关于X蒙古X地方煤层的露天开采设计初稿.doc
关于X蒙古X地方煤层的露天开采设计初稿 【摘要】随着国内外矿山生产实践和开采技术的不断提高,为适应当今市场经济条件下矿山生产的竞争要求,探讨露天矿山开采的优化途径非常必要。关于蒙古X地方煤层,通过科学的探测和理论认证,如果采用露天矿山开采技术,是现行所有矿产开采方法中最优化的开采途径(本设计中的开采方式提供XX有关方参考)。 一、概述 我国20世纪建成的一些大型露天矿山,多采用单一铁路或汽车、铁路-汽车联合运输开拓形式。经过几十年的开采,目前已经进入深凹露天开采阶段。随着国内外矿山生产实践和开采技术的不断提高,这些老矿山均面临技术改造和优化问题,以适应当今市场经济条件下矿山生产的竞争要求,并在竞争中求得生存和发展。因此,探讨露天矿山开采的优化途径非常必要。 1、 露天开采的工艺分类 露天开采工艺分类 采 用 设 备 I. 间断工艺 A. 独立式 1.挖掘机铁道运输装载机推土机 2.挖掘机汽车装载机 3.挖掘机联合运输汽车铁道;汽车翻斗;汽车溜井平峒排土设备 B. 合并式 1.单斗挖掘机倒堆 2.拖拉铲运机开采 II.连续工艺 A. 独立式 1.多斗挖掘机胶带排土机 2.水枪水力运输水利排土 3.挖泥船水力运输水力排土 B. 合并式 1.多斗挖掘机运输排土桥 2.带排土臂的轮斗挖掘机 III. 半连续工艺 1.单斗挖掘机汽车半固定破碎机胶带 2.单斗挖掘机移动破碎机胶带 3.多斗挖掘机汽车或铁路 4.上述间断/连续工艺的不同组合 2、 本设计文所推荐的开采方式 采用传统的间断开采工艺系统 1.间断工艺.A独立式.2挖掘机汽车(翻斗车)装载机 主要是由简单的先揭去表层覆盖,然后直接生产装煤外运的模式 3、 我国煤矿采用露天开采方式的矿主要有那些 序号 矿山名称 剥离开采工艺/ 采煤开采工艺 建矿时间 设计能力/万t/a 1 伊敏河露天煤矿 单斗汽车/半连续 1984年投产 100-1000 2 霍林河南露天矿 单斗汽车/半连续 1984.9.1.移交投产 300-900-1000 3 平朔安太堡露天矿 单斗汽车/半连续 1982开工,1987.9.投产 1533 4 神华准格尔露天矿 单斗汽车/半连续 1990.4.开工,1996年投产 1200-2500 5 元宝山露天煤矿 轮斗/单斗汽车半连续 1990.10.19开工,2005.4. 移交,2006年达产 500-800 6 平朔安家岭 单斗汽车172t/半连续 2001.6.试生产2003.达产 1500-1000 7 神华哈尔乌素 单斗汽车、拉斗铲 2007. 2000 8 胜利一号 单斗汽车/半连续 2005. 2000 9 白音华1号 单斗汽车/半连续 2005.7.开工 一期700 10 白音华2号 单斗汽车/半连续 2005.开工 500-1500 11 白音华3号 单斗汽车/半连续 2005.7.3.开工 500-1400 12 白音华4号 单斗汽车 2006.8.3.开工 500/1000/2400 13 霍林河2号-扎哈淖尔 轮斗胶带/单斗汽车半连续 2003.7.投产 250-1500 14 新疆准东露天煤矿 单斗汽车/半连续 2006.8.28开工 10-15 15 黑龙江宝青 单斗卡车,拉斗铲 10 16 云南小龙潭 连续/半连续工艺 13 17 宝日希勒 单斗汽车/半连续 4、半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用与间断开采工艺的差异 1.4.1在我国目前正在生产的大型、特大型露天煤矿,剥采比一般为3~5m3/t,即每开采一吨原煤,一般要剥离3 ~ 5立方米的剥离物。因此,大型露天矿山一般仅限于有用矿物的开采采用半连续工艺,由于剥离物相对矿物而言,运距较短,且破碎成本较高,较少采用半连续开采工艺。 1.4.2间断开采工艺主要分布在我国内蒙古东胜市以及乌海市周边的矿山灭火工程,其特点是开采技术含量起步低,安全性比较高,对环境污染较少。缺点是成本较高,表层覆盖层需要全部剥离后,才能取到煤炭资源。 5、我们本设计中涉及到的关于X蒙古X地方煤层的地质特点 1.5.1煤层地质表皮覆盖浅,最深处仅距地面15米即可见到煤 1.5.2煤储量大,平均煤层厚度达到平米/60米深 【见附件1X蒙古X地XXX地址资料】 6、X蒙古X地周边距X地的地理位置优势以及煤炭的价格。 【见附件2X蒙古X地XXX商业资讯-煤炭价格资料】 二、露天矿山开采的优化途径 由矿山多年生产实践和目前开采技术可知,露天矿山开采的优化主要是利用现有的生产条件,在不影响矿山正常生产的情况下,通过对现有矿山用露天采剥的方法、边坡稳定性、装备水平和设备效率的优化等,以实现扩大生产规模、提高劳动生产率和煤炭质量、降低能耗和原材料消耗,最终降低成本并改善矿山环境。 1、 我国早期设计和生产的一些大型露天矿现在已基本上转入深凹开采,如鞍矿公司的大孤山铁矿,其开采深度已达150~180m,设计最终深度将达400~500m。该矿是采用下盘折返线铁路运输,线路坡度约20‰,在1km长的采场内,一列车运输周期长达4.5~5.0小时。此外,深凹露天矿新水平准备周期长、开采强度低、展线困难,下降速度只有5~6 m/a。由此可见生产能力受到折返线铁路运输的限制,已不适应深凹露天矿开采技术的要求。为此,该矿已进行了技术改造,在深部采用汽车一端部破碎一高强度钢芯胶带联合运输开拓。 2、采剥方法的优化 我国原设计的大型露天矿多采用全境界开采方式,即水平分层纵向采剥、缓帮作业,该方法剥离量大、生产剥采比高。为此,对于深凹露天矿要研究推迟剥离的开采方式,即分期过渡、陡帮多分期开采方式以及横向采剥方法,以推迟剥岩量,减少初期生产剥采比,从而达到降低前期矿产生产成本的目的。 陡帮多分期开采方式、横向采剥方法要求采场保持与其相适应的几何空间,该方法可提高工作帮坡角,改缓帮作业为陡帮作业,从而推迟剥岩。如鞍钢大孤山铁矿的下盘分期过渡即采用陡帮开采工艺的竖分条方式,且采用一次、二次甚至三次分条,而不是由分期境界一次过渡到最终境界,这样尽最大可能降低剥岩量,从而降低生产成本。 3、露天矿边坡稳定性的优化 我国露天矿原设计的露天边坡角多采用经验类比法确定,该法只考虑了露天采场的深度和岩石坚固性两个因素,而忽略了影响边坡稳定的其它因素,诸如岩石的结构面、水文地质条件、爆破影响等,只凭经验参考类似的生产矿山直接选取边坡角缺乏科学性。正确的方法应综合考虑影响边坡稳定的多种因素,对每一个露天矿均应具体条件具体分析,通过模拟计算选取最优的边坡角。露天矿边坡角关系到矿山安全生产并直接影响开采的经济效益,对于大型露天矿,在其它条件不变的情况下,边坡角每提高1,则沿边坡坡长每米长度上的剥岩量可相应地减少4左右。 目前,国外露天矿边坡角在45以上的居多,而我国一般只有40~45,这方面大有潜力可挖。因此,矿山必须注重边坡角的研究,特别是碎裂岩石力学基础理论的研究,提高边坡稳定的测试和控制技术。生产矿山要改善边坡管理,采用控制爆破技术,使岩体的破坏程度减到最小,对最终边坡要进行监测,根据不同情况及时采取疏干排水和加固措施,以保持边坡稳定,使边坡角在保持稳定的基础上尽可能加陡,以减少剥岩量。 4、 根据X蒙古X地方煤层的地质特点,实用间断开采工艺是否可行 2.4.1露天开采中关于边坡稳定性,因为覆盖层较浅,最深处仅15米,采用4层X4米梯田递减方式开采,关于边坡稳定性的问题可以或略不计。 2.4.2矿产层开采后,矿坑的回填问题,因为该处矿山为缓山体斜坡,在矿山的出口处地势较平坦,煤层采挖按照1000米X12界层X4米递减的方式开挖,一边采挖,一边将覆盖层回填矿坑,不存在废弃矿坑遗留问题。 2.4.3采煤完毕后矿山的恢复和环保问题←(这里如果不需要可以略去) 【见附件3X蒙古X地XXX环保评测资料】←」 5、国家对X蒙古X地方煤层开发与可采的政策资料 【附件XXX政策,附件XXX地方意见,附件XXX批文,附件XXX征地文件XXXXX相关性文件..】 三、X蒙古X地方煤层的间断开采工艺 1、需要基本采挖机械的配备 3.1.1最低需要挖掘机XX台,参数(Xxxx..详细填写挖掘机的参数,然后X台数后,得到每天的剥离量,然后计算进度 3.1.2最低需要装载机XX台,参数(Xxxx..详细填写装载机的参数,然后X台数后,得到每天的配合挖掘机清除土方量,然后计算进度 3.1.3最低需要翻斗车XX辆,参数(Xxxx..详细填写翻斗车的参数,然后X辆数后,得到每天的清运量,然后计算进度 3.1.4最低需要其他配备附属机械,详细填写附属设备的参数与工作量,然后计算配备能力的服务百分比能力。 2、安全与保障 3.2.1采用的剥离方案,详细绘制剥离示意图与施工规范图 3.2.2施工规章制度资料,详细描述施工过程中根据国家现有法律法规采取的施工规程与工作安排。 3.2.3安全与保障的监督机制,详细陈述如何才能保证3.2.1与3.2.2的正常运行。 3、实施采挖工程的几家公司中你公司的资料,以及其他附属设施的建设与配备 3.1.1你公司管理层的配备 3.1.1.1组成与机构的设置 公司名称XXXX 法人代表XXX 管理人员XX.人数XX***** 以及其他相关资料【附件要有营业执照,组织机构代码证,从事行业的资格证等..】 3.1.1.2组织结构图 详细绘制管理的树状结构示意图。 3.1.1.3你公司机械设备与最低需要配备量的对比 【附件,你公司有机械XXX;比较最低配备需要你公司的优势在哪里.】 2、 你公司在同样类型的工程中,曾经的相似工程业绩 【附件.相似工程的相关资料】【附件相似工程的相关荣誉】 3、 你公司对该工程的运作计划 【附件.如何..如何运作】 4、 你公司老总对该工程的表态与申请某部门批准你公司运作该工程的书面申请,及其他相关手续。 四、施工组织设计【见附件..施工组织设计】 五、待补充.根据自己的实际情况补充资料,不需要就去掉。 六、待补充.. 根据自己的实际情况补充资料,不需要就去掉。 XXXXX公司设计文件 报送XXXXX部门批准 2010-10-31