浅 谈 露 天 矿 二 量
周加利
( 黑宝山煤矿 ,黑龙江 黑河 161449)
摘 要 :介绍了露天矿贮备矿量的意义 ,并对贮备矿量的设置进行了详细的分析 。 关键词 :贮备矿量 ;开拓矿量 ;纵向开采 ;横向开采 中图分类号 : TD82312
文献标识码 :B
文章编号 :1008 - 8725 (2001) 04 - 0049 - 02 0 前言
目前 ,我国露天矿贮备矿量 ,分开拓和备采矿量 两级 。按照规定 ,黑色金属矿山和有色金属矿山开 拓矿量的保有时间分别为二年和一年 ; 备采矿量的 保有时间为半年 。保有一定的贮备矿量 ,对指导设 计施工 ,组织正常生产 ,确保均衡生产 ,有着重要的 意义 。
随着技术和管理水平的提高和新工艺 、新设备 的出现 ,促使人们对贮备矿量的设置方法 、定额标准 做出相应的修改 ,以适应日益提高的矿山综合生产 能力需要 。
为此 ,本文对我国沿用已久的贮备矿量的标准 , 做一具体分析 。
Qk = ( n + 1) n
B ·L ·H
2
(1)
式中 n ———同时进行采矿的台阶数目 ; 一般情况
下 ,
n =
1 ·
1 + ctgγ1ctg < B + Hctgα M ———矿体水平厚度 ,m ; B ———平台宽度 ,m ; P ———备采宽度 ,m ; Q ———最小工作平台宽度 ,m ; H ———阶段高度 ,m ;
M (2)
L ———矿体长度 ,m ;
< ———工作帮坡面角 , ℃; γ———矿体倾角 , ℃; α———阶段坡面角 , ℃; + 、- ———正负号 ,视推进方向而定 。从上盘 向下盘推进时为“负”,从下盘向上
盘推进时为“正”。
在本文所设的条件下 ,
n =
B
1 分析
111 开拓矿量
开拓矿量见 1973 出版的《冶金矿山设计参考资
(以下称) 151 页 。为便于分析 ,设一极倾斜 料》“资料”
矿体 ,上下厚度一致 ,产状沿走向不变 ,台阶坡面角等 于矿床的倾角 ,上盘移动坑线开拓 ,等距推进 。如图 1 所示 。开拓矿量 Qk 随平台个数的增加而增加 。
M(3)
将 (3) 式代入 (1) 式得 : M · HL· (
)Qk =
2
1 + n (4)
式中 M·L ·H ———为水平分层矿量 ,m3 。
令 P = M·L ·H 故 Qk = 2 ( 1 + n)
露天矿的生产能力
υA = ·P = up
H 式中 υ———年下降速度 (m/ y) ; υ
μ = ,年下降台阶数目 。
H
P
(5) (6)
(7)
图 1 贮备矿量的分级
收稿日期 :2001 - 01 - 12 ;修订日期 :2001 - 03 - 20
作者简介 :周加利 (1964 - ) ,男 ,工程师 ,1986 年毕业于河北地质学院煤田地质专业 ,现任黑宝山煤矿生产科主任工程师 。
·50 · 煤 炭 技 术
113 贮备矿量的设置
2001 年
上述用宽度法设置的二级矿量仅适于纵向开
1 + n 采 。而以露天矿快速下降为主要特征的横向开采则
(8) = μ
υ2 不能适用 。因为横采时 ,在同一掌子面需采剥并进 , 1 + n 故无备采矿量可言 ,仅有开拓矿量 。如使用现行的 (9) > μ 2
宽度法 ,横向开采就难以推广 。 n 1 + (10) < μ 基于上述分析 ,现行开拓矿量的设置 ,不但会制 2
约矿山下降速度 ,不能及时地形成有效采矿空间 ,影 由 (8) 式知 ,μ = n = 1 时 , 满足该式 。这说明仅
有一个平台作业 , 年下降一个台阶的情况下 , 开拓矿 响生产能力 ,而且工作帮坡角 < 值的变化幅度小 ,均 量的保有时间才能达到法规标准 。显然 , 这对矿山 衡时间剥采比困难 ,使剥岩量增加 ,生产不稳定 。
另外 ,就开拓矿量本身而言 ,在一个开拓工程循 生产能力的提高 , 或矿山的综合调节都是不利的 。
环中 ,变化也很大 ,阶段开拓工程刚完成时 ,开拓矿 当 μ > 115 时 , n > 2 的一系列值 , 仅在无备采矿量 , 即露一矿采场中各台阶都是在最小工作平台宽度上 量最多 ;正常扩帮逐渐减少 ,在下一阶段开拓工程近 进行采掘的条件下 , (8) 式才能成立 。按照目前贮备 于完成时 ,开拓矿量最小 。所以用开拓矿量的保有
定额去规划矿山工程和了解矿山生产现状 ,并不能 矿量的设置方法 , 肯定是不可能的 。
起到预期的效果 。无论从理论和实践上均已证明取 由 ( 9) 式知 , 理论上开拓量保有期大于一年的条
消开拓矿量的立法规定 ,是符合矿山生产的客观规
件是 , 需按不等式1 + n > μ 准备出足够的同时工作
2 律的 。
的台阶 , 这需要进行过多剥岩 , 浪费资金 。 在现阶段 ,为了维持矿山的正常生产 ,在不影响
矿山生产能力的前提下 ,保有一定的备采矿量 ,还是 由 (10) 可知 , 凡 n < μ, 均能满足1 + n < μ, 说明
2
必要的 。不过 ,备采矿量的概念 ,应随开采方法的不
同时工作的台阶数 , 小于年下降台阶数时 , 开拓矿量
同 ,而有所发展 ,现分述如下 :
的保有时间 , 小于一年 , 这是目前矿山进行设计 、组
11311 纵向开采 纵向开采的备采矿量的定义可照
织生产所不能允许的 。
前不变 ,但指
总之 , 开拓矿量的设置 , 对矿山生产 能 力 的 提
导设计和生产的定额 ,应该改变 。
高 ,起着制约的作用 。这对窄面型的矿体 , 尤为显
由 (14) 知 ,备采矿量的保有时间
著 。
ρp112 备采矿量 ( 15) tp = μ
由图 1 看出 , 备采矿量 在采用 45R 牙轮钻 ;4 m3 电铲和 20 t 汽车的条
( 11) Qp = n PL· H·
件下 ,进行汽车运输开拓 ,随着矿体产状的变化 ,年
又 Qp = tpA· ( 12) 下降速度可达 35 ～ 60 m 。我国露天矿台阶高度一
n PL· H· 般为 10～12 m 。所以 ,每年可能达到的下降台阶数 ( 13) 故 t p =
由 (6) 式和 (7) 式可知 ,开拓矿量保有时间 ,分别
等于 、大于和小于一年的条件是 :
A
将 ( 7) 式 ( 5) 式代入 ( 13) 式 , 并令 μ=
ρptp
np
m
=ρp 得 :
(14)
μ等于 3 个 。因 ρp < 1 ,故适应矿山生产能力的保有
定额不得超过 0133 年 (四个月) ,是适合我国矿山具 体情况的 。
11312 横向开采
横向天采法 ,具有基建剥岩小 ,投资少 ,达产快 , 潜力大 ,效果好等优点 。由于这种方法采剥工作面 与矿岩走向呈垂直状态布置 ( 或斜交走向) ,矿体只 揭露了顶部和一个端部 ,不剥岩就不能采矿 。所以 , 以纵向开采为基础的原备采矿量概念不适于横向开 采 。
本着采剥并举 ,剥离先行的原则 ,以剥离超前采 矿一个适当的时间 ,作为制定备采矿量的定额标准 是适当的 。
(下转第 61 页)
式中 Qp ———备采矿量 ,m3 ;
ρ——备采矿量的平台总宽度 ; p —
tp ———备采矿量的保有定额 ,年 。
由 (14) 说明 , 矿山年下降速度与备采矿量定额 成反比 。
当 tp = 015 年时 , 因 ρ所以 μ < 2 。即年下 降p = 1 ,
速度不能达到两个台阶 。这就是现行备采矿量定 额 , 对矿山生产能力的限制和现行开拓矿量定额一 样 , 对厚度较小的矿体 , 影响更大 。
第 4 期 罗道成等 :合理利用煤源优化配煤提高焦炭质量的研究
参考文献 :
1 2 3 4 5 6
·61 ·
3 结论
用谭家山煤代替牛马司煤作为主焦煤配合炼 焦 ,只要在严格控制原料煤进煤质量 ,严格控制灰分 和硫分及严格控制生产工艺的情况下提高焦炭质量 是可行的 ,它可以有效地降低焦炭的生产成本 ,合理 利用煤炭资源 ,提高经济效益 。
郭树才 1 煤化工工艺学M 1 北京 :化学工业出版社 ,19921 张德祥 1 煤化工工艺学M 1 北京 :煤炭工业出版社 ,19991 徐一 1 炼焦与煤气精制M 1 北京 :冶金工业出版社 ,19861 陶著 1 煤化学M 1 北京 :冶金工业出版社 ,19841
毛健雄 ,等 1 煤的清洁燃烧M 1 北京 :科学出版社 ,19981 吴永宽 ,编译 1 现代煤炭化学及工艺学M 1 北京 : 煤炭工业出 版社 ,19811
Study on improving the quality of coke by ma king rational use
of coal resources and coal LUO Dao - cheng , YI Ping gui , HU - ZHong Yu , L I J ia - qiu
(Department of Chemical Engineering ,Xiang Tan Polytechnic University ,Xiang Tan ,Hunan ,China 411201)
Abstract :This paper describes the study on improving the quality of coke by making rational use of coal resources ,opti2 mizing coal and reducing production csts ,it points out to take concerted making cooke and feasibleto replace Niumasi coal by Tan jia shan coal and it is tested by productive practice ,the result is very satisfied. Key words :coal resources ; blending coal ; quality of coke ; improve
(上接第 50 页)
横采横扩是由划分为若干个采剥带进行采剥 的 。每个采剥带的宽度 ,是以采矿下降速度为基础 , 在一定时间内由暴露的剥岩空间来确定 。
如图 2 所示 ,设矿体产状沿走向不变 ,矿山年下 降速度为 υ, 在 T 年时间内 , 矿山由 H1 开采到 H2 所必需暴露的上 、下盘剥岩空间 , 分别以 B h 和 Bf 表 示 。
υ( ctg< + ctgα) (16) B h = T·
υ( ctg<2ctgα) Bf = T·(17)
帮自然延深到最小工作坑底 。不扩帮亦能进行采 矿 。这部分矿量就是备采矿量 ,其多少取决于超前
空间的大小 。参照国内外先进经验 ,超前的时间 ,以 一年为好 。这样 ,备采矿量就等于年产量 。即 A =
Ρ。保证这一矿量的上下盘剥离宽度 B ph 和 Qh = μ
B pf 分别为 :
B ph =
υ( Φ α)υ =ctg+ cta
B f
h B( 18)
( 19) υ
可见 ,保证备采矿量保有期的年剥离超前宽度 与年下降速度υ成正比 。用此可指导设计和衡量矿 山工作现状 。
Φ + ctaα)B ph = =υ( ctg
2 结束语
这种贮备矿量的设置法 ,即符合露天开采的普
图 2 横采示意图
为了保证矿山持续发展 ,该空间一定要超前采 矿 。这就是说 ,在一定的时间内 ,可将露天矿的工作
遍规律 ,又以高速下降为前提 ,对发挥大型设备的优 越性 ,强化露天开采 ,提高矿山生产能力 ,起到保证
作用 。
Tal king a bout t wo storage mine a mouts in strip mine
ZHOU J ia - li
( Heibaoshan Coal Mine ,Heibaoshan 161449 ,China)
Abstract :Abstract : The significance of storage mine amounts in strip mine and design are introduced. Key words :storage mine amount jdeveloped mine amount ; longitudinal mining ; lateral mining
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