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。     

某矿山无底柱分段崩落法最末分段放矿试验研究

某矿山I矿体将原有的充填采矿法更改为无底柱分段崩落法并在上部分段采用低贫化放矿,对于最末分段的放矿方式初步考虑了常规回采进路低贫化放矿+辅助回采进路截止品位放矿、常规回采进路与辅助回采进路均采用截止品位放矿2种放矿方案。为比较2种放矿方案整体的矿石回收效果,对2种放矿方案进行了放矿物理模拟试验研究,并分析对比了2种放矿方案的矿石回收指标。试验结果表明:在相同的矿石回收与放矿条件下,2种放矿方案都具有较好的矿石回收效果,表明2种方案都是可行、有效的。但常规回采进路与辅助回采进路均采用截止品位放矿方案矿石回收指标更优,因此建议在矿山推广这种方案。     

松湖铁矿深部矿体无底柱分段崩落法放矿参数优化研究北大核心

一般而言,制约无底柱分段崩落法回采指标优劣的关键参数包括放矿方式、分段高度、进路间距与崩矿步距等。随着国内外相关采矿设备的发展,上述放矿参数也在逐步增大。以松湖铁矿无底柱分段崩落法采矿为例,在分析现有放矿参数存在的问题后,提出了从放矿方式、进路间距、放矿步距(崩矿步距)三个方面优化确定合理的放矿参数。借助Image Pro Plus图像处理软件,对井下出矿进路爆堆及地表摊平矿堆进行拍照分析,确定了松湖铁矿崩落法采场实际矿岩块度粒级。根据相似物理模型试验要求,相似比选择为1∶100,通过对比5 mm以下原矿与10 mm以下原矿、5 mm以下原矿与6 mm以下配矿的椭球体形态参数,确定了采用6 mm以下配矿散体用来模拟原矿全粒级的放矿椭球体形态。在上述基础上,通过开展单口放矿试验与多口放矿试验,以回贫差作为评判指标,推荐松湖铁矿采用无贫化放矿方式组织生产作业,确定了最佳进路间距宜采用13.5 m,并且综合确定了最优崩矿步距为4 m。采用上述放矿参数之后,贫化率由现在的21.35%降低至8.77%,损失率由现在的23.61%降低至13.4%,改善了崩落法采矿的回采指标,为松湖铁矿深部矿体回采参数设计提供了技术支撑。     

出矿截止品位对放矿效果的影响

出矿截止品位是影响无底柱分段崩落法放矿效果的重要因素之一,为研究放矿效果,以单分段单进路无底柱分段崩落法放矿为研究对象,结合物理模拟试验,进行不同出矿截止品位下的放矿试验,揭示出矿截止品位对放出矿岩量、回收率和贫化率等放矿指标的影响特征.研究发现:在当前分段高度20 m、崩矿步距3 m的条件下,放出矿岩量超过2400 g后,正面废石混入,每放出1000 g矿岩,当次矿石品位下降约6％;放出矿岩量超过5500 g后,当次出矿品位达到75％,此时顶部废石开始混入,每放出1000 g矿岩,当次矿石品位下降约12％,在当前采场结构条件下,出矿截止品位每增加10％,贫化率和回收率分别降低3.2％、4.6％.随着出矿截止品位的增加,矿石量和回收量降低速度逐渐增加,放出废石量和贫化率降低速度逐渐减小;控制出矿截止品位可以改善放矿效果,降低矿石损失及贫化,矿山工作人员可以通过放出矿岩总量判断回采进路内矿石品位是否到达出矿截止品位.     

大红山铁矿二期大参数放矿试验

放矿工作是无底柱分段崩落法的核心工作,为保证大红山铁矿一、二期生产的正常衔接及大参数回采需要,开展大参数放矿试验,通过单体及立体放矿试验,得到各参数组合条件下的回贫指标,从而确定最佳放矿步距及进路参数,为生产实际提供理论指导依据。     

无底柱分段崩落法放矿参数与矿石回收指标的关系

矿石贫化率取决于放矿参数。本文除了在放矿理论上作出分析外,又进行了多步距多进路多分段放矿立体模型实验,提出当前广为应用的截止品位放矿方式必须以不贫化放矿方式取代之,特别是当回采分段数多时以不(低)贫化放矿方案为最佳。     

无底柱分段崩落法矿石损失贫化分析

从无底柱分段崩落法结构参数、放矿方式、多分段放矿和回采边界条件等4个方面分别分析与矿石损失贫化关系,用“自适应”原理解说进路间距在一定范围内变化时损失贫化变化不大的原因以及多分段放矿矿石损失由变化到稳定的关系;分析矿岩混杂层形成、回收和计算及其对矿石回收的影响;得出使用多分段同时回采是缩短无贫化（低贫化）放矿初期影响矿石产量时间的有效措施;倾斜厚矿体使用无贫化（低贫化）放矿与截止品位放矿组合方式可大幅度降低贫化率等。最后提出矿石损失贫化综合分析方法。     

限制性空间内无底柱分段崩落法组合式放矿方案及实验研究

以金川龙首矿西二区上部中段由下向分层胶结充填法转无底柱分段崩落法开采为例,研究了限制性空间内无底柱分段崩落法采场各分段的矿石回采和回收特点,构建了一种以分段为放矿控制单元的组合式放矿方案：第一、二分段采用总量控制方式出矿以确保顶板安全冒落形成覆盖层;第三分段采用低贫化方式出矿以避免无效贫化,实现矿石的高质量回收;第四分段采用正常回采进路低贫化放矿+辅助回收进路截止品位放矿以实现矿石的充分、有效回收。设计并开展了3种不同放矿方案的物理实验,结果表明,本文设计的组合式放矿方案在限制性空间实现崩落法安全高效开采和损失贫化控制方面具有显著优势,可使矿山整体开采经济效益处于较优水平,为后期工程实践提供科学的理论和技术指导。     

无底柱分段崩落法低贫化放矿数值模拟

分析了无底柱分段崩落法现行截止品位放矿的缺点,提出了低贫化放矿管理方法。与前者相比,该方法的特点是以一个回采区域为统计目标,上部回采时有意识的预留矿石,最后在最低水平集中出矿,从而减少矿石贫化过程。该方法在确保总回收率不降低的条件下,可以显著减少矿石的贫化率。以某金矿为例,拟定了8种低贫化放矿方案,通过离散元数值模拟,以回贫差作为优劣指标,对各方案进行了比较,最终确定了上面两个分段采用20%的矿石贫化率放矿,底下分段采用0.5 g/t的截止品位出矿时,回采指标最优。     

高变分段低贫化放矿及其参数优化试验研究

放矿工作是无底柱分段崩落法的核心工作,结构参数的选取则是放矿工作所要解决的重要内容,其直接影响着采场的出矿效率及各项回贫经济指标。采场主要结构参数是分段高度、进路间距和崩矿步距,根据放矿学理论,这3个参数的不同组合将直接影响最终的回贫指标。大红山铁矿一期采用的是20 m×20 m的大结构参数组合,即分段与进路间距都为20 m,二期规划拟在400 m水平以下采用30 m×20 m的结构参数,即将分段高度提高到30 m,属于高变分段放矿形式。针对大红山铁矿二期高变分段的放矿形式,利用实验室相似材料制作放矿模型,进行低贫化放矿研究,得到了高变分段下放出体发育形态,高变分段下最优崩矿步距及进路口规格,试验结果证明采用低贫化放矿明显提高了资源回收率,有效降低了矿石的损失贫化。     

无底柱分段崩落法合理放矿方式探讨

在对无底柱分段崩落法采场出矿的现行截止品位放矿、低贫化放矿、无贫化放矿等方式的工艺特点、贫化形成过程比较的基础上，分析了3种放矿工艺的应用指标及可能对矿山生产产生的问题，最后认为低贫化放矿工艺是矿山降低贫化有效方式。     

进路宽度对无底柱分段崩落法放矿效果的影响

无底柱分段崩落采矿法结构参数对其放矿的损失与贫化有着较大的影响,本文采用单分段、单进路的放矿模型,研究了放矿过程中进路宽度对放矿量、回收率和贫化率的影响,分析了放矿效果产生变化的原因。实验发现:(1)随着进路宽度的增加,同一崩矿步距内的放矿量明显增加,进路口眉线处矿岩结拱现象大幅减少;(2)增加进路宽度可显著提高矿岩的流动性,进路宽度每增加0.5m,矿石回收率约提高1.3个百分点;(3)随着进路宽度的增加,矿石产生贫化的时间延迟,贫化率增长速度减小,但最终贫化率呈小幅度增加趋势。研究结果表明:放矿效果发生变化的主要原因一方面是进路宽度的增加提高了滑动微面以内的矿岩总量,因而大幅提高了放出的矿石量;另一方面是在出矿过程中,进路宽度越大,进路内矿岩被重复扰动的区域越小,进而减缓了废石的侵入速度。     

无底柱分段崩落法放矿模型研究及应用

推导了无底柱分段崩落法放矿过程中各放矿指标的定量关系,确定了当次出矿质量系数、出矿品位、矿石回收系数、贫化率与出矿系数的理论模型,通过室内物理模拟实验验证和现场放矿实验的修正,对其适用性进行了分析。该模型描述了无底柱分段崩落法矿山放矿指标的动态关联规律,为生产现场的截止品位控制提供了理论依据。     

进路宽度与边孔角对放矿效果的影响

无底柱分段崩落法广泛应用于国内地下铁矿山,具有 开采效率高、成本低等优势,但矿石损失贫化大。通过多组 进路宽度、边孔角放矿试验,从矿石贫化率、矿石回收率及结 合放出体形态发育特征探究放矿指标变化原因。结果表明: ①随着进路宽度边孔角的增加,矿石回收率随之增大,边孔 角每增加10°,矿石回收率平均增加约3.13个百分点;进路 宽度每增加0.5m,矿石回收率增加约0.82个百分点,当进 路宽度为5.5m、边孔角为55°时,矿石回收率最高;②贫化 率随着边孔角、进路宽度的增加呈先增加后减小的趋势,当 进路宽度为4m,边孔角为25°时贫化率最高,其中进路宽度 对贫化率影响明显;③进路宽度、边孔角越大,放出体形态高 度发育速度减慢,横向轴长发育速度增快,对纵向轴长发育 速度影响不大。放出体形态的变化导致顶部废石量减少,放 出矿岩量增加进而影响放矿指标。     

融冠矿业崩落法放矿试验优化采场进路参数研究

为研究适合于融冠矿业无底柱分段崩落法的进路口尺寸,验证优化增加进路间距后扩大进路尺寸宽度是否具有科学依据,开展了放矿试验优化采场进路参数的研究。放矿单体试验得出了不同放出高度下放矿椭球体的发育形态。将单体试验绘制出的椭球体按照目前井下采用的不同采场结构参数组合进行排列,结果表明：分段高度为12 m时,进路间距取15 m,进路口宽度取6 m是一种较为合理的采场结构参数组合。自962 m分段水平以下,矿山增大进路间距值至15m。通过立体试验数据分析表明：进路间距值增至15 m,需同时将进路宽度扩大至6 m,以实现放出椭球体两两相切,使得贫化和损失较小。     

海南石碌铁矿北一西矿区开采方式的探讨

为了探讨海南石碌铁矿北一西矿区无底柱分段崩落法的开采方式,提高矿山地下开采过程中的矿石回采率、降低损失贫化指标,针对矿山采用的沿矿体走向布置回采进路、多个分段已经掘进穿脉联络巷道的现状,分析了沿脉布置回采进路存在的采矿工作面少、生产组织困难、损贫指标差等主要问题,提出了几种可行的采场结构参数并选择恢复采用穿脉布置进路的开采方式,解决了上下分段回采进路交叉布置、多个分段已有联络巷道对回采进路布置的影响问题,有利于增加采矿工作面、提高采场出矿能力,有利于摸清矿体边界、提高采矿回采率和减少矿石损失,有利于采矿生产管理并减少工序间相互干扰。     

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。     

无底柱分段崩落法损失贫化研究现状及改进措施探讨

无底柱分段崩落法生产安全性高、开采强度大效率高、回采工艺简单,在地下开采中占有较大比重,但损失贫化大的问题限制了该方法在贵重金属矿山的应用。介绍了目前无底柱分段崩落法法损失贫化控制中采场结构、回采巷道参数布置、边界矿量回采、覆盖层结构与放矿生产管理4个方面的研究现状,系统分析了仍存在的问题,并提出控制无底柱分段崩落法损失贫化指标的方向,对矿山进一步控制损失贫化指标具有理论指导意义。     

颗粒流法在无底柱分段崩落法结构参数优化中的应用

在无底柱分段崩落法中,采场结构参数(分段高度、进路间距和放矿步距)对矿石的贫化、损失以及生产效率影响较大,最佳结构参数的确定至关重要。以国内某金刚石矿为研究背景,采用颗粒流法建立数值模型,在采场分段高度10 m的条件下,设计了进路间距10～13m、放矿步距2～5m共9组方案。根据总矿石回收率、纯矿石回收率、贫化率和回贫差4种指标综合考虑选择最优方案。试验结果表明,进路间距11m、放矿步距4m为分段高度10m条件下的最佳结构参数。试验方法与结果可为同类矿山的结构参数优化提供参考。     

镜铁山桦树沟井下矿低贫化放矿技术研究与应用

无底柱分段崩落法低贫化放矿工艺技术多年来一直是矿业界研究的重要课题。通过实验室模拟放矿研究,结合镜铁山矿V矿体低贫化放矿工业试验研究,形成低贫化放矿工艺技术标准,试验综合回采率指标达到了85.67%,贫化率达到8%左右;探索总结了截止品位向低贫化放矿方式转换的工艺技术,在桦树沟全矿区推广应用后,取得了显著的经济效益。