过渡期;平稳过渡;方案;关键技术 中 图 分 类 号 :TD803/804 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :1004-4051(2012)11-0091-04
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中国矿业

影响露天矿区生产规模的关键因素分析

影响露天矿区生产规模的关键因素分析

影响露天矿区生产规模的关键因素分析【摘要】露天煤矿生产是一种经营活动,符合一般企业服从规模经济的规律。

规模经济是生产过程的规律性现象。

在给定的条件下,建设规模决定其生产经营综合经济效益是否达到最佳。

一般认为,生产规模越大,生产成本越低,经济效益越好,但生产规模对于露天煤矿,生产规模不是越大越好,规模太大,材料供应和产品运输发生困难,生产成本和销售费用都将相应地加大,并露天煤矿生产规模越大,建设周期越长,投资风险相对加大,这些因素均需反复测算和比较。

因此,露天煤矿要利用规模经济的基本规律,实现经济规模。

【关键词】露天矿区;生产规模;经济效益;市场需求;资源条件;技术条件;经济条件0 引言露天矿山生产规模是露天矿区开发技术决策要素的核心,其他技术决策均围绕生产规模来决定,例如,矿区总平面布置、设备规格、劳动力数量和投资等。

这些要素一旦确定,在短期内难以改变。

有的矿山投产后,生产规模不断扩大,其关键技术决策要素不断变化;有的因各种原因迟迟达不到设计生产规模,造成资金及人员的浪费。

造成这种现象的原因是:矿山生产规模确定过程中的复杂性及不确定性,同时也反映出对其规律认识的局限性和长期性。

一般影响露天煤矿矿山生产规模的因素包括:市场需求、资源条件、技术条件、经济条件和其他条件。

1 资源储量约束1.1 设计规范的限制按国家经济管理体制的需要,将露天矿的生产能力及服务年限划分为3类5级并按此制定了相应的露天矿工程建设标难。

为了保证露天矿有足够的服务年限,按可采储量计算服务年限时,要考虑一个储量备用系数。

储量备用系数是露天矿抵御可能发生风险的一项措施。

例如,①地质资料的准确性不足;②开采工艺的适应性不强;③突然发生的滑坡等事故。

这些都使可采储量减少、服务年限缩短而造成损失。

另外,也为生产发展留有一定余地。

根据工程设计研究利地质勘探阶段,结合煤层的复杂程度,储量备用系数大致可按下面方法选取:规划设计(地质普查)一般取 1.3-1.4;可行性研究(地质详查)一般取 1.2-1.3;初步设计(地质精查)一般取 1.1-1.2。

露天煤矿合理生产规模的研究

露天煤矿合理生产规模的研究

露天煤矿合理生产规模的研究对于一定储量的特定矿床,煤矿的生产规模越大,其服务年限越短,资源实现利润越早,总现值也就越高,但生产规模过大,不但增加了矿山基建工程量,而且必须使用大型的开采设备,导致基建投资过大,矿床储量过度消耗,矿山寿命缩短,会使资金成超过利润提前所带来的效益,基建投资无法按期收回,致使投资效果降低。

生产规模过小,虽然投资较少,但由于服务年限较长,造成矿床储量的积压勘探费用的浪费,使矿山成本相对提高,工效相对降低,从而达不到预期的投资收益率。

从经济上分析,这两种情况均不合理。

因此,矿山最佳生产规模要通过定量的分析研究来确定。

一、矿产资源耗竭理论矿产资源具有不可再生性,其数量是有限的,越采越少,将随着不断开采而耗竭。

矿产资源耗竭是矿业生产中的一个特殊问题。

传统的矿产资源耗竭理论认为:矿产成本与非矿产成本相比,具有明显的特殊性。

它不仅包括劳务与资本成本,而且包括资源使用成本,即因矿产资源的开发而使生产者失去了以后开发该资源的机会。

所以矿山企业会因对资源耗竭的预期而推迟生产,以满足未来的需求。

推迟生产的原因有:(1)因为人们对资源的预期,产量会减少,购买愿望会加强。

所以,矿产的未来价格会高于当前价格。

(2)随着资源的耗竭,开采条件变差,矿产边际成本上升。

减少产量可以降低边际成本,提高单位产品成本的利润。

(3)储量的有限性,使得开发投资和生产能力限制在一定的水平之内。

生产能力过大,分摊在单位资源量上的资金成本就会过高。

推迟生产,可以降低资金成本。

(4)推迟生产可以起到保护资源的作用,提高了未来资源的质量。

技术的进步,会使这些推迟开采的资源得以更有效地生产。

根据矿业经济学原理,矿山企业的生产行为是受现值原理支配的,现值原理认为:当前收比未来收入具有更高的价值,因为现金能通过获取利息而增值。

所以,未来生产的收入必须弥补因生产推迟而带来的利息损失。

若未来生产的边际利润现值大于当前生产的边际得润,则会有生产推迟行为的发生。

露天矿山转地下开采过渡时期生产规模的模糊综合优化

露天矿山转地下开采过渡时期生产规模的模糊综合优化
a d f a i l y o t zn tt r u h t e a p i a in o u z t e t s y a p y n h u z o r h n i e n e sb e b p i i g i h o g h p l t ff z y mah mai .B p l i g t e f z y c mp e e sv mi c o c e a u t n t e r n a i g al f c o s i t o s e a in h s p p r s lc s t e f e c mp e e s e e a u t n v l a i h o a d t k n l a tr n o c n i r t ,t i a e e e t h v o r h n i v l ai o y d o i v o i d x i c u i g t e tt l i v sme t p r t n c s,n t p e e tv l e e gh o e v c ,i c e s d e l y n , n e n l d n h oa n e t n ,o e a i o t e r s n a u ,l n t f s r i e n r a e mp o me t o
问题 中合 理地 确 定 过渡 期 生 产规 模 , 保 不停 产, 确 保
0 引 言
矿 山在 进行 露 天转 地 下 开采 时 需要 处 理一 系列
(aut o eore n ni n e t n ier g J nx U iesyo cec n eh ooy G nh u3 1 , hn F cl f sucsadE v o m n gn ei ,i gi nvri f ineadT cnlg, azo 4  ̄0 C ia) y R r E n a t S

露天转地下开采充填体合理强度研究

露天转地下开采充填体合理强度研究

SerialNo.620December.2020现 代 矿 业MODERNMINING总第620期2020年12月第12期 周雪亭(1970—),男,高级工程师,工学硕士,243000安徽省马鞍山市经济技术开发区太白大道1899号。

露天转地下开采充填体合理强度研究周雪亭1 苗 涛2 孔元丽1(1.安徽马钢矿业资源集团有限公司;2.马钢集团姑山矿业公司) 摘 要 为保障矿山在露天转地下开采时既安全又经济,合理的充填体强度是关键因素之一。

以姑山铁矿露转井工程为实例,采用数值模拟的方法,揭示了井下开采中采用不同强度充填体充填空区后围岩的塑性区分布、位移和应力的响应特征,以及对露天边坡稳定性的影响情况。

通过分析可以确定姑山露天转地下开采充填体合理强度为1.6MPa左右。

关键词 露天转地下矿山 充填体强度 数值计算DOI:10.3969/j.issn.1674 6082.2020.12.030 随着露天矿开采深度的逐步增加,其开采难度越来越大,露天开采不能满足生产要求[1]。

许多矿山开始采用露天转地下开采方式,而前期矿山已形成了较高的陡峭边坡,在其下部进行大规模采矿时,地下开采与深凹露天采场形成一体,相互影响,给露天转地下开采带来一系列安全问题[2 3],严重威胁地下采矿的安全。

为保证安全生产,许多矿山采用充填法进行开采。

采用充填法进行开采时,充填体强度是关键因素之一,合理的充填体强度既可以保障矿山安全生产,又能实现经济效益的最大化。

为确定合理的充填体强度,许多专家运用了不同方法进行研究,如李哲等采用有限元数值模拟的方法研究了充填体强度变化对围岩及边坡应力和位移的影响[4 5]。

本文以马钢矿业公司姑山铁矿露天转地下开采工程为对象,研究露天转地下充填法开采时充填体的合理强度。

研究采用FLAC3D软件进行三维数值模拟[6],分析不同充填强度时,充填体充填空区围岩的塑性区分布、位移和应力分布规律以及露天边坡的稳定性,为矿山露天转地下开采中选择合理的充填体强度提供依据。

矿山开采设计用计算公式

矿山开采设计用计算公式

计算公式一、矿山服务年限计算N= Q(a)A(1e)式中: N—矿山服务年限(a);Q—设计利用储量万t;η—矿石回采率%;(地下开采80%-90%,露天开采85%-95%)A —矿山年产量万t/a;e —废石混入率%;(地下开采10%,露天开采5%)二、矿山生产能力计算1、按采矿工程延深速度考证确立矿山生产能力(露天)A= P V(a)H (1e)式中: A—矿山生产能力万t/a;P—水均分层均匀矿量万t;V —采矿工程年延深速度m/a ;η—矿石回收率%;H —阶段高度m;e—废石混入率%;2、依据矿山开采年降落速度计算和考证矿山生产能力(地下开采)V S K ·K ·E(万t)A=1 1 2式中: A—矿山年生产能力万t/a;V—回采工作面降落速度m/a ;( 浅孔留矿为 10-25 m/a) S —矿体开采面积m 2;—矿石体重t/m 3;α—矿石回收率% ;(80%-90%)β—废石混入率% ;(10%-20%)E—地质影响系数();K1—矿体倾角修正系数K2—矿体厚度修正系数()3、矿山生产能力计算(地下开采)A=NQKE (万 t/a )1 Z式中: A—矿山生产能力万 t/a ;Q—矿块生产能力万 t/a ;N—散布矿块数个;K—矿块利用系数();E—地质影响系数();Z—废石混入率(10%-20%);4、露天矿总生产能力计算Aα =A(1+n s)=Ak+nsAk(万t/a)式中: Aα—年矿岩总生产能力t/a;A—年矿石生产能力t/a;n s—生产剥采比t/t;5、露天矿可能达到的生产能力A=N·n· Q(t/a)式中: A—露天矿矿石年产量t/a;Q—发掘机生产能力t/a;n—同时工作的采矿阶段数N—一个阶段可部署的发掘机数(汽车运输为1-2);LN=L oL—一个台阶的矿石匠作线长度m ;L o—一台发掘机占用的工作线长度m;6、依据矿石储量估量露天矿生产能力QA=LL=千Q式中: A—矿山年生产能力t/a;Q—境地内矿石储量t;L—矿山寿命a;三、矿井需风量、负压计算1)风量计算①按井下同时工作的最多人数计算Q=qN m3/min式中: Q—矿井需风量m3/min;q—每人用风量4m3/min;N—最多入井人数人;②按矿井各地址实质需要风量的总和计算a、采场需风量1°按清除采场炮烟计算Q1=A·25 m3/min式中: Q1—按清除采场炮烟所需的风量m 3/min ;A—每次爆破使用的最大炸药量kg ;25—每 kg 炸药爆破后需风量2°按排尘风速计算Q1=V·S式中: Q—按采场排尘所需的风量m 3 /min ;1V—“规程”规定风速取 0.25m/sS—采场通风断面积m 3b、掘进工作面需风量1°按一次爆破的最大炸药量计算Q z=25A m 3 /min2°按生产过程中最多人数计算Q z=Qn m 3 /min3°按排尘风速计算Q z=V·S m 3 /minc、硐室需风量3 3Q3=40m/min ~ 80m/mind、矿井各地址用风量总和为Q总 =ΣQ1+ΣQ2+ΣQ3③最后矿井风量确实定3Q=KQ总m/min式中: K—为风量备用系数( K=)2)负压计算2H=RQ PaP LR=S3式中: H—矿井通风摩擦阻力PaR—矿井通风摩擦阻力Q—矿井风量m3/s—巷道通风摩擦阻力系数P —巷道周长mL—巷道长度m四、矿井涌水量计算1、露天采坑最大降雨时涌水量计算Q max=H p·F·φ′/1000式中: Q max—最大降雨时露天采坑的涌水量m3/dH p—设计频次暴雨量mmφ ′—暴雨地表径流系数()2 F—入渗区汇水面积m2、露天采坑正常降雨涌水量计算Q m=H·F·φ /1000式中: Q m—正常降雨涌水量m3/dH—均匀及降雨量mmF —机械排水担负的汇水面积m 2φ—正常降雨地表径流系数直()3、用稳固流分析法(大井法)按潜水含水层计算矿井涌水量Q=1.366K ( 2H S)SRr式中: Q—竖井成矿坑的涌水量m3/dH —潜水含水层厚度mK—浸透系数m/dS—水位降深mR—影响半径mr —竖井半径成矿坑引用半径m矿坑引用半径r 确实定:当开采范围为不规则形状时r= Fa b当日采范围为矩形时r=4F—为开采面积α、 b—分别为开采范围的长度和宽度五、排土场计算1、排土场所需容积V y=V s·K s/ (1+Kc)式中: V—排土场设计的有效容积m 3y3V s—剥离岩土的实系数m3K s—岩土的松懈系数mK c—岩土的下沉率( %)(7%-15%)2、排土场的设计总容积3式中: V—排土场的设计总容积m 33V y—排土场的设计容积mK1—容积充裕系数()六、采场采出矿石品位计算1α2=(1-γ)d21式中:α 2—采区采出矿石品位% (或 g/t )γ—废石混入率%d2—采区矿石地质均匀品位% (或 g/t )七、主要设施生产能力计算1、潜孔钻机台班生产能力计算V b=·υ· T b·η式中: V b—潜孔钻机台班生产能力m/台·班T b—潜孔钻机每班工作时间minη—潜孔钻机时间利用系数()υ—潜孔钻机钻进进度cm/minV b一般为 15-32m/台·班上式中机械钻速可近似的用下式表示①V=-4ank/ π D2 E式中 a- 冲击功( kg/m);n- 冲击频次(次 /min )D-钻孔直径( cm);E- 岩石凿碎功比耗( cm3 ) ;k- 冲击能利用系数,(cm/min)P- 轴压( t );n- 钻头钻速( r/min );D-钻头直径;f- 岩石牢固性系数。

露天转地下开采矿山开拓系统衔接方案的确定原则

露天转地下开采矿山开拓系统衔接方案的确定原则
Ab ta t sr c :Ba e n hec s s o t r n n v l m e tpr gr m fa m i n r nsto fo e - i s d o t a e fdee mi i g de eop n o a o nei ta iin r m op n pt
工 程 师 ,北 京 科 技 大 学 博 士 研究 生 ,主 要 研 究 方 向 :金 属 矿 床 开
采 及 矿 山安 全 管 理 。
而存在着 两 种 开 采 工艺 系统 相 互 结 合 与 利 用 的可
第9 期
路 增 祥 ,等 :露 天 转 地 下 开 采 矿 山开 拓 系统 衔 接 方 案 的确 定 原 则
采系统 的不配套 、不 协 调 。不仅 造 成 资金 的浪 费 , 而且导 致 生产 系统 很 难 实 现 大 规 模 、高 效 率 强 化
开 采 。 因 此 ,本 文 基 于 露 天 转 地 下 相 互 协 调 安 全 高 效 开 采 关 键 技 术 的 研 究 ,提 出 了 露 天 转 地 下 开 采 矿 山开 拓 系 统 衔 接 方 案 的 确 定 原 则 , 并 对 实 现
司 的某 金 矿 和 前 苏 联 的 某 铁 矿 , 从 露 天 坑 底 的 非
工 作 帮开 掘 平 硐 ,分 别 采 用 平 硐 斜 井 和 平 硐 斜 坡 道 开拓 方案 进行深 部 资源 的开采 。 2 )露 天开采 境界 外开 拓方案 该 方案 是 将 地 下 生 产 系 统 的 主 体 开 拓 工 程 布
De eo m e tp o r m n t e e m i i g p i cplso i e i r n ii n v lp n r g a a d isd t r n n r n i e fa m n n t a sto f o p n p tt n e g o n i i g r m o e — i o u d r r u d m n n

南泉湾露天煤矿合理开采规模确定

南泉湾露天煤矿合理开采规模确定
的合 理 生 产 规 模 为 5O / 。 .Mt a
关 键 词 : 天煤 矿 露
生产规模
推 进 度
0 引言 南泉 湾 露 天煤 矿 位于 山西 省 朔 州市 山阴 县境 内 ,隶 属 于 中煤 集 团 山西 金 海 洋 能 源 有 限公 司 ,矿 区地 理 坐标 为东 经
1 2 3 7 ~1 2 3 7 。 2 2 。 5 3 ,北 纬 3 。 2 1 1 9 4
3.0 0 14 7 2 90 529 . 5 0
注: 受煤层厚度变化和采空区影响 。 最不利条件 下完成设计产量
按 露天 矿储 量 备 用 系数 11计 算 ,最 大 设计 能 力 为 规模所需的推进度。 . 由表 3可 知 ,当南泉 湾 露 天煤 矿 设 计 产量 规 模 突 破 50 / , .Mt 设计服 务年 限 : a 5O / .Mt a时 , 产 年 限将 小 于 3 a 不 利于 生 产 稳 定 ; 稳 0, 同时 T 。 : : : 1 5 ) J。 ( 3 .b aJ ・ l 7 lJ () 1 。
1 9 8
丝围
设Hale Waihona Puke 提档升级提 高 系统处理 能力降低洗选消耗
赵 传 兴 ( 黑龙江 鹤岗 鹤矿集团 选煤总 厂)
根据 《 煤炭工业露天矿设计规范》 G 5 1 7 2 0 ) ( B 0 9 — 0 5
相 关 规定 要求 , 露天 煤矿服 务年 限应 满足表 1要求 。
表 1 露天煤矿设计服务年限
生产 能力 / / 推 进 度 / a 最 大 推 进 度 *m/ 服 务 年 限 / 稳产 年 限 , Mt a m/ / a a a
2 技 术条 件 21煤 层 赋存 条件 南 泉 湾煤 矿 露天 开采 矿 田境 界 内 . 可 采煤 层有 3、 9、 8 、 1 煤层 , 1 各煤 层赋 存条 件见表 2 。

大冶铁矿东露天转地下开采开拓提升系统

大冶铁矿东露天转地下开采开拓提升系统

大冶铁矿东露天转地下开采开拓提升系统
沈道周
【期刊名称】《金属矿山》
【年(卷),期】1997(000)006
【摘要】大冶铁矿东露天采场至2001年结束,下部约700万t矿石拟准备井下开采,目前面临着露天转地下问题。

为此,大冶铁矿深部矿体的分布状况及现有井下开采工程的布置,进行了深部开采开拓提升系统的多方案比较,确定了最优的提升方案,对大冶铁矿的深部开采具有重要意义。

【总页数】3页(P10-12)
【作者】沈道周
【作者单位】武钢矿业公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD53
【相关文献】
1.大冶铁矿东露天转地下开采生产规模优化研究 [J], 宋卫东;匡忠祥;尹小鹏
2.露天转地下开采矿山开拓系统衔接方案的确定原则 [J], 路增祥;蔡美峰
3.大冶铁矿东采车间井下通风系统优化设计 [J], 李红富;任甲泽;吴冷峻;汪群芳
4.大冶铁矿东露天转地下开采数值模拟研究 [J], 任高峰;张世雄;彭涛
5.浅析大冶铁矿东露天截排水系统 [J], 李斯基
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确定露天矿山转地下合理生产规模的方法
摘要:露天金属矿山转地下开采是一种必然的趋势,确定露天转地下合理生产规模是一项核心决策要素。

通过使用统计分析、技术条件、技术经济、综合评价等方法确定合理生产规模的阐述,为矿山寻找一种适合本企业的确定合理生产规模的方法。

关键词:金属矿山;露天转地下;生产规模优化;人工神经网络目前国内外矿山开采中对于矿体延伸较深、覆盖层不厚且矿体厚度为中厚以上的矿床多采用露天开采。

因为露天开采具有初期建设投资少、投产快、生产条件好、安全高效、资源回收率高等优点,所以应用比较广泛。

但随着露天矿山服务年限的增加,开采深度逐渐增大露天采矿剥采比将会达到甚至超过经济极限值,从而使经济效益明显下降。

因此随着露天矿山服务年限的延长,转入地下开采是唯一的途径[1]。

研究露天转地下开采规律和相关要素优化成为当前采矿行业中的
一个热门课题[2],而确定露天转入地下开采稳产后的合理生产规模在决策中尤为重要。

下面笔者就确定矿山合理生产规模的方法做一些阐述。

1 泰勒公式等统计方法
国外学者泰勒通过多年来对多个矿山样本的设计项目统计分析后,得出了如下关于矿山生产能力的经验公式:
a=5r0.75 或t=0.2r0.25 (1)
式中:a-矿山生产能力,t/a;t-矿山经济寿命,a;r-境界内矿
石储量。

国内许多学者利用泰勒公式对我国矿山生产能力进行验证,得到的结果跟国内矿山的实际生产能力有一定的出入。

文献[3~4]通过大量的研究分析后得到更适宜我国矿山的经验公式:
a=1.25r0.75 或t=0.8r0.25 (2)
统计分析法属于传统的方法,考虑的因素较少,而实际矿山生产中因为矿床的自然条件各异,各个矿山的开采工艺与开采设备也不同,所以很难真实的反映矿山开采的实际情况,属于一种粗放型的方法,不能保证企业达到最好的经济效果,这种方法得到的结果可以作为一种参照。

2 从矿山开采技术角度研究
技术分析法主要从矿山开采技术角度出发,根据矿山生产能力应与矿床开采过程中各项技术参数相结合的现实生产情况。

其中具有代表性的有矿山开采年下降速度法[5]。

矿山开采年下降速度法
式中:a-矿山生产能力,t/a;ν-年下降速度,m/a;s-矿体水平面积,m2;δ-矿石体重,t/m3;εk-矿石回采率;e-废石混入率;k1-矿体倾角修正系;数k2-矿体厚度修正系数;e-地质影响系数,0.7~0.9
3 从技术经济角度研究
从技术经济角度研究矿山的生产规模是一种相对较传统的方法,采用的方法也比较多。

主要采用如最终产品计划需要量、经济合理
服务年限法、盈亏平衡分析法等对矿山生产规模进行优化[6]。

使用较多的是最终产品计划需要量法
从技术经济角度研究生产规模的过程中,人们一般是建立最有生产规模的数学模型优化的目标一般为净现值最大、年利润最大或总成本最低。

有些约束条件要求比较苛刻在现实生产中获取的成本较高,并且由于考虑的指标较少最终所求的结果与理想效果可能会存在较大偏差,因此通过这种方法得到的结果不适宜直接指导实际生产。

4 从综合评价角度研究
综合评价技术是一种定量认识客观实际的手段,可以使我们在复杂的现象中把握事物的规律,其广泛运用于各类社会经济现象的定量综合评价实践中。

综合评价确定合理生产规模的方法比较多:人工智能法、模糊综合评价法、层次分析法(ahp)、数据包络分析法(dea)、灰色多目标决策法、计算智能法[7~9]等。

这些方法都取得了比较理想的效果,下面就人工智能法做个简单介绍。

智能化系统由神经网络与专家系统有机耦合而成,它不是利用两者的性能在系统中实现某一部分的内容,而是在集成后形成一种新的知识表达体系,该体系的信息处理是通过大量的神经元之间相互作用而进行的。

整个系统包括以下五个系统:
(1)数据库子系统。

该子系统用于存放整个智能化系统运行所需要的各类原始数据以及其产生的所有数据信息,还有系统的各项性能指标等。

同时,还可以对一些可以控制的因子经行赋值,使之
变得更合理。

该子系统是整个系统运行的基础,也是神经网络输入单元的来源,因此对该子系统变量的选择至关重要,一般选择能反映矿山生产规模属性的变量作为指标。

(2)数据处理子系统。

由于反映矿山生产规模变量的是由采矿、选矿及其他因素组成,所以各个变量的属性是不同的,要放在同一个网络里面作为样本参数训练就必须作统一的描述。

该子系统就是实现这个功能,它对数据仓库子系统中的各种数据进行转换,通过一定的规则把各个变量转换为[0,1]的值,再把这些属性值作为神经网络子系统的训练样本。

(3)知识库子系统。

该子系统是整个系统的存储器,对系统所涉及的各类知识存储。

其方式分为两部分:一部分是以规则的形式存放精确的知识,另外一部分则存放网络的权重,表示不精确的知识。

(4)神经网络子系统。

该子系统是核心部分,它用于确定矿山露天转地下的合理生产规模。

首先从数据处理子系统中获取训练样本,再利用本子系统自身的优势通过不精确推理对知识进行学习从而获取新的知识,最终对新的样本进行判断。

知识的获取及表示是知识推理的前提[10]。

(5)管理子系统。

该子系统包含用户界面和解释机构。

用户界面是方便用户操作,能形象生动的为用户提供系统的运行、操作和维护的友好界面。

解释机构则负责回答用户提出的问题,并作出相关的解释,也可以方便用户操作。

上面五个子系统有机的结合在一起就组成了确定矿山露天转地下合理生产规模的智能化系统。

通过综合评价方法得到的生产规模是通过一定的数学模型将多个评价指标值“合成”为一个整体性的综合评价值,主要把握好以下几个问题:被评价对象的确定、建立评价指标体系、确立与各项评价指标相对应的权重系数、构造综合评价的模型、计算各系统的综合评价值并进行排序。

只要把这几个问题解决好,一般都能取得理想的效果。

目前不但成为学术界常用的方法,也广泛运用于实际生产中。

5 结束语
矿山生产规模作为矿山决策的核心要素之一,其合理与否直接影响到矿山企业的投资数额、建设速度、服务年限、经济效益等。

矿山生产规模受到矿区地质条件、矿床储量大小、矿产储藏条件、市场需求、技术条件、经济条件及国家相关法律法规等方面的因素影响,因此确定矿山合理生产规模是一项影响面广、设计因素多的复杂决策过程,因此在确定露天矿山转地下生产规模时应充分的考虑到影响矿山生产规模属性的各项因素,这样才能得到符合实际生产的理想指导结果,才能给矿山企业制定科学规划、合理开发提供科学的方法和理论依据,为矿区实现可持续发展保驾护航。

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