低贫化放矿研究及其在白银铜矿的应用

通过对无底柱分段崩落法端部放矿时崩落矿岩移动规律的研究和采场结构的分析，提出了低贫化放矿方式，并在白银铜矿825－375矿块得到实施。     

无底柱分段崩落法出矿贫化程度与矿石回收关系的研究

本文在实验基础上分析了无底柱分段崩落法出矿贫化程度与矿石回收的关系，得出了放矿正常后，采用不同贫化程度出矿，分段矿石回收率趋于一致的结论。研究表明，造成无底柱分段崩落法来出矿石贫比大的根本原因在于采用了不合理的截止品位放矿方式，无贫化放矿是无底柱分段崩落法最为理想的放矿方式。     

急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法采场结构参数研究

针对无底柱分段崩落法开采急倾斜中厚矿体时采场结构参数确定困难问题，基于Bergmark-Roos方程放矿理论，分析了放矿椭球体在采场内的空间排列特征，推导出了放矿的矿石损失率及贫化率理论计算公式。基于矿石损失、贫化率的理论计算公式，用Python语言开发了急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法采场结构参数优化程序，输入矿体倾角、厚度及矿岩散体流动参数后，该优化程序可自动计算出急倾斜中厚矿体的采场结构参数，有效地解决了采场结构参数确定难题。结合某铁矿的实际情况，采用优化程序计算了采场结构参数，根据计算结果进行PFC^2D数值模拟放矿试验。研究表明：PFC^2D数值模拟与优化程序计算得出的放矿损失贫化指标十分接近，矿石损失率平均误差值为1.82%,贫化率平均误差值为1.17%。此外，优化程序计算的开采参数下放矿指标都低于15%,放矿效果较好，能够为无底柱分段崩落法采场结构参数设计提供指导。     

无底柱分段崩落法过渡分段放矿方式优化研究

无底柱分段崩落法的发展趋势是增大采场结构参数，因此现行许多矿山都存在如何使采场结构参数从普通间距向大间距过渡的问题。以金山店铁矿为例，针对过渡分段出现的放矿问题，以无底柱低贫化放矿理论为指导思想，提出综合考虑多分段的优化放矿方式，得出与之相配套的崩矿步距；并在此基础上，提出实现最优放矿的措施，即爆破优化、放矿管理及截止出矿品位的控制。     

大结构参数无底柱分段崩落法过渡分段放矿优化研究

无底柱分段崩落法采场结构参数随采矿装备水平的提高而逐步增大,过渡分段相邻分段的采矿进路未形成标准的菱形布置方式,不同出矿进路的顶部矿岩空间形态不同。文章以黄山铜镍矿无底柱分段崩落法结构参数调整的过渡分段为研究对象,采用3DMine软件构建矿岩分界面、放矿椭球体等三维实体模型,分别显现放矿椭球体包含的矿石和废石,并获取其体积信息,进而计算出不同出矿量时所对应的出矿品位、贫化率、出矿率等技术经济指标,制定出无底柱分段崩落法结构参数调整的过渡分段最优放矿方式,为各出矿进路实施差异化放矿管理提供参考依据,同时为无底柱分段崩落法放矿管理提供三维可视化的研究手段。     

无底柱分段崩落法合理放矿方式探讨

在对无底柱分段崩落法采场出矿的现行截止品位放矿、低贫化放矿、无贫化放矿等方式的工艺特点、贫化形成过程比较的基础上，分析了3种放矿工艺的应用指标及可能对矿山生产产生的问题，最后认为低贫化放矿工艺是矿山降低贫化有效方式。     

限制性空间内无底柱分段崩落法组合式放矿方案及实验研究

以金川龙首矿西二区上部中段由下向分层胶结充填法转无底柱分段崩落法开采为例，研究了限制性空间内无底柱分段崩落法采场各分段的矿石回采和回收特点，构建了一种以分段为放矿控制单元的组合式放矿方案：第一、二分段采用总量控制方式出矿以确保顶板安全冒落形成覆盖层；第三分段采用低贫化方式出矿以避免无效贫化，实现矿石的高质量回收；第四分段采用正常回采进路低贫化放矿+辅助回收进路截止品位放矿以实现矿石的充分、有效回收。设计并开展了3种不同放矿方案的物理实验，结果表明，本文设计的组合式放矿方案在限制性空间实现崩落法安全高效开采和损失贫化控制方面具有显著优势，可使矿山整体开采经济效益处于较优水平，为后期工程实践提供科学的理论和技术指导。     

我国无底柱分段崩落法损失贫化研究现状及发展方向

无底柱分段崩落法生产安全、开采强度大、效率高、回采工艺简单,在地下开采中占有较大比重。但损失贫化大的问题限制了该方法在贵重金属矿山的应用,也是众多学者研究的热点。总结了无底柱分段崩落法60 a的发展历程,并从放矿理论、采场结构参数、放矿方式和巷道布置形式、覆盖层块度4个方面系统总结了控制损失与贫化的研究现状,指出目前仍存在的研究问题为：放矿理论中仅考虑散体的流动特性,爆破块度、放矿口尺寸、边孔角、铲装深度等因素未在放矿理论中综合考虑,从而造成依据放出体形态确定的采场结构参数并非最优值;实际生产中并未严格按照低贫化放矿方式作业,回采巷道布置形式不能完全适应矿体产状变化,部分矿山覆盖层形成方法不利于损失贫化控制。针对这些问题,提出了进一步控制无底柱分段崩落法损失贫化的研究方向和措施,对于矿山进一步控制损失贫化指标具有一定的理论指导意义。     

程潮铁矿过渡分段合理放矿制度的试验研究

针对程潮铁矿无底柱分段崩落法的采场结构参数调整后过渡分段可能存在的主要问题，采用理论计算和室内物理放矿模拟的手段，研究了合理的放矿截止品位，以及过渡分段矿石贫化率和回收率变化的规律，最终确定了过渡分段合理的放矿制度。     

采场结构参数对矿石损失贫化的影响分析

从采场结构参数方而系统分析了影响无底柱分段崩落法损失、贫化的因素,对放矿制度及生产管理措施提出了合理建议,为降低损失贫化、提高矿产资源利用率提供了科学依据.     

高分段大间距无底柱分段崩落采矿新技术

采用高分段大间距是无底柱分段崩落采矿法在世界各国的发展方向。为配合昆钢大红山铁矿400万t/a采、选、管道工程建设项目,进行了20 m分段高20 m进路间距的无底柱分段崩落采矿新技术研究。针对大间距进路应用了大间距进路放矿理论,从根本上改变了传统放矿理论放出椭球体的排列方式,实现了放出椭球体完全相切排列;用工业试验的方法研究了采用这种结构参数时的崩矿步距、炮孔排距和孔底距的最佳组合。试验表明,这样可使崩落矿石的大块率控制在3%以内,出矿贫化率控制在5%左右,矿石综合回收率在85%以上。20 m×20 m结构的无底柱分段崩落采矿法在大红山铁矿的试验成功,极大地提高了矿山的生产能力,降低了采矿成本。同时,大大地拉近了我国与国外先进采矿技术水平（分段高30 m）的距离。     

无底柱分段崩落法低贫化放矿数值模拟

分析了无底柱分段崩落法现行截止品位放矿的缺点,提出了低贫化放矿管理方法。与前者相比,该方法的特点是以一个回采区域为统计目标,上部回采时有意识的预留矿石,最后在最低水平集中出矿,从而减少矿石贫化过程。该方法在确保总回收率不降低的条件下,可以显著减少矿石的贫化率。以某金矿为例,拟定了8种低贫化放矿方案,通过离散元数值模拟,以回贫差作为优劣指标,对各方案进行了比较,最终确定了上面两个分段采用20%的矿石贫化率放矿,底下分段采用0.5 g/t的截止品位出矿时,回采指标最优。     

北洺河铁矿采场结构参数的确定方法

试验研究了自然冒落与爆破崩落相结合的大结构参数无底柱分段崩落法，提出了基于散体流动特性的采场结构参数确定方法，并给出分段高度与进路间距的关系式和依据出矿口最早出露废石的信息确定崩矿步距的方法。这一新型采矿方法在北沼河铁矿取得了良好的实用效果。     

谦比西铜矿缓倾斜中厚破碎矿体分流出矿技术

缓倾斜中厚破碎矿体作为一种难采矿体,多年以来长期困扰采矿工程技术人员;而无底柱分段崩落法以其安全、高效和适应性强的优点,可以较好地适应该类型矿体的开采。但无底柱分段崩落法存在的下盘损失和贫化大问题,一直影响该采矿方法的应用效果。为解决该问题,以谦比希铜矿缓倾斜中厚破碎矿体开采为工程背景,依据随机介质放矿理论的放矿口分流效应,提出了双进路分流出矿技术方案。为了验证该方案的可行性,首先在实验室建立了放矿模型,根据进路的出矿顺序不同,设计了3种出矿方案。由实验结果可知：先从距离矿体较远的进路出矿,回采指标较好。基于实验室实验结果,在谦比希铜矿主采区西区408 m水平分段5#采场进行了工业试验,将回采率提高了9.34个百分点,贫化率降低了0.36个百分点,试验效果显著。     

柏杖子金矿厚大矿体低贫损开采技术研究

柏杖子金矿213号厚大矿体采用有底柱崩落法开采,受矿体条件影响,损失和贫化较大。为改善回采指标,将213号矿体0~+60 m水平改用低贫损模式的无底柱分段崩落法开采。通过散体流动参数试验与进路布置形式改进优化了采场结构。即针对不同的矿体形态,分别设置了不同的结构参数;以菱形布置方式为原则,调整了进路位置;给出了夹石处理方式及适合矿体条件的爆破参数。方案采用斜坡道贯穿各水平,并采用上、下分段同时回采的方式,矿石损失率、贫化率均可控制在12%左右,有效解决了损失贫化大问题,可为类似条件矿山提供参考借鉴。     

崩落法放矿过程中冒落覆岩破碎性能及块度组成模拟研究

某矿原采矿方法为胶结充填采矿法,数年的采矿生产在矿石层上部形成了厚数十米的胶结充填体。现拟改为无底柱分段崩落法进行回采,其废石覆盖层将主要由自然冒落的胶结充填体组成。本文结合崩落覆岩下放矿研究的需要,对构成废石覆盖层的胶结充填体在放矿过程中的破碎性能及块度分布情况进行了研究。研究表明:胶结充填体自然冒落不会产生大量的粉状物;放矿过程的二次破碎作用并不会使胶结充填体大量成粉;由于崩落矿石的块度接近甚至小于冒落胶结充填体的块度组成,放矿过程中冒落胶结充填体提前渗入崩落矿石并造成严重贫化的问题不会很突出。此次研究对矿石的回收有重大的指导意义,回答了冒落胶结充填体在放矿过程中是否会造成严重贫化的问题。     

双堑沟平底结构在西石门铁矿残矿回采中的应用

西石门铁矿已经逐步进入深部开采,随着采深的增大,厚大矿体所剩无几。当前无底柱分段崩落法端部出矿的采场结构与矿山生产现状很不适应,不仅落入空场的矿量放不出来,而且布置在矽卡岩层里的进路也难以维护,导致生产可靠性差与矿石损失大。基于矿体条件与回采工艺,分析双堑沟平底出矿方案的适用条件,研究堑沟与出矿巷道的组合形式,提出双堑沟平底出矿方案的改进措施,使西石门各类残矿得到有效开采,矿山生产能力得到显著提高,采场安全条件得到明显改善。