文档介绍：内排条件下露天矿长远排土规划研究
摘要：露天矿长远排土规划能够合理规划剥离物排弃位置、指导露天矿短期排土设计，降低剥离物运距，提高运输、排土设备生产效率，显著降低露天矿生产成本，具有重要的理论意义及工程应用价值。根据露天矿
内排条件下露天矿长远排土规划研究
摘要：露天矿长远排土规划能够合理规划剥离物排弃位置、指导露天矿短期排土设计，降低剥离物运距，提高运输、排土设备生产效率，显著降低露天矿生产成本，具有重要的理论意义及工程应用价值。根据露天矿采场及排土场发展时空关系，合理简化了露天矿长远排土规划问题，分析了排土场动态调整约束条件，以剥离物总运输成本最小为目标，建立了内排条件下露天矿长远排土规划模型，提出了模型的求解思路并给出了算法流程。定义了模型基础数据，并提出了其计算方法。采用微积分的思想并根据插值、空间几何、运筹学等理论方法提出了算法中的关键问题的求解方法，包括确定排弃阶段位置、计算实体切割后的质心及体积、计算排弃阶段高度、确定运输路径。
关键词：露天矿；长远排土规划；运输；目标优化
引言
当前由于国内经济结构的转型以及国际经济疲软，煤炭需求低迷，煤炭企业的生产效益降低，露天矿山在此大环境下亦受到影响。为了度过当前困难时期，政府出台了限制产能，整合资源的政策，同时企业也在从技术革新，成本管理等方面改善自身经营状况[8-10]。在粗放型经济发展模式时期，煤炭等能源需求旺盛，企业即使不注重技术、管理，也能够取得较好的经济效益。但在当前市场需求低迷时期，注重技术革新、精细化管理改善经营状况是刻不容缓的。露天矿的生产中主要包括穿孔、爆破、采掘、运输、排弃等环节，其中穿孔、爆破与采掘的成本费用与露天矿的生产规模、生产工艺有关，一般变化不大。而运输与排弃环节则与设计、管理水平等有关，不同的设计及管理其成本差异很大。据统计，露天矿的运输作业成本占矿山开采总成本的40%～50%，能源消耗约占矿山总能耗的40%～60%，运输作业的劳动量占露天开采总劳动量的一半以上。因此，排弃运输环节的设计及管理需要科学合理的优化。
一、露天矿概况
某露天煤矿位于霍林河煤田二区露天勘探范围内，在霍林郭勒市和扎鲁特旗境内。扎哈淖尔露天煤矿上部松散土层剥离采用轮斗挖掘机-带式输送机-排土机连续工艺；中部岩石剥离采用单斗-卡车间断工艺；深部岩石剥离采用单斗-卡车-半固定破碎站-带式输送机-排土机半连续工艺；采煤采用单斗—卡车—半固定破碎站—带式输送机半连续工艺；排土场采用边缘式排土，推土机配合作业。为缩短运距，扎哈淖尔露天煤矿采用多出入沟，工作帮移动坑线，端帮半固定坑线的开拓方式。工作线沿煤层走向布置，倾向推进，同时逐渐向西扩帮。三号路以东上部台阶剥离量通过采场北部一条出入沟去往北排土场，三号路西部地表剥离物通过连续系统胶带运往连续系统排土场，三号路西部地表以下剥离台阶剥离量通过三条出入沟去往南排土场，采场东部下部台阶剥离物通过