基于刚性块体模型的近?远场崩落矿岩流动特性

为进一步揭示远场条件下金属矿山崩落矿岩运移演化机理,综合利用物理试验、数值模拟和理论分析等手段,构建单口放矿模型开展近?远场崩落矿岩流动特性研究。首次基于离散元软件PFC3D和刚性块体模型构建放矿数值模型,并通过近场放矿物理试验与模拟结果的对比分析,证明了刚性块体模型在崩落矿岩流动特性研究中的可靠性与优越性。在此基础上,对远场条件下松动体形态变化规律、矿岩流动体系内的应力演化规律及其力学机理进行了量化研究。研究结果表明:1）近?远场条件下的松动体形态变化均符合倒置水滴理论。在放矿初始阶段,松动体最大宽度随高度增大呈幂函数形式快速增加;随后,松动体最大宽度随高度增大而近似线性增加。2）崩落矿岩流动过程中存在明显的应力拱效应。随着矿岩散体松动范围不断扩大,松动体外围一定范围内的垂直应力均呈明显下降趋势,水平应力逐渐增大并在松动区域到达前出现激增现象;而松动体内的水平应力与垂直应力则急剧下降至较低水平。      

崩落法采矿中放出体流动特性的影响因素

基于颗粒元理论和PFC^3D程序,构建具有矿石散体细观力学性质的放矿模型,开展崩落法采矿中放出体流动特性影响因素研究.运用统计学知识确定对放出体流动特性有显著影响的主要因素及其敏感性,得出其与放出体流动特性的关系,并通过已有研究结论与模拟结果的对比分析,验证了基于PFC^3D程序的放矿模型在放出体流动特性影响因素研究中的适宜性与可靠性.研究表明:放出体颗粒形状、摩擦系数及放矿口尺寸三种因素是显著影响崩落矿岩流动特性的重要参数.在放矿初始阶段,放矿口尺寸对放出体形态影响最大,其次为摩擦系数,颗粒形状对其影响最小;在之后的放矿过程中,颗粒形状对放出体形态影响最大,其次为放矿口尺寸和摩擦系数.散体颗粒形状越不规则、散体内摩擦角越大以及放矿口尺寸越小则放矿越困难.     

崩落采场放矿研究的现状与展望

文章对崩落采场放矿研究的重要性，与矿损贫化的经济关系，崩落矿岩的流动特性与分类，各种放矿研究方法与理论以及其展望，进行了扼要的述评，以飨读者。     

单漏口放矿条件下的速度场及等速体

本文根据放出期望体理论研究了单漏口放矿条件下的速度场及等速体问题,弥补了根据椭球体理论研究该问题的一些缺陷,并得到了重要结论。     

矿热电炉熔池的流动特性

讨论了铜，镍溶炼矿热电炉溶池内渣与铳的流体动力现象。第一部分把炉子作为槽式工业反应来分析，指出了渣的返混现象的重要性；第二部分定性地分析渣流的流体动力特性及其影响因素，证明了理论与实践的一致；最后一部分给出了熔体的电磁力方程及速度方程。     

崩落采矿法放矿的理论与实践研究

本文针对广西凤山县那林金矿矿床开采技术条件,即矿体赋存在破碎带中,矿体倾角45°～55°,矿体厚度8～20 m之间,品位低,矿岩硬度系数f值只有4～6,非常破碎.采矿方法试验研究采用中深孔无底柱分段崩落采矿法,分段高度10 m,进路间距也是10 m.其放矿方法为小型电动铲运机,试验是在一个不完整的采场进行,中段高度40 m ,而矿块高度仅有20 m,其余20 m高度矿体已被回采.在这种条件下,如何降低采矿损失贫化,尤其是做好低品位放矿工作,本文进行初步分析研究.     

自然崩落法一体化放矿优化控制与智能化管理系统研制

为实现新时期自然崩落法科学合理的放矿控制和管理,使用C++编程语言和hoops可视化工具包研制了自然崩落法一体化放矿优化控制和智能化管理系统。系统构建步骤如下：（1）分析自然崩落法放矿优化控制与智能化管理系统的业务需求,从而确定系统的软件需求;（2）提出该系统层次式平台+插件的软件体系结构,并采用程序插件作为系统的插件类型,设计了插件接口;（3）分析放矿过程涉及数据的特点,确定了自然崩落法放矿数据模型设计的基本要求和数据管理的方式,设计了系统的数据结构,选用SQLite数据库来存储和管理数据;（4）根据需求设计了系统的功能结构,开发了一套以矿岩流动模拟分析和资源模型数据为基础,以资源开采经济评价、放矿计划优化编制及放矿生产过程智能化管理为核心的集成化软硬件应用系统,实现了从数据流、业务流到管理流程的无缝衔接和高度集成。矿山应用实例表明,该系统可以满足自然崩落法矿山企业对放矿控制与智能化管理系统的实际需求,具有较好的应用前景。     

对影响覆岩下底部放矿损失贫化因素的分析

崩落采矿法是金属矿山地下开采应用较多的一种高效采矿方法,覆岩下底部放矿损失贫化大是该采矿法的一个特点.文中分析总结了覆岩下底部放矿损失贫化产生的因素,即松散矿石的物理力学性质、放矿口的结构及尺寸、矿体的厚度及倾角、放矿管理等,可为应用崩落采矿法矿山损失贫化管理提供借鉴.     

浅谈铜矿峪矿690水平自然崩落法铲运机出矿的放矿管理

铜矿峪矿自然崩落法铲运机出矿是我矿于2001年首次成功引入到690水平4~#矿体,并取得了很好效果。本文旨在对新工艺自然崩落法铲运机出矿放矿管理进行总结,以求更好地为矿山生产和矿二期自然崩落法铲运机出矿服务。     

柔性隔离层下单漏斗散体矿岩流动规律

同步充填留矿法因柔性隔离层的存在,其散体矿岩流动规律突破传统放矿理论的描述范围,因此开展柔性隔离层下单漏斗散体矿岩流动规律研究对于丰富放矿学理论具有重要意义.基于相似原理建立物理试验模型,以标记颗粒刻画出放出体和松动体形态,采用高清摄像机记录试验基础数据.基于试验数据,对柔性隔离层下单漏斗放矿放出体、松动体、空腔等演化规律进行分析.最高层位矿石未放出前,放出体呈完整封闭的近似椭球体形态;放出后,放出体呈现为陀螺体.最高层位矿石产生沉降前,松动体为完整封闭的近似椭球体形态;产生沉降后,松动体形态整体上呈喇叭状,喇叭状松动体上部为指数曲线,下部为近似部分椭球体.空腔在最高层位矿石产生沉降瞬间开始形成;隔离层边界与矿石层边界相切于空腔边界,切角随着隔离层下降深度的增大而增大,至散体自然安息角后保持不变,切点位置随着隔离层下沉由中间逐渐向两侧发展至放矿终止.     

基于矿床真三维显示的图形消隐处理算法

为了更好地解决地矿实体在平面图形设备上显示时凹面矿体及多矿床实体之间的消隐问题,提出了画家消隐处理的算法.通过采取汇集前平面多边形、分解多边形图形面成三角形的图形面、排序处理三角形面、建立三角形图形面深度次序四步骤,对地矿工程三维实体消隐处理,使得原实体中那些被不透明的体素或其他实体挡住的线素或体素不再被输出,当地矿实体在平面图形设备上显示或打印时将使地矿工程三维实体更具真实感.     

金山金矿矿岩力学特征试验研究

通过对金山金矿矿岩的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度、泊松比、弹性模量、内摩擦角以及内聚力的室内试验,分析了金山金矿矿岩力学特征,提出了矿体、上下盘围岩各向同性特征差,呈现出较强的各向异性特征。在实际工程应用中,应按各向异性矿岩来处理。     

井下泥石流的成因分析与预防措施初探

井下泥石流给矿山正常生产和人员安全会造成重大影响。从不同层面对井下泥石流事故进行研究和分析,为矿山的安全生产提供有益帮助,变被动控制为主动控制,可更好地指导矿山安全生产。针对程潮铁矿井下生产状况,从可能涌入采场泥石流的积聚与滞留、引起泥石流产生的压力、泥石流流经的通道3个方面分析了井下泥石流的形成机理,把矿山地质条件与采矿方法有机结合起来,提出了相应的预防措施。     

深部开采区矿化地质特征及控矿因素分析

针对深部开采区矿化条件较复杂的问题,为此提出深部开采区矿化地质特征及控矿因素分析。深部开采区矿化在地层上主要以古生代-中生代沉积地层为主;褶皱构造主要形成于印支期,而断裂构造大部分形成于印支期和燕山中-晚期;深部开采区的岩浆活动分成两期,早期:150Ma^135Ma;晚期:135Ma^114Ma。侵入岩作为深部开采区矿化控矿最主要的控矿因素,为矿化提供了矿源、硫源及其传输介质。     

中国岩金矿床地下采矿技术现状与展望

讨论了中国岩金矿床地下开采主要采矿方法(空场采矿法、充填采矿法、崩落采矿法)的特点、应用现状及前景,针对现有采矿技术基础及中国经济发展对金矿资源的需求趋势,对未来岩金矿山地下采矿技术发展进行了展望,重点提出了智能信息化、深部开采、无废开采、机械化开采等发展方向。     

地下矿水灾场一体化构模及可视化仿真技术

针对地下矿突水三维可视化仿真,基于矿山复合场理论,通过对水灾漫延过程中各场量参数的空间几何性、分布性、矢量性和时序性进行分析,给出属性空间的拓扑关系,构建了地下矿突水仿真的一体化动态模型,提出了相关属性的可视化仿真方法.通过对空间场量进行体素化和场量化处理,以时间为步长,实现了水灾漫延过程的动态可视化表达.以某典型地下矿山为例,通过对相关数据进行整理分析,实现了水灾漫延过程的动态可视化仿真,验证了地下矿突水一体化模型的可行性和有效性.     

弥散供氧流动特性及其富氧效果

研究了大空间局部圆形出氧口弥散供氧流动特性及其富氧效果.弥散供氧轴向最大速度和氧气轴向最大浓度均随轴向距离增加而衰减,且在轴向x=0-0.6m范围内具有很大速度梯度和浓度梯度.不同出流速度下弥散形成的富氧区域形状是相似的,较小管径下富氧区域下游的浓度轮廓更接近＂半椭圆＂形,弥散范围更大;拟合得到富氧区域外边界扩展半宽度随轴向距离变化的关系式及富氧面积随出流流量变化的关系式.相同流量的富氧采用双出氧口弥散形成的富氧面积比单出氧口弥散形成的富氧面积减少约10%;相同流量的富氧以6mm管径弥散形成的富氧面积比8mm管径的富氧面积增加约10%.