弓长岭井下铁矿崩矿步距优化研究

优化崩矿步距的原则,可归结为使放出体的上部形态与残留体和崩落体总体边界相符。本文通过试验的方法确定了弓长岭井下矿放出体、残留体基本形态,又通过现场标定出矿过程中废石混入的时间与混入率,推断出崩落体的基本形态,确定了相应采场结构下崩矿步距的合理值。     

无底柱分段崩落法崩落体形态的研究现状与展望

无底柱分段崩落法的最显著缺点是损失贫化大,主要由覆盖岩层下放矿引起。崩落体是放矿的对象,充分认识崩落体的形态对降低矿石损失贫化有着重要意义。在分析崩落体形态影响因素的基础上,从崩落体形态的试验研究、崩落体形态对放矿效果的影响等方面总结和探讨了其研究现状。崩落体形态受爆破参数、矿体及覆岩性质、松动体、放出体、残留体、采场结构参数与放矿工艺等的影响。目前,现场准确实测是崩落体形态研究的难点,物理模拟、数值模拟是崩落体形态研究的主要手段,寻求合适的爆破替代手段是提高物理模拟与生产实际相似性的关键。崩落体几何形状、块度组成、崩落体陷落区等均对放矿效果产生影响,应将回采过程看成一个有机整体,进一步定量研究放出体、松动体、崩落体三者之间的关系机理,从而获得最佳的放矿效果。     

无底柱分段崩落法崩落矿石形态及其影响研究

本文针对无底柱分段崩落法存在的问题，从爆破入手，对放矿对象──崩落矿石的形态及其对矿石损失贫化的影响进行了理论分析、小型试验和工业试验，提出了矿石崩落体的概念，确定了崩落体的形态，指出放出体──松动体──崩落体是相互联系的整体，研究放矿问题应把放矿和爆破崩矿进行综合研究，通过爆破控制崩落体的形态和效果，使放出体与矿石崩落体和残留体构成的矿堆形态相吻合，以降低矿石损失贫化。     

崩落体形态及其影响研究

本文针对无底柱分段崩落法存在的问题，提出了崩落体的概念，通过试验得出了崩落体的形态，分析了影响崩落体形态的主要因素，阐述了放出体、松动体、崩落体三者的关系，就崩落体形态对放矿的影响进行了研究。并对今后无底柱分段崩落法降低损失贫化具有重要的指导意义。     

矿石崩落体形态与放矿效果的关系研究

本文通过分析和试验初步认识了崩落体的形成过程及其复杂形态,并根据无贫化放矿理论提出了通过矿石残留体与崩落体共同构成的堆积形体与放出体尽量相符,以实现纯矿石总体回收最大的思想。     

无底柱分段崩落法放矿规律的数值试验研究

为了解决无底柱分段崩落法损失贫化较大的问题,数值模拟了崩落体的形态以及放矿过程中崩落体和放出体的形态演变过程。结果表明,崩落体形态接近于椭球缺,呈上宽下窄状,崩落体的宽度约为崩矿步距的1.2~1.5倍,但崩矿步距对崩落体的高度基本没有影响;放出体的形态也是近似椭球缺形,其演变规律表现为由初态的上宽下窄逐渐演变为上尖下宽,说明随放矿进行崩落体内矿石垂直流动性逐渐加强。研究中对放矿技术指标进行了统计分析,结果表明,放矿过程中,出矿口矿石品位是震荡式降低的,造成品位震荡降低的原因是少量正面废石的混入,而造成放矿截止的主要原因是顶部废石的大量混入。     

崩落法开采上覆崩落体降雨入渗及突水模拟研究

崩落法开采形成的上覆崩落体具有较强透水性,它为地表雨水进入井下采场提供了良好的通道,在强降雨期间地表塌陷坑汇水会严重威胁采场巷道、采矿设备及人员的安全。因此,研究上覆崩落体内渗流及突水的发展过程对保证矿山安全生产意义重大。以程潮铁矿井下采场突水灾害为工程背景,结合突水发生机理,采用Brinkman方程来表征流体在上覆崩落体内的渗流,建立相应的计算模型;运用COMSOL数值模拟软件模拟塌陷坑内积水通过上覆崩落体向井下采场的稳态渗流和突水过程,研究入渗和突水发展过程中的规律。研究结果揭示了水在上覆崩落体中有关渗流速度和压力的规律以及采场突水灾害的主要致灾因素,为矿山安全生产提供指导。     

铲入深度对无底柱分段崩落法放出体形态的影响

崩落体、放出体和崩矿步距之间的相互制约关系影响着无底柱分段崩落法放矿过程中的损失贫化。以大结构参数单进路放矿试验为基础，进行了3.6 m崩矿步距条件下5种不同铲入深度的物理模拟放矿试验。通过放出标志颗粒的位置信息获取内部滑移面的位置，研究了铲入深度对放出体发育形态的影响，并分析了铲入深度与放出体之间的关系以及放出体与崩矿步距的匹配关系。结果表明：①3.6 m崩矿步距、5种不同铲入深度条件下，沿进路方向放出体发育的轮廓都大于崩落体的轮廓；②铲入深度对放出体形态的发育有一定影响，放出体发育高度随铲入深度增大呈先增加后减小的趋势，放出体沿进路方向的发育宽度呈增加趋势，从纯矿石回收量、矿石回收率方面分析，铲入深度为5.32 m较好，相应的回收率为57.74%。     

采场节理调查分析与爆破效果预测

针对凤凰山铜矿１１＃试验采场浅采期间崩落矿石大块多的情况，对该采场进行了节理调查。提出了深孔崩矿时应采用侧向台阶崩矿方案的建议，并对爆破效果进行了预测。     

庙沟铁矿崩矿步距与进路间距的耦合优化研究

基于放出体和崩落体最大程度吻合理论,耦合优化庙沟铁矿无底柱分段崩落法崩矿步距和进路间距。结合结构参数和实际体积贫化率与回收率的经验公式,推导质量回贫差的数学模型,计算不同崩矿步距的理论最优进路间距、放出体体积和质量回贫差。综合理论计算结果和工程类比法选择试验参数,进行1∶50比例尺立体模型相似模拟放矿试验,试验结果证明回贫差数学模型是可靠的,同时得出最优崩矿步距约为3.6m,最优进路间距为16.5~17m。