倾斜煤层窄长形露天矿横采内排分期境界优化

白润才¹，白文政¹，刘光伟^1,2，曹博¹，刘永鑫¹，刘鹏³

1. 辽宁工程技术大学矿业学院2. 辽宁工程技术大学煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心3. 神华新疆能源有限责任公司黑山露天煤矿

摘 要：为了使采用横采内排开采程序的倾斜煤层窄长形露天矿开采境界最优化,依据露天开采原理,提出一种分时期优化境界的方法。该方法依据剥离物流向流量的变化,将其矿山工程划分为3个时期,即:全部外排期、部分内排期、全部内排期;通过构建各时期剥、采、排工程位置模型,分析了开采过程中不同时期剥离物流向流量的变化对经济合理剥采比的影响,揭示了经济合理剥采比与内排工作线推进度的关系,构建了各煤、岩层边帮厚度拟合函数,阐释了采用循环判断方式确定剖面最优边帮位置的方法,给出了分期境界优化的原则、适用条件及优化模型。将此方法运用于神新能源黑山露天煤矿,结果表明:经济合理剥采比由8.06 m~3/t逐期增加至10.54 m~3/t,较原设计境界经济可采储量增加44.95 Mt,服务年限增加4.26 a,实现了露天开采经济效益最大化。

关键词：窄长形露天矿;倾斜煤层;横采内排;经济合理剥采比;分期境界优化;