安家岭露天矿工作帮坡道位置及物料流向流量优化研究.pdf

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1、露天采矿技术2012年增刊·43·安家岭露天矿工作帮坡道位置及物料流向流量优化研究邓有燃，贺昌斌，张小东，谢云燕(中煤平朔煤业有限责任公司安家岭露天矿，山西朔州036006)摘要：在深入分析总结安家岭露天矿卡车运输的研究成果和实践经验的基础上，运用线性规划等数学理论，建立了物料流向与流量优化线性规划模型，在对物料流向流量优化模型求解的基础上，建立了露天矿工作帮坡道位置选择优化模型，优化结果对露天矿的坡道建设和土岩运输工作具有重要指导意义。关键词：露天矿；坡道位置；流向与流量；优化中图分类号：TD824．1文献标识码：B文章编号：1671—9816(2012)S1—

2、0043—04o剥离重心在露天矿生产过程中，工作帮的坡道布置和土岩的×排弃重心移运工作是重要的生产环节之一。而坡道位置的选择和土岩的流向、流量与矿山生产过程中的建设和运输费⋯一-运输方向用直接相关。建设费用和运输费用对矿山经济效益具有较大的影响。因此，在编制矿山生产计划过程中，进行坡道位置选择与土岩流向、流量优化是十分必要的。图1内排运距示意图排土工作线长度；K一系数，当单翼内排时K=2，当2坡道位置方案优选双翼内排时K=4；D。一横向运距，：max(D。，安家岭露天矿自建矿至2008年，一直采用的是工D)；D。一按采、排重心计算得到的运距：作帮移动坑线运输系统。

3、从2008年10月至今采取的Dl=、／是端帮移动坡道和内排移动坑线相结合的运输系统。Ax，Ay，△一排重心的三维坐标差；根据安家岭露天矿多年的实践经验，分别对只r——————————————一采用工作帮移动坑线情况下的相邻平盘问坡道的布D2=、V／(竽』·c)+Az置，和内排移动坑线结合端帮移动坡道情况下，相互，_一道路限制坡度；C一运输展线系数；Da一问进行比较和分析。附加运距。3运距计算外排时剥离物运输距离包括坑内运距、地面运输距离和外排土场内部运距。剥离物内排运输距离可以采用重心算法。对外排土场来说，采场至外排土场之间是由相根据地质模型计算得到采矿、剥离物及

4、排弃物对固定线相连，为了减少计算外排土运距，只要计算料的重心，然后分别得出矿岩运距。此时刻该外排土场已排弃总量，再按已做好的排弃剥离物内排运距如图1所示，根据具体情况可量与运距动态关系模式S=采取单翼或者双翼内排。剥离物内排平均运距为：．厂(V)，就很容易求出此刻的外排土场运距。因此计算各采掘块段土岩至排r．r，D=+：(1)土场运距，只要首先计算本块段至地表出入沟口运A距，然后再和排土场运距相加，就可得出各块段至排式中：一剥离物内排平均运距；厶一采掘重心土场的运距。求出各采掘块段至各排弃块段的运距所在台阶采掘工作线长度；一排土重心所在台阶后，用线性规划的方法，对

5、土岩流向、流量进行分配。收稿日期：2011-12—31作者简介：邓有燃(1984一)，男，安徽安庆人，工程师。2005矿岩运输距离计算采用分岩种、分水平分别计算。年毕业于中国矿业大学，现任安家岭露天矿副总工程师兼生1)坑内运距：产技术部主管。L=厶+L，(2)·44·露天采矿技术2012-f-~-r,]式中：Lu一第k水平剥离物的坑内运距，m；K=1，2，⋯，K。；￡=1，2，⋯，K)后，就成功地进行了内L一坑内水平运距，in；排时的土岩流向和流量的分配，同时得到这种分配下一坑内由第水撇出入口，m。的总运力(m3-km)以及内排的加权平均运距：￡是第尼水平，某一块

6、段，由其重心位置到端帮lkS=minSV／∑∑B(K，L)(6)的运距；厶是该块段岩量在第水平，按照限制坡度：l=1上升到地表的运距。2)外排线性规划模型。在内排完成以后，再进行2)地面运距：外排流向流量的优化。设共有m个外排土场，则目￡一在第i出入沟口到第排土场的地面运距。标函数：3)排土场内部运距：nlftlminSV=∑∑∑r(t，，)xSS(t，J，)(7)L～排土场内部运距，nl。，=1』=1l根据排土场人车口到排弃重心的距离来计算，约束条件：并考虑排弃重心的变化有重心与入车口的高程差别。∑Y(I，J，K)≤C(I，，=1，2⋯，J：1，2⋯，2)4)剥

7、离物运输距离：L=Ll+2+3(3)nIJl2一某种矿物或岩石的总运距，in。∑∑Y(I，．，，K)≤D(=1，2⋯，m)(8)1=1』=1在计算剥离物运输总距离中，分别计算不同水Y(I，J，K)≥0(I=1，2⋯，nl；J=1，2⋯，n2；K=平不同块段，到各排弃点所经过的各个可能路径的1，2⋯，，n)．总距离，即每一块段的物料根据路径不同，有多个运将排土场所接收的排弃量与运距关系已制成固距，然后用线性规划方法，对某一开采阶段内的各水定模式，计算某一时刻的工作量平各块段的物料进行规划，以总的运输功最小为目式中：】，(，，．，，K)一表示，采掘台阶_厂区段到排土标

8、，进行物料