伊敏露天矿区域煤层选采工艺研究

摘要

煤炭资源赋存条件的不同会造成煤炭开采难度的不同，对于近水平单一煤层的开采较为简单，但对于复合多煤层及薄煤层的开采需要更加精细化的工艺和设备，不合理的设备会增加开采的难度和资源的浪费。本论文基于伊敏露天矿多个煤层夹矸的地质问题，利用现场数据采集、计算机技术结合技术经济比选手段，对露天矿选采工艺进行优化。论文利用3Dmine建立三维矿床地质模型，分析了伊敏露天矿的5#、9#、15#、16#中、16#下煤层的厚度分布规律、煤层结构、煤层倾角分布规律，基于这些规律计算在扇形转向期间及三采区平行的工程量，提出单斗-卡车工艺、露天采矿机工艺、轮斗开采工艺、综合开采工艺等4种工艺，通过对各工艺的选采效果、选采难易程度进行分析，初步确定技术较为成熟的单斗-卡车工艺和机动灵活的综合工艺。本文通过以露天矿经济效益最大化为目的，对单斗-卡车工艺和五种综合工艺进行投资+运营费用最优的经济性比较，最终证明3800SM型露天采矿机料堆方式开采+单斗-卡车综合工艺是最优方案，并通过选采后的技术指标含矸率及发热量的对比，验证了该工艺可进行露天矿的选采工作。研究成果对于复合煤层选采理论与技术具有重要的意义。

目录

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致谢

变量注释表

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 复合煤层选采理论发展

1.2.2 薄煤层选采理论的发展

1.2.3 选采设备研究

1.2.4 选采工艺研究

1.3 主要研究内容和方法

1.3.1研究内容

1.3.2研究方法

1.4 研究技术路线

2 伊敏露天矿煤层赋存情况分析

2.1 煤层基本情况

2.1.2 煤质化学特性

2.2 煤层厚度分布规律

2.2.1 建立三维矿床地质模型

2.2.2 5煤煤层厚度分布规律

2.2.3 9煤煤层厚度分布规律

2.2.4 14煤煤层厚度分布规律

2.2.5 15上煤煤层厚度分布规律

2.2.6 16中煤煤层厚度分布规律

2.2.7 16下煤煤层厚度分布规律

2.3 煤层结构的分析

2.3.1 5煤煤层结构

2.3.2 14煤煤层结构

2.3.3 15上煤煤层结构

2.3.4 16中煤煤层结构

2.3.5 16下煤煤层结构

2.4 煤层倾角分布规律

2.5 本章小结

3 选采工程量计算

3.1 选采厚度的确定

3.2 扇形转向期间工程量及含矸率

3.3 三采区平行推进期间工程量及含矸率

3.4 本章小结

4 复合结构煤层选采工艺优选

4.1 技术可行性分析

4.1.1单斗—卡车工艺

4.1.2露天采矿机工艺

4.1.3轮斗开采工艺

4.1.4 综合开采工艺

4.1.5 工艺初选

4.2 经济合理性分析

4.2.1单斗—卡车工艺费用计算

4.1.2 综合开采工艺费用计算

4.3 适应性及可靠性分析

4.3.1单斗-卡车工艺

4.3.2综合开采工艺

4.4本章小结

5 选采效果分析

5.1 含矸率分析

5.2 发热量分析

5.3 选采前后技术指标对比

5.3.1 剥采比对比

5.3.2 回采率、含矸率及发热量

5.3.3 设备增减及闲置情况

5.4 本章小结

6 结论

参考文献

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