烧变岩侵蚀条件下倾斜煤层露天矿分区境界优化

曹博¹，陶亚彬¹，韩勇²，张子光²，白文政¹，刘志龙³

1. 辽宁工程技术大学矿业学院2. 神华新疆能源有限责任公司红沙泉露天煤矿3. 鞍钢集团关宝山矿业有限公司

摘 要：为了优化烧变岩侵蚀条件下倾斜煤层露天矿分区境界,分析了新疆煤田烧变岩赋存特点,以及煤、岩层赋存情况的随机性,以神华新疆能源有限责任公司黑山露天煤矿为例,通过构建模拟开采境界,揭示了境界剥采比与平均剥采比随分区境界外扩的变化规律,确定了烧变岩侵蚀露天矿分区境界圈定的原则及适用条件;通过SMCAD软件构建了黑山露天煤矿三维仿真境界;提出了通过建立煤、岩层层状属性块体模型,用块量反验方式校验三维境界的方法。研究结果表明:黑山露天煤矿经济合理剥采比nj为8.06 m³/t,满足了境界剥采比n₀=4.4 m³/t≤nj条件,即存在以"境界剥采比小于或等于经济合理剥采比"为原则确定的合理境界;采用块量反验方法得到其块量里收境界剥采比与块量外扩境界剥采比,从三维角度实现了反验设计境界的合理性,由块量反验可知块量外扩分区境界剥采比nk+,i=8.05 m3/t≤nj,合理确定了外扩境界,从而实现了烧变岩侵蚀条件下露天矿经济效益的最大化。

关键词：烧变岩;露天矿;境界剥采比;平均剥采比;块量反验;