窄采区高产能露天煤矿工作线布置及发展方式优化研究

作     者：赵景昌 王瀚澍 侯鹏 白润才 任仕豪 

作者机构：辽宁工程技术大学矿产资源开发利用技术及装备研究院 辽宁工程技术大学矿业学院 中煤平朔集团有限公司安家岭露天矿 

出 版 物：《重庆大学学报》 (Journal of Chongqing University)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52374123) 辽宁工程技术大学学科创新团队资助项目(LNTU20TD-01 LNTU20TD-07) 

主　　题：露天煤矿 窄采区 高产能 工作线布置与发展方式 蒙特卡洛方法 CRITIC-TOPSIS综合评价模型 

摘      要：以哈尔乌素露天煤矿为工程实例，针对其首采区工作线退回至矿权界内后，工作线长度变短、采区宽度变窄的特殊条件下，如何确保实现35 Mt/a原煤产能的问题，以技术可行性与经济合理性为原则，综合考虑工作线长度对生产剥采比、剥离物内排运距、原煤产量规模等的影响，建立了以年剥离总费用最低为目标的工作线长度优化数学模型，确定了经济合理工作线长度为1 620～2 315 m，在此基础上，进一步结合哈尔乌素露天矿现有采掘设备生产能力和设备布置方案，分析确定了当工作线年平均推进度控制在400～515.25 m可行范围内时，使采掘设备生产能力充分发挥的工作线长度为1 820 m。基于此工作线长度，创新性地采用蒙特卡洛方法设计工作线形态，提出了3种满足工作线长度要求与年推进度限制的工作线布置与发展方式方案，在对3种方案进行模拟开采与工程推演的基础上，构建了基于各方案平均生产剥采比、剥离加权平均运距、原煤加权平均运距、剥离加权平均提升高差、原煤加权平均提升高差和平均最大推进度等6项关键指标的客观赋权法CRITIC-TOPSIS综合评价模型，对3种方案的评价结果表明，方案2与理想解贴近度最高，能够使哈尔乌素露天煤矿在采区变窄条件下以最佳技术与经济效益实现35 Mt/a的原煤产能目标。