某矿山硫化矿堆自燃过程温度场时效分析

针对某铜矿山硫化矿石的堆放，解决其硫化矿堆自燃的安全问题。考虑堆积体内部硫化矿石自身的氧化生成热、绝热温升2种升温模式，利用ANSYS建立矿山常用的靠侧壁三角形和平坦地基上梯形2种堆积体的温度场模型，研究2种堆积方式同体积下硫化矿石堆内部温度场及自燃区域随时间的变化规律。通过计算模拟，获得堆积体内部不同时刻温度场分布图、自燃区域分布图。研究结果表明采取防治措施应在日升温为6 ℃以前的阶段；相同体积下表面积更大的矿堆形状，内部升温速度更慢、自燃时间更短。根据研究结果推荐采用梯形堆放方式，以及相关防治措施。     

基于空气间隔优化的骨料用灰岩爆破粉矿率控制

针对某矿山爆破粉矿率偏高的问题，采用传统连续装药爆破方法易在孔壁粉碎圈附近产生粉矿，造成矿石级配不达标和资源的永久浪费。因此为改善爆破后矿石级配并提高骨料成品率，借鉴中部空气间隔装药爆破技术，依据现场工况参数，分别在0 m、1 m、1.2 m、1.5 m中部空气间隔装药条件开展爆破试验研究。首先采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件进行数值模拟试验，建立了采用HJC本构关系的石灰岩模型，模拟该矿实际地质条件。随后获取不同间隔距离条件下岩体损伤分布特点，初步获取相对较优的空气间隔装药长度。由于ANSYS/LS-DYNA并未将爆生气体的作用考虑在内，因此为了得到更准确的实验结论，同时考虑到不宜使爆破大块率过度增加，结合项目实际情况，选用1.2 m、1.5 m中部空气间隔装药长度进行现场爆破试验，对比不同爆破试验条件下的岩块级配。试验结果表明，采用中部空气间隔装药的措施降低爆破粉矿率是有效的。采用空气间隔长度为1.5 m时，可以降低不均匀系数Cu与爆破粉矿率。技改前平均粉矿率约为15.94%,技改后4.75 mm以下的粉矿率可降低至9.37%左右，使得爆堆级配达到良好水平。