无底柱分段崩落法采场下盘残留矿石回采方式研究及应用

当采用无底柱分段崩落法开采倾斜矿体时，下盘部位易产生矿石残留损失。首先，从理论上分析了矿体厚度、矿体倾角以及分段高度、进路间距等因素对下盘残留矿量占比的影响，分析结果表明，下盘残留矿量随矿体厚度及倾角的增大而减小，随分段高度和进路间距的增大而增加。随后，在倾斜中厚矿体条件下分析了下盘切岩退采至不同部位时的下盘残留矿量占比，结果表明，单纯地采用中深孔切岩退采无法实现下盘矿石的充分回采，下盘残留矿量的占比通常会达到分段矿量的10%～15%,甚至更高。为充分回采下盘残留矿石，研究提出了“下盘切岩退采+辅助进路回采下盘残留矿石”的技术方案，并通过物理放矿模拟试验对该方案的有效性进行了验证，试验结果表明，相对于单一的中深孔下盘切岩退采方式，该方案可使矿石回采率提高6.4个百分点，而贫化率仅增加0.4个百分点。最后，将该方案应用于现场生产实际，两条辅助进路共采出残留原矿5680 t,取得了较好的应用效果。     

桦树沟V矿体无底柱分段崩落法开采技术分析

结合酒钢镜铁山矿桦树沟矿区倾斜矿体赋存条件及开采工艺,就矿体倾角对无底柱分段崩落法矿石残留和放矿条件的影响以及矿山开采技术进行了分析研究,发现采场的退采方向、切割方法以及回采上盘沿脉巷道等矿山现行开采技术存在一定的缺陷,严重影响矿山的正常生产和矿石的正常回收。通过对采场的退采方向、切割槽位置、分段联络巷道的布置等开采技术优化分析,建议矿山采取分段退采方向改为由上盘向下盘退采,切割立槽布置在上分段下盘矿岩交界处,上盘联络巷道布置距上盘矿岩交界3~5m处等技术措施,有助于充分回收残留矿石,提高矿石回采率。     

倾斜矿体崩落法下盘残留矿的二次回采

在应用无底柱分段崩落法的金属矿山,倾斜矿体的矿石损失率高达15%~25%。实验研究了进路回采后矿石残留体位置与形态,针对放矿残留体和本分段未崩落的间柱及未崩落的下盘三角矿等下盘残留体,提出了利用移动方程圈定迁移残留体的方法,以及主矿体回采后在下盘(或底板)开拓回采进路二次回采残留矿量的方法,并在符山铁矿采用两条进路之间重新布置小尺寸回采进路的方式,有效回采了4476t采场下盘残留矿量。     

海南铁矿倾斜中厚矿体开采方案优化研究

海南铁矿保秀矿区的矿体为矿岩稳定性较差的倾斜中 厚到厚矿体,采用无底柱分段崩落法开采,设计垂直矿体走 向布置回采进路,生产探矿揭露矿体分支复合严重,分支矿 体的厚度及角度变化较大,垂直矿体走向布置回采进路导致 较大的采准工程量和预计较高的矿石损失与贫化。因此,提 出沿脉布置回采进路的采场结构的优化方案。与原设计方 案相比,优化后下盘矿石损失率可降低10.91个百分点,采 准工程量可节省28.4%。在充分利用矿山现有工程的基础 上,以分段双进路采场结构为主合理回采下盘矿量,同时诱 导上盘不稳围岩及时冒落。优化的开采方案可较好地适应 矿体产状与厚度的变化,显著提高矿床开采的经济效益。     

大结构参数无底柱分段崩落法在缓倾斜中厚矿体中的应用

随着无底柱分段崩落法在缓倾斜矿体应用条件的不断扩大,目前生产矿山中出现了加大采矿方法结构参数的趋势。对大结构参数无底柱分段崩落法在缓倾斜中厚矿体中应用的可行性进行了实验及理论研究。研究表明,在缓倾斜中厚矿体条件下,下盘残留矿量的回收是关键。而且在矿体的赋存条件一定的情况下,随着结构参数的加大,将使下盘范围内的残留矿量占分段回采矿量的比例显著增加。但只要下盘退采充分,即便是大结构参数的无底柱分段崩落法,其矿石也能得到比较充分的回收,大结构参数方案仍具有可行性。     

急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法结构参数优化研究

本文通过实验室物理模拟试验和现场工业试验，详细研究了急倾斜中厚矿体在下盘围岩不稳定的条件下，沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数，通过出矿前扩大回采进路的断面，保证了出矿进路靠近下盘布置，增加了崩落矿石的流动范围，减少了下盘残留，提高了矿石回收率。     

凤凰山银矿中厚破碎矿体采矿方案改进

以凤凰山银矿为背景,分析了现采矿方案存在的问题,提出了急倾斜中厚矿体在围岩不稳定的条件下,沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数,保证了出矿进路靠近下盘布置,增加了崩落矿石的流动范围,减少了下盘残留,提高了矿石回收率。     

凤凰山银矿中厚破碎矿体采矿方案改进

以凤凰山银矿为背景,分析了现采矿方案存在的问题,提出了急倾斜中厚矿体在围岩不稳定的条件下, 沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数, 保证了出矿进路靠近下盘布置, 增加了崩落矿石的流动范围, 减少了下盘残留, 提高了矿石回收率。     

北洺河铁矿深部矿体采场结构参数优化

北洺河铁矿为接触交代矽卡岩型磁铁矿床,应用无底柱分段崩落法开采,分段高度15 m,进路间距18 m。在上部矿体开采中一直沿用这一参数,取得了较好的技术经济效果。然而近年来,随着采深的增加,矿石损失率有增大的趋势,所以需重新确定深部矿体结构参数。为此,根据目前无底柱分段高度发展趋势,按照3分段回采原则以及有利于回收下盘残留矿量的原则,推荐东部厚矿体选取20 m的分段高度。根据重新测定的深部矿体散体流动参数以及分段高度与进路间距的关系式,计算得出20 m的分段高度能更好地适应目前18 m的进路间距,并提出了不同分段高度间的过渡方式。     

倾斜矿体分段崩落法高强度开采的下盘损失控制方法

针对倾斜矿体分段崩落法加大采场结构参数与下盘矿石损失增大的矛盾,分析了崩落矿石的视在放出角随放矿条件而变化的定量关系,揭示了崩落矿石有无废石覆盖的放出条件与出矿口位置对下盘残留角的影响,提出下盘崩落矿石无覆岩时空场下放矿、有覆岩时开掘斜堑沟回采的工艺技术,扩大了下盘崩落矿石的移动范围,以此来实现增大采场结构参数与控制矿石下盘损失的目标。这一工艺技术在小汪沟铁矿得到实际应用,结果表明,可降低下盘矿石损失8个百分点,并可增大采场开采强度30%以上,由此可提高前期生产能力。     

下盘切岩工艺在四川泸沽铁矿的应用

在采用下盘切岩工艺后，无底柱分段崩落法可以在缓倾斜中厚矿体中应用。通过对边界品位法及盈亏平衡法的理论分析，确定下盘最大切岩高度。针对四川泸沽铁矿的实际情况，提出下盘切岩时应采取的具体措施，达到多回收矿石、降低贫化，取得最大经济效益的目的。     

弓长岭井下矿大断面放矿参数研究

为提高弓长岭井下矿开采的技术经济指标，结合弓长岭井下铁矿下盘围岩极不稳定的实际，对采用无底柱分段崩落法脉内沿脉布置采矿进路，采矿进路的不同断面、不同位置布置进行了实验室放矿模拟，提出了无底柱分段崩落法在下盘围岩不稳定的矿体中，出矿进路无法靠近下盘布置时，沿脉布置采矿进路的大断面放矿方案，该方案可使该矿矿石总回收率提高14.44个百分点。     

张家夏楼铁矿缓倾斜、倾斜中厚至厚大矿体开采方案设计

张家夏楼铁矿矿床上覆有厚大第四系,且为倾斜、缓倾斜中厚至厚大难采矿体。为实现其安全高效开采,分别采用厚跨比法、结构力学梁理论、经验公式法以及数值模拟法,对护顶矿柱厚度进行了计算,确定的最优值为24 m。在此基础上,针对该矿矿体特征,提出了空场进路出矿和下盘脉外出矿的分段空场嗣后充填法2种方案。通过技术经济比较,认为采用遥控铲运机的空场进路出矿方案可有效降低采切工程量,吨矿可比开采成本可降低20%以上,故推荐该矿采用空场进路出矿的分段空场嗣后充填法生产。     

镜铁山矿桦树沟矿区II中矿体放矿模式的研究与应用

桦树沟矿区II中矿体为薄矿体，且矿体极不规则，回采近路垂直与矿体走向，沿用目前的放矿模式（截止品位）矿石回收率偏低，达不到计划值 ，主要由于放矿模式与回采工艺不相匹配。为探求这部分矿体的放矿模式，根据放矿学原理及矿石回收难易程度，提出“组合放矿”模式，其中下盘残留区按照“出矿总量控制”出矿，要求回采率≥85%，中间部位按照“截止品位”出矿，要求掌子面围岩比例控制在40%以内，该出矿模式在镜铁山矿其他矿体应用比较成熟，上盘穿口区域按照“松动出矿”，“截止品位”交替出矿模式，“松动出矿”达到爆破补偿空间便可。为进一步论证以上出矿模式的合理性，进行了实验室放矿研究，试验综合回采率达到81.48%，贫化率为10.00%。通过4 a时间的实施，在桦树沟矿区II中矿体2 865~2 835 m取得了较好的效果。     

镜铁山矿倾斜矿体上盘边角矿回采方案研究

镜铁山矿Ⅰ#矿体向下延伸时倾角由急倾斜变为倾斜，若继续按照急倾斜矿体的回采方式布置采切工程，将会在矿体上盘或者下盘处残留三角形边角矿，进而导致矿石损失率增大。为有效解决因矿体倾角缓化出现的三角区域矿体难以回收的问题，首先提出了脉内布置分段沿脉巷和沿矿岩边界布置分段沿脉巷两类回采方案，其中脉内布置分段沿脉巷回采方案设计了15°、30°、45° 3种不同中深孔边孔角布置方案；然后分别从中深孔施孔精度要求、中深孔施工适应性、对矿体条件适应性、生产效率等4个方面定性分析了不同回采方案的优劣性；最后整合生产效率、施工适应性、通风效果、井巷工程量、工期和成本等12个指标组成优选评价体系，采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）构建了倾斜矿体上盘边角矿回采方案层次分析优选模型。计算得到3种脉内布置分段沿脉巷与沿矿岩边界布置回采方案的最终评价值分别为0.213、0.201、0.198和0.388，结果表明：沿矿岩边界布置分段沿脉巷为最优回采方案。实践表明：优选出的方案在实践中取得了理想效果，经济效益显著，可满足该矿倾斜矿体上盘边角矿回采需求。研究结果可为类似开采条件矿山的边角矿回采提供有益参考。     

缓倾斜厚矿体采矿方法改进

所研究矿体为缓倾斜不稳固厚矿体,采用柔性假顶有底柱分段崩落法对P42~P46线矿体进行回采,在一定程度上解决了安全性差、矿石回收率低、贫化率高等问题。但要求多分段平行放矿,放矿管理难度大,且放矿高度下降到一定程度后,柔性假顶将破裂,会有部分红泥层混入矿石;需要采用切顶铺设钢筋柔性假顶,工艺复杂,采切工程量大,周期长,采矿成本高。针对这些问题,进行了工业试验。试验了分段空场法、崩落联合采矿方法在该矿体回采中的采场结构、矿块布置、回采工艺等参数。试验结果表明,该采矿方法能有效地解决放矿管理难度大、采矿成本高等问题。     

缓倾斜中厚矿体覆盖层补充问题研究

大顶山矿区属于缓倾斜中厚矿体,采用无底柱分段崩落法进行回采,随着回采分段的不断下降,相当部分的覆盖层会损失在矿体下盘,导致在下分段的回采过程中没有足够的覆盖层来保证安全有效回采。根据大顶山矿体特征,从理论上分析了强制崩落法及自然冒落法在大顶山矿区补充覆盖层的应用可行性。研究得出:对于缓倾斜中厚型矿体,采用强制崩落与自然冒落形成覆盖层的方法是可行的,对于强制崩落形成覆盖层,上盘回采进路推进2~3个步距,可以避免矿岩破碎带给立槽带来困难,并为下分段回采提供足够的覆盖层;对于自然冒落形成覆盖层,为了及时有效地发生自然冒落,采取同时退采3条巷道的方式。