宝利露天煤矿节地减损开采可行性分析及技术方案研究

摘要

论文以宝利露天煤矿为研究对象，首先对宝利矿现有东端帮的地质资料进行分析，选择其端帮代表性剖面，对二维边坡的稳定性进行分析，并寻找其极限稳定状态时所对应的边坡角度，以该角度作为其最大陡帮开采角度。在最大的陡帮开采角度的基础上，在端帮坡脚处进行压帮内排，并统计分析内排压帮高度与端帮边坡稳定性之间的关系，以及其对端帮稳定性的积极效果。基于以上的参数，对宝利露天煤矿东端帮陡帮开采方案进行设计，最终核算矿区经济效益。 通过选用极限平衡法和FLAC3D进行了东端帮边坡靠帮陡帮开采稳定性研究，并对整个东端帮进行了三维模拟，得到了其结果稳定性较好；进行靠帮开采后，整体边坡稳定性达1.2以上，满足要求；一系列分析后得到最大陡帮角度为49°，相较于初设提高了13°；由于东端帮服务期限小于1年，陡帮过程中其稳定性始终在1.1以上，满足短期非工作帮的稳定性要求；对内排压帮后的东端帮边坡进行稳定性分析，得到其稳定系数可提高到1.2以上；确定中间搭单桥“L”型排土的运输系统优化方案，经计算可节省运距285m，节省运费345.35万元；陡帮过程中，东端帮边坡角从36°提高到49°，经计算可以多回收“呆滞煤”6.31万t，近期可创造经济价值899万元。 宝利露天煤矿的东帮陡帮开采方案不仅仅适用于该采区东帮，同时也适用于其他采区的端帮，为后续的靠帮陡帮开采提供了宝贵的经验和技术支持，具有推广价值和意义。

目录

声明

致谢

变量注释表

1 绪论

1.1研究背景和意义

1.2研究现状综述

1.3研究内容

1.4研究方法与技术路线

1.5本章小结

2 宝利露天煤矿初期研究

2.1.1 位置

2.1.2 交通

2.2.1地貌、水文

2.2.2 气候特征

2.2.3 地震及灾害地质

2.3地质条件分析

2.3.1地层情况

2.3.2煤层情况

2.3.3地质构造

2.3.4水文地质

2.3.5环境地质

2.4岩石力学性质

2.4.1 岩样选取及标准试样加工

2.4.2 岩石物理力学参数测定方法

2.4.3 岩石力学参数实验室测定

2.5本章小结

3 东端帮边坡现状稳定性分析

3.1评价方法选择

3.2分析软件选择

3.3端帮边坡稳定性要求

3.4东端帮现状二维稳定性计算

3.5东端帮现状三维稳定性分析

3.6本章小结

4 陡帮开采方案

4.1陡帮开采参数确定

4.2最大陡帮角度确定

4.3最大陡帮角度稳定性

4.4陡帮开采具体方案

4.4.1第一阶段：东端帮靠帮陡帮开采

4.4.2第二阶段：压帮内排台阶设计

4.5本章小结

5 陡帮期间运输系统优化

5.1运输系统优化

5.1.1现有开拓运输系统

5.1.2方案一：中间搭双桥正常排土

5.1.3方案二：中间搭单桥“L”型排土

5.1.4方案三：中间搭单桥，桥体两侧排土

5.1.5方案对比

5.2内排搭桥的基本理论

5.2.1 采区内搭桥方式

5.2.2 采区内桥设置

5.2.3 采区内搭桥位置

5.2.4 采区内搭桥主要参数

5.3.1 搭桥水平位置选择

5.3.2 搭桥空间位置选择

5.3.3桥体稳定性验算

5.4本章小结

6 陡帮开采经济效益评价

6.1“呆滞煤”回收效益

6.2中间桥节省运费

6.3本章小结

7 结论

参考文献

作者简历

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