张庄铁矿高阶段矿房切割天井施工工艺试验

张庄铁矿设计采矿方法为大直径深孔阶段空场嗣后充填法。为了最大化发挥采矿设备性能，降低采切工程量，提高回采效率，通过实施一系列技术攻关，实现了将采矿阶段高度由原来的60 m提高到90 m。而作为最初爆破回采的自由面及爆破补偿空间，切割天井施工工艺为影响高阶段矿房爆破回采效果的关键因素，施工质量的优劣，直接影响矿房爆破回采生产作业能否顺利进行，而二次处理在增加施工成本的同时将带来安全隐患。张庄铁矿在面临可参考的成熟经验较少的情况下，结合现场可用的作业条件采取了对比试验的方法，在安全、技术及经济多方面综合分析比较下，确定了最终方案，为张庄铁矿安全稳定生产奠定了基础，同时研究成果可为大型地下矿山生产实践提供一定的参考。     

张庄铁矿湿抛尾矿捞砂工业试验

为解决张庄矿振动脱水筛捞取粗粒尾砂含水量大、不利于皮带运输的问题,现场采用水力旋流器与振动脱水筛串联脱水工艺进行脱水工业试验。试验结果表明:在旋流器溢流口直径150 mm、沉砂口直径70 mm、给矿压力0.04~0.05 MPa、振动筛筛孔0.5 mm等条件下,筛上产品水分控制在13.35%,-0.355 mm粒级产率为15.51%,获得了较好的捞砂效果。     

中深孔爆破联合机械化采矿技术在薄矿体中的应用分析

文章以某铜矿为例,主要对中深孔爆破联合机械化采矿在薄矿体中的应用进行了简单的分析,对中深孔爆破联合机械化采矿技术在铜矿中的应用技术手段、中深孔爆破联合机械化采矿技术应用原理以及处理方法、中深孔爆破联合机械化采矿技术在薄矿体中的应用流程等相关内容进行了着重分析,以供参考研究。     

考虑多因素的一步矿房采场跨度优化

合理采场结构参数的确定是控制地压危害、实现矿体安全高效开采的重要措施之一。不同采场结构参数的优劣由多个指标判定，而各项参数的指标优劣趋势往往不统一。针对张庄铁矿的生产实际，通过FLAC3D数值模拟，获取能量释放率、屈服率以及顶板拉应力区率，结合胶结充填率，利用层次分析法和模糊综合评判法获取综合评价指标，对一步矿房采场跨度优劣进行评价，再利用遗传算法优化出最优的采场跨度，为非等宽采场结构参数的选择提供理论基础。研究成果和技术方法可以运用于其他采用充填法开采的大型深部金属矿山。     

张庄铁矿高阶段边帮光面爆破试验与应用

张庄铁矿一直采用大直径深孔爆破进行矿石崩落回采,新中段增加至90 m高后,为了有效控制爆破对高边帮完整性的影响,结合本矿山工程特性,通过分析现有控制爆破技术的适用性,引入光面爆破技术,定型孔径、装药直径、炮孔间距等爆破参数后,按不同线装药密度进行爆破工业试验。整个采场爆破后利用空区扫描技术对空区边界形状进行绘制,由此分析各组爆破试验实际效果,并确定了适合张庄铁矿高阶段边帮的主要光面爆破参数为:孔径165 mm、装药直径70 mm、不耦合系数2.36、线装药密度2 kg/m,该技术已在张庄铁矿其他采场广泛应用。     

基于PTFE微孔膜除尘器的井下破碎硐室除尘系统应用

张庄矿-540 m井下破碎站设2台破碎机,产生高湿、高浓度粉尘,采用通风排尘方法控制粉尘,每台破碎机上料口设一个吸风口,下料溜井口设一个吸风口,控制粉尘飞扬,采用高效PTFE微孔膜除尘器净化粉尘,当除尘净化后的空气达到通风标准时,引入-480 m运输水平循环利用。实践表明,设计的除尘装置总尘效率达99%以上,呼尘效率达98%以上,经除尘净化后风流中的含尘浓度满足井下风质标准,改善破碎硐室的作业环境,确保工人的身体健康。PTFE微孔膜除尘器具有很好的行业推广前景。     

张庄铁矿主井提升能力优化与实践

张庄铁矿主井提升系统使用多绳摩擦轮提升机,采用19 m3底卸式双箕斗提升方式，设计单井最大年提升能力为640万t。从2015年张庄矿生产系统重负荷试车以来，随着井下生产量逐渐加大，对主井提升系统提升能力提出了更高要求。为了发挥主井提升性能，降低主井作业率，提高运行效率，结合现阶段井下生产需求，通过多方面的研究探索，最终通过优化运行曲线实现了提升系统的最佳优化，为张庄铁矿稳定生产奠定了坚实基础，同时研究过程及成果对大型地下矿山主井提升能力系统优化具有一定的参考意义。     

张庄铁矿-390 m中段采场间柱尺寸优化

张庄铁矿首采中段即将结束，由于-390 m新中段矿体水平厚度变大，且采矿阶段高度由60 m变为85 m，为确保高阶段采场分步骤安全回采，并能保证矿山生产能力，研究将矿体厚度按推荐的采场安全长度140 m分为2种采场布置方式，并采用间断和连续2种不同形式的隔离矿柱，通过3D σ有限元法模拟计算分析2种形式共6组尺寸方案的隔离矿柱应力变化趋势，最终确定在矿体厚度为100～140 m时，采用10～12 m宽的间断隔离矿柱；矿体厚度大于140 m时，采用18～20 m宽的连续隔离矿柱。结果为采场安全高效回采提供了理论依据。     

阶段抛废在低品位磁铁矿选别中的应用

为提前抛去采矿中混入的围岩与废石，张庄矿采用三段一闭路干磁抛废、高压辊磨-磨前湿式磁选抛废工艺进行铁矿石预富集，可抛去总产率为47.03%的尾矿，抛废效果明显；其中35.42%尾矿作为建筑用砂销售，实现了资源的高效绿色开发，经济效益、社会效益显著。     

大型矿山无尾协同平衡模型研究与应用

为了解决矿山尾砂固废处置存在的安全隐患和环境污染问题,最大程度实现尾砂减量化、无害化、资源化,推进绿色矿山建设,以矿山无尾矿库协同高效生产为目标,综合考虑矿山开采规模、选厂尾砂产率、不同采矿工艺对充填体浓度和灰砂比的差异化要求、充填体物理性质、富余尾砂处置途径等诸多因素,构建了基于采充平衡和物料平衡的无尾协同平衡模型。基于无尾协同平衡模型,论述了张庄铁矿尾砂固废多级分离梯级利用减量化策略的可行性,阐述了全尾砂高浓度大流量连续充填技术和尾砂固废再生骨料制备及高值利用技术的具体实现形式,最后强调了采充动态精准协同管理的重要性。构建的无尾协同平衡模型对金属非金属矿山具有广泛适用性,可为无尾绿色矿山建设和生产管理提供依据参考。