低品位破碎矿体崩落法开采技术改进与应用

崩落法开采低品位矿岩破碎矿体存在的普遍问题是贫化率太高,采出矿石品位太低,直接影响企业经济效益。某铜矿前期采用分段崩落法,因贫化率太高,矿山陷入困境。针对该矿山开采技术条件,开展崩落法开采技术研究,采用分段挤压爆破留矿,分段和阶段联合出矿的方式,大幅降低了贫损指标,提高了采出矿石品位,实现了扭亏为盈,获得了较好的经济效益,对采用崩落法开采低品位矿石具有借鉴作用。     

无底柱分段崩落法矿石贫化原因分析

无底柱分段崩落法矿石贫化大,一直是个难以解决的问题。为了彻底分析无底柱分段崩落法发生矿石贫化的原因,本文首先根据随机介质端部放矿理论,分析了在端部放矿条件下,崩落矿岩散体的放出过程和贫化控制方式;其次,通过对国内外几个矿山现场出矿品位的取样标定,发现在崩落法爆破过程中,便发生了矿岩参杂现象。通过相似材料模型试验,对端部挤压爆破条件下引起矿岩参杂的过程及原因进行了进一步的分析。通过上述研究,本文认为,无底柱分段崩落法主要有两个发生矿岩掺杂的过程：一是扇形中深孔端部挤压爆破过程中发生的矿岩掺杂;二是放矿过程中发生的矿岩掺杂,这两个过程也正是造成无底柱分段崩落法矿石贫化的原因。因此,要降低无底柱分段崩落法矿石贫化率,就必须优化扇形中深孔爆破参数,并选取合理的放矿方式。     

井下崩落法采场坚硬矿石大块的静态破碎试验和应用

首云铁矿采用崩落法采矿,中深孔落矿矿石大块率5%～8%,采用传统的钻孔装药或裸露药包的二次爆破方法破碎大块,容易崩坏出矿口眉线、大块附近的设施和风水管线,而且二次爆破产生的冲击波、飞石、炮烟影响周围作业面的正常生产。通过对静态破碎剂破碎坚硬矿岩大块的试验研究,提出了使用静态破碎剂破碎采场大块的方法,有效地解决了上述问题。介绍了坚硬矿石大块静态破碎布孔装药参数、试验效果和推广应用情况,为类似地下矿山二次破碎提供了有益的借鉴。     

无底柱分段崩落法损失贫化细部控制方法研究

无底柱分段崩落法以其安全、有效、适应性强等优点被国内外金属矿山广泛使用;但矿石损失贫化大的问题多年一直未得到解决。针对这一问题,研究了回采过程中矿石损失贫化的发生过程与细部控制方法,分析了分段之间进路非菱形布置、出矿口眉线破坏、爆破隔墙、大块堵塞出矿口一侧等常见现象对放出体形态的影响,探讨由此引起的对崩落矿岩散体几何形态吻合度的降低程度,发现正是这些常见现象制约了崩落矿石的移动范围与总体放出速度,加大了崩落矿石的残留量与放出矿石的混岩量,导致矿石损失贫化居高不下。据此提出了加密回收进路、改进采场结构、控制炮孔不装药长度保护眉线、及时处理堵口大块和保障整条进路菱形布置的细部控制方法。该方法用于邯郸市北洺河铁矿与灯塔市小汪沟铁矿,取得显著成效。     

破碎矿体下崩落法采场眉线破坏原因分析及保护措施

龙首矿西二采区在采用无底柱分段崩落法回采时,出现了眉线破坏严重的问题,极大地影响了矿山的正常生产。根据现场的矿岩情况、爆破工艺及参数,分析得出矿体破碎、装药参数不合理以及炸药单耗过大所导致的扇形中深孔孔口处炸药能量分布不合理(过于集中或明显缺少)是眉线发生破坏的主要原因。为解决西二采区眉线破坏问题,从破碎矿体物理加固以及爆破损伤控制两个方面提出了“薄钢板+管缝式锚杆”以及“孔口缓冲爆破+空孔导向”眉线保护方案,并进行了工业试验,改善了眉线破坏情况。     

无底柱分段崩落法爆破效果对矿石损失贫化的影响

无底柱分段崩落法的落矿方式为挤压爆破,崩落的矿石从回采巷道端部口放出,爆破效果直接影响崩落矿石的流动性,从而对矿石损失贫化造成较大影响。结合北铭河铁矿与小汪沟铁矿生产实际情况,从大块卡住部分出矿口、推墙悬顶、眉线破坏等现象对崩落矿石的流动性影响入手,分析爆破质量对矿石损失贫化的影响,并提出了控制爆破质量的技术措施。     

北洺河铁矿眉线保护综合措施

使用无底柱分段崩落法开采的矿山经常会遇到眉线的破坏问题,眉线破坏造成出矿口的破坏,影响崩落矿岩的整体流动状态,造成出矿损失和贫化的加大,而且使相邻炮排的炮孔孔口被崩落的散体掩埋,无法进行装药爆破作业。针对北洺河铁矿现场生产实际,详细分析了造成眉线破坏的原因,并提出相应的眉线综合保护措施。     

无底柱分段崩落法眉线破坏条件下贫损规律研究

为提高崩落采矿法的矿石回收率和中深孔挤压爆破作业质量,基于矿岩爆破破碎机理和散体矿岩放矿理论,对回采巷道眉线破坏的机理及其对回采作业的影响进行了研究。研究采用物理相似模拟实验方法,对在不同的眉线破坏程度条件下,放矿过程中矿石回收指标的变化规律进行了实验研究,并提出了眉线保护综合措施。工程实践表明:根据实验结果提出的综合措施能够有效地降低眉线的破坏,从而提高矿石的回收率。     

倾斜中厚矿体分段崩落法损失贫化控制技术

探讨了无底柱分段崩落法放矿规律,分析了造成损失贫化的原因。提出了以控制爆破效果、设计合理放矿参数及放矿顺序、利用交叉进路回收残留矿石的综合技术来降低矿石损失贫化指标,现场应用得到了矿石贫化率21.87%,矿石损失率28.02%的较好指标。     

极厚大急倾斜低品位矿体开采方法研究与应用

为解决阶段深孔空场崩落联合采矿法开采急倾斜厚大矿体时存窿矿量多、出矿效率低、损失贫化率大,及极破碎顶板下安全穿孔的难题,根据矿山生产实际,提出具有底部出矿结构的采准设计新方案和在安全区域掘进凿岩巷道进行爆破施工的处理措施。新方法通过留设在桃形矿柱内的5条出矿进路回收矿石;在留设的凿岩巷内向破碎区穿凿扇形斜孔,深孔、中深孔爆破,使用大斗容铲运机连续出矿。该采矿方法提高了采场出矿效率、矿房生产能力及矿石回收率,降低矿石贫化损失率,效益显著。     

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。     

崩落法放矿小块废石混入的防止

崩落法开采的废石混入将导致降低纯矿石回收,增加矿石损失和加大总贫化率。生产实践表明,在崩落法开采中,为了防止小块覆岩混入,必须使矿块上部的矿石块度小于覆岩破碎块度。废石混入程度决定     

缓倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法合理回采工艺研究

缓倾斜中厚矿体条件下的无底柱分段崩落法矿山普遍存在矿石损失和贫化严重等突出问题,是矿山急待解决的问题。通过试验研究和大顶山矿区的现场试验,研究结果表明,对于缓倾斜矿体条件下采用"垂直分区"、"组合放矿"新工艺并通过优化炮孔布置与优化切割爆破参数等技术措施,可以在较好地解决缓倾斜矿体条件下无底柱分段崩落法矿石损失和贫化严重的问题,可明显提高矿山生产的经济效益。     

进路充填采矿法采场破碎炮孔护孔爆破试验研究

赞比亚谦比希铜矿西矿体采用进路充填采矿法开采,采场内矿体局部破碎并有泥质夹层,部分炮孔破碎易坍塌,装药困难,导致装药爆破效率低、爆破进尺小、炸药单耗高,采场出矿能力低。经过对采场岩性、钻孔爆破调研分析,提出对破碎炮孔护孔并相应优化布孔装药参数的试验方案。介绍了判定需要护孔的破碎炮孔的判据、破碎炮孔护孔材料和规格及针对破碎炮孔护孔的布孔装药参数优化设计。选定有代表性的采场进行了现场试验,试验结果表明,采用破碎炮孔护孔并优化布孔装药技术,提高了装药效率,增加了爆破进尺,炮孔利用率达97%,炸药和雷管单耗降低,改善了爆破效果,提高了采场出矿能力。介绍了产生的经济效益和在谦比希铜矿的推广应用情况。     

无间柱连续推进分段空场崩落法在凤凰山银矿的应用

为解决留矿采矿法开采破碎、不稳固矿体所带来的矿石贫化损失问题,依据现代连续采矿思想,结合矿山生产实际情况,提出无间柱连续推进分段空场崩落采矿法.通过不留间柱连续推进、随时开采随时出矿、利用顶板围岩自然崩落处理采空区等技术,解决了使用传统方法开采此类矿体所带来的问题,矿块生产能力达到150t/a,贫化、损失指标分别从60...     

分段崩落法斜壁放矿损失贫化机理研究

分段崩落法开采中厚倾斜矿体时,实际生产中普遍存在较高的矿石损失与贫化问题。因此,为了提出降低矿石损失贫化的技术措施,结合物理模拟实验和放矿理论分析,对中厚倾斜矿体开采中的矿石损失贫化机理开展了研究。并根据研究结果,主要分析了开采中厚倾斜矿体时崩落矿岩流动规律及回采中废石混入的演变机理;并从放出体理论的角度分析了导致矿石贫化的废石混入的主要原因;最后根据实验和理论分析,从控制矿岩流速方向提出了相应措施。     

高破碎覆岩下放矿方案研究与应用

矿床赋存于高破碎覆岩条件下时,采用有底柱分段崩落法采矿方法,容易造成出矿时提前贫化、矿石回收率低等问题。本文提出利用注浆和放矿控制的手段,对此类工程地质条件下的矿床进行治理,并结合工程实际分析研究。     

基于岩粉分段装药的爆破技术研究

采用LS-DYNA动力有限元分析程序,模拟计算了深孔台阶爆破条件下炮孔连续装药和采用岩粉作为间隔介质的分段装药爆破效果。对比分析了连续装药和三种不同分段比例的装药结构爆炸后孔壁的压力极值和压力衰减程度,以及通过Von Mises有效应力极值判别自由面单元是否发生破坏。计算表明,炮孔上部装药40%,下部装药60%,中间采用岩粉作为间隔介质的分段装药结构能够提高炸药能量的利用率,更有利于中上部岩石的破碎。通过对青海威斯特铜矿的爆破试验,进一步验证采用岩粉作为间隔介质的分段装药结构不仅可以降低大块率和爆破振动强度,同时还能够减少爆破综合成本。     

矿岩分离爆破技术在某大型复杂#br# 露天铁矿的应用研究

基于某大型矿山大直径深孔矿岩混合爆区的PFC数值模拟、现场试验研究,确定了矿岩混合爆区分离爆破设计的原则,通过现场试验和试验数据分析,获得了该矿矿岩混合爆区分离爆破技术参数并进行了现场试验。试验结果表明：分离爆破实现了矿岩边界显著深凹沟槽分离、爆破矿石中部堆聚的良好效果,矿石贫化率显著降低,使矿石贫化率≤2%,推动该大型矿山复杂矿岩混合爆区的矿石损失贫化管理水平达到一类矿山标准。     

矿石回收率与贫化率关系的实验研究

分析了非均匀崩落矿岩散体在放矿过程中的流动特点，通过相似模拟实验，得出了非均匀矿岩散体在放矿过程中，放出矿石贫化的主要原因是放出口矿岩界面漏斗破裂，而不是矿岩颗粒在下移过程中的相互掺杂；在覆岩废石颗粒粒径大于或与矿石颗粒粒径接近时，采用见到废石漏斗破裂便停止放出放矿方式，可取得较好的放矿指标；当覆岩废石颗粒粒径小于矿石时，由于细小废石颗粒的穿流作用，使放出矿石过早地产生贫化，为了提高矿石回收率，就应该适当地增加废石的混入量，按照低贫化放矿方式直到见到矿岩界面正常到达出矿水平才停止放矿。采用低贫化放矿方式，低的矿石贫化率同样可以达到较高的矿石回收率。