安太堡矿转向期间反向内排方案的实施

徐志远,刘勇,刘宪权

(安太堡露天矿,山西朔州036006)

摘要:以安太堡露天矿为例,提出了近水平分区开采露天矿在向新采区转向接续期间实施反向排土的思路和方案。

关键词:转向;反向排土;内排

中图分类号:TD824 文献标识码:B 文章编号:1671-9816(2003)02-0014-02

1 二采区排土方式

安太堡矿为近水平煤层,在二采区正常开采过程中,除地表部分剥离物排入采界外的北排土场外,其余剥离物均实现了内排。内排方式是四号煤以下双侧压帮、双向内排;四号煤以上东侧留沟,西侧压帮的单向排土方案。

2 转向期间存在的问题

目前正值第二次转向,即从向北推进的二采区扇形向东转向进入三采区。在从二采区向三采区转向的过程中,按照正常设计,三采区地表缓帮北部剥离物进入外排排弃,地表南部剥离物进南寺沟排土场排弃,而中部平盘的剥离物必须经二采区北帮和西帮进入内排土场。经计算,虽然内排土场容量满足转向期间剥离量要求,但是三采区1360-1300这4个平盘物的采排运距单程达5 500m,面临严重卡车不足的问题,同时使运输成本增加见图1。

3 反向内排方案的设计

为了解决上述问题,提出在二采区靠界过程中,优先将靠近三采区东部区域全面靠界,进而提前腾出空间,同时在内排土场的发展规划上,有意识地滞后东部,优先推进西部,从而在靠近三采区的西侧形成一定的空间,三采区1360-1300这4个平盘的剥离物可从四号煤底板直接由北向南向

收稿日期:2003-02-12

作者简介:徐志远(1968-),男,山西大同人,高级工程师,1991年毕业于中国矿业大学露天开采及工业管理专业双学位,现任安太堡露天煤矿工程部经理

。

图1 采区转向内排示意图

下排弃,实现反向高段内排。段高达100m。从而实现三采区4号煤顶、底板缓帮剥离物的近距离排弃,很大程度上解决了三采区4号煤顶、底板缓帮剥离物必须绕二采区北帮和西帮运距过远的问题。而且,反向排土的排土平盘也会从1个平盘(EX1300)逐渐增加到4个(E X1300、1345、1375、1405),这样绕二采区北帮和西帮进入内排土场的量会逐渐减少,最终取消远距离内排,实现内排的南北对接见图2

。

图2 反向排土示意图

(下转第35页)

由煤科总院抚顺分院基于MAPINFO,使用MAP BASIC进行二次开发的开采计划软件现在已经在黑岱沟露天煤矿投入使用。据了解,该软件的功能强大,使用情况非常良好。

3 C AD技术在露天开采设计中应用的意义

在露天矿开采设计和各类生产进度计划编制中,存在大量繁杂而又重复性很强的数据运算和图形编制工作。采用传统的手工设计法,需要大量的人力和时间。这不仅造成设计时间长、编制的生产计划落后于生产,失去指导作用,而且极大地限制了设计人员进行多方案分析比较,使设计者的经验和才智得不到充分发挥,得不到最佳方案,经济效益差。而C AD技术则为采矿工程设计人员提供了一个理想而又可靠的工具。CAD技术具有丰富的图形显示和图纸输出功能,并能有效地将计算机的高速准确的数据处理能力和灵活的图形编辑功能与设计人员的专业知识、经验、综合分析能力有机地结合起来。利用CAD技术进行采矿设计、编制生产计划的整个过程中,可进行人工干预,主要技术决定和方案皆由设计者作出,由计算机高速而准确地完成数据处理和图形编辑工作。这既可充分发挥设计者才能,又能及时而可靠地作出合理方案,从而有效地指导生产。可见,利用CAD技术对露天矿开采进行辅助设计工作,意义重大。

4 结语

通过对国内外露天矿中应用C AD技术的情况分析,我们可以得出这样的结论:未来的露天矿使用CAD技术进行开采设计和矿床地质信息管理是大势所趋。但是究竟如何进行露天矿C AD 技术的研究与应用,需要进一步探讨和研究,国内很多科研单位作了大量的工作,但是大多数还是针对某个矿来进行的,尚未形成系统的、具有较强通用性的软件,有很多工作还有待于进一步完成。

(上接第14页)

4 施工方案

(1)优先并加快二采区东部11号煤顶剥离台阶和11号煤的靠界,于2002年3月底完成。

(2)2002年4月,三采区4号煤底板北端开始延深时,修筑一个坡道,剥离物从坡道运出,直接从4号煤底板向西、向南在采空区进行高段排土,运距比绕北帮和西帮节省2100m。

(3)从2002年4月开始首先排弃E X1315平盘,该平盘发展到一定宽度,从2002年7月开始,接着实施EX1345反向排土。

(4)从2002年11月份开始,实施EX1375反向排土。

(5)计划于2003年3月开始,实施EX1405反向排土。

(6)计划于2003年6月开始,逐步实现内排由下至上的南北对接。

5 实施效果

该项目从2002年1月开始实施,到2002年底完成排弃量750m3,整个工程达到了预期的效果和效益。

由于排土运距的缩短而引起的运费节省计算公式为C s=V L s F s

式中 C s 运费节省总额,万元;

V 近距离排弃量,为750万m3;

L s 运距缩短值,为2.1km;

F s 运距每缩短1km,运输单位立方米物料的运费节省额,取值2元。

即2002年节约运费3150万元。

同时,实施高段排土减少了重车下坡;减少了必要的坡道以及由此而引起的对工程位置的影响;减少了推土机工作量;利用了重力,减少能源消耗。极大地缓解了上半年下部内排推进受阻的局面,加快了三采区的延深速度,理顺了采、排物料分布与流向,降低了成本。尤其对转向期间出现的采、排空间及位置分布不均及解决转向期间下部内排空间难以快速回填的实际问题有重要意义。