季节性剥离露天煤矿工作帮形态动态控制及推进强度优化
刘光伟1
黄云龙1
曹博1
姚勇2
1.辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新 1230002.锡林郭勒盟蒙东矿业有限责任公司,内蒙古锡林浩特 026000
摘要：季节性剥离露天煤矿由于剥离工程的不连续性使得工作帮超前推进距离巨大,为了减小超前剥离、节省剥离运距,从季节性剥离露天煤矿工作帮形态动态控制、工作帮极限推进强度优化确定进行研究.阐述了季节性剥离露天煤矿工作帮形态及作业程序,分析了工作帮形态及推进强度影响因素.根据季节性剥离露天煤矿工作帮结构形式和采剥作业方式,建立了工作帮形态优化工程模型,论述了工作帮循环推进距离与作业平盘宽度和采场露煤方式的关系;计算了组合台阶循环推进工程量和分层设备生产能力,给出了工作帮循环推进时间以及端帮运输系统可靠性计算方法.以最小化剥离物运输功为优化目标、剥采工程时空接续为约束条件建立了季节性剥离露天煤矿工作帮形态优化数学模型并引入序列二次规划算法(SQP)进行非线性规划求解.提出通过确定剥离台阶组合方式和作业平盘宽度实现季节性剥离露天煤矿工作帮形态动态控制的方法、剥离工作帮极限推进度优化确定方法.以胜利西二号露天煤矿为工程背景,将上述优化控制方法进行应用研究,通过建立剥离工作帮形态优化模型并将西二露天矿实际参数代入进行计算求解.结果表明:当组合台阶中台阶数目为 5、作业平盘宽度为 89m时,工作帮推进满足剥采工程时空接续要求,且剥离物运输功最小.该形态下工作帮极限推进度为 320 m/a,分析确定了台阶组合方式及循环推进距离变化时工作帮极限推进强度变化规律.
关键词：露天煤矿季节性剥离组合台阶工作帮序列二次规划(SQP)推进度
分类号：TD824(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(51974144)辽宁省揭榜挂帅资助项目(2021JH1/10400011)辽宁工程技术大学学科创新团队资助项目(LNTU20TD-07)
论文发表日期：2023-10-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 45-54 )
英文信息