露天煤矿经济合理剥采比动态预测方法
汪帅1
曹博2
白润才2
刘光伟2
马力3
高金龙4
1.西安科技大学能源与矿业工程学院,陕西 西安 710054;辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁 阜新 1230002.辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁 阜新 1230003.西安科技大学能源与矿业工程学院,陕西 西安 7100544.国能新疆准东能源公司,新疆 昌吉 831100
摘要：在我国露天煤矿设计中,首要环节就是圈定合理的开采境界,其实质是通过合理手段控制境界内剥采比,确保其不超过经济合理剥采比.传统经济合理剥采比的计算方法(成本法、比较法)通常假设煤炭价格、剥采成本等参数为固定值,致使经济合理剥采比计算结果在较长时间内保持不变.然而,煤炭价格、成本、资源条件和开采方法等因素均具有较强的动态特征,不可避免地随时间发生变化.这就导致采用现有计算方法难以有效应对这些因素的动态变化,无法实现经济合理剥采比的动态预测,进而影响矿山整体经济效益.基于此,提出了一种基于动态经济理论的经济合理剥采比计算方法.通过改进经济合理剥采比计算公式,在计算过程中综合考虑了安全费用、生态成本、严寒气候影响等 3项指标的影响.收集煤炭坑口价格与长协价格历史数据,识别出影响煤炭价格的关键因素,提出了基于VMD分解-SVR重构混合预测模型的时间序列预测方法,有效预测了煤炭价格的未来走势.同时,分析了不同开采工艺的成本结构,构建了单斗-卡车间断、单斗-卡车-半固定破碎站半连续 2种典型开采工艺的成本计算模型,提出了综合开采工艺下剥采成本的计算方法.结合以上分析,提出了能够有效地应对煤炭价格波动、开采成本变化的经济合理剥采比动态预测方法.以准东露天煤矿为实例进行分析,结果表明:未来 5a该露天矿经济合理剥采比将由 10.0 m3/t提高至 16.4 m3/t,为其开采境界的合理圈定提供了依据.提出的基于动态经济理论的经济合理剥采比动态预测方法,能够为境界的合理圈定提供切实有效的数据支撑.
关键词：露天煤矿经济合理剥采比动态预测优化设计
分类号：TD824(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(52374123)
论文发表日期：2025-09-27
在线出版日期：2025-10-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：19( 4305-4323 )
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