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露天矿双能源卡车架线道路参数优化研究 被引量:6
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作者 王忠鑫 赵明 +2 位作者 王金金 苏迁军 曾祥玉 《煤炭工程》 北大核心 2020年第3期31-36,共6页
为了解决双能源卡车运输系统中架线道路参数优化的问题,通过MATLAB软件分析双能源卡车坡道速度变化问题,确定上坡匀速运动的速度节点、单个坡道长度和道路参数优化的设计速度;再从道路参数优化影响因素和意义入手,提出了参数的计算方法... 为了解决双能源卡车运输系统中架线道路参数优化的问题,通过MATLAB软件分析双能源卡车坡道速度变化问题,确定上坡匀速运动的速度节点、单个坡道长度和道路参数优化的设计速度;再从道路参数优化影响因素和意义入手,提出了参数的计算方法,基于双能源卡车运行性能和行驶路面条件对参数进行优化,优化结果可发挥双能源卡车性能优势并保证运行安全。以伊敏三号露天矿为例进行了实证研究,研究结果表明:传统卡车上坡平均速度15.86km/h,单个坡道长度450m。双能源卡车上坡平均速度24.43km/h,增加54.04%,运输效率高;单个坡道长度1050m,增加133.33%,爬坡能力强。但双能源卡车需更大半径保证运输安全性。坡道坡度增大时,双能源卡车速度减小,单个坡道长度减少,凸型竖曲线半径和曲线半径减小。 展开更多
关键词 露天矿 双能源卡车 MATLAB 速度变化分析 道路参数优化
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露天矿排土场形态参数整体优化研究 被引量:6
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作者 王忠鑫 王金金 宋波 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期166-171,共6页
为解决排土场形态参数相互影响、难以实现整体优化的难题,基于排土费用随排土场形态参数变化的关系,建立了决策排土场形态多参数的整体优化模型,并据此模型给出了具体的求解算法。以某露天矿为例进行了实证研究,结果表明:该露天矿的最... 为解决排土场形态参数相互影响、难以实现整体优化的难题,基于排土费用随排土场形态参数变化的关系,建立了决策排土场形态多参数的整体优化模型,并据此模型给出了具体的求解算法。以某露天矿为例进行了实证研究,结果表明:该露天矿的最优形态参数为最下排土台阶底面半径945m、单台阶高度30m、最终平盘宽度40m、台阶坡面角33°、台阶数量4个、坡道坡度8%,模型确定的排土场形态参数满足工程实施的要求,结果是可用的。揭示了运输费用随台阶数量的增多呈现先降后增的U型变化规律,即存在最优的排弃高度,一般为120m左右为宜,实际中不应只追求增高扩容。在终了排弃标高一致的前提下,运输费用随台阶高度的增大而增加,在购地价格低廉地区,台阶高度应根据设备作业参数适当降低,而购地价格较高的地区,台阶高度应适当提高,以节省排土工程费用。 展开更多
关键词 露天矿 排土场 线性规划 排土参数 优化设计
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露天开采土地扰动强度量化及演化规律研究 被引量:2
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作者 王忠鑫 王金金 马培忠 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期98-105,共8页
针对科学定量化评价露天开采对土地扰动强度的难题,基于露天开采扰动效应理论,运用标准煤和生态足迹计算原理,提出了评价指标的公平转化准则和详细计算方法。结合露天矿全生命期采排工程时空发展规律,绘制了土地挖损强度(LEI)和土地压... 针对科学定量化评价露天开采对土地扰动强度的难题,基于露天开采扰动效应理论,运用标准煤和生态足迹计算原理,提出了评价指标的公平转化准则和详细计算方法。结合露天矿全生命期采排工程时空发展规律,绘制了土地挖损强度(LEI)和土地压占强度(LOI)的变化曲线,划分了变化阶段,分析了各阶段的指标特征。以准格尔矿区露天矿为例进行了实证研究:受哈尔乌素露天矿开工建设的影响,2006—2010年LEI和LOI的年均增长率分别为56%和70.42%,土地生产力弹性系数LPR<1,负向土地扰动效应较强;2011年达产及生态重建以后,LEI和LOI的年均增长率分别为8%和2.8%,增速显著放缓,LPR>1且年均增长率为17.5%,至2015年底准格尔矿区土地生产力增加了近1倍,开采吨标准煤扰动的实际土地面积较2014年以前减小了35.9%,负向土地扰动效应正在逐渐减弱。研究结果表明:以土地挖损强度(LEI)、土地压占强度(LOI)和土地生产力弹性系数(LPR)等3个指标来量化露天开采对土地产生的扰动效应是符合实际的,但仅从露天开采对土地的挖损和压占角度分析露天矿对环境的破坏作用是不全面的,还应全面考虑土地复垦和生态重建对土地价值和环境功能的改善和提升作用。因此露天矿的决策是影响土地扰动强度的关键,对露天矿的科学规划和设计是减弱扰动效应的关键途径。 展开更多
关键词 开采扰动 露天矿 绿色开采 生态恢复 生态重建 生态足迹
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露天开采对环境的扰动行为及其控制技术 被引量:24
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作者 田会 王忠鑫 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2416-2421,共6页
阐述了露天开采产生环境扰动的概念,基于扰动对象和矿田开发阶段确定了扰动行为的分类方法,提出了扰动行为具有自恢复性、过程性和可控性等特征。创建了扰动行为的管理控制理论,其基本原理是将露天矿区的环境背景值作为基准值,以露天矿... 阐述了露天开采产生环境扰动的概念,基于扰动对象和矿田开发阶段确定了扰动行为的分类方法,提出了扰动行为具有自恢复性、过程性和可控性等特征。创建了扰动行为的管理控制理论,其基本原理是将露天矿区的环境背景值作为基准值,以露天矿开采后恢复原始环境为最低控制目标,对扰动行为实施全生命周期的动态管理与控制,确保露天矿开采后的周边环境恢复到原始状态,力争实现对周边环境的重构和改善。提出了"扰动系数"的概念和计算方法,用于量化露天开采对环境的综合扰动程度,建立了露天开采对水、大气、土地和生态环境扰动的分类控制指标,共4大类7个指标。研究了中国典型露天煤矿的扰动系数,构建了扰动控制关键技术体系。提出的综合扰动程度评价指标主要适用于露天开采,对于矿井开采也可提供一定借鉴。 展开更多
关键词 露天矿 扰动系数 绿色开采 矿山环境 生态重构
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基于BIM的智慧露天矿协同工作平台架构与关键技术 被引量:33
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作者 王忠鑫 孙鑫 +2 位作者 王金金 齐振鹏 宋波 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期36-42,共7页
BIM(Building Information Modeling)技术是一种应用于工程设计、建造和管理的数据化工具,通过对数据化、信息化模型整合,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,为项目参与各方提供了协同工作的平台,已经在全球范围... BIM(Building Information Modeling)技术是一种应用于工程设计、建造和管理的数据化工具,通过对数据化、信息化模型整合,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,为项目参与各方提供了协同工作的平台,已经在全球范围内得到业界的广泛认可。目前,国内露天矿应用BIM技术处于起步阶段,露天矿工程具有地质条件复杂、生产环节多、工程动态发展、信息多源分布、数据体量庞大等特点,矿山设计、建设、生产、运维过程中所有信息的无损传递、共享与联动尚未完全实现。为解决这一难题,基于露天矿工程全生命周期、全工程领域、全参与方的不同需求,厘清信息模型的维度,提出平台建设的总体思路,构建露天矿工程BIM协同工作平台的四层功能架构体系,包括应用层、平台层、技术层和软件层,综合露天采矿专业软件与BIM通用软件相结合的特性,提出了真三维精细化信息模型构建、露天矿三维优化设计及虚拟开采、模型地学信息及工程属性传递共享、设备模型参数化及工程参数化设计等10大关键技术。研究结果表明:采用露天采矿专业软件与BIM通用软件深度融合能够发挥两者优势,建立集矿山三维地质、采矿、地面生产系统、工业场地等工程全要素精细化信息模型于一体的协同工作平台,形成露天矿工程统一的BIM模型数字化交付标准,为进一步研发建设智慧化露天矿山“高品质”三维基础平台奠定理论基础。 展开更多
关键词 BIM 协同工作平台 智慧矿山 露天矿 综合管控平台
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露天煤矿地面生产系统BIM正向设计 被引量:6
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作者 武迪俊 王忠鑫 +1 位作者 肖兵 黄月军 《煤炭工程》 北大核心 2021年第8期39-42,共4页
以伊敏露天矿煤炭生产补套完善项目为例,通过利用Bentley三维协同软件,建立了露天煤矿地面生产系统的BIM正向设计流程,形成了所有专业在协同平台共同完成正向设计的体系。实践表明:与传统的二维设计相比,BIM技术正向设计有利于促进露天... 以伊敏露天矿煤炭生产补套完善项目为例,通过利用Bentley三维协同软件,建立了露天煤矿地面生产系统的BIM正向设计流程,形成了所有专业在协同平台共同完成正向设计的体系。实践表明:与传统的二维设计相比,BIM技术正向设计有利于促进露天煤矿的信息化和数字化发展。通过碰撞检查等手段可将问题暴露于设计过程中,避免在施工中出现问题,提高了设计质量和设计效率,缩短了项目的建设期,降低了成本。三维模型计算工程量准确性高,可提供更为可靠的工程基础数据,进而得到更加精细化的工程造价,为项目后期管理提供数据支撑。 展开更多
关键词 数字化矿山 露天煤矿地面生产系统 BIM正向设计 三维可视化模型 碰撞检查
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