缓倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法下盘残留矿石合理回采工艺研究

详细分析了下盘残留矿石比例以及下盘残留矿石回收的特殊性对矿山矿石回收效果的影响。分析 表明,下盘残留矿量比例主要受矿体赋存条件以及采矿方法主要结构参数影响,矿体厚度越小、 倾角越缓,结构参数越大,下盘残留矿量比例越大,由矿岩混采造成的下盘残留矿石回收效果越 差,改进下盘残留矿石回采工艺是保证下盘残留矿石充分回收以及矿石整体回收效果的关键。最 后针对传统切岩回采下盘残留矿石工艺造成的矿体下盘残留矿石退采不充分及矿石回收效果差问 题,提出了下盘切岩开采+上分段下盘进路间柱辅助回采进路回采下盘残留矿石新工艺以及增大 矿体下盘崩矿步距、矿体下盘边孔角等降低矿石损失贫化技术措施,对目前国内相关矿山具有重 要的借鉴意义。     

倾斜中厚矿体下盘残留体采场结构参数正交试验模拟及敏感性分析

采场结构参数对下盘残留体的影响是无底柱分段崩落法能否在倾斜中厚矿体开采时取得较好的回收指标需要研究的关键问题。以矿体倾角、分段高度、矿体厚度为因素,进行3因素4水平正交方案设计,用PFC2D模拟不同方案的残留体形态和放出的矿岩量指标,计算废石体积混入率和纯矿石体积回收率,并进行直观分析。结果表明,矿体倾角和分段高度对倾斜中厚矿体崩落法的回收指标影响最为显著,矿体厚度影响最小。     

海南铁矿倾斜中厚矿体开采方案优化研究

海南铁矿保秀矿区的矿体为矿岩稳定性较差的倾斜中 厚到厚矿体,采用无底柱分段崩落法开采,设计垂直矿体走 向布置回采进路,生产探矿揭露矿体分支复合严重,分支矿 体的厚度及角度变化较大,垂直矿体走向布置回采进路导致 较大的采准工程量和预计较高的矿石损失与贫化。因此,提 出沿脉布置回采进路的采场结构的优化方案。与原设计方 案相比,优化后下盘矿石损失率可降低10.91个百分点,采 准工程量可节省28.4%。在充分利用矿山现有工程的基础 上,以分段双进路采场结构为主合理回采下盘矿量,同时诱 导上盘不稳围岩及时冒落。优化的开采方案可较好地适应 矿体产状与厚度的变化,显著提高矿床开采的经济效益。     

倾斜矿体崩落法下盘残留矿的二次回采

在应用无底柱分段崩落法的金属矿山,倾斜矿体的矿石损失率高达15%~25%。实验研究了进路回采后矿石残留体位置与形态,针对放矿残留体和本分段未崩落的间柱及未崩落的下盘三角矿等下盘残留体,提出了利用移动方程圈定迁移残留体的方法,以及主矿体回采后在下盘(或底板)开拓回采进路二次回采残留矿量的方法,并在符山铁矿采用两条进路之间重新布置小尺寸回采进路的方式,有效回采了4476t采场下盘残留矿量。     

桦树沟V矿体无底柱分段崩落法开采技术分析

结合酒钢镜铁山矿桦树沟矿区倾斜矿体赋存条件及开采工艺,就矿体倾角对无底柱分段崩落法矿石残留和放矿条件的影响以及矿山开采技术进行了分析研究,发现采场的退采方向、切割方法以及回采上盘沿脉巷道等矿山现行开采技术存在一定的缺陷,严重影响矿山的正常生产和矿石的正常回收。通过对采场的退采方向、切割槽位置、分段联络巷道的布置等开采技术优化分析,建议矿山采取分段退采方向改为由上盘向下盘退采,切割立槽布置在上分段下盘矿岩交界处,上盘联络巷道布置距上盘矿岩交界3~5m处等技术措施,有助于充分回收残留矿石,提高矿石回采率。     

镜铁山矿倾斜矿体上盘边角矿回采方案研究

镜铁山矿Ⅰ#矿体向下延伸时倾角由急倾斜变为倾斜,若继续按照急倾斜矿体的回采方式布置采切工程,将会在矿体上盘或者下盘处残留三角形边角矿,进而导致矿石损失率增大。为有效解决因矿体倾角缓化出现的三角区域矿体难以回收的问题,首先提出了脉内布置分段沿脉巷和沿矿岩边界布置分段沿脉巷两类回采方案,其中脉内布置分段沿脉巷回采方案设计了15°、30°、45° 3种不同中深孔边孔角布置方案;然后分别从中深孔施孔精度要求、中深孔施工适应性、对矿体条件适应性、生产效率等4个方面定性分析了不同回采方案的优劣性;最后整合生产效率、施工适应性、通风效果、井巷工程量、工期和成本等12个指标组成优选评价体系,采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）构建了倾斜矿体上盘边角矿回采方案层次分析优选模型。计算得到3种脉内布置分段沿脉巷与沿矿岩边界布置回采方案的最终评价值分别为0.213、0.201、0.198和0.388,结果表明：沿矿岩边界布置分段沿脉巷为最优回采方案。实践表明：优选出的方案在实践中取得了理想效果,经济效益显著,可满足该矿倾斜矿体上盘边角矿回采需求。研究结果可为类似开采条件矿山的边角矿回采提供有益参考。     

急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法结构参数优化研究

本文通过实验室物理模拟试验和现场工业试验，详细研究了急倾斜中厚矿体在下盘围岩不稳定的条件下，沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数，通过出矿前扩大回采进路的断面，保证了出矿进路靠近下盘布置，增加了崩落矿石的流动范围，减少了下盘残留，提高了矿石回收率。     

凤凰山银矿中厚破碎矿体采矿方案改进

以凤凰山银矿为背景,分析了现采矿方案存在的问题,提出了急倾斜中厚矿体在围岩不稳定的条件下,沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数,保证了出矿进路靠近下盘布置,增加了崩落矿石的流动范围,减少了下盘残留,提高了矿石回收率。     

凤凰山银矿中厚破碎矿体采矿方案改进

以凤凰山银矿为背景,分析了现采矿方案存在的问题,提出了急倾斜中厚矿体在围岩不稳定的条件下, 沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数, 保证了出矿进路靠近下盘布置, 增加了崩落矿石的流动范围, 减少了下盘残留, 提高了矿石回收率。     

分段空场嗣后充填采矿法在龙江亭铜矿的应用

龙江亭铜矿的矿体厚大,倾角小。对该矿分段空场法的采场结构和回采工艺进行了优化设计,采用阶段出矿和分段出矿相结合,解决了缓倾斜厚大矿体下盘残留矿石的出矿问题,提高了出矿效率,降低了矿石贫损失。     

倾斜矿体无底柱分段崩落法矿石损失贫化原因分析及对策

针对倾斜矿体无底柱分段崩落法所存在的矿石贫化大、损失率高等问题,分析指出,其主要原因在于矿山对于倾斜矿体的特殊性认识不到位,没有采取有针对性的回采方案,通过加大下盘崩矿步距,优化不同区段边孔角以及利用辅助进路回采下盘残留矿石等技术方案,最终使得矿山贫化率从36.2%降低至30.3%,回收率从57.1%提升至70.2%,大大提高了矿山的经济效益。     

倾斜矿体分段崩落法高强度开采的下盘损失控制方法

针对倾斜矿体分段崩落法加大采场结构参数与下盘矿石损失增大的矛盾,分析了崩落矿石的视在放出角随放矿条件而变化的定量关系,揭示了崩落矿石有无废石覆盖的放出条件与出矿口位置对下盘残留角的影响,提出下盘崩落矿石无覆岩时空场下放矿、有覆岩时开掘斜堑沟回采的工艺技术,扩大了下盘崩落矿石的移动范围,以此来实现增大采场结构参数与控制矿石下盘损失的目标。这一工艺技术在小汪沟铁矿得到实际应用,结果表明,可降低下盘矿石损失8个百分点,并可增大采场开采强度30%以上,由此可提高前期生产能力。     

北洺河铁矿深部矿体采场结构参数优化

北洺河铁矿为接触交代矽卡岩型磁铁矿床,应用无底柱分段崩落法开采,分段高度15 m,进路间距18 m。在上部矿体开采中一直沿用这一参数,取得了较好的技术经济效果。然而近年来,随着采深的增加,矿石损失率有增大的趋势,所以需重新确定深部矿体结构参数。为此,根据目前无底柱分段高度发展趋势,按照3分段回采原则以及有利于回收下盘残留矿量的原则,推荐东部厚矿体选取20 m的分段高度。根据重新测定的深部矿体散体流动参数以及分段高度与进路间距的关系式,计算得出20 m的分段高度能更好地适应目前18 m的进路间距,并提出了不同分段高度间的过渡方式。     

龙首矿分支矿体崩落法高效低贫损回采研究

制定合适的矿石回采方案对于高效低贫损开采地下金属矿床至关重要.以龙首矿西二采区上部中段崩落法采场回采分支矿体为工程背景,针对初步拟定的上盘分支矿体沿走向布置进路＋下盘分支矿体垂直走向布置进路和整体垂直走向布置进路的回采方案,在综合考虑采准工程布置、矿石损失贫化控制、生产组织管理、采矿作业安全性及采场通风等因素的基础上,分析研究得出整体垂直走向布置进路的回采方案更具优势.同时结合分支矿体的赋存条件,针对采场中仅有的３个回采分段分别设定矿石回采方案,最终形成一种３分段组合式回采方案,安全顺利地实现首采分段分支矿体高效、低贫损的回采目标.     

河北杏山铁矿下盘端部回采边界控制技术

河北杏山铁矿采用无底柱分段崩落法开采,对于下盘倾角较缓的矿体,为提高矿石回采率,回采过程中可采用下盘切岩方法。根据矿石市场售价,计算了矿石不同混合品位时的下盘切岩高度,为端部回采边界确定提供了理论依据。此外,通过优化崩矿步距、调整放矿口、改进扇形孔边孔角参数,实现了降低矿石贫化率、提高回采率的目标,对于类似矿山有一定的借鉴价值。     

大结构参数无底柱分段崩落法在缓倾斜中厚矿体中的应用

随着无底柱分段崩落法在缓倾斜矿体应用条件的不断扩大,目前生产矿山中出现了加大采矿方法结构参数的趋势。对大结构参数无底柱分段崩落法在缓倾斜中厚矿体中应用的可行性进行了实验及理论研究。研究表明,在缓倾斜中厚矿体条件下,下盘残留矿量的回收是关键。而且在矿体的赋存条件一定的情况下,随着结构参数的加大,将使下盘范围内的残留矿量占分段回采矿量的比例显著增加。但只要下盘退采充分,即便是大结构参数的无底柱分段崩落法,其矿石也能得到比较充分的回收,大结构参数方案仍具有可行性。     

不稳固围岩缓倾斜中厚矿体的回采实践

安庆铜矿2号矿体具有矿体厚度薄、倾角缓、形态复杂、矿岩稳定性差等特点,采用传统的中深孔采矿法回采此类矿体时存在着采切比高、生产效率低、生产能力小、安全性差等诸多缺陷。针对安庆铜矿生产能力大特点,经过分析,采用自下而上逐层拉槽,分层侧向崩矿,下盘布置出矿大漏斗及铲运机底部集中大量出矿等采矿新工艺,使得该类矿体矿块生产能力显著提高,生产成本明显降低,满足了安庆铜矿大规模生产的要求。     

无底柱分段崩落法不同回采顺序对放矿效果的影响

为探究无底柱分段崩落法回采顺序对放矿效果的影响，建立了无底柱分段崩落法多分段相似性物理试验模型，对比研究了单回采进路放矿和双回采进路放矿对贫化率和无贫出矿效果的影响；同时建立离散元数值模拟单分段模型，对比出矿效果。研究发现：回采过程中，单进路回采方式矿石相比双进路回采方式提前出现矿石贫化现象；上一分段脊部残留矿石整体均呈现为三角形，两种方式回采脊部残留矿石无明显差异；采用单回采进路出矿方式或双回采进路出矿方式的矿石贫化率及纯矿石回采量总体变化情况一致，但双回采进路出矿方式贫化率及纯矿回采量在物理试验中效果优于单回采进路出矿，单进路回采出矿量约为双进路出矿量的92.83%。进一步研究表明：双进路回采方式纯矿石回采量多，矿岩接触面曲线下降变化慢，矿岩接触面形变晚，且损失率小于单进路出矿，能够有效增加出矿量。     

分段空场法分区回采在芨岭铁矿的应用

甘肃金昌铁业集团公司芨岭铁矿矿体属倾斜中厚矿体。矿山主体采矿方法为分段空场法,分段高度为10 m,采用中深孔爆破回采。多年来矿石回收率一直徘徊在50%左右,贫化率高达29%左右。研究表明,分段空场法在该矿应用时存在下盘废石开挖量大、放矿时下盘矿石残留损失大、顶柱无法回收等一系列问题。针对上述主要问题,采用了分段空场法分区回采工艺。实践表明,分段空场法分区回采可使矿石回采率由50%左右提高到68%～71%,贫化率由29%降低到17%～20%,因而经济效益显著。该工艺可给类似矿山提供借鉴。     

西石门铁矿缓倾斜破碎矿体崩落法开采损失贫化控制

西石门铁矿北区新探矿体为缓倾斜破碎的厚-中厚矿体，地压显现严重，属于极度难采矿体。矿山采用无底柱分段崩落法开采，受矿体倾角和厚度限制，开采中损失贫化较大。为制定损失贫化控制措施，在研究矿石散体流动规律、矿岩冒落规律和损失贫化发生过程的基础上，根据垂直方向上回采分段数量的差异将矿体划分为不同开采区域，分别制定了损失贫化控制措施。针对3个分段的回采区域，因其贫化会较大，主要制定的贫化控制措施是实行当次废石混入率与单一步距总的放出量2项指标控制的低贫化放矿；针对小于3个分段的回采区域，若矿石被崩入空区，由于下部分段无回收条件，损失会较大，需控制损失，可采用双进路同步距回采的方式，促使矿岩快速冒落形成覆岩下放矿条件，减少崩入空区矿石量；另外总结了回采过程中脊部存留矿石问题的处理措施。这些措施在西石门铁矿北区新探矿体开采过程中得以应用，损失率为16.34%，贫化率为22.51%，效果良好。