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成果名称：大型深凹露天矿高效运输系统及强化开采技术研究
申请单位：北京科技大学
成果编号：鉴字[教BP2004]第 004 号
鉴定日期：2004年6月11日
学 科： 5、地学
成果简介（1000字以内，可公开部分）
本课题是“十五”国家科技攻关计划重大项目“大型紧缺金属矿产资源基地综合勘查与高效开发技术研究”的课题之一。通过本课题的攻关研究，在露天矿建立高效运输系统，提高矿山最终边坡角，建立自动化的生产和管理系统，保证矿山的安全高效生产，降低生产成本，从而大幅度地提高矿山的经济效益。首钢矿业公司水厂铁矿是本课题研究的工程依托单位。
完成的主要研究内容和取得的相关研究成果包括：
1、“汽车—胶带半连续运输系统研究”专题
（1）在水厂铁矿建立了矿石运输、西部排岩和东部排岩三套汽车－胶带半连续运输系统。其中，排岩运输系统和矿石运输系统的生产能力分别达到了2100万t/a和1100万t/a。
（2）进行了胶带运输系统计算机控制和安全高效运行保障技术研究。PLC双向环形高速光纤通讯网络技术和CST固定胶带机驱动技术首次在金属矿山汽车－胶带半连续运输控制系统中得到应用，提高了运输系统的可靠性和运行效率。
（3）首次采用大型露天矿坑内单线陡坡公路技术方案，为提高最终边坡角，减少剥岩量，降低平均剥采比发挥了重要作用。
2、“露天矿深部安全强化开采综合技术研究”专题
（1）完成了大量的、系统的工程地质、水文地质勘查和试验研究，确定了边坡岩体的结构特征与破坏模式，完成了矿区岩体质量分级和边坡工程地质分区。
（2）同时采用实现完全温度补偿并考虑岩体非线性的地应力解除测量技术和水压致裂法进行矿区地应力测量，建立了矿区地应力场分布模型。
（3）采用大型非线性三维有限差分法、离散单元法和基于GIS的三维极限平衡法进行了边坡稳定性分析和设计优化，推荐了最佳的总体边坡角方案，使各区的总体边坡角分别提高了1°～6°。同时，采用GPS、全站仪等多种手段在水厂铁矿建立了边坡位移监测网，对边坡稳定性进行动态分析和评价。
3、“露天矿自动化生产调度和管理信息系统研究”专题
（1）研制了矿车自动调度及管理系统，开发出了具有自主知识产权的露天矿自动化调度模型和软件系统、智能终端软硬件系统、矿车自动调度过程的软件支撑系统，并在水厂铁矿建立了基于GPS定位系统的生产设备自动调度和管理信息系统，实现了生产调度的自动化。
（2）研制地测及采掘进度计划编制及实施系统。该系统负责处理矿山的地质、测量、计划、统计和穿岩爆破信息，可以进行采矿设计、计算，实现开采优化设计；并根据开采设计，自动编制采掘计划。
本课题研究取得研究成果已经在首钢矿业公司水厂铁矿得到应用，创造了显著的经济效益和社会效益，并具有极大的推广应用价值。
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