长壁工作面长度优化数学模型分析.pdf

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1、第2l卷第lO期中国矿业VoI．21，NO．i02012年1O月CHINAMININGMAGAZINE0ct．2Ol2长壁工作面长度优化数学模型分析吕文玉，李维明。(1．西安科技大学能源学院，陕西西安710054；2．四川省煤炭产业集团有限责任公司技术中心，四川成都610091；3．清华大学经济学研究所，北京100083)摘要：长壁工作面长度合理选择直接关系到矿井的集中化生产程度，不仅有利于提高矿井产量，而且可以降低成本，实现高产高效。本文针对长壁工作面长度优化的特点，建立了最优工作面长度数学模型，揭示出长壁工作面长度影响因素(煤层厚度、采煤机开机率

2、、工人工资、设备费用和支护费用)的变化与最优工作面长度变化之间的规律。关键词：最优工作面长度；数学模型；开机率工人工资；设备费用；支护费用中图分类号：TD856．111。2文献标识码：B文章编号：1004—4051(2012)100102—03Analysisoflong-wallfaceoptimizationmathematicalmodelLVWen-yu．LIWei—ming(1．SchoolofEnergyEngineering，Xi’anUniversityofScienceandTechnology，Xi’an710054，China；

3、2．TechnologyCenter，SichuanCoalIndustryGroupCo．，Ltd．，Chengdu610091，China；3．InstituteofEconomics，TsinghuaUniversity，Beijing100083，China)Abstract：Thelengthselectionoflong—wallfaceisdirectlyrelatedtOtheminecentralizedproductiondegree，Itisnotonlybeneficialtoimprovethemineproduction，

4、butalsotOreducetheCOStandachievehighyieldandhighefficiency．Baseonthecharacteristicsofthelengthselectionoflongwallface，amathematicalmodelofworkingfaceoptimumlengthisbuilt．Finally，theruleofworkingfaceoptimumlengthwhilethelong—wallfacelengthparameters(thicknessofcoalseam，shearerru

5、nningrate，thewages，thecostofequipmentandthesupportingcost)changesisrevealed．Keywords：workingfaceoptimumlength；mathematicalmodel；runningrate；wage；thecostofequipment；thesupportingcost长壁工作面长度的优化是煤矿开采中的一个重低法”。要研究方向，工作面长度的合理选择不仅直接影响本文创建了长壁工作面长度优化数学模型，并到矿井的经济效益，而且还关系着矿井的生产集中且对模型进行了分析

6、。选择建模的煤矿为美国的化程度l1]。最优工作面长度的判别有三种标Fork煤矿。开采煤层厚度为2．2m，煤层倾角3。，采准l3。]：最大产量标准、最大效益标准和最小成本标区走向长度为2000m，低瓦斯矿井，地质构造简单。准，这里的成本为吨煤成本，拥有最大的产量和最小本文主要分析了工作面长度影响因素(煤层厚度、采的吨煤成本就意味着有最大的效益，最大效益还要煤机开机率、工人工资、设备费用和支护费用)的变受到煤炭市场和质量的约束。利用最低的吨煤成本化对工作面最优长度影响。作为衡量最优工作面长度的标准，这种方法称为“一图1为最优工作面长度曲线，从图1可以看出

7、，不同的煤层厚度，所对应的吨煤成本最低点是不同的，最低点所对应的工作面长度，称之为最优工作面长度。将最优工作面长度所对应的点连接起来，就收稿日期：20】2-04—12作者简介：吕文玉(1981一)，男，山东枣庄人，博士后，讲师，主要从形成了最优工作面长度曲线。以下均为对最优工作事采煤工艺、充填开采和计算机在采矿中的应用方面的研究。面长度曲线进行分析。第1O期吕文玉，等：长壁工作面长度优化数学模型分析1O3：+单向割煤+双向割煤＼十1．5—2．0著咄一2．5将呻3．5餐-—一最优工作面长度冒＼＼＼-．．．．．．＼_图1不同煤层厚度下最优工作面长度曲线工

8、作面长度／m1煤层厚度变化对最优工作面长度的影响从上到下分别对应的开机率为40、50、6O％、70和80。图