摘要：露天矿抛掷爆破的爆堆形态对于爆破效果的评价以及后续剥离工艺的设计极为重要。当前现场采用的激光扫描手段存在设备笨重、程序复杂、耗时较长、架设位置受限、作业存在安全风险、存在扫描盲区等诸多问题。针对上述问题,研究经过现场反复试验,提出了基于无人机倾斜摄影的抛掷爆破爆堆形态测量方法。对于外业采集方案进行了详细的设计,并对内业数据处理的关键算法:基于sift算法的图像匹配、光束法区域网空三测量、基于PMVS的影像密集匹配进行了分析。研究结果表明,模型误差完全满足比例尺1∶500测绘成果I级精度要求,且无人机测绘技术与传统技术相比,具有测绘作业效率高、设备系统成本低、安全系数高、作业人员少、测绘结果精准等特点。

摘要：本文针对黑岱沟露天煤矿抛掷爆破--拉斗铲倒堆生产工艺,基于爆堆形态数据,利用BP神经网络模型反演优化爆破设计参数。研究显示,BP神经网络对大量抛掷爆破数据分析处理具有较高适应性,预测效果误差在453%内,利用典型爆堆曲线预测爆破参数,输出参数值与相似历史数据对比误差在656%内,预测精度不低于93%,预测参数值可用于对露天煤矿的爆破设计方案的优化。

摘要：近年来,我国煤矿智能化建设加快推进,截至2021年底,全行业建成一批智能化示范煤矿,建成800多个智能化采掘工作面,多种类型煤矿机器人在煤矿井下示范应用,推动了煤矿质量变革、效率变革、动力变革,目前煤矿智能化建设已经成为行业内一项具有高度共识的创新型工作。然而,我国露天采矿业起步相对较晚,与井工煤矿相比数量少、总体产量低、安全性高和管理模式简单,数字化露天矿建设仍处于初级阶段,装备的自动化、设计与管理的信息化水平等尚无法满足智能开采的要求,因此转型升级和跨越发展的任务紧迫且艰巨。

摘要：运用离散元软件EDEM对MMD1000系列双齿辊破碎机破碎效率进行仿真研究,考察物料性质、物料粒度分布、齿辊转速等变量对破碎机破碎效率的影响规律。结果表明,物料大块率的增加将降低破碎机的破碎效率;物料硬度的变化会引起破碎机破碎后物料出料粒度尺寸存在差异,即硬度越大的物料,破碎后Bonding键断裂数目越少,破碎机破碎效率越低;适当提高双齿辊破碎机齿辊转速能在一定程度上增大破碎机破碎效率,破碎机破碎软岩物料时提高齿辊转速较破碎硬岩物料时提高齿辊转速破碎机破碎效率提高幅度高。齿辊转速的变化还会造成破碎后物料的粒度发生改变:低齿辊转速下会使破碎机破碎后物料粒度分布较为均匀,强制排出大块较少;而高齿辊转速易造成强制排出大块物料,物料粒度分布不均。试验结果可以为提高双齿辊破碎机生产效能和破碎机的选型设计提供参考。

摘要：为了推动我国露天煤矿的安全、高效、经济、绿色与可持续发展,依据国内外露天矿山智能化发展现状,从露天矿山自动化装备及系统的大范围应用、信息化数据链的集成、数据处理和决策、生产设计智能化与矿山工程设计-施工的一体化管控五个方面研究了当前露天矿山智能化发展趋势,并指出了当前我国露天煤矿智能化规划工作中面临的重点问题,即:露天矿山智能化的概念与内涵较为模糊、智能化改造涉及的规划内容、实施途径等尚未体系化、专业学科交叉中存在知识壁垒、缺乏合理的"投入-产出"评价标准、缺乏各规划内容优先级的决策依据。为解决上述存在的关键问题,分别从露天矿山智能化知识图谱的构建研究、矿山合理智慧程度评价体系的构建研究、规划内容优先级的决策方法研究等三个方面提出了解决关键问题的建议。

摘要：近年来,随着露天采矿工艺设备的发展和采矿技术的进步,生产规模的大型化成为全球露天煤矿的主要发展方向,而生产规模的扩大带来了矿山生产设计与现场生产组织管理的复杂化,因此合理的生产规模对于露天矿生产非常重要。针对目前黑岱沟露天矿高产能高推进强度下进入二采区后,由于地质条件变化在该矿的北部采用松动爆破-单斗卡车作业,而在该矿南部采用抛掷爆破-拉斗铲倒堆作业,这种南北分区开采方案后合理生产能力的确定问题,提出一种通过时空推演模拟来确定露天矿合理产能的方法。通过分析影响开采程序的现场因素,设定相应的约束条件,建立生产过程各工序之间的约束方程以及目标函数,利用时空推演的方法,对露天矿各生产环节进行了290、300、310、320 m/a不同生产强度下各工序接续环节的时空推演,找出生产过程中的瓶颈环节并对其进行不断的优化升级,保证不同工艺各工序之间的正常高效接续。研究结果表明:黑岱沟露天矿进入二采区以后,在现有设备能力条件下,通过对各工序的推演模拟,得出分区开采的采场最佳推进强度为310 m/a;依据相应的矿山设备组合能力和费用效率,确定分区开采的合理生产规模为3200万t/a。结果可为该矿原煤生产的顺利接续和矿山产能的稳定发展提供技术依据与理论支撑。

摘要：通过构建黑岱沟露天煤矿二采区三维地质模型,对二采区的表土资源赋存情况进行了分析。基于二采区表土资源的实际赋存情况,对二采区未来12阶段的轮斗连续工艺布置方式进行了设计。在详细调研、统计、分析轮斗连续工艺及单斗-卡车历史经济技术数据的基础上,对二采区分别应用轮斗连续工艺和单斗-卡车工艺的费用情况进行了计算。通过定量、定性对比,研究得出:二采区表土剥离采用单斗-卡车工艺优于轮斗工艺。

摘要：针对当前半连续开采工艺技术条件及设备结构对转载环节的限制,根据对现场工作面转载对位作业关键技术分析,提出了一种基于半连续组合台阶的皮带桥转载机构,给出了其关键设计参数详细的计算方法与过程。与传统转载机构相比,皮带桥转载结构具有造价低、对位时间短、系统作业效率高及作业平稳等一系列优点,为国内转载装备的优化设计提供了参考与借鉴。

摘要：针对我国当前露天矿信息化建设中存在的信息孤岛,各生产部门无法高效协同实现数据资源共享、生产装备自动化程度低、对安全的自动判断和预警不足等问题,在对国内外智慧矿山发展趋势研究基础上,提出了智慧露天矿山定义,分析了智慧露天矿山层次间关系、智慧露天矿山建设原则和分期建设的“1+4”智慧化系统,即:1个基础平台是露天矿山基础支撑智慧化系统,4个业务系统是指露天矿山时空演化智慧化系统、露天矿山设备及工艺智慧化系统、露天矿山生产计划与工程管理智慧化系统、露天矿山综合管理智慧化系统,智慧露天矿总体构架、体系结构和技术框架,规划了各个系统的重点建设内容及项目构成、实现途径和分期目标。指出了智慧露天矿山建设体系主要由保障体系、标准规范体系、关键技术、决策体系、信息基础支撑体系、时空演化支撑体系、生产设备与环节管控体系、生产计划与施工协作体系、综合应用管理服务体系组成,同时提出了智慧露天矿山建设就是以云计算、大数据、物联网及矿业工程专业技术为基础,利用物联网技术实现“人-人”、“人-物”、“物-物”深度互联能力;基于统一网络传输标准,使爆破、采装、运输、排土、环境等监控系统与机电设备管理、调度通信、工业电视等安全生产技术管理系统得以有机汇接,实现信息共享;利用云计算和大数据技术,对矿山海量数据进行挖掘分析并及时响应,为矿山各管理层面决策提供数据支持;建立统一的矿业协同平台,使矿山爆破、采装、运输、排土等部门协同工作,打破信息孤岛,实现露天矿山系统的分布式协同工作,最终实现信息采集全覆盖、数据资源全共享、统计分析全自动、业务管理全透明、人机状态全监控、生产过程全记录,形成完整统一的时空框架和信息系统,提高各业务部门的多元信息融合、共享和生产系统的协同效率,实现矿山的绿色、安全、高效生产。