露天矿扩帮范围优化研究露天矿扩帮范围优化研究摘要：河北省某铁矿进行露天扩帮开采，扩帮结束后西帮残存大量的挂帮矿。根据露天矿山生产中的境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则，运用回归分析的方法，研究西帮扩帮回采挂帮矿的合理范围。计算结果显示，在经济合理剥采比的约束下，结合矿区的地质状况，西帮可以在一定的范围内进行扩帮冋采挂帮矿，扩帮范围的变化区间为[19.51,37.65]o研究结果对提高矿111的经济效益有积极的意义。Abstract：AnironmineareminingwithopenpitinHebeiprovince,alotofhangingwallorearebackloggedunderwesternslopeafterexpansion.Basedonthetheorythatboundarystrippingratioissmallerthaneconomicreasonablestrippingratioduringtheperiodofproduction,thereasonableexpansionscopeofwesternslopeisstudiedwiththemethodofregressionanalysis・Thecalculationresultsshowthatundertheconstraintofeconomicreasonablestrippingratio,expansionengineerofwesternslopecanbeexecutedonsomescaletorecoversomehangingwallorewhichiscombinedwiththegeologicalstateofminingarea,andthevariationsectionofexpansionscopeis[19・51,37.65]・ThestudyresuIthaspositivesignificancetoimprovingeconomicbenefitsofthemine.关键词：露天矿；扩帮范围；剥采比；冋归分析Keywords：open—pitmine；expansionscope；strippingratio；regressionanalysis中图分类号：TD801文献标识码：A文章编号：1006-4311(2014)29-0280-020引言河北省某铁矿山经过多年的露天开采，目前已开采至460m水平，露天矿可采出矿石量1459.7759X104t,按245X104t/a的生产规模进行生产,矿山可以服务5.96年。为了延长露天矿服务年限，为露天向地下的过渡赢得时间，进行了扩帮设计。该矿矿床厚度为135m,矿体平均倾角为75。，矿区地形最高标高为729mo目前的露天矿坑西帮陡峭，东帮较缓。扩帮设计范围以东帮为主，西帮的扩帮范围比较小。通过庙沟铁矿露天开采最终境界的勘探线剖面图可以看出，露天开采结束时西帮残留大量的挂帮矿，如图1所示。根据规范，露天开采中境界剥采比不大于经济合理剥采比。在原扩帮设计可行性研究的基础上,结合矿山现有地形和安全高效开采的要求，在国家提倡可持续开发利用现有资源、避免资源浪费的大背景下，利用线性回归的方法，对西帮扩帮范围进行优化研究。1扩帮范围和境界剥采比的线性拟合1・1一元线性回归模型在中钢设计院设计的庙沟铁矿露天矿最终境界的基础上，利用0号勘探线、2号勘探线和3号勘探线纵剖面图，通过面积比法，在西帮每个扩帮范围下进行境界剥采比的计算，如图2所示。扩帮范围和境界剥采比的计算结果如表1所示。通过表1中的数据建立一元线性刨归模型：L二BO+Bln+£(1)E£=0,D(e)=o2〈g(2)其中BO和B1是未知参数，£是随着n变化的不可观测的随机变量，是许多不可控制的随机因素的总和。1.2回归方程的建立用最小二乘法來估计(LS估计)模型中的未知参数B0和B1,记Q(B・，£■■=■(LB-P■-0・x・)・(3)分别对■■和■■求偏导，令■二0(i二0,1),并用■■和■■代替B■和B■,最终得出・・二・(4)■■=■-■■■(5)其中■二・・L・，■二■分别为L,n的均值。代入表中数据可得■■二20.0512n,■■二-41・9821。根据线性刨归方程■二(6)扩帮范围和境界剥采比的为■二20.0512n-41.9821。2显著性检验以上是同过专业知识和散点图进行回归方程的建立，但是拟合值和观测值有一定的差距，需要对线性回归方程同实际观测数据拟合的效果进行检验。由式(1)可知，当B■越大，L随n变化趋势就越明显，反乙L随n变化趋势就越不明显。特别当31-0时，则认为L与n不存在线性关系。由于该回归方程的拟合度比较高，下面仅用相关系数检验法进行显著性检验。首先对问题提出原假设和备选假设：H0：01二0；III：B1工0(7)根据总离差平方和的分解公式LLL二Qe+U(8)其中Qe二・(Li-・i)2被称为残差平方和，"■(■—■)2称为lH|归平方和，LLL=B(Li-B)2是总离差平方和。经计算［>■■■Lnn,则可以看出总离差平方和的后一部分是由回归直线引起的。因此U越大，Qe就越小，表示L和n的关系就越...