大冶铁矿同阶段崩落法转充填法开采隔离间柱合理宽度确定

为保障同阶段崩落法转充填法开采顺利过渡，过渡段处须设置竖向隔离间柱。以大冶铁矿龙洞采区-170 m同阶段崩落法转充填法梯形隔离间柱为研究对象，将其简化为变惯性矩固支梁，并以间柱的水平应 变量允许值为判据，初步确定梯形隔离间柱上端的初始宽度。以梯形隔离间柱上端的初始宽度为基础，采用数值模拟方法，计算了不同梯形隔离间柱上端宽度与不同充填体灰砂比协同作用下的充填采场顶板围岩沉降 量，并对不同灰砂比下梯形隔离间柱上端宽度与顶板围岩最大沉降量进行了数据拟合，由顶板围岩允许沉降值得到与不同充填体灰砂比协同匹配下的梯形隔离间柱上端的合理宽度。数值计算结果表明：与充填体灰砂 比分别为1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12协同匹配的梯形隔离间柱上端合理宽度分别为16、19、21、25、29 m。研究成果可为合理确定矿山同阶段崩落法转充填法开采过渡段隔离间柱宽度提供参考。     

大冶铁矿选矿厂洗矿工艺改造实践

针对大冶铁矿选厂原洗矿工艺因筛下粒度较粗、矿浆浓度偏高、体积流量大而影响选矿指标等问题,采用圆振筛+直线筛+浓密机组合进行洗矿工艺改造。结果表明,改造后水洗筛下矿浆-1 mm粒级含量由75.01%提升至97.88%,矿浆浓度由12.49%~29.85%稳定至40.64%,矿浆体积流量降低到83.54 m~3/h,大大提高了矿浆流动性,避免管道和分矿箱堵塞,实现水洗筛下矿并入新磨选系统、停止运行老磨选系统的目的,技术经济指标明显改善。     

基于PLC及HMI的物料搅拌机控制系统

利用西门子S7-200 SMART PLC实现物料搅拌机的自动控制,利用昆仑通态触摸屏(HMI)实现物料搅拌机操作人员和PLC的人机对话,利用西门子MM440变频器实现物料搅拌电机的无级调速,从而大大提高了物料搅拌机的智能化程度。     

不同碱度条件下FeO对初渣软熔特性的影响

高炉初渣软熔特性对高炉冷却壁挂渣能力的影响巨大,进而影响高炉顺行及安全生产。根据高炉解剖试验结果确定高炉初渣成分变化范围,采用纯试剂配制高炉初渣,研究了初渣中FeO质量分数变化对高炉初渣软熔性能的影响。结果表明,在不同碱度条件下,FeO质量分数变化均对初渣软熔性能影响巨大,随着FeO质量分数的上升,初渣软熔温度下降;初渣碱度在1.3左右时初渣软熔温度较低,过高或过低的初渣碱度均不利于形成稳定的渣皮。     

某铁矿管道自流输送分析及管道磨损研究

对某铁矿充填系统的管流输送进行了输送参数确定及管道磨损研究,采用经验公式得出料浆临界流速及运输管道的临界管径,并运用Fluent进行数值模拟分析,找出料浆在输送过程中对输送管道磨损较为严重的部位。结果表明,铁矿料浆质量浓度62%~68%时,临界流速0.806~0.831 m/s、输送管道直径0.207～0.209 m条件下可实现自流输送;料浆流动过程中速度与压力最大值集中在管道中心线附近,但在各拐点处的管段料浆流速与压力会产生突增,且最大值在拐点内侧管壁;在拐点后一段管道内料浆流速与压力值先增大后减小,最大值由靠近下管壁逐渐回到管道中心线附近;整个输送管道中磨损较为严重的部位出现在弯管内侧及其接下来的一段管道的下管壁。     

高海拔地区采矿方法多属性决策优选与实践

为满足高海拔开采条件下的地下金属矿山采矿方法选择的特殊要求,提出了基于变权重理论的采矿方法多属性决策优选方法。首先,采用层次分析法,以技术、经济、劳动生产率、资源利用率、安全和环境等因素为准则,构建了采矿方法优选多属性决策评价指标体系,并以果洛龙洼金矿急倾斜薄矿体为例,通过工程类比法初步选择了采矿方法优选的备选方案。其次,构造了采矿方法优选多属性决策矩阵,并采用合理的标准化方法进行了矩阵规范化处理。然后,通过层次分析法获得评价指标的常权权重,在此基础上考虑高海拔开采条件对采场生产能力、特殊环境适应程度、人工劳动强度及工作面安全性等评价指标的特殊要求,基于变权理论,通过状态向量函数对各评价指标权重进行动态调整,使权重逼近真实状态,以正确反映工程实际需要。最后,通过TOPSIS逼近理想解的排序法,得出各备选方案的优越度。研究表明：在考虑了待选方案指标状态值的均衡性、对过低指标的惩罚及较优指标的激励条件下,3种待选采矿方案中,方案A1（中深孔分段嗣后充填法）、方案A2（浅孔留矿法）、方案A3（削壁充填法）的优越度分别为62.1%、57.2%和37.3%,方案A1中深孔分段嗣后充填法为最优采矿方法。优选结果符合工程实际,所提方法为地下金属矿山采矿方法优选提供了新思路。     

崩落转充填过渡分段安全回采工艺及实践

随着国家对生态环境的高度重视,国内黑色矿山采矿工艺逐渐由崩落法转为充填法,其中崩落转充填过渡分段顺利回采是维持采场及地表安全的关键,也具有重要的经济意义。以大冶铁矿为工程背景,设计了进路-崩落联合采矿法对大冶铁矿-108～-120 m水平过渡分段矿体进行回采,通过FLAC3D数值模拟软件对过渡分段回采过程进行模拟,验证其安全性,工业应用取得了良好的经济指标,累计回采矿石34.65万t,回采率83.46%,贫化率为14.55%,实现了崩落法向充填法的顺利过渡。     

贯通误差预计在深部矿山贯通中的应用

在深部矿山开拓工程两井相向掘进过程中，贯通测量对于中长深部巷道贯通是非常重要的，关系着整个开拓工程能否顺利贯通。为了使大冶铁矿东西副井两井巷道顺利贯通，贯通误差预计计算分析工作在整个工程质量上就显得非常重要。通过贯通误差预计的计算分析，预见最终整个开拓工程贯通的施工质量效果，为整个矿山开拓工程项目提供技术保障。     

高阶段嗣后分层胶结充填体强度及结构优化研究

为解决高阶段嗣后分层胶结充填体强度设计保守导致充填成本过高的问题,以大冶铁矿矿岩—充填体力学参数为基础,通过3种力学理论模型进行了分层胶结充填体强度需求解析计算。开展了以充填次数与分层结构为影响因素的充填体强度影响规律研究,得到了胶结充填体强度与充填次数之间的数学模型及折减系数。采用FLAC3D软件进行了二步骤采充时序的数值模拟搜索计算,得到了中间层充填体的黏聚力及强度需求的最小数值解,并在此基础上对高阶段嗣后分层胶结充填体的灰砂比及分层结构进行了优化。研究成果有助于大幅减少矿山胶结剂用量,降低充填成本,可为类似矿山进行充填体结构及强度优化设计提供参考。     

大冶铁矿尖林山采区分层充填模型试验研究

结合大冶铁矿地下开采实际,建立满足相似条件的物理模型进行充填实验,研究充填浆料在流动方向上的力学性质变化。充填试验分为A、B两次,对两次试验中充填浆料沉降后的几何结构和力学性质进行分析对比,揭示出充填料浆沿流动方向的沉积规律,为确保充填采场的稳定提供相应的技术支持。结果表明:两次充填流动沉降后的高度变化规律和沉积后所形成的倾角大致相同;在料浆的流动方向上,粒径表现出先增大后减小的特征,胶结程度逐渐变大,强度分布呈S型。