準(zhǔn)東露天煤礦采區(qū)劃分論證

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1、準(zhǔn)東露天煤礦采區(qū)劃分論證摘要：采區(qū)的合理劃分對指導(dǎo)煤礦的安全生產(chǎn)和效益有很大的影響，本文就準(zhǔn)東露天煤礦采區(qū)的劃分進(jìn)行了科學(xué)論證，以便于正確的指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。關(guān)鍵詞：露天煤礦、采區(qū)劃分、論證1露天煤礦建設(shè)條件1.1概況準(zhǔn)東礦區(qū)位于吉木薩爾縣北偏西約350°方向，直線距離90km，公路距離120km。行政區(qū)劃隸屬吉木薩爾縣三臺鎮(zhèn)?？碧絽^(qū)位于古爾班通古特沙漠南緣，地勢平坦、開闊，為卡拉麥里西南山前戈壁荒漠地帶。地表植被稀少，水系不發(fā)育。海拔600m左右，相對高差30m～50m左右。露天礦內(nèi)地表無常年水流，夏季降雨形成的

2、暫時(shí)性水流多向南排泄于沙漠中根據(jù)用戶需求及資源可利用情況分析，露天礦設(shè)計(jì)規(guī)模為20.0Mt/a。1.2地質(zhì)條件露天礦位于區(qū)域性褶曲構(gòu)造——帳篷溝背斜的西翼，露天礦內(nèi)的侏羅系地層呈向西北傾的單斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀：傾向270°～295°，傾角4°～31°，一般8°～20°，露頭段11°～31°，表現(xiàn)為淺部陡、深部緩，16線以北的300m水平以淺最陡達(dá)15°-31°，向南過渡至L15線440m水平以淺只有11°～20°，再南淺部均小于13°的變化規(guī)律。露天礦內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷距大于20m的斷層。露天礦內(nèi)為緩傾斜的簡單單斜，沿走

3、向和傾向產(chǎn)狀變化不大，無斷層破壞。故整個(gè)露天礦構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單型。露天礦內(nèi)煤層分為A、B、C三個(gè)煤組，分別賦存于八道灣組、西山窯組、石樹溝群下亞群中。西山窯組地層賦存的B煤組煤層厚度巨大，八道灣組中的A煤組由于厚度較小、埋深較大，不適合露天開采，露天礦只開采B煤組煤層。2采區(qū)劃分露天礦根據(jù)煤層賦存條件，合理進(jìn)行采區(qū)劃分是本礦的難點(diǎn)之一。對于本礦田，更需進(jìn)行合理的采區(qū)劃分，以使露天礦近期經(jīng)濟(jì)效益最好和后續(xù)發(fā)展的采區(qū)接續(xù)關(guān)系得以很好的結(jié)合，同時(shí)考慮露天礦擴(kuò)大規(guī)模的可能性。2.1礦山開采范圍的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的范圍基本為五

4、彩灣礦田露天礦勘查區(qū)，該區(qū)的范圍形狀類似倒梯形，北寬南窄，北部3.15km，南部1.8km，南北長約7km，西部邊界呈上、下直線，東部邊界南端呈弧形線，上寬下窄。2.2采區(qū)寬度確定在傾斜和緩傾斜煤層條件下的采區(qū)（條區(qū)）劃分，其影響采區(qū)寬度的因素較多，主要有露天礦田尺寸、地質(zhì)構(gòu)造、剝離物厚度、煤層厚度、開采工藝及運(yùn)輸方式等。當(dāng)今比較適用的采區(qū)寬度分析理論是經(jīng)濟(jì)分析法，該方法的實(shí)質(zhì)是露天礦田內(nèi)的剝離費(fèi)用最少。以下就單斗－卡車開采工藝和單斗－卡車膠帶機(jī)半連續(xù)兩種開采工藝，后續(xù)合理采區(qū)寬度的確定分述如下：2.2.1單斗

5、－卡車開采工藝合理的采區(qū)寬度（Lc）在卡車運(yùn)輸?shù)臈l件下，由于礦山規(guī)模較大，卡車運(yùn)費(fèi)較高，所以端幫雙翼內(nèi)排是必然要采用的。按雙翼內(nèi)排生產(chǎn)費(fèi)用（靜態(tài)值）最低的原則，確定采區(qū)合理寬度（Lc）的公式如下：B－露天礦田寬度，1600m(2000-1200)（沿煤層傾向劃分條區(qū)）n2－沿煤層傾向劃分的條區(qū)（采區(qū)）的數(shù)目；C－剝離物卡車單位運(yùn)輸費(fèi)用，2.0元/m3·km；HB－剝離物平均厚度，300m（平均值）；KP－排土場剝離物松散系數(shù)，1.15；β－端幫松散剝離物的穩(wěn)定幫坡角，20°；γ－實(shí)體土巖的穩(wěn)定幫坡角，35°；Q

6、－重復(fù)剝離物的采掘和排土費(fèi)用，1.8元/m3；Lzd－重復(fù)剝離物在端幫的運(yùn)距，m。工作幫一側(cè)四分之一的橢圓周長，m；內(nèi)排土場一側(cè)四分之一橢圓周長，m；內(nèi)排土場到工作幫的安全距離，60m；式中：ψB——采場工作幫坡角，12°；ψP——內(nèi)排土場工作幫坡角，14°。把HB、KP、ψB、ψP代入上式，則b1＝HBKPctgΦB＝1146m；b2＝HBKPctgΦp＝978m；a＝HBKPctgβ＝671m；K21＝1-＝0.657；K22＝1-＝0.529把C、B、HB、KP、β、γ、Lzd、Q代入n2式得：取n2=1

7、.6，Lc＝1600÷1.6＝1000因此，當(dāng)開采條區(qū)在單斗－卡車開采工藝條件下，采區(qū)寬度確定為1000m是合適的，但根據(jù)本礦的生產(chǎn)規(guī)模，若初期（首采區(qū)）采用單一的單斗－卡車開采工藝是不合適的，其理由是本礦開采深度大，達(dá)300m左右，采用單斗－卡車開采工藝勢必造成汽車運(yùn)距的增加。因此宜結(jié)合其它可行開采工藝統(tǒng)一考慮采區(qū)寬度的確定。2.2.2單斗－卡車－（半移動式破碎機(jī)）－膠帶機(jī)半連續(xù)開采工藝合理采區(qū)寬度確定。結(jié)合本礦煤巖賦存的特點(diǎn)，屬于傾斜及緩傾斜煤層，沿著煤層的傾向方向布置采掘工作線，兩端高差較大，所以，剝離臺

8、階數(shù)目相對較多，西多東少，采用單斗挖掘機(jī)直接裝入移動破碎機(jī)再轉(zhuǎn)入膠帶機(jī)運(yùn)輸，對于膠帶機(jī)的布置有難度，且膠帶機(jī)的數(shù)目要成倍增加，因此本設(shè)計(jì)采用單斗－卡車－（半移運(yùn)式破碎機(jī)）－膠帶機(jī)半連續(xù)開采工藝。在上述確定工藝的條件下，采區(qū)劃分宜采用單翼內(nèi)排的方式確定合理的采區(qū)寬度（Lc）。單翼內(nèi)排的優(yōu)點(diǎn)是：條區(qū)寬度?。s為雙翼內(nèi)排的1/2），初始（基建）工程量小，可以優(yōu)先選擇剝采比較小的地段進(jìn)行開采。