急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法采场结构参数研究

针对无底柱分段崩落法开采急倾斜中厚矿体时采场结构参数确定困难问题，基于Bergmark-Roos方程放矿理论，分析了放矿椭球体在采场内的空间排列特征，推导出了放矿的矿石损失率及贫化率理论计算公式。基于矿石损失、贫化率的理论计算公式，用Python语言开发了急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法采场结构参数优化程序，输入矿体倾角、厚度及矿岩散体流动参数后，该优化程序可自动计算出急倾斜中厚矿体的采场结构参数，有效地解决了采场结构参数确定难题。结合某铁矿的实际情况，采用优化程序计算了采场结构参数，根据计算结果进行PFC^2D数值模拟放矿试验。研究表明：PFC^2D数值模拟与优化程序计算得出的放矿损失贫化指标十分接近，矿石损失率平均误差值为1.82%,贫化率平均误差值为1.17%。此外，优化程序计算的开采参数下放矿指标都低于15%,放矿效果较好，能够为无底柱分段崩落法采场结构参数设计提供指导。     

大结构参数无底柱分段崩落法过渡分段放矿优化研究

无底柱分段崩落法采场结构参数随采矿装备水平的提高而逐步增大,过渡分段相邻分段的采矿进路未形成标准的菱形布置方式,不同出矿进路的顶部矿岩空间形态不同。文章以黄山铜镍矿无底柱分段崩落法结构参数调整的过渡分段为研究对象,采用3DMine软件构建矿岩分界面、放矿椭球体等三维实体模型,分别显现放矿椭球体包含的矿石和废石,并获取其体积信息,进而计算出不同出矿量时所对应的出矿品位、贫化率、出矿率等技术经济指标,制定出无底柱分段崩落法结构参数调整的过渡分段最优放矿方式,为各出矿进路实施差异化放矿管理提供参考依据,同时为无底柱分段崩落法放矿管理提供三维可视化的研究手段。     

分段空场-崩落组合法采场结构参数估算方法研究

弓长岭铁矿采用分段空场-崩落组合法开采极倾斜薄矿体,在空场出矿与覆岩下放矿分段的转化过程中,需要围岩大量垮落形成覆盖层,以减少落矿过程中的矿岩混杂。针对这一需求,结合弓长岭铁矿地质条件,分析建立了空区围岩的失稳垮落模型和失稳条件,得出空场尺度的估算方法。理论分析与生产实践表明,该估算方法能合理确定分段空场-崩落组合法的采场结构参数,可使3个以上分段出矿的采场回采率超过90%,矿石总贫化率控制在10%以内。     

基于PFC3D对无底柱分段崩落法结构参数优化研究

为了减少矿山企业的采矿成本,提高矿山的经济效益,对无底柱分段崩落法的结构参数、多分段放矿等方面进行研究,分析与矿石的回收率和贫化率的关系。探讨以大间距结构参数为理论基础,结合矿山的实际放矿参数,确定正交试验因素,采用室内多分段放矿模型,分别对低贫化放矿和矿山现行截止品位放矿进行了试验,分别分析放矿结构参数与矿石回收率和贫化率的关系。采用计算机PFC~(3D)软件模拟低贫化放矿,将模拟所得数据采用回贫差因素分析方法进行分析,利用ORIGIN软件采用响应面法拟合函数分析回贫差和结构参数的关系,最后分析矿石回贫差与无底柱分段崩落法各结构参数的关系,结果表明提出的该矿山的无底柱分段崩落法结构参数为最优值。     

先进装备在大参数无底柱崩落法矿山的应用实践

无底柱分段崩落法矿山采场结构参数与出矿设备配套与否非常重要,当采场为大结构参数时,采用大型先进开采装备与其相配套可显著提高生产能力,降低采矿成本。首先介绍了大结构参数无底柱分段崩落法理论,后详细论述了大型先进开采装备在我国大结构参数无底柱分段崩落法矿山的应用与实践,从实用情况、安全环保、经济效益分别予以论证。     

无底柱分段崩落法结构参数对矿石回收指标的影响研究

本文从崩落矿岩移动规律的角度，就无底柱分段崩落法结构参数对矿石回收指标的影响情况进行了分析和研究。研究表明，对于矿体条件较好的无底柱分段崩落法矿山，由于特殊的结构和连续的放矿空间，结构参数在一定范围内调整不会显著影响矿石的回收效果；无底柱分段崩落法的结构参数可以根据采矿技术及经济的需要在较大范围内进行调整。     

下告铁矿最佳采场结构参数研究

下告铁矿采用无底柱分段崩落法开采。为适应矿山设备大型化的趋势,决定采用采场大结构参数,以提高矿石产量,降低采矿成本。通过放矿模拟实验对大结构参数进行了系统的研究与分析,得出了在分段高度15m的条件下最佳进路间距为15m,崩矿步距为1.4m,并确定了合理的出矿截止品位和出矿管理方式。     

无底柱分段崩落法大间距结构参数的研究与实践

分析了无底柱分段崩落法大间距结构参数间的关系，提出了无底柱分段崩落法放出体的空间排列形式，建立了数学模型，进行了实验室实验和工业试验，确定了分段高度、进路间距取值条件和大间距条件下合理崩矿步距的取值范围。通过实践验证了大间距结构参数开采能够大量减少采准工程量、降低采矿成本、提高设备利用率和采矿强度，是无底柱分段崩落法的发展方向。     

我国无底柱分段崩落法结构参数优化研究进展与方向

无底柱分段崩落采矿法具有结构简单、安全、高效和低成本的突出优点,但覆盖岩下端部放矿的特征却引发了矿石损失贫化大这一世界性技术难题。围绕该采矿方法分段高度、进路间距和崩矿步距三大结构参数,系统归纳和分析了我国应用该采矿方法过程中三大结构参数及其优化研究的发展,总结了采矿方法结构参数优化研究过程中存在的问题。在此基础上,提出今后无底柱分段崩落法采场结构参数优化应在遵循系统性、协同性和最优性三大原则的前提下,聚焦于:①从整体与系统的角度,分析研究崩落体、放出体和松动体之间内在相互关系与相互影响,使各种影响因素的特性达到最佳匹配,促进放矿效果的改善;②以出矿量最大化、矿石损失贫化最小为评判标准,研究非结构参数对结构参数的影响,在理清影响结构参数关键因素的基础上,进一步研究各采矿方法结构参数对出矿效果的影响规律;③研发测定崩落矿岩流动参数的相应仪器和技术手段,实现矿岩散体流动参数的现场测定,获得符合实际的崩落矿岩散体移动规律;④实现无轨出矿设备与采矿方法结构参数的最佳匹配,进一步提高采矿生产效率,降低采矿生产成本,是无底柱分段崩落采矿方法研究的重要方向之一。     

程潮铁矿过渡分段合理放矿制度的试验研究

针对程潮铁矿无底柱分段崩落法的采场结构参数调整后过渡分段可能存在的主要问题，采用理论计算和室内物理放矿模拟的手段，研究了合理的放矿截止品位，以及过渡分段矿石贫化率和回收率变化的规律，最终确定了过渡分段合理的放矿制度。     

无底柱分段崩落法采场结构与放矿方式研究

分析了无底柱分段崩落法传统的采场结构与放矿方式存在的问题，提出自放顶、设回收进路的采场结构和低贫化一截止品位组合式放矿方式，仿真研究表明，实施该开采方案，可使无底柱分段崩落法的应用范围更为广泛，且可成为一种高回采率、底贫化率的采矿方法。     

矿块崩落法混凝土底部结构应力应变监测研究

本文介绍了铜矿峪铜矿矿块崩落采矿法试验中矿块底部结构地压监测研究成果。在研究过程中应用ＪＸＨ－２型混凝土应变计对矿块崩落法混凝土底部结构的应力应变进行了系统的监测，不仅摸清了在拉底及崩落出矿过程中，出矿巷道的应力应变变化规律，以及出矿巷道在生产过程中的２个破坏危险期，而且为矿块崩落法巷道支护及地压控制提供了依据。     

高应力环境下深部巷道布置位置的优化研究

随着开采深度的增加，地应力增大、深部巷道的支护成本也显著增加，因此，研究高应力环境下深部巷道的最优布置位置具有重要意义。结合金川二矿区分段道的现场实际。采用数值模拟与相似材料模拟相结合的手段，对深部高应力环境下金川二矿区分段道的最优布置位置进行了研究，结果表明，分段道布置在溜井位置上盘，分段道受采动的影响明显减小，分段道围岩的应力环境得到改善，有利于分段道的稳定。     

端部放矿废石移动规律试验研究

针对端部放矿损失贫化大的问题, 对废石移动规律进行了试验研究。结果表明, 端部放矿过程中, 上分段相邻进路遗留下的废石漏斗中的废石会较早地在两侧形成燕尾状侧漏, 造成大量的矿岩混杂。如果进路间距过小, 侧漏过快汇合, 会使顶部矿石不能有效放出。适当增加进路间距, 能改善回采效果, 为优化进路间距提出了一条新的依据。     

泗顶铅锌矿下部矿体的开采实践

泗顶铅锌矿的古丹矿区采用平窿开拓，其最低开拓中段以下尚赋存在规模不大的矿体。对下部小矿体采用脉内斜井电耙出矿的浅孔房柱法开采。这种开采方法不需要的下部水平掘进运输巷道，减少了运输提升环节，因而可提高开采效益。本文详细介绍了该采矿法的汞切工程布置和回采工艺，及其主要技术经济指标。     

采矿动压对采场巷道稳定性影响的研究

用无底柱分段崩落法开采处于不良工程地质（破碎、高地压）条件下的矿体时,采场巷道稳定性一直是制约生产发展的重大技术难题。在影响采场巷道稳定性的诸多因素中,除工程地质因素外,采矿动压也是一个非常重要的因素。以程潮铁矿为工程背景,采用现场应力应变监测和数值模拟等研究方法,分析了矿体退采、爆破震动和下盘围岩空间形态等采矿动压因素对无底柱分段崩落法下盘地压的影响,弄清了采场巷道地压规律、影响范围和峰值出现的位置。提出了采场巷道避免采矿动压影响的措施：改变和避开应力集中区、预加强支护和减少分段最大药量等,同时,对采准设计给出了一些建设性的意见。多年的实践表明,合理布置采准巷道,巷道能服务到本水平开采结束.     

综放工作面“U+L”型与“U+I”型通风方式下排放瓦斯效果对比

通过综合分析比较"U+L"型、"U+I"型两种通风方式下排瓦斯巷对采空区瓦斯治理的优缺点和适合条件,并提出了各自的补充措施。     

易燃厚煤层开采灭火技术

分析采用传统沿煤层底板布置巷道开采易燃厚煤层易发火的时间与空间,提出了兼顾回采率与火灾防治的新型巷道布置系统,并结合时段与区域发火特点采取相应政策,以期达到安全、经济生产的目的。     

柏杖子金矿多空区残矿开采技术研究

柏杖子金矿100-9#矿体为残矿,内部存在多个空区,矿岩稳定性差,岩移危害大,遗留有大量矿石散体,致使矿体回收困难。为此,提出多分段与底部双堑沟协同拉底的诱导冒落法回采方案,在分析矿岩可冒性、临界冒落跨度和冒落高度随采深的关系的基础上,结合矿体赋存特点及矿石流动特性,给出了诱导工程参数及爆破参数;采用矿体中部做切割向两端退采的方式,在满足上分段回采工作面超前下分段6~8个步距前提下,各分段拉底巷道同时施工,逐次诱导上部待冒矿体,由双堑沟整体回收,同时选用喷锚网联合支护方式,冒落垫层取3 m,可安全、经济、有效地回收残矿。     

无底柱分段崩落法回采巷道收敛的影响因素分析

利用KM－1型收敛计对程湖铁矿的采准巷道进行了收敛监测。通过对监测结果的分析,确定了影响巷道收敛的因素,并对监测结果中出现的一些特殊情况进行了分析。