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包钢巴润公司并段（高台阶）爆破陡帮开采方案研究

作　者: 郭争利
导　师: 郝全明
学　校: 内蒙古科技大学
专　业: 采矿工程
关键词: 露天矿缓帮开采陡帮开采经济效益
分类号:
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

我国的露天矿在很长时间内一直采用缓帮开采，缓帮开采导致露天矿初期的生产剥采比较高，而后期却较低，从而对矿山的即时经济效益和总体的经济效益产生很大的影响。由于工艺特点的限制，即使在编制采剥计划时做一些调整，同样会在前期出现较高的剥离值。这样就导致前期剥离岩石量大、基建投资大；生产增加成本和设备与人员增多的被动局面。这种以缓帮工作帮坡角为特征的缓帮开采工艺基建工程量大、投资多、投产和达产年限长、最终边坡暴露过早、初期生产剥采比大、技术指标差，不利于露天开采技术的发展和矿山综合经济效益的发展。本课题正是致力于此举措制定的陡帮开采工艺系统方案研究。陡帮开采亦称陡帮扩帮采剥。它是泛指露天矿开采能创造陡剥岩帮的一切采剥方法。陡帮开采是在工作帮上部分台阶作业，部分台阶不作业，使工作帮坡角加陡，以推迟部分岩石的剥离。其实陡帮开采是在露天矿境界内对采矿和剥离岩石做了调整，推迟了剥岩。在采矿量不变的情况下，通过剥岩工作帮坡角加陡的工艺把接近露天境界圈附近的一部分岩石推迟到后期采出。因此说，陡帮开采是对暂不工作台阶数的控制，使暂不作业台阶宽度减小，把整个剥岩工作帮上台阶所占平盘宽度减小，实现剥岩工作帮坡角变陡的。本文介绍了陡帮开采的几种方式，结合矿山实际情况及公司要求，本课题主要对并段爆破分段采装开采方式进行研究。陡帮开采有利于优化开采工艺，陡帮开采工艺对于改善露天矿采剥关系、缓解由于剥离落后而造成的矿石生产能力下降的被动局面，特别是露天矿新建、扩建，分期开采等方面，有着非常重要的经济效益和应用前景。通过研究陡帮开采的工艺特点，较全面系统的研究了陡帮开采技术，揭示了陡帮开采的特点和内在规律。陡帮开采可降低初期剥离高峰；提高生产能力，达产时间快；高段穿孔提高了钻机的有效利用率，钻孔的成本降低；推迟最终边坡暴露时间，有利于露天采场边坡的稳定与维护等优点；同时对陡帮开采产生的经济效益进行了分析，为巴润露天铁矿的陡帮开采技术提供了理论依据。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
1 绪论  9-16
  1.1 课题背景  9
  1.2 国内外陡帮开采的发展情况  9-11
    1.2.1 国外技术发展趋势及现状  9-10
    1.2.2 国内技术发展趋势及现状  10-11
  1.3 选题的目的和意义  11
    1.3.1 选题的目的  11
    1.3.2 选题的意义  11
  1.4 陡帮开采的评价  11-12
  1.5 本课题所采用的开采方式  12-14
    1.5.1 计算原理  12-13
    1.5.2 陡帮开采的技术关键  13-14
    1.5.3 陡帮开采的技术难点  14
    1.5.4 陡帮开采的技术创新点  14
  1.6 本课题所采用的开采方式  14-15
    1.6.1 开采参数的研究内容  14
    1.6.2 工作帮坡角的优化的研究  14
    1.6.3 均衡生产剥采比的研究  14-15
  1.7 并段（高台阶）爆破陡帮开采研究的路线  15-16
2 白云鄂博西矿现状  16-19
  2.1 地质概况  16
  2.2 采矿情况  16
  2.3 选矿情况  16-17
  2.4 气候条件  17
  2.5 交通情况  17
  2.6 工程投资  17-18
  2.7 资源条件评价  18-19
3 研究方案的确定  19-24
  3.1 陡帮开采的方法  19-22
    3.1.1 工作帮台阶依次轮流开采  19-20
    3.1.2 工作帮台阶分组轮流开采  20
    3.1.3 挖掘机（台阶）尾随开采  20-21
    3.1.4 并段爆破，分段采装作业  21-22
  3.2 陡帮开采方案的确定  22-24
4 参数的研究  24-45
  4.1 各参数的确定  24-38
    4.1.1 工作帮坡角的确定  24-28
    4.1.2 台阶高度和台阶坡面角的确定  28
    4.1.3 一次循环宽度的确定  28-33
    4.1.4 控制爆堆旁冲宽度  33-34
    4.1.5 临时非工作平台宽度的确定  34-38
    4.1.6 工作平台宽度B 的确定  38
  4.2 并段开采作业方式的确定  38-45
    4.2.1 电铲作业方式的研究  38-40
    4.2.2 初始工作面的准备  40
    4.2.3 运输线路的确定  40-42
    4.2.4 钻机和电铲调动分析  42-43
    4.2.5 生产计划管理  43-45
5 工作帮坡角优化的研究  45-55
  5.1 矿床模型的建立  46
  5.2 陡帮开采过程模拟  46-47
  5.3 陡帮开采作业费用模型  47-52
  5.4 剥岩量的调整与优化分配  52-54
  5.5 工作帮坡角优化分析  54-55
6 均衡生产剥采比的研究  55-58
  6.1 均衡生产剥采比研究的意义及方法  55
  6.2 均衡期动态寻优法的基本思想  55-58
7 巴润露天铁矿陡帮开采五年规划的编制  58-60
8 陡帮开采经济效益分析  60-65
  8.1 设备效率和作业成本比较  60
  8.2 陡帮开采经济效益  60-65
9 结论  65-66
参考文献  66-70
在学研究成果  70-71
致谢  71

包钢巴润公司并段（高台阶）爆破陡帮开采方案研究

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