镇沅金矿无底柱分段崩落采矿法采场结构参数的确定

镇沅金矿设计采用无底柱分段崩落采矿法进行开采,为了提高矿石回收率,降低采矿损失率与矿石贫化率,保证矿山实现安全、高效、低成本回采,分别进行了单体模型放矿试验、平面模型放矿验证试验和交叉进路放矿模拟试验,以确定采场结构参数。按照单体模型放矿试验确定的采场结构参数,进行平面模型放矿验证试验,确定矿石回收率、矿石贫化率和采矿损失率等指标。为了获得较好的矿石回收指标,进行了交叉进路放矿模拟试验,根据试验结果,在矿石贫化率25%的条件下,矿石回收率可达74.88%～87.98%。最终确定采场结构参数为分段高度×进路间距×崩矿步距=10 m×10 m×3.9 m,模拟结果可为现场工业试验提供技术支撑与依据。     

极不稳固矿岩无底柱分段崩落采矿法崩矿步距优化数值模拟及应用

崩矿步距是无底柱分段崩落采矿法的核心参数，崩矿步距的确定对于降低采矿损失贫化具有重要意义。以太平矿业公司37-2^#矿体为研究对象，结合37-2^#矿体围岩赋存条件及矿脉形态，采用PFC^2D颗粒流数值模拟软件，建立了符合现场实际情况的采场数值模型，确定了放矿过程循环模拟的数值模拟方法。以矿石回收率为指标，通过比较不同工况下数值模拟结果，确定37-2^#矿体的崩矿步距为1.25～2.25 m,并进行了现场工业试验，确定了分段高度7 m时的最优崩矿步距为1.50 m,研究成果为现场生产施工提供了理论支持。     

基于PFC3D的无底柱采场结构参数优化研究

高分段大间距结构参数是无底柱分段崩落法的发展趋势,结合某铁矿矿体赋存状况及生产条件,对影响无底柱分段崩落法的分段高度、进路间距及崩矿步距三个重要因素进行正交设计,运用PFC3D数值模拟软件,对确定的9组不同的结构参数模型进行放矿模拟。由试验结果可知分段高度14m,进路间距16m,崩矿步距3m的采场结构参数最优。     

无底柱分段崩落采矿法在那林金矿的试验研究

针对那林金矿矿体倾角缓、地质品位低、矿岩非常破碎的开采技术条件及矿山近年生产勘探出许多中厚矿体的具体情况,进行了中深孔无底柱分段崩落采矿法试验研究。介绍了无底柱分段崩落采矿法试验方案、回采顺序及回采工艺,探讨了与采矿方法相关的技术和管理问题。现场工业试验表明,无底柱分段崩落采矿法可以解决留矿采矿法采场作业不安全、放矿困难的问题,取得了良好的应用效果。     

某钼钨矿夹石剔除方式的探讨

某特大型钼钨矿对于极大厚矿体采用自然崩落法开采,厚度较小的采用无底柱分段崩落法,在开采过程中受到夹石的影响矿石损失贫化大。针对无底柱分段崩落法在开采含夹层矿体存在的问题,给出了在单步距回采矿石时夹石可剔除厚度计算方法;通过精确控制放矿比例和放矿截止品位相结合来确定剔除夹石的方式。应用该方法,可提高矿山采出品位,使矿石贫化率下降了1%左右。研究成果拓宽了无底柱分段崩落法的适用范围,为同类地质条件的矿山开采提供了借鉴。     

无底柱小分段崩落采矿法在急倾斜不稳固薄矿体开采中的应用

采矿工艺及采掘设备与开采条件的优化结合,是实现高效率采矿的重要途径。以富家矿急倾斜不稳固薄矿体开采为工程背景,结合分层崩落采矿法与无底柱分段崩落采矿法各自特点设计了一种无底柱小分段崩落采矿法。详细介绍了无底柱小分段崩落采矿法采准工程布置、回采工艺过程及技术参数。富家矿80 m中段单线翼部矿体小分段崩落采矿法开采试验应用取得了较好的技术经济效果,并为后续类似矿体回采提供了技术支持。     

无底柱分段崩落采矿法的损失、贫化问题探讨

无底柱分段崩落采矿法的放矿由于放矿椭球体的存在,导致矿石损失及贫化较大.本文对放矿椭球体及其相关因素进行探讨,选择最优条件,来解决矿石损失及贫化大的问题.     

萝卜坎铁矿无底柱分段崩落法采矿的应用

无底柱分段崩落采矿法因其结构简单、机械化程度高、安全可靠、成本低等优点,自引入国内以来在金属矿山得到广泛使用。目前,我国地下矿山80%以上铁矿石采用该方法开采。近年来,由于先进设备的引进、科学技术的提升、现场管理制度的完善,使得无底柱分段崩落采矿法的大结构参数推广、放矿指标控制、及采矿方法的优化得到积极的推动。兴洲矿业萝卜坎铁矿更是很大程度上受到现代无底柱分段崩落采矿法的影响。     

降低无底柱分段崩落法过渡分段损贫指标的物理模拟实验

介绍了无底柱分段崩落法回采进路结构参数调整中，过渡分段加采进路与上分段回采进路在同一垂直线上时，提高其回收率，降低贫化率的物理模拟试验，度为采用上分段控制放矿，下分段改变崩矿步距的方案效果显著。还利用多无正交回归法指导了物理模拟实验。     

无底柱分段崩落法在狭长缓化矿体开采工艺中的研究应用

无底柱分段崩落采矿法是现代采矿行业中常用的一种采矿方式,但这一方法主要是在覆岩之下出矿,很容易出现矿石损失贫化这类问题,故而明确无底柱分段崩落法的使用要点。本文简要概述了无底柱分段崩落法在狭长缓化矿体回采过程中难以经济回收的问题,分析了无底柱分段崩落法的使用要点,给出了狭长缓化矿体的有效回采策略,以求为推动矿山开采工作的顺利开展提供理论上的支持。     

基于采场结构参数优化后的充填体强度数值模拟

合理的采场结构参数能够有效控制岩体位移,改善围岩应力分布状态,提高采场稳定性。为确定高尔奇铅锌矿采场最优结构参数,根据矿山地质条件和矿体赋存状态,建立5种采场结构模型,通过有限元软件ANSYS进行数值模拟,综合考虑顶板、间柱和充填体柱的拉应力、压应力及位移变化,引入安全系数对各模拟方案进行对比分析。结果表明：拉应力在模型边界发生应力集中现象;压应力侧帮靠近采场两端处发生压应力集中现象;随着空区跨度的增大,位移量呈逐步增大趋势;综合安全、经济和技术等因素,最终优选出的采场结构参数为75.0 m×6.0 m×1.8 m。但由于矿山自身条件制约,矿山过渡阶段拟采用的采场结构参数：矿房为75.0 m×3.5 m×1.8 m,矿柱为75.0 m×6.0 m×1.8 m。为确定与之匹配的充填体强度,再次进行数值模拟,确定最佳充填体强度范围为1.2~1.4 MPa。矿山过渡阶段的实践表明,该方案提供了安全的作业条件,取得了良好的经济效益,对于类似矿山开采具有一定的借鉴意义。     

九西矿区复杂难采矿体回采优化与实践

九西矿区矿体开采受到产状和胶结程度差的上盘破碎带的影响,破碎带垮塌堵塞中深孔分段崩落法采场爆破通道和爆破补偿空间,造成无法放炮崩矿,且二次贫化严重。为解决这一问题,选择720中段已有采准、切割工程的10线E采场进行回采优化试验。优化设计仍用中深孔分段崩落法,利用原凿岩平巷和扇形孔。考虑到原切割槽与采空区贯穿,难以避开破碎带,为防止破碎带再次影响回采,暂留3．6m宽间柱将原切割槽内的废石隔离;在矿体南帮预留2m宽矿柱隔离破碎带,防止破碎带坍塌;在顶板预留4m厚顶柱隔离原全面法采空区,即所谓“三面合围”法,用矿柱将采场上、西、南进行隔离。实践证明,“三面合围”法预留矿柱,起到了隔离破碎带（或采空区）的作用,回收了矿产资源,降低了矿石贫化率和损失率。     

基于离散元理论的自然崩落法放矿细颗粒渗移过程研究

为探讨自然崩落法放矿过程中废石细颗粒的渗移规律及诱因,利用离散元软件EDEM分别从粗细颗粒数量比、直径比及矿岩含水率三个方面对细颗粒的渗移过程进行模拟,并设置标志颗粒对不同区域的相邻粗细颗粒进行跟踪.研究结果表明:放矿提前贫化率随粗细颗粒数量比的增大不断降低;废石细颗粒渗移速率随粗细颗粒直径比的增大而增大,且受含水率影响显著;相邻位置的细颗粒的渗移速度大于粗颗粒的下降速度.研究结果为进一步探讨矿石损失贫化、确定采场结构参数及优化放矿管理制度提供理论支持.      

急倾斜中厚矿体长矿房连续开采干式充填采矿法

露天转地下急倾斜中厚矿体目前主要采用空场法、崩落法和尾砂胶结充填法进行开采，然而一些特殊区域不能采用尾砂进行充填，为了提高回采效率，需结合矿山地质条件研究与之相适应的采矿方法。针对青龙沟采区北矿段露天转地下急倾斜中厚矿体，依据矿岩体工程地质条件及其稳固程度，结合矿山现有采矿装备与充填条件，在阶段空场法分段凿岩、落矿的基础上，提出了长矿房连续开采干式充填采矿方法。依据矿体形态划分阶段，在首采阶段最下分层开掘凿岩巷道，上一分层预控顶为下一分层开采提供凿岩巷道；采用中深孔连续落矿的同时，利用废石等对采空区进行干式充填。该采矿方法简化了矿块开拓设计，大大减少了采准、切割工程量，缩短了采准、切割时间；通过采用连续开采减少矿柱留设，提高矿石回采量；采用干式充填体控制采场地压。在青龙沟采区北矿段现场进行的工业试验表明：对急倾斜中厚矿体采用长矿房连续开采干式充填采矿法实现了高强度和大规模集中开采，提高了矿块的回采率，降低了矿产资源损失量。     

戈塘金矿房柱法开采围岩稳定性分析

戈塘金矿矿体厚度变化较大,地质条件复杂。为科学设计井下采场参数,分析采空区顶板的破坏机理及矿柱的承载机理,指导矿山安全生产,以戈塘金矿为研究对象,设计了采场参数,分析了采场围岩稳定性。通过理论计算,采用房柱法开采时,推荐矿柱尺寸为3 m×3 m,矿房跨度不超过10 m;利用有限元软件Phase2对留设不同宽高比的矿柱时采场围岩的稳定性进行了数值模拟分析。结果显示:矿柱内部出现应力集中,采空区顶底板、岩帮为应力降低区域;随着矿柱宽高比的增大,采空区边界附近的应力水平和位移降低,矿柱内应力集中得到缓解,变形量降低。综合分析认为,矿柱宽高比对采场围岩稳定性有一定影响,保持矿柱宽高比约为0.500,可以较好地维持采场稳定。     

浅孔留矿与中深孔爆破联合回采复杂矿体技术研究

山东玲珑金矿九曲分矿在回采中遇到中厚矿体时,采用传统浅孔留矿采矿法存在一些问题,即采场顶板暴露面积过大,安全得不到保证,矿石回收率低.通过采用浅孔留矿采矿法结合中深孔爆破,能保障作业人员的安全,提高矿石回收率,缩短矿块回采周期,是传统浅孔留矿采矿法回采中厚矿体的一种新的尝试.     

金属矿山深部采场稳定性分析与结构参数优化

稳定的采场是金属矿山深部安全开采的关键。针对云南某矿的工程地质条件和矿体赋存特征,采用Mathew法对采场极限暴露面积进行理论计算,得到采场长度为30 m和40 m时,采场极限暴露面积分别为600 m2和684 m2,运用2种数值建模法对理论计算结果进行模拟验证,模拟结果表明采场极限暴露面积介于600～700 m2之间。研究结果表明,结合理论计算和数值模拟方法,能够在保障矿山安全开采的情况下合理确定最优采场结构参数。对2种数值建模模拟法进行对比可知,与常规建模数值模拟法相比,简化建模数值模拟法表现出明显的优势。     

上向大直径扇形深孔爆破技术在金源矿业公司的试验应用

金源矿业公司主要采用无底柱分段崩落采矿法回采1012矿体,上向扇形中深孔落矿,分段高度15 m,进路间距15 m,采准工程量大,掘进成本高。将分段高度提高至30 m,开展了上向大直径扇形深孔爆破技术试验研究,并采用数值模拟与现场试验相结合的研究方法,确定了最优采场凿岩爆破参数:最小抵抗线2.0 m,孔底距3.0 m。现场试验效果良好,为采场大规模落矿提供了新的方法和思路。     

鸡笼山金矿试验采场稳定性分析

结合鸡笼山金矿的具体工程实际,运用FLAC3D有限差分数值模拟软件对试验采场进行了稳定性分析,得出了控顶高度为6m时采场围岩的应力、位移分布特征.从而在保证矿山安全生产的前提下,为最大限度地提高采场生产能力及矿石回采率提供可靠依据.     

卧虎山铁矿采场极限暴露面积回归优化模型

地下矿山开采中,合理的采场暴露面积是保障采矿作业安全的前提,采场暴露面积作为地下采场的主要结构参数需要进行优化。以卧虎山矿27-31线为研究对象,运用3DMine-Midas- Flac^3D耦合建模技术,构建了地表、矿体和采场的精细化模型,在采场长度参数为30 m和40 m的条件下,设计了10种采场暴露面积计算方案,通过数值模拟获得采场顶板最大拉应力和两帮最大压应力,基于此建立了采场暴露面积与顶板最大拉应力及两帮最大压应力的回归优化模型,在有安全系数的保障下确定了采场极限暴露面积。研究结果表明：（1）经采场稳定分析,最大压应力主要出现在采场两帮的围岩,而最大拉应力出现在顶底板;（2）通过建立采场暴露面积与最大拉应力和最大压应力的回归函数关系曲线,获得暴露面积与应力的关系规律,即在相同采场暴露面积条件下,采场越长则拉应力越小,而在相同拉压应力限值情况下,采场越长则极限暴露面积越大;（3）以矿山生产安全系数1.3为基数,通过回归函数曲线规律,根据采场矿体的赋存条件,以30 m和40 m的采场长度值,确定卧虎山矿的极限暴露面积分别为450 m²和600 m²。当岩体力学参数改变时,亦可采用回归函数曲线规律自适应判定采场极限暴露面积和采场跨度。