无底柱分段崩落法崩落体状态的数值模拟研究

针对无底柱分段崩落法采矿中损失贫化大的问题,通过数值模拟的方法,对回采系统中起决定性作用的崩落体形成过程进行了模拟,通过对初始应力平衡、爆破挤压、爆后回缩3个阶段的模拟计算,查明了崩落体形成各阶段的应力及外形特征。研究结果表明,崩落体呈近似椭球形,其外形上部略宽,下部略窄,崩落体形态外部边缘并不光滑,存在明显的矿岩混杂现象,研究结果对矿山放矿等实际生产工作具有很强的指导意义。     

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。     

无底柱分段崩落法放矿截止品位优化

分析了无底柱分段崩落法放矿截止品位与损失率、贫化率之间的关系,以及选矿金属回收率与入选品位和精矿品位之间的关系.在块状模型的基础上,建立了以总现值最大为目标函数进行放矿截止品位优化的数学模型,给出了计算实例.结果表明,合理的放矿截止品位应综合考虑金属回收率、总赢利及总现值3者的关系.     

论无底柱分段崩落法放矿规律—对端部出矿规律的新认识

介绍了无底柱分段崩落法的新发展，以及笔者对端部出矿规律，如残留体的形式及作用，出矿方式，矿石损失与贫化的关系等问题的新认识。     

无底柱分段崩落法在四方金矿的放矿规律研究

由于四方金矿品位分布不均匀、矿岩界限不明显及矿岩性质的特殊性,其放矿规律较为复杂。主要采用现场工业试验和理论数据分析的方法,探讨无底柱分段崩落法在四方金矿的放矿规律问题。结果显示纯矿石回收阶段出矿量为设计崩矿量的40%左右;覆盖岩层混入阶段出矿品位波动性较大,这与金矿品位分布不均、泥矿到达采场、上部残留崩落矿石较多有很大关系。同时重点分析了泥矿的形成原因和品位分布特征,认为水和千枚岩相互作用导致进路出现泥矿;下分段泥矿品位高于上分段泥矿品位。该研究成果对四方金矿的放矿管理起到了至关重要的作用。     

无底柱分段崩落法放矿模型研究及应用

推导了无底柱分段崩落法放矿过程中各放矿指标的定量关系,确定了当次出矿质量系数、出矿品位、矿石回收系数、贫化率与出矿系数的理论模型,通过室内物理模拟实验验证和现场放矿实验的修正,对其适用性进行了分析。该模型描述了无底柱分段崩落法矿山放矿指标的动态关联规律,为生产现场的截止品位控制提供了理论依据。     

无底柱分段崩落法放矿步距优化数值模拟

通过研究无底柱分段崩落法矿岩移动规律,比较分析影响矿石回收率的若干因素,指出优化放矿步距的重要性和有效性。结合程潮铁矿实际情况,应用PFC3D颗粒流软件,针对不同放矿步距参数,进行放矿数值模拟,并进行综合比较,得到现行采场结构参数下的最优放矿步距为3 m的结论。     

无底柱分段崩落法低贫化放矿的工业试验

在无底柱分段崩法采场中进行了低贫化放矿的工业试验，两年多的生产实践表明，低贫化放矿在降低矿石贫化、减少岩石混入、提高输出矿石品位和块矿等方面取得明显效果，并对改善选矿厂主要技术经济指标起到重要作用。     

无底柱分段崩落法爆破模拟试验模型的建立

通过对影响无底柱分段崩落法崩落体形态的因素分析，选取了主要的影响参数，根据相似定理，利用量纲分析法导出了无底柱分段崩落法模拟试验中的重要相似准则，依据这些准则确定了模拟试验中模型的主要参数，为模型的建立提供了理论依据。     

无底柱分段崩落法崩落体形态新认识

针对无底柱分段崩落法矿石损失贫化大的特点,将落矿分为挤压和沉实两个阶段进行分析。研究落矿挤压中爆破冲击及地压综合作用对崩落矿石散体端面形态具有影响,端面矿岩边界可表示为线性或非线性关系,并分析沉实过程对崩落体塌陷区形成的重要作用,说明废石过早进入回采近路致使矿石损失贫化的原因。最后应用随机介质放矿理论分析沉实过程,推断未正式放矿前的崩落体形态。     

镜铁山矿无底柱分段崩落法放矿方法的实践

结合镜铁山矿桦树沟矿区应用截止品位放矿和无（低）贫化放矿工艺存在的问题,分析了截止品位放矿、无（低）贫化放矿的缺陷。总结提出了截止品位和出矿总量控制相结合的放矿方法,经过6年的实践证明,矿石出矿品位稳定,回采率得以大幅度提高,可供同类矿山借鉴参考。     

无底柱分段崩落法合理放矿方式探讨

在对无底柱分段崩落法采场出矿的现行截止品位放矿、低贫化放矿、无贫化放矿等方式的工艺特点、贫化形成过程比较的基础上,分析了3种放矿工艺的应用指标及可能对矿山生产产生的问题,最后认为低贫化放矿工艺是矿山降低贫化有效方式。     

梅山铁矿无底柱分段崩落法崩矿步距研究

崩矿步距是框定放出体三维结构参数中的重要一维 ,当分段高度进路间距已定时 ,对放矿效果有着决定性的影响。为寻求适应于 15m× 15m结构参数下的合理崩矿步距 ,本文对 15m段高 ,15m间距下的放矿步距与矿石损失贫化指标的关系 ,分别进行了物理模拟、计算机仿真、放出体工业试验及现场崩矿步距工业试验。     

无底柱分段崩落法不贫化放矿理论基础（续一）

对现行截止品位放矿方式进行分析，提出了现行放矿方式存在的问题，这些问题造成无底柱分段崩落法放矿的矿石贫化大。论述了不贫化放矿原理和理论依据，根据实验结果分析了多分段放矿的矿石损失贫化过程。     

无底柱分段崩落法放矿截止品位的确定方法

现行的方法是按每个崩矿步距（而不是整个矿块或矿体）计算收支平衡条件，从而确定放矿截止品位的。由于步距崩矿量小，每次都是在大量放出岩石后才停止放矿，所以产生贫化的次数多，这是无底柱分段崩落法放矿贫化大的主要原因。考虑到放矿截止品位与矿石损失贫化的密切关系，作者认为应以整个矿块乃至整个矿体为单位，拟出不同的截止品位，以各个截止品位值所对应的矿石损失贫化值进行技术经济比较，最终选出最佳截止品位值。     

论无底柱分段崩落法放矿方式

无底柱分段崩落法放矿方式有3种：一为现行截止品位放矿;二为无贫化放矿;三为低贫化放矿。对3种放矿方式的特点和适用条件分析后认为,现用截止品位放矿的贫化率最大和经济效益最差;无贫化放矿与前者比较,在矿石回收率基本相同的情况下,贫化率降低到8％以下,经济效益最高;当不能一步到位地施行无贫化放矿时,可用低贫化放矿,逐渐提高截止品位而趋向无贫化放矿。     

无底柱分段崩落法斜壁边界条件放矿实验

为了研究无底柱分段崩落法斜壁边界条件下矿石散体的移动规律,开展了斜壁边界条件下的底部放矿实验。按照1∶25的几何相似比,制作了无底柱分段崩落法斜壁边界条件下底部放矿模型,根据矿山现场矿石块度级配,制备了对应级配的矿石散体材料及流动性与散体材料一致的标志颗粒。在实验数据的基础上,绘制了各水平层标志颗粒放出量曲线图,分析了矿体厚度和上下盘边壁对散体流动规律的影响。结果表明,矿体厚度对散体流动规律影响较小,在上下盘边壁的约束作用下,同一水平层,越靠近上盘的散体越先被放出。结果对无底柱分段崩落法放矿工艺的研究和应用具有一定指导意义。