高分段大间距无底柱分段崩落法在大红山铁矿的应用

以放矿理论研究为基础,优化采矿结构参数为切入点,提出了高分段大间距的采矿理论,通过采场试验及生产实践验证,高分段大间距(20m×20m)无底柱分段崩落法在大红山铁矿采矿生产实践中的应用是非常成功的。     

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。     

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。     

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。     

金山店铁矿崩落法过渡分段放矿指标优化研究

采用无底柱分段崩落法回采的矿山,在向大结构参数的转变过程中,正常布置的大结构参数不适用于过渡分段的放矿。根据金山店铁矿开采技术条件,采用图解法、物理模拟和现场放矿试验等研究方法,得到初始过渡分段合理的采场结构参数是14 m×16 m×3.4 m;在过渡分段的放矿中,通过采取截止品位的放矿制度、增加放矿步距、加强地测工作、提高爆破质量等技术措施,过渡分段回收率可以达到77.97%,过渡分段完成生产指标是可行的。     

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。     

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。     

北洛河铁矿无底柱分段崩落法采场尺寸优化研究

提出了厚矿体无底柱分段崩落法采场尺寸优化的原则，并对主要影响因素进行了定量分析，建立了采场尺寸与铲运机出矿参数、出矿能力、单位矿量采切费用摊销额的数学关系，提出了厚矿体无底柱分段崩落法采场尺寸的优化方法，并计算了北洺河铁矿合理的采场尺寸。     

无底柱分段崩落法放矿结构参数优化研究*

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。本文首先阐述了近年来"高分段"及"大间距"理论在实践中的新认识,并结合昆钢大红山铁矿高变分段放矿研究实例,从实验室相似模拟放矿试验、PFC3d软件数值模拟两方面分别展开放矿步距及进路尺寸参数组合优选、进路间距优选研究等,得到了高变分段放矿条件下合理放矿步距指标为6.72~7.56m,合理进路间距指标为25m等结论无底柱分段崩落法放矿结构参数优化研究对指导放矿工作具有重要意义。     

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。     

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。     

大间距无底柱分段崩落法开采稳定性分析

无底柱分段崩落法的产量在地下铁矿开采过程中占总产量的85%以上,小尺寸的采场结构参数在一定程度上限制了该采矿方法的开采效率,制约矿山经济发展。从放出体空间排列优化、爆堆体与放出体吻合度等角度,对比分析高分段结构和大间距结构两种大结构参数方案在无底柱分段崩落法开采中的适用性,认为大间距无底柱分段崩落法能够大幅降低采掘比,改善采场地压环境,控制矿石损失贫化,降低采矿成本,更有利于提高经济效益。并结合矿山开采实践,采用FLAC3D软件对大间距无底柱分段崩落法进路开采的围岩应力及位移变化进行模拟分析,结果显示安全稳定性满足生产要求,验证了大间距无底柱分段崩落法开采的可行性和经济性。     

无底柱分段崩落法大间距结构参数研究

从理论上入手分析了无底柱分段崩落法结构参数的演变过程，分析了大间距结构下爆破堆积和矿石脊部残留结合体与放出体的吻合关系，论证了大间距结构参数的合理性，并通过实验和实践进行了验证。也验证了这种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的大间距结构参数的无底柱分段崩落法必然是无底柱分段崩落法的发展方向。     

大结构参数无底柱分段崩落法的发展及技术问题探讨

无底柱分段崩落法引入我国已有近50 a的历史,在铁矿石开采中占有重要地位,也取得了丰硕的研究成果,近年来正向大结构参数发展。从历史地位、铁矿石经济发展需求、待开发矿体赋存特征、露天转地下的适应性等方面分析了无底柱分段崩落法仍将是未来主要的采矿方法。并从设备配套、爆破问题、基于现场出矿的放矿理论等方面论述了我国大结构参数发展下需要注意的问题,对大结构参数的快速发展,充分发挥大结构参数无底柱分段崩落法的优越性具有积极意义。     

基于SLS系统的无底柱崩落法矿石损失贫化的研究

无底柱分段崩落法分段高度、进路间距和崩矿步距等结构参数对矿石回收指标影响大。利用SLS系统分析研究了结构参数和矿石回收指标的关系,并结合M atlab对模拟数据进行了回归分析,得到了结构参数和回收指标的回归方程,利用回归方程对结构参数与矿石回收指标之间的关系进行了研究,得到了一些重要的结论。     

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。     

弓长岭井下矿大断面放矿参数研究

为提高弓长岭井下矿开采的技术经济指标，结合弓长岭井下铁矿下盘围岩极不稳定的实际，对采用无底柱分段崩落法脉内沿脉布置采矿进路，采矿进路的不同断面、不同位置布置进行了实验室放矿模拟，提出了无底柱分段崩落法在下盘围岩不稳定的矿体中，出矿进路无法靠近下盘布置时，沿脉布置采矿进路的大断面放矿方案，该方案可使该矿矿石总回收率提高14.44个百分点。     

无底柱分段崩落法回采爆破参数计算机辅助设计

根据金山店铁矿实际参数与放矿规律,基于无底柱分段崩落法爆破参数优化设计方法,开发了回采爆破参数计算机辅助设计系统。该设计系统可模拟各种采场结构下的爆破参数设计,并将爆破参数与炮孔布置生成在CAD设计图纸上,供设计人员参考和改正,具有效率高的优点。     

无底柱分段崩落法采场巷道变形破坏规律研究

无底柱分段崩落法采场巷道工程环境复杂多变,又受采动影响,巷压显现十分剧烈,特别是软破矿体采用该法开采时,巷道的变形破坏更加严重。结合国内几个软破矿体采场地压显现的特征,对无底柱分段崩落法采场巷道围岩变形机理进行了深入分析研究,得出地质性质、分布特征以及控制地压危害途径的相关结论。