倾斜极薄矿脉分采分爆分出废石充填法

某矿山针对倾斜极薄矿脉采用全面采矿法回采,废石混入率较高,矿石贫化率高达100％,增加了矿石运输及选矿成本.针对采场矿石贫化问题,提出控制矿石贫化率的分采分出废石充填采矿方案.实践结果表明,分采分出废石充填采矿后,矿石贫化率下降为40％～50％,仅为优化前的1/2,矿山实现安全生产可靠性的同时大幅提高了经济效益.     

矿岩分采技术在云浮硫铁矿的应用

云浮硫铁矿地质构造比较复杂,部分地段矿岩上下分层界线明显,采用常规采挖工艺,矿石贫化较严重。为了降低贫化率和生产费用,认真分析地质资料,在不采用分层爆破,不改变原有台阶参数的前提下,根据台阶矿岩分布情况,采用矿岩分采技术,减少了矿石贫化,取得了良好的分采效果和经济效益。     

矿山贫富分采方案的研究与实践

利用现有工程,对吉林镍业公司富家矿各种不同地质条件下赋存的特富矿,研究出了不同的贫富分采方案,并经过矿山生产实践的检验,证明达到了降低矿石贫化率、损失率和提高矿石质量的目的,基本上解决了该矿贫富分采的技术难题.     

矿岩分离爆破技术在瓮福磷矿英坪矿段开采中的应用

露天采场掘沟宽度受限时,如果采用常规爆破,矿石的损失较大且矿石的贫化率升高。针对此问题,根据矿山地质及爆破条件,通过设计炮孔穿孔方式、起爆时序和确定合理的延时时间,提出了矿岩分离爆破方案。工程试验中,采用导爆管雷管爆破,取得了较好的矿岩分堆效果。实践表明,这种方法可以实现对岩石爆破移动方向的控制,从而使矿岩分离。     

狮凤山难采矿体回采方案的研究

以狮凤山铜矿71#矿体940~965 m水平为研究对象,针对缓倾斜、倾斜的中厚难采矿体,经过分析、可行性论证,采用有底柱分阶梯回采方案进行试验。通过对难采矿体采用分阶梯回采的方案研究,在原分段的底部结构工程保持不变的前提条件下,根据矿体赋存条件、矿体开采技术条件,优化了采场结构参数。试验研究的结果表明,矿石贫化减少,采场生产能力增大,入选品位提高,运行成本降低,最大限度地回收利用了矿石资源。     

进路充填采场爆破损伤深度计算及爆破参数优化

在充填采矿法矿石回采的过程中,爆破对临近充填体的损伤较大,造成采场帮部充填体的片帮和垮落,增加了矿石的贫化损失。通过采用爆破振动监测仪对嵩县山金矿山的下向采场进路回采爆破进行持续监测,并对爆破过程进行识别;根据起爆顺序,将单次爆破循环划分为掏槽爆破、辅助爆破、边孔爆破3类。基于萨道夫斯基公式获得了不同爆破方式的振动衰减参数;根据充填体振速阈值反算,得到不同爆破方式对充填体的损伤深度,其中,边孔爆破对充填体的损伤范围影响最大,为1.64 m。基于不同爆破方式对相邻充填采场的损伤深度划分,进行了爆破参数的优化,优化后减少单次装药量11.9 kg,矿石大块率和贫化损失率均降低,增加了矿山的经济效益。     

长安金矿无底柱分段崩落法首采中段损失贫化控制方法

长安金矿露天转入地下开采,采用无底柱分段崩落法,出现覆盖层形成困难的问题,且现场矿岩物理力学性质相似,较难区分,使得矿石损失贫化不易控制。为此,设计3种试验方案对3个分段在不同出矿量、不同贫化率条件下展开室内放矿试验研究,优选放矿方案并提出了量化控制方法。试验结果表明：方案1视在回收率和回贫差均高于方案2;其留下的矿石垫层厚度最大,且废石混入率、矿石贫化率均比方案2和方案3低,综合分析方案1为最优方案。首采分段出矿控制有利于保持矿岩界面均匀下降,能够有效缓解覆盖层厚度不足的问题。分析方案1第2分段可知,放出矿量控制在65%～70%时,可以有效地降低矿石贫化率;结合矿石当次品位和当次贫化率随放出矿量的变化关系式,提出了对放出矿量进行相应的量化控制从而有效地降低矿石损失贫化的方法。试验结果在长安金矿1 518、1 509、1 500 m等分段得到实践应用,效果良好,对类似矿山有一定的参考意义。     

厚石膏矿低贫损回采放矿结构参数的确定

为了控制放矿过程中的矿石贫化,提高回收率,设计利用放矿模拟实验,采用回归正交方法分析矿石散体厚度、堑沟巷道间距和出矿巷道间距对回收率的影响。根据回归的回收率方程,对回收率影响的顺序为矿石厚度堑沟间距出矿横穿间距,并得出在各因素研究范围内,矿石厚度越大,出矿横穿间距越小,回收率越高。当矿石散体厚度小于20m时,回收率随堑沟间距增大而减小;当矿石散体厚度大于20m时,回收率随堑沟间距增大而增大。     

矿山贫富分采方案的研究与实践

利用现有工程，对吉林镍业公司富家矿各种不同地质条件下赋存的特富矿，研究出了不同的贫富分采方案，并经过矿山生产实践的检验，证明达到了降低矿石贫化率、损失率和提高矿石质量的目的。基本上解决了该矿贫富分采的技术难题。     

基于爆破漏斗试验的采场凿岩爆破参数优化研究

阿舍勒铜矿深部采用大直径深孔爆破落矿,为了提高采场爆破质量,确定适用于深部大直径深孔爆破崩矿的爆破参数。在井下现场开展了单孔系列爆破、宽孔距同段爆破和斜面台阶爆破试验,得出了当前矿岩条件下的药包最佳埋深为0.66 m,最佳爆破漏斗体积为0.42 m~3,最佳炸药单耗为0.37 kg/t,最小抵抗线合理范围为3.19～3.60 m。根据相似理论,对深部采场大直径深孔爆破的参数进行了分析和优化,按照优化后的采场爆破参数进行了工业试验。工业试验取得了良好的爆破效果,采场边界较完整,矿石块度均匀,贫化率仅为5.94%,损失率为3.99%。     

束状孔分层落矿采矿方法研究

针对球形药包分层崩落采矿法落矿分层厚度小、采场生产能力较低的问题,基于束状孔爆破理论,研发束状孔分层落矿采矿方法。束状孔爆破具有增强破岩作用的爆破效应。4～5个炮孔组成的束状孔,采用当量球形药包装药,爆破分层高度为单孔球形药包爆破的2～3倍。束状孔分层落矿采矿方法采用束状深孔当量球形药包漏斗爆破,束状炮孔间距7～8 m,采用普通工业炸药爆破。每次分层爆破落矿高度5～8 m,贫化率8%,损失率10%,大块率<5%,采场生产能力1 800～2 400 t/d。与单孔球形药包爆破VCR法比较,大块率降低10%～20%,采场生产能力提高1倍以上。束状孔分层落矿采矿方法是一种适用于厚大矿体、中厚急倾斜矿体的大规模高效开采方法。     

采用多因素模糊评判原理优化黑岱沟露天煤矿台阶高度

以设备参数确定的合理台阶高度为范围,通过建立台阶高度与矿石贫化率、矿石损失率、爆破费用、平均运距等因素之间相互关系的数学模型,应用多因素模糊评判原理对黑岱沟露天煤矿台阶高度进行优化,得到黑岱沟露天煤矿的最优台阶高度为17 m。     

新城金矿充填系统优化实践研究

针对新城金矿厚大、破碎、倾斜、难采矿体开采时存在的粉矿损失问题,分析了引起矿石损失和贫化的原因,通过对矿山充填系统及其工艺技术的研究,提出了以下优化策略:优化充填系统,合理布置充填管网;进行充填材料试验,采用新的充填胶凝材料,提高充填体强度;强化充填站质量责任,满足充填配比要求;按设计施工,禁止进路超高、超宽;采用多种技术措施,确保充填接顶;提高充填料浆浓度。实践证明,以上措施减少了充填料与粉矿的接触与混合,矿山矿石回收率由92%提高到94.5%,并且减少了矿石贫化率,取得显著效益。     

大村铜矿极薄矿体小孔径小药卷爆破技术的实践与应用

为了减少废石混入量,降低损失率和贫化率,安全高效地对大村铜矿极薄矿体进行回采,通过生产实践及相关试验,总结爆破对矿岩所产生的影响后,提出了使用小孔径小药卷的爆破技术来实现控制爆破,应用于生产实践中取得了良好的效果。特别是在控制一次爆破采空区高度,及减小爆破对顶、底板围岩的破坏方面收效明显。矿山大面积推广使用小孔径小药卷进行回采,不但有利于采空区安全管理,而且还可以提高供矿品质,降低损失率、贫化率。因此,对公司的生产起着非常积极的推动作用,类似的极薄矿体也可以借鉴推广应用。     

缓倾斜薄矿体机械化上向水平高分层分区充填采矿法

华东某金矿属于贵重金属缓倾斜类难采薄矿体。针对原采矿方法中存在的矿石损失贫化率高,采场生产能力低的问题,提出了充填开采新方案。新方案基于矿体和围岩均稳固的矿岩性质,增加采场的长度、阶段高度至100、50 m,提高开采分层高度至5 m,结合机械化开采生产效率高、作业安全的特点提出机械化上向水平高分层充填采矿法。为增大采场生产能力,降低矿石的损失率和贫化率,减少矿石开采成本,采用两步凿岩、分次出矿、一次分区充填的不留矿柱连续回采工艺,充填物料选用复合早强胶结材料和尾砂。生产实践表明:新方案回采效率明显增加,采场生产能力提高40%左右,矿石损失率和贫化率分别下降6%、5%,采矿直接成本与原采矿方法相当,矿山开采可以获得较高的经济效益和生态效益。     

基于品位控制模型的露天铀矿爆破流程优化

湖山铀矿矿体形态复杂、厚度不稳定且有用组分分布不均,采用露天开采方法,利用地质资源模型进行爆区的爆破设计时,受限于模型精度低,矿、废石界线不够准确,时常达不到预期的爆破效果,导致采矿贫化率和损失率偏高。品位控制模型是基于单个爆区的炮孔品位数据进行创建,模型精度较高,可较为准确地反映该爆区矿、废石的实际分布情况,可为爆破设计提供可靠依据。由于炮孔品位数据仅在钻孔、测井之后获得,故需对传统的爆破流程进行优化。在爆区矿、废石界线清晰,且各自分布相对集中的情况下,可通过改变爆破装药量、装药结构以及连线方式等手段,有助于实现矿、废石爆破分离,进一步降低采矿贫化率和损失率。从品位控制模型研究入手,对传统爆破流程进行了优化,并选择合适的爆区进行了分离爆破试验,结果显示：爆破流程优化后可有效降低爆区的贫化率。研究表明：基于品位控制模型对湖山铀矿进行爆破设计流程优化,可有效改善采矿质量和效率,基本满足现代矿山精细化管理的要求。     

缓倾斜中厚矿体高效采矿方法研究

以新疆哈密黄土坡铜锌矿为研究对象,针对矿山一期开采中存在的损失、贫化率较高,通风条件差等问题,提出了采用二步骤采矿法开采深部矿产资源的新方案。即矿块垂直矿体走向布置（矿体厚度≥10 m）,将矿块划分为矿房和矿柱,分为二个步骤进行回采,第一步先采矿房,第二步后采矿柱。开采矿房时,采用分段矿房法回采,阶段嗣后充填;开采矿柱时,采用上向水平分层充填采矿法回采。基于FLAC3D对新方案的第二步骤开采过程进行了数值模拟,第二步骤的开采过程中顶板未出现冒落、垮塌等现象。同时经过一期及二期试验采场的工业试验验证,证明新方案具有工人工作集中、设备利用率高,矿房回采时顶板暴露面积较小、作业条件安全性较高,矿柱回采时损失极大减小、采矿成本适中等优点,其采矿回采率及贫化率分别为93.50%、7.69%,极大地提高了矿山的经济效益。     

抛掷爆破-拉斗铲倒堆工艺台阶采掘带宽度优化

抛掷爆破与拉斗铲配合的倒堆工艺环节中,拉斗铲在抛掷爆破形成的爆堆上作业,采掘带宽度是维系爆破区域与设备作业的关键开采参数。抛掷爆破效果、工艺设备作业要求及多煤层开拓运输系统布置是影响采掘带宽度的重要因素,根据抛掷爆破与拉斗铲作业特征和配合模式,分析了抛掷爆破开采参数与拉斗铲作业参数的影响关系;分析了与有效抛掷率影响密切相关的台阶高宽比及炮孔排效应。以抛掷爆破与拉斗铲倒堆综合成本最小为目标,以工艺设备作业要求和开拓运输系统布置条件为约束,建立了抛掷爆破采掘带宽度优化的非线性数学规划模型。并采用该模型对黑岱沟露天煤矿抛掷爆破台阶采掘带宽度进行优化,确定其最佳采掘带宽度为67 m。     

空场法演变为崩落法过程中爆破参数及出矿方式研究

李家沟矿区采矿方法由空场法向崩落法演变。演变过程中对崩矿步距、最小抵抗线、孔底距、边孔角等爆破参数进行了验算和调整;对电耙和铲运机2种出矿方式进行了对比分析,通过现场试验,确定采用铲运机出矿方式;对相邻巷道应力分布进行了分析计算,确定了进路间距。实践表明,爆破参数的调整及出矿方式的选择对降低采矿贫损率起决定性的作用。李家沟矿区空场法演变为崩落法过程中爆破参数及出矿方式的研究为同类矿山降低贫损率提供了借鉴。     

难选与易选矿石共生时某钨锡矿资源开采方案研究

为提高矿产资源利用率,针对难选-易选-难选夹心分层分布的矿体,展开资源开采方案探讨。以某钨锡矿V_(7-2)矿体为研究对象,分析矿体的开采技术条件,得出该矿体厚度变化大、开采时难选矿石易混入易选矿石、底板稳固性较差的特征制约了矿产资源的开采利用。基于上述问题,提出难选矿石与易选矿石协同开采、分采两种方案,前者改善浅孔留矿法的落矿顺序,实现协同落矿、分离滞后出矿;后者改善分段凿岩阶段出矿空场法,实现矿房分层分段一次落矿、分离出矿。通过分析协同开采方案与分采方案的主要技术经济指标,两者都能有效提高矿产资源的开采利用率,但协同开采方案适宜开采4m以下的急倾斜薄矿体,分采方案适宜开采4m以上的急倾斜中厚-厚矿体。