[00853649]大型冶金熔剂露天矿合理采深及采区过渡关键技术优化研究

任务来源：乌龙泉石灰石白云石矿床的“断层多且分布广”、“工业品级多样”等特征增加了矿床开采的复杂性。由于武钢对矿石品位要求的提高，东区采场剥离任务加重，导致东区矿石扩产受限及其下部优质石灰石压矿，严重影响优质石灰石开采。为了满足武钢对优质石灰石的需要、合理调整采场结构和实现有限石灰石资源效益最大化，课题组开展大型冶金熔剂露天矿合理采深及采区过渡关键技术优化研究，项目为期三年。技术原理：项目针对乌龙泉矿的复杂矿岩条件，对该矿的开采境界、开采程序和东西采区过渡开采的初始工作线布置、石灰石资源的最适耗竭速度进行了系统的研究。建立了基于拉开档次法的集对分析联系数优化模型，优化开采程序方案，制定了合理的工作线及其展布方式和开采顺序，优化了采场结构。该模型理论先进，具有独创性。首次构建了稳定性分析模型，确立了新颖的采区过渡优势方案，系统地分析基建投资、运输成本、生产剥采比等关键因素对采区过渡优势方案实施效果的影响。该模型操作简单。通过定义开采条件系数，建立了石灰石资源最适耗竭的改进模型，分析了乌龙泉矿石灰石矿最适耗竭速度，为该矿制定合理开采规模奠定基础。性能指标：通过研究，确定乌龙泉矿可行的最佳开采规模为280×104t/a，增加境界内矿量7321.7kt，节约生产成本752万元/年，减少排岩场占地面积25亩，均实现合同中规定的性能指标。成果的创造性、技术性：成果构建了基于石灰石矿产资源耗竭特点及其品位差异性的最适耗竭改进模型，丰富了资源耗竭的可持续发展理论；基于拉开档次法的联系数优化模型和采区过渡的优势方案稳定性分析模型克服了传统的优化方法的缺陷和不足，优化模型理论具有先进性、独创性，操作简单。应用推广情况：项目研究成果在武钢乌龙泉矿的应用，有效提高了生产能力，减少了排岩场占地面积、排岩量和设备的调动，节约了排岩费用，提高了设备利用率，取得了较高的经济和社会效益。项目成果可以在同类矿山中进行推广。