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。     

无底柱分段崩落法不贫化放矿理论基础（一）

《无底柱分段崩法不贫化放矿理论基础》拟分四次刊出。本期发表第一篇，前言中概述不贫化放矿方式的提出、特征和可行性等，中还简述无底柱分段落法在冶金矿山的应用情况及放矿时的崩落矿岩移规律。     

论无底柱分段崩落法放矿方式

无底柱分段崩落法放矿方式有3种：一为现行截止品位放矿;二为无贫化放矿;三为低贫化放矿。对3种放矿方式的特点和适用条件分析后认为,现用截止品位放矿的贫化率最大和经济效益最差;无贫化放矿与前者比较,在矿石回收率基本相同的情况下,贫化率降低到8％以下,经济效益最高;当不能一步到位地施行无贫化放矿时,可用低贫化放矿,逐渐提高截止品位而趋向无贫化放矿。     

无底柱分段崩落法低贫化放矿的工业试验

在无底柱分段崩法采场中进行了低贫化放矿的工业试验，两年多的生产实践表明，低贫化放矿在降低矿石贫化、减少岩石混入、提高输出矿石品位和块矿等方面取得明显效果，并对改善选矿厂主要技术经济指标起到重要作用。     

无底柱分段崩落法放矿截止品位优化

分析了无底柱分段崩落法放矿截止品位与损失率、贫化率之间的关系,以及选矿金属回收率与入选品位和精矿品位之间的关系.在块状模型的基础上,建立了以总现值最大为目标函数进行放矿截止品位优化的数学模型,给出了计算实例.结果表明,合理的放矿截止品位应综合考虑金属回收率、总赢利及总现值3者的关系.     

无底柱分段崩落法不贫化放矿及其应用

无底柱分段崩落法贫化大是由现行放矿方式造成的，改用不贫化放矿后可使矿石贫化率在回采率不降低情况下大幅度下降到8％以下。不能一步到位的实施不贫化放矿的矿山可以采用低贫化放矿，也可获得在矿石回采率不降低情况下贫化率有较大下降的效果。     

进路宽度与边孔角对放矿效果的影响

无底柱分段崩落法广泛应用于国内地下铁矿山,具有 开采效率高、成本低等优势,但矿石损失贫化大。通过多组 进路宽度、边孔角放矿试验,从矿石贫化率、矿石回收率及结 合放出体形态发育特征探究放矿指标变化原因。结果表明: ①随着进路宽度边孔角的增加,矿石回收率随之增大,边孔 角每增加10°,矿石回收率平均增加约3.13个百分点;进路 宽度每增加0.5m,矿石回收率增加约0.82个百分点,当进 路宽度为5.5m、边孔角为55°时,矿石回收率最高;②贫化 率随着边孔角、进路宽度的增加呈先增加后减小的趋势,当 进路宽度为4m,边孔角为25°时贫化率最高,其中进路宽度 对贫化率影响明显;③进路宽度、边孔角越大,放出体形态高 度发育速度减慢,横向轴长发育速度增快,对纵向轴长发育 速度影响不大。放出体形态的变化导致顶部废石量减少,放 出矿岩量增加进而影响放矿指标。     

无底柱分段崩落法放矿截止品位的研究趋势

为寻求无底柱分段崩落采矿法合理的放矿截止品位，众多研究者进行了大量的研究，提出了多种理论和方法．对有关文献进行综合分析后，将截止品位放矿的研究成果归纳为3大类，即单一截止品位放矿、组合截止品位放矿，无贫化或低贫化放矿。通过研究分析，认为单一截止品位放矿方法与其他两种方法相比，在理论上没有优势和发展潜力。     

铲入深度对无底柱分段崩落法放矿效果的影响

针对无底柱分段法采矿损失贫化大这一技术难题,采用大结构参数单漏斗放矿模型,研究了放矿过程中铲入深度对放出矿石量、矿石回收率及混岩率等指标的影响。结果表明:放矿端部正面废石会早于顶部废石侵入放矿过程;当铲入深度较小时,混岩率增加速率比较缓慢,放矿口会频繁出现结拱;随着铲入深度的增加,混岩率增加速率增大,且放矿口不易出现结拱;同时发现,放矿口矿岩的不均匀的流动是正面废石较早和大量侵入放矿过程的一个重要影响因素。     

某铁矿无底柱分段崩落法崩矿步距优化

针对某铁矿生产中矿石损失贫化严重的问题,以该铁矿为工程背景,通过室内相似材料放矿模拟试验,测得了其矿岩散体流动参数和沿进路方向放出体形态,得到了不同崩矿步距下矿石的贫损指标。试验结果表明,当崩矿步距为3.7～4.2m时,矿石贫损指标好。然后通过对不同崩矿步距的进路进行现场出矿跟班标定,统计了各出矿口矿石放出量及废石混入情况,结果表明,放出体高度一定时,崩矿步距越大,放出体形态越小,放矿截止时间推迟,可回收更多矿石。故推荐该铁矿崩步距优化值为4 m(2m+2m),矿山可取得较好的贫损指标。     

无底柱分段崩落采矿法在某铀矿床的应用

针对蓝天铀业公司某铀矿床在采用充填法、原地爆破浸出等开采方法中存在的问题,经反复论证,决定采用无底柱分段崩落采矿法.论述了为采用这种开采方法所进行的矿床开拓工程、通风工程、溜井系统及采场设计,介绍了在实施无底柱分段崩落法开采中的凿岩工艺、切割工作、爆破落矿、回采出矿及矿石运输等环节.经过半年多的试生产,证实这种开采方法在该铀矿床的应用是成功的,生产能力达到了设计指标,回采率、贫化率也基本达到了设计指标.     

某铁矿无底柱分段崩落法矿石覆盖层形成模拟研究

随着露天开采的结束,某大型铁矿逐渐由露天转入地下开采,并应用无底柱分段崩落法采矿。与国内外许多露天转地下采用无底柱分段崩落法矿山不同的是,此铁矿采用了崩落顶部分段矿石的方式来形成矿石覆盖层。据初步估算,已形成的矿石覆盖层经济价值巨大。矿山计划在下分段回采中回收这部分矿石覆盖层,则必须首先明确现有覆盖层的最终形态及厚度。通过物理模拟试验,分析覆盖层的最终形态及厚度,为矿石覆盖层的回收提供技术支撑,同时为类似矿山提供技术参考。     

基于多方法联合的无底柱采场端壁倾角优选

以首云铁矿为工程背景,联合运用物理模拟试验法及PFC2D软件数值模拟试验法,分别对端壁倾角为80°、85°、90°三种不同方案进行模拟试验研究,并且绘制出了三种不同方案条件下矿石的回收率、废石的混入率以及回贫差的变化曲线。通过其变化曲线可知,当端壁倾角在85°左右时,矿石回收率以及回贫差取得最优值。进而为矿山端壁倾角的选择提供科学依据。     

无底柱分段崩落法放出体、松动体、崩落体三者关系模型

本文分析了无底柱分段崩落法放出体、松动体、崩落体之间的相互制约关系,从体积参数角度建立放出体、松动体和崩落体之间的一般循环函数关系,并对函数的具体解法加以详细阐述分析。     

镜铁山矿桦树沟V矿体低贫化放矿试验研究

酒钢镜铁山矿在其桦树沟矿区V矿体实行低贫化组合放矿方式试验。为预测低贫化放矿矿石的回收效果并指导矿山现场试验,对V矿体低贫化组合放矿方式的可行性进行了物理模型试验研究。研究表明,在V矿体进行低贫化放矿,其矿石回收率可以满足矿山现行回收指标的要求,但2 940分段采用定量放矿的放矿方式,可能造成了大量崩落矿石滞留在采场不能及时回收而且形成矿岩混杂层,并且整体岩石混入率高于矿山设计要求8%。因此,需要对目前的低贫化组合放矿方案进行必要改进,改善矿石回收效果,实现试验目标。     

无底柱分段崩落法端部放矿口的影响机理研究

目前，大型凿岩设备和无轨出矿设备在无底柱崩落法中得到普遍应用，大型设备运行的采场进路断面也相应增大。本文分析了端部放出口散体流动速度分布，揭示了端部放矿条件下放出口沿进路方向的散体有效流动范围，进路宽度及出矿方式对放矿的影响。指出增大放出口散体的有效流动范围，有利于顶部矿岩平稳下降。实际放矿中，应尽量增大铲运机的铲入深度，出矿方式应保持全断面均匀出矿，可使矿岩散体层平整与均匀下降，是降低矿石贫化与损失的有力措施。     

无底柱分段崩落法回采参数数值研究

运用颗粒流数值模拟软件,研究了崩矿步距和边孔角的变化对放矿的影响规律,通过对比不同方案下的贫化率和损失率,得出了适合镇沅金矿生产情况的最佳崩矿步距和边孔角,为矿山安全、高效回采进行技术储备,也为下一步工业试验提供理论指导。     

基于随机介质放矿理论的端部放矿贫化损失计算

分析了无底柱分段崩落法端部放矿时矿石损失贫化的原因以及损失率和贫化率计算中存在的问题,采用随机介质放矿理论,视端部放矿时的放出体为旋转体,推导了端部放矿时贫化率和损失率的计算公式。测量出矿岩散体流动参数后,根据该计算公式,可给出不同放矿方式下的贫化率和损失率。结合一具体工程实例,计算了该矿山端部放矿时的理论损失率和贫化率,并与现场实践结果进行了对比。对比结果表明,理论预测值与实际值基本相符,说明所建立的贫化率与损失率的计算公式符合实际情况。