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大型露天煤礦開采新技術和應用研究
來源:    發表日期: 2015-4-13    閱讀次數: 2969

成果簡介:
1)開拓運輸系統。露天煤礦邁步式搭橋貫通內排運輸通路,結合反向內排技術,可減少汽車運距、降低運輸成本,回收露天煤礦端幫殘煤,增加經濟效益,具有廣泛的實用性。
(2)時效邊坡 。利用邊坡工程可靠性的概念和露天采礦工程的時空關系,給出了時效邊坡的概念,采用端幫邊坡的暴露時間作為邊坡時效性評價的指標,給出了端幫邊坡壓幫前后穩定系數變化情況。為小龍潭、神華北電等露天礦帶來很大的經濟效益。
(3)綜合工藝動態調整。
揭示了復合煤層綜合開采工藝應用的規律、各分煤層及煤層間夾矸單一開采工藝的選擇及各單一工藝之間的相互影響與配合的特點和規律;根據生產實際動態調整各種工藝的服務水平,從而使露天煤礦的整體經濟效益達到最優。
(4)采區轉向分析技術。
通過定量計算與定性分析確定最佳采區轉向方式,包括:轉向前后采剝工作面的平穩過渡,運輸通道布置的經濟技術合理性,內排空間的合理規劃,從而確保露天礦從一個采區向另一個采區過渡時期礦山生產的正常接續。
(5)生態重建一體化。根據露天礦生態重建系統的特點,建立了相應模型,并利用系統動力學原理探討了這些子模型之間的因果關系,從一個新的角度提出了解決露天煤礦生態重建復雜巨系統的優化方法。
技術特點:(1)建立了特大型露天煤礦開拓運輸系統綜合優化設置技術。提出了采區內中間搭單橋內排、中間邁步式搭雙橋內排和煤層預留“煤鼻子”跨采空區搭橋運輸系統設置技術,給出了跨采空區中間搭橋移設步距的優化算法。提出了特大型露天煤礦分區開采轉向期間反向內排及“樹枝狀”開拓運輸系統的優化設置方法。
(2)在我國率先引進拉斗鏟倒堆工藝。確定了拉斗鏟倒堆工藝的合理服務范圍,建立了拉斗鏟作業方式和作業參數及拉斗鏟工藝條件下開拓運輸系統優化方法。
(3)在我國率先引進自移式破碎機半連續工藝。建立了自移式破碎機半連續工藝作業方式和作業參數優化方法。
知識產權及獲獎情況:
《大型露天煤礦開采新技術和應用研究》獲國家科學技術進步二等獎;《特大型復雜露天礦端幫開采方法及開拓運輸系統優化》獲中國煤炭工業協會科學技術一等獎;《大型近水平露天煤礦端幫開采理論及開拓運輸系統研究》獲教育部科學技術進步二等獎;《露天煤礦邁步式搭橋貫通內排運輸通道》獲得國內發明專利授權。
應用前景:
按照規劃,“十一五”期間我國進行改擴建和新建的生產能力為10Mt/a~20Mt/a的特大型露天煤礦逾20座,總能力將達到全國煤炭總產量的10%左右,絕大多數的基本情況與本課題示范點相似。本課題的研究成果在這些露天煤礦具有非常好的應用前景。分區開采時開采程序和開拓運輸系統綜合優化技術體系可使生產效率提高15~20%。拉斗鏟采掘工作面參數及作業方式優選技術體系可使生產成本降低50%左右?ㄜ囎詣踊{度系統可使生產效率提高8%左右。
應用情況:
(1)通過實施采區中間搭橋技術,安家嶺露天煤礦可增加經濟效益5605.3萬元/a,節省運輸費用6000萬元/a;霍林河露天煤礦節省運輸費用1837.4萬元/a。
(2)安太堡露天煤礦采區轉向期間通過應用反向內排和樹枝狀運輸系統,減少運距2.0km,取得經濟效益10970萬元。
(3)黑岱溝露天煤礦應用拉斗鏟倒堆工藝降低生產成本約50%,可節省生產費用2.7億元/a。
(4)近兩年研究成果取得經濟效益合計91855.4萬元。
合作方式:合作開發/技術服務/技術轉讓







 
 
 
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