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【摘 要】这种工作方法的创新点是在井下采矿施工现场的监控测点都可以直接计算出坐标结果,实时向凿岩作业人员介绍采矿边界情况,非常好理解,从而提高了采矿的质量和效率。
【关键词】实时;三维;采矿边界
New ways of monitoring the mining boundaries——Three-dimensional three-dimensional space
Liu Jing-yang
( The fourthGeological Team of Liaoning Province Fuxin Liaoning 123000)
【Abstract】This method of work of the innovation is in the underground mining construction site monitoring measuring point coordinates can be directly calculated results, real-time drilling operations personnel to the mining boundary conditions, a very good understanding, to improve the quality and efficiency of mining.
【Key words】Real-time;Three-dimensional;Mining boundary
1. 在黄金矿山采矿厂井下的各个凿岩工作地点,必须有测量来作为技术保障。
矿山测量是以观测、计算、绘图为手段,研究和处理矿藏开发过程中的各种空间几何问题,因而被称作是矿山采矿的“眼睛”。它在均衡生产方面起保证作用,在工程质量及合理利用资源方面起监督作用,在安全生产方面起指导作用。因此,测量工作是矿山生产中一项重要的技术基础工作,具有施工生产和技术管理的双重职能。
2. 企业以追求经济效益最大化为目标。
近年来,黄金价格的走势非常好。在这种有利的情况下,如何抢抓机遇,进一步提高采厂的矿石供应品位,使矿山的经济效益最大化摆在大家面前。但矿山加工矿石的品位随着矿山服务年限的增加而逐渐降低,减少损失与贫化是充分利用低品位矿石资源的有效途径,加强技术革新和技术管理是根本保障,单从留矿法采矿这个角度来讲,怎样更好的控制采矿的损失和贫化,测量监控尤为重要。在进行浅孔留矿法采矿时,对矿房长度较长(大于30m),矿块较厚(大于10m),倾角小于60度这样的情况,为了有效的控制采矿矿体顶、底板边界线,避免出现大的超、欠采现象,必须在施工过程中实时提供矿房采矿的空间形态,用以指导施工。
3. 在实际的生产中,300矿房就是一例。
3.1 该矿房长38m,矿体平均厚度12.2m,回采高度29m(147~176)。矿体倾角顶板平均56度,底板平均57度。按照常规的测量方法,每隔3m标高做了一张矿体平面图来指导生产,这不能完全满足生产需要。测量监控的原程序是井下实际测量→计算测量成果→成果点在图纸上展绘→量取超、欠采数据→提供通知书这样的一个流程。效率不是很高、这样的一个监控程序,操作繁索、耗时长。所需的时间约8~10小时。且测绘滞后于生产,展点和量取超、欠采数据时有不同程度的误差存在,对采矿质量也难以保证。不能完全满足生产需要。
3.2 这种情况下矿石的损失率可控制在8~10%之间。为了更好的降低矿石的损失和贫化,必须加强生产过程中的管理工作,经过笔者不断的探索,研究出一种新的方法,即空间立体三维矿体界线监控程序。该程序利用矿体的走向方位、矿体的顶底倾角、起始面的标高和终止面标高编制而成。操作步骤为:先在矿房内任意点设站观测两个已知点,再观测采矿细部点,通过施工现场测量数据的输入及程序的运行,使得在施工现场空间内任何标高任何位置的点的坐标和高程成果立刻得出,同时计算出该点距离矿体顶底板的差值,是超采还是欠采通过正、负号来体现,不必在上图展绘,提高精度且省掉不少麻烦,并且可以现场实时提供数据,增强了直观性,最大的优点是测量先前于凿岩。凿岩作业人员现场即可知标定的监控点是在设计矿体界线的界内还是界外,了解具体情况后马上施工,提高了采矿效率和质量。
经过生产实际检验,矿房的顶底板界线得到很好的控制,自147米标高至170米标高多采出矿石890吨,创造价值36000多元(按照产值的10%计算),300矿房的损失率控制在4.6%,产生了较好的经济效益。
附: 计算程序
05 REM CKJXKZCX
10 INPUT "XA="; XA, "YA="; YA, "XB=";XB, "YB=";YB
15 INPUT "S1=";S1, "S2="S2, "L1=";L1, "L2=";L2, "P=";P, "H1=";H1, "H2=";H2
20 D=SQR((XB-XA)^2+(YB-YA)^2)
25 L1=DEGL1 : L2=DEG L2 :P=DEG P
30 L1=90-L1: L2=90-L2
35 D1=COSL1×S1: D2=COSL2×S2
40 A=ACS((D^2+D2^2-D1^2)/(2×D×D2))
45 B=ACS((D^2+D1^2-D2^2)/ (2×D×D1))
50 BC=180-(A+B+P)
55 WAIT 512
60 PRINT "BC="; DMS BC: GOTO 65
65 PC=BC/3
70 A=A+PC: B=B+PC
75 PX=(XA×(1/TAN B))+(XB×(1/TAN A))-YA+YB
80 PY=(YA×(1/TAN B))+(YB×(1/TAN A))+XA-XB
85 P=(1/TAN A)+ (1/TAN B)
90 XP=PX/P: YP=PY/P
95 IF L1<90 AND L2<90 GOTO 115
100 IF L1>90 AND L2>90 GOTO 120
105 IF L1<90 AND L2>90 GOTO 125
110 IF L1>90 AND L2<90 GOTO 130
115 H1=H1-SIN L1×S1 : H2=H2-SIN L2×S2 : GOTO 135
120 H1=H1+SIN L1×S1 : H2=H2+SIN L2×*S2: GOTO 135
125 H1=H1-SIN L1×S1: H2=H2+SIN L2×S2: GOTO 135
130 H1=H1+SIN L1×S1:H2=H2-SIN L2×S2: GOTO 135
135 H=(H1+H2)/2
140 WAIT 256
145 PRINT "XP="; XP
150 WAIT 256
155 PRINT "YP="; YP
160 WAIT 256
165 PRINT "H="; H
170 DX=XB-XP : DY=YB-YP
175 S=SQR(DX^2+DY^2) : T=ASN(DY/S)
180 IF DX<0 LET FW=180-T : GOTO 200
185 IF DX>=0 AND DY<0 LET FW=360+T : GOTO 200
190 IF DX>0 AND DY>0 LET FW=T:GOTO 200
195 WAIT 256
200 PRINT "FW=" ; DMS FW
205 END
210 X=(COS(90-L)×B)×COS(000°00′00″+A)+0000.000◢
215 Y=(COS(90-L)×B)×SIN(000°00′00″+A)+0000.000◢
220 H=SIN(90-L)×B+000.000+T◢
225 S=xxxx.xx+COS000°00′00″×((Y-yyyy)/COS000°00′00″) ◢
230 V=000°00′00″±((Y-yyyy)×参数)◢
235 D=S-((H-000)/TAN V)◢
240 C=D-X◢
245 Z=Y-矿柱值◢
[文章编号]1006-7619(2011)11-15-153
【关键词】实时;三维;采矿边界
New ways of monitoring the mining boundaries——Three-dimensional three-dimensional space
Liu Jing-yang
( The fourthGeological Team of Liaoning Province Fuxin Liaoning 123000)
【Abstract】This method of work of the innovation is in the underground mining construction site monitoring measuring point coordinates can be directly calculated results, real-time drilling operations personnel to the mining boundary conditions, a very good understanding, to improve the quality and efficiency of mining.
【Key words】Real-time;Three-dimensional;Mining boundary
1. 在黄金矿山采矿厂井下的各个凿岩工作地点,必须有测量来作为技术保障。
矿山测量是以观测、计算、绘图为手段,研究和处理矿藏开发过程中的各种空间几何问题,因而被称作是矿山采矿的“眼睛”。它在均衡生产方面起保证作用,在工程质量及合理利用资源方面起监督作用,在安全生产方面起指导作用。因此,测量工作是矿山生产中一项重要的技术基础工作,具有施工生产和技术管理的双重职能。
2. 企业以追求经济效益最大化为目标。
近年来,黄金价格的走势非常好。在这种有利的情况下,如何抢抓机遇,进一步提高采厂的矿石供应品位,使矿山的经济效益最大化摆在大家面前。但矿山加工矿石的品位随着矿山服务年限的增加而逐渐降低,减少损失与贫化是充分利用低品位矿石资源的有效途径,加强技术革新和技术管理是根本保障,单从留矿法采矿这个角度来讲,怎样更好的控制采矿的损失和贫化,测量监控尤为重要。在进行浅孔留矿法采矿时,对矿房长度较长(大于30m),矿块较厚(大于10m),倾角小于60度这样的情况,为了有效的控制采矿矿体顶、底板边界线,避免出现大的超、欠采现象,必须在施工过程中实时提供矿房采矿的空间形态,用以指导施工。
3. 在实际的生产中,300矿房就是一例。
3.1 该矿房长38m,矿体平均厚度12.2m,回采高度29m(147~176)。矿体倾角顶板平均56度,底板平均57度。按照常规的测量方法,每隔3m标高做了一张矿体平面图来指导生产,这不能完全满足生产需要。测量监控的原程序是井下实际测量→计算测量成果→成果点在图纸上展绘→量取超、欠采数据→提供通知书这样的一个流程。效率不是很高、这样的一个监控程序,操作繁索、耗时长。所需的时间约8~10小时。且测绘滞后于生产,展点和量取超、欠采数据时有不同程度的误差存在,对采矿质量也难以保证。不能完全满足生产需要。
3.2 这种情况下矿石的损失率可控制在8~10%之间。为了更好的降低矿石的损失和贫化,必须加强生产过程中的管理工作,经过笔者不断的探索,研究出一种新的方法,即空间立体三维矿体界线监控程序。该程序利用矿体的走向方位、矿体的顶底倾角、起始面的标高和终止面标高编制而成。操作步骤为:先在矿房内任意点设站观测两个已知点,再观测采矿细部点,通过施工现场测量数据的输入及程序的运行,使得在施工现场空间内任何标高任何位置的点的坐标和高程成果立刻得出,同时计算出该点距离矿体顶底板的差值,是超采还是欠采通过正、负号来体现,不必在上图展绘,提高精度且省掉不少麻烦,并且可以现场实时提供数据,增强了直观性,最大的优点是测量先前于凿岩。凿岩作业人员现场即可知标定的监控点是在设计矿体界线的界内还是界外,了解具体情况后马上施工,提高了采矿效率和质量。
经过生产实际检验,矿房的顶底板界线得到很好的控制,自147米标高至170米标高多采出矿石890吨,创造价值36000多元(按照产值的10%计算),300矿房的损失率控制在4.6%,产生了较好的经济效益。
附: 计算程序
05 REM CKJXKZCX
10 INPUT "XA="; XA, "YA="; YA, "XB=";XB, "YB=";YB
15 INPUT "S1=";S1, "S2="S2, "L1=";L1, "L2=";L2, "P=";P, "H1=";H1, "H2=";H2
20 D=SQR((XB-XA)^2+(YB-YA)^2)
25 L1=DEGL1 : L2=DEG L2 :P=DEG P
30 L1=90-L1: L2=90-L2
35 D1=COSL1×S1: D2=COSL2×S2
40 A=ACS((D^2+D2^2-D1^2)/(2×D×D2))
45 B=ACS((D^2+D1^2-D2^2)/ (2×D×D1))
50 BC=180-(A+B+P)
55 WAIT 512
60 PRINT "BC="; DMS BC: GOTO 65
65 PC=BC/3
70 A=A+PC: B=B+PC
75 PX=(XA×(1/TAN B))+(XB×(1/TAN A))-YA+YB
80 PY=(YA×(1/TAN B))+(YB×(1/TAN A))+XA-XB
85 P=(1/TAN A)+ (1/TAN B)
90 XP=PX/P: YP=PY/P
95 IF L1<90 AND L2<90 GOTO 115
100 IF L1>90 AND L2>90 GOTO 120
105 IF L1<90 AND L2>90 GOTO 125
110 IF L1>90 AND L2<90 GOTO 130
115 H1=H1-SIN L1×S1 : H2=H2-SIN L2×S2 : GOTO 135
120 H1=H1+SIN L1×S1 : H2=H2+SIN L2×*S2: GOTO 135
125 H1=H1-SIN L1×S1: H2=H2+SIN L2×S2: GOTO 135
130 H1=H1+SIN L1×S1:H2=H2-SIN L2×S2: GOTO 135
135 H=(H1+H2)/2
140 WAIT 256
145 PRINT "XP="; XP
150 WAIT 256
155 PRINT "YP="; YP
160 WAIT 256
165 PRINT "H="; H
170 DX=XB-XP : DY=YB-YP
175 S=SQR(DX^2+DY^2) : T=ASN(DY/S)
180 IF DX<0 LET FW=180-T : GOTO 200
185 IF DX>=0 AND DY<0 LET FW=360+T : GOTO 200
190 IF DX>0 AND DY>0 LET FW=T:GOTO 200
195 WAIT 256
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205 END
210 X=(COS(90-L)×B)×COS(000°00′00″+A)+0000.000◢
215 Y=(COS(90-L)×B)×SIN(000°00′00″+A)+0000.000◢
220 H=SIN(90-L)×B+000.000+T◢
225 S=xxxx.xx+COS000°00′00″×((Y-yyyy)/COS000°00′00″) ◢
230 V=000°00′00″±((Y-yyyy)×参数)◢
235 D=S-((H-000)/TAN V)◢
240 C=D-X◢
245 Z=Y-矿柱值◢
[文章编号]1006-7619(2011)11-15-153