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缓薄矿床井田参数优化研究及应用

作　者: 汪益群
导　师: 叶义成
学　校: 武汉科技大学
专　业: 采矿工程
关键词: 缓倾斜薄矿体鄂西铁矿开拓方案最优井田长度最优阶段高度
分类号: TD861.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

大区分布的缓倾斜薄矿床是一特殊的开采对象，目前其井田的最优划分技术经济问题研究较少，井田划分的不合理往往造成开采成本的居高不下。以鄂西官店铁矿缓倾斜薄矿床大区开采为研究对象，基于MICROMINE平台，构建精确的矿区数字地表模型和矿床实体模型，直观清晰地表达了矿体和地表之间的空间位置关系；在此三维地质模型基础上，参考国内外类似矿山的开拓方法，合理选择鄂西铁矿大区开采平硐-斜坡道联合开拓方案；以降低矿石生产成本，保证经济效益最大化为原则，探讨了鄂西铁矿平硐-斜坡道联合开拓方案下的最优井田长度和阶段高度问题；采用有限方案比较法，分别对井田长度500m、1000m、1500m、2000m方案的开拓工程成本、矿石运输成本、通风费用、排水费用等进行了分析比较，确定最优井田长度为1000m；采用有限方案比较和二次回归法，构建阶段高度与吨矿石成本的二次函数关系，确定23.64m为最优阶段高度；以吨矿成本为目标函数，以各影响因素为变量分别构建缓倾斜薄矿床开采吨矿成本与各变量之间的非线性函数关系，结合各项约束条件求解最优井田参数的函数表达式；系统分析矿体厚度、矿体倾角、矿体埋深、矿岩稳固性、生产能力等变量对开拓成本以及最优井田参数的影响。研究成果可指导类似缓倾斜薄矿床大区开采时的井田划分，对实现缓倾斜薄矿床大区高效开采具有重要意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-14
  1.1 研究背景及研究意义  8
  1.2 研究对象  8-10
    1.2.1 矿区地质概况  8
    1.2.2 矿床地质特征概述  8-10
    1.2.3 水文地质条件  10
  1.3 井田参数研究现状  10-12
  1.4 研究内容及路线  12-14
第二章缓薄矿床开拓方案的选择及三维可视化  14-21
  2.1 矿区三维地质建模  14-16
    2.1.1 数字地表模型  14-15
    2.1.2 矿床实体模型  15-16
  2.2 开拓方案的选择  16-18
    2.2.1 国内外缓倾斜薄矿体开拓现状  16-17
    2.2.2 开拓方案的确定  17
    2.2.3 主要开拓工程布置  17-18
  2.3 开拓工程三维可视化  18-19
  2.4 开采方法的确定  19-21
第三章缓薄矿床井田长度研究  21-33
  3.1 方案概述  21-22
  3.2 典型方案开拓费用计算  22-30
    3.2.1 井田可采矿量  22-23
    3.2.2 基建费用  23-24
    3.2.3 运输及排水费用  24-25
    3.2.4 通风费用  25-29
    3.2.5 生产经营费  29-30
  3.3 最优井田长度  30-31
  3.4 结果分析  31-33
第四章缓薄矿床井田阶段高度研究  33-38
  4.1 鄂西铁矿合理阶段高度研究  33-36
    4.1.1 井田可采矿量  33-34
    4.1.2 基建费与阶段高度的关系  34
    4.1.3 生产经营费与阶段高度的关系  34-36
  4.2 最优高度的确定  36-37
  4.3 结果分析  37-38
第五章缓薄矿床井田划分最优化  38-44
  5.1 井田参数最优化模型的建立  38-40
  5.2 模型求解  40-41
  5.3 最优井田参数影响因素  41-43
    5.3.1 矿体厚度和倾角大小  41
    5.3.3 矿体埋深  41-42
    5.3.4 矿岩稳固性  42
    5.3.5 井田涌水量  42
    5.3.6 生产能力  42-43
  5.4 优化结果分析  43-44
第六章结论  44-45
参考文献  45-48
致谢  48-49
攻读硕士期间发表学术论文  49-50
详细摘要  50-53

缓薄矿床井田参数优化研究及应用

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