煤炭学报

作者：汪帅, 曹博, 白润才, 刘光伟, 马力, 高金龙,

关键词：露天煤矿, 经济合理剥采比, 动态预测, 优化设计,

在我国露天煤矿设计中，首要环节就是圈定合理的开采境界，其实质是通过合理手段控制境界内剥采比，确保其不超过经济合理剥采比。传统经济合理剥采比的计算方法(成本法、比较法)通常假设煤炭价格、剥采成本等参数为固定值，致使经济合理剥采比计算结果在较长时间内保持不变。然而，煤炭价格、成本、资源条件和开采方法等因素均具有较强的动态特征，不可避免地随时间发生变化。这就导致采用现有计算方法难以有效应对这些因素的动态变化，无法实现经济合理剥采比的动态预测，进而影响矿山整体经济效益。基于此，提出了一种基于动态经济理论的经济合理剥采比计算方法。通过改进经济合理剥采比计算公式，在计算过程中综合考虑了安全费用、生态成本、严寒气候影响等3项指标的影响。收集煤炭坑口价格与长协价格历史数据，识别出影响煤炭价格的关键因素，提出了基于VMD分解−SVR重构混合预测模型的时间序列预测方法，有效预测了煤炭价格的未来走势。同时，分析了不同开采工艺的成本结构，构建了单斗−卡车间断、单斗−卡车−半固定破碎站半连续2种典型开采工艺的成本计算模型，提出了综合开采工艺下剥采成本的计算方法。结合以上分析，提出了能够有效地应对煤炭价格波动、开采成本变化的经济合理剥采比动态预测方法。以准东露天煤矿为实例进行分析，结果表明：未来5 a该露天矿经济合理剥采比将由10.0 m3/t提高至16.4 m3/t，为其开采境界的合理圈定提供了依据。提出的基于动态经济理论的经济合理剥采比动态预测方法，能够为境界的合理圈定提供切实有效的数据支撑。

来源：2025年第9期

《煤炭学报》期刊编辑部

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