无底柱分段崩落法崩落矿石形态及其影响研究

本文针对无底柱分段崩落法存在的问题，从爆破入手，对放矿对象──崩落矿石的形态及其对矿石损失贫化的影响进行了理论分析、小型试验和工业试验，提出了矿石崩落体的概念，确定了崩落体的形态，指出放出体──松动体──崩落体是相互联系的整体，研究放矿问题应把放矿和爆破崩矿进行综合研究，通过爆破控制崩落体的形态和效果，使放出体与矿石崩落体和残留体构成的矿堆形态相吻合，以降低矿石损失贫化。     

倾斜中厚矿体分段崩落法损失贫化控制技术

探讨了无底柱分段崩落法放矿规律,分析了造成损失贫化的原因。提出了以控制爆破效果、设计合理放矿参数及放矿顺序、利用交叉进路回收残留矿石的综合技术来降低矿石损失贫化指标,现场应用得到了矿石贫化率21.87%,矿石损失率28.02%的较好指标。     

无底柱分段崩落法损失贫化的研究及发展

针对无底柱分段崩落法损失存在的贫化问题,分别阐述了放矿随机介质理论、放矿连续介质理论和爆破优化的研究发展过程,包括散体移动概率密度方程、偏心率方程、爆破优化实用模型等,从整体角度研究回采过程,分析放矿中的放出体和松动体,及落矿中崩落体的量化关系,建立三者量化循环模型,对矿石开采进行控制和预测,以减少井下矿石的损失贫化。     

无底柱分段崩落法矿石贫化原因分析

无底柱分段崩落法矿石贫化大,一直是个难以解决的问题。为了彻底分析无底柱分段崩落法发生矿石贫化的原因,本文首先根据随机介质端部放矿理论,分析了在端部放矿条件下,崩落矿岩散体的放出过程和贫化控制方式;其次,通过对国内外几个矿山现场出矿品位的取样标定,发现在崩落法爆破过程中,便发生了矿岩参杂现象。通过相似材料模型试验,对端部挤压爆破条件下引起矿岩参杂的过程及原因进行了进一步的分析。通过上述研究,本文认为,无底柱分段崩落法主要有两个发生矿岩掺杂的过程：一是扇形中深孔端部挤压爆破过程中发生的矿岩掺杂;二是放矿过程中发生的矿岩掺杂,这两个过程也正是造成无底柱分段崩落法矿石贫化的原因。因此,要降低无底柱分段崩落法矿石贫化率,就必须优化扇形中深孔爆破参数,并选取合理的放矿方式。     

无底柱分段崩落法崩落体形态新认识

针对无底柱分段崩落法矿石损失贫化大的特点,将落矿分为挤压和沉实两个阶段进行分析。研究落矿挤压中爆破冲击及地压综合作用对崩落矿石散体端面形态具有影响,端面矿岩边界可表示为线性或非线性关系,并分析沉实过程对崩落体塌陷区形成的重要作用,说明废石过早进入回采近路致使矿石损失贫化的原因。最后应用随机介质放矿理论分析沉实过程,推断未正式放矿前的崩落体形态。     

降低矿石损失贫化的综合技术措施研究

通过鞍钢弓长岭井下铁矿西区试验矿块有底柱阶段崩落法的试验研究，提出了适合该矿体开采条件的采矿方法和底部结构参数，应用简单易行的两步骤放矿制度，采取加强凿岩爆破质量控制和放矿管理等综合技术措施，大幅度降低了矿石的损失贫化，取得了良好的技术经济指标。     

放矿理论研究现状存在问题及发展方向

我国崩落法矿山矿石综合回收水平低,贫化损失指标相对高出国外先进矿山约10％。本文详述了放矿理论的研究现状与存在的问题,目前测定实际崩落矿岩散体流动参数的难度大且手段缺乏,限制了放矿理论对崩落法放矿的实际指导效果,指出放矿控制应以有效指导降低贫化损失为目的,不必拘泥于理论检验,并分析了放矿理论的研究方向。     

无底柱分段崩落法放矿的数值模拟及模拟程序

无底柱分段崩落法放矿的研究中,大都使用模型实验方法,分析研究矿石损失贫化与结构参数等的数值关系。模型实验法有两个难处:第一,必须用立体模型进行实验,实验准备及实验的工作量很大;第二,难于给出崩落矿岩移动过程,亦即不能给出矿石损失贫化过程,只能给出结果——损失贫化值。我们在研究无底柱分段崩落法放矿时崩落矿岩移动规律的基础上,推导出崩落矿岩的移动方程,并以此为数学模型,建立了数值模拟放矿理论体系,用以模拟放矿过程。数值模拟放矿不仅可以用来预测矿石损失贫化值,完成模型实验的功能,同时还可以揭示     

无底柱分段崩落采矿法合理爆破参数及放矿步距的探讨

众所周知、无底注分段崩落采矿法有矿石损失贫化较大的缺陷，而损失贫化指标除与放矿管理等人为因素有关外，还与其采矿方法本身的结构参数，爆破效果有直接关系．对于生产矿山，再重新选取结构参数，将受到多种因素的制约。文中就在生产矿山现有的结构参数情况下，如何降低了石的损失贫化指标提出一个优化爆破参数及放矿步距的方法．     

无底柱分段崩落法放矿过程中的矿石损失与贫化关系研究

本文根据实验及生产放矿结果，分析研究了无底柱分段崩落法放矿过程中矿石损失贫化的关系问题。     

宽进路无底柱分段崩落法物理放矿模拟实验

无底柱分段崩落采矿法在国内外矿山应用广泛,但在实际生产中对矿石贫化损失较难控制,而贫损指标的优劣又取决于放出体的形态,因此研究放出体形态对控制贫化与损失具有重要的意义。结合首云铁矿采场结构参数优化的课题,针对矿山采场设计参数进行分析,通过室内物理模拟实验,揭示了进路宽度与放出体形态的变化规律。     

基于中心复合响应面的覆盖层岩块粒径与密度实验分析

无底柱分段崩落法崩落的矿石与覆盖层岩石直接接触,使矿石损失贫化加大。覆盖层是保证井下正常生产的关键,覆盖层形成不合理会加大矿石的损失贫化。针对覆盖层岩石颗粒的粒度与密度,基于中心复合设计进行了实验,建立了粒度与密度对岩石混入率影响的二阶响应预测模型,对实验结果进行方差分析与显著性检验,检验结果表明预测模型的显著性较高,实验值与预测值的拟合程度良好。通过绘制三维响应面图,分析了粒度与密度的交互作用对混入率的影响,结果表明覆盖层岩石颗粒的粒度与密度对岩石混入率的影响情况呈现出非线性,当岩石颗粒的密度值在(3.05~3.46)×103 kg/m3时,增加岩石颗粒粒度有助于减少岩石混入。关键词     

我国无底柱分段崩落法损失贫化研究现状及发展方向

无底柱分段崩落法生产安全、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,也是众多学者研究的热点。总结了无底柱分段崩落法60 a的发展历程,并从放矿理论、采场结构参数、放矿方式和巷道布置形式、覆盖层块度4个方面系统总结了控制损失与贫化的研究现状,指出目前仍存在的研究问题为：放矿理论中仅考虑散体的流动特性,爆破块度、放矿口尺寸、边孔角、铲装深度等因素未在放矿理论中综合考虑,从而造成依据放出体形态确定的采场结构参数并非最优值;实际生产中并未严格按照低贫化放矿方式作业,回采巷道布置形式不能完全适应矿体产状变化,部分矿山覆盖层形成方法不利于损失贫化控制。针对这些问题,提出了进一步控制无底柱分段崩落法损失贫化的研究方向和措施,对于矿山进一步控制损失贫化指标具有一定的理论指导意义。     

回填废石层下放矿损贫预测及颗粒流数值分析

露天转地下开采,回填废石层在放矿过程中对矿石的损失和贫化有一定的影响。回填废石层下放矿损贫的主要影响因素有回填层厚度、废石的粒径和非均匀度3个方面,对不同试验者的实验数据重新处理,总结出了回填废石层下放矿贫化率和损失率的数学模型,并结合司家营铁矿Ⅲ采场的露天转地下工程进行了回填废石粒径与非均匀度的设计。通过颗粒流数值正交试验方法,分别从绝对因素和相对因素回归建立了贫化率λ、回填层厚度h、回填层粒径d、回填层粒径非均匀度K4个因素和损失率之间的关系,为类似条件下的回填层合理设计提供参考。     

缓倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法合理回采工艺研究

缓倾斜中厚矿体条件下的无底柱分段崩落法矿山普遍存在矿石损失和贫化严重等突出问题,是矿山急待解决的问题。通过试验研究和大顶山矿区的现场试验,研究结果表明,对于缓倾斜矿体条件下采用"垂直分区"、"组合放矿"新工艺并通过优化炮孔布置与优化切割爆破参数等技术措施,可以在较好地解决缓倾斜矿体条件下无底柱分段崩落法矿石损失和贫化严重的问题,可明显提高矿山生产的经济效益。     

崩落法松散覆盖岩层自然分级对矿石损失贫化的影响

松散覆盖岩层的自然分级现象对使用崩落法开采的矿山开采效果有较明显的影响。为填补这方面研究的空白,开展了实验室模型试验研究。试验研究结果证实了自然分级现象是松散覆盖岩层客观存在的性质之一。矿岩粒度分布不同,对损失贫化的影响也不同。这项研究为降低损失贫化提供了新的途径。     

无底柱分段崩落法不同回采顺序的损失贫化研究

无底柱分段崩落法的回采顺序对矿石的损失贫化有很大影响。大红山铁矿井下受到露天压矿的影响,以70°为压矿界限,必须先回收可采矿体,待解除露天压矿之后再回收被压矿体。目前所研究的损失贫化大多是基于上分段采完再采下分段的情况,对这种先采矿体一侧再采另一侧形成的高落差引起矿石的损失贫化研究甚少。使用实验室物理放矿模拟对上述分期出矿和正常回采顺序出矿的损失贫化进行了对比研究,结果发现分期出矿回贫差指标低于正常出矿7.1个百分点。分析发现正常出矿的矿岩接触面是连续的,而分期出矿被截断成2个不同标高的“V”形接触带,使废石混入面增多,导致贫化率比正常出矿高。研究还发现随着放矿落差的增大,回贫差在缓慢减小。最后建议矿山尽可能地降低放矿之间的落差,或者采用低贫化放矿的方式进行出矿,以保留70°矿岩接触带来控制损失贫化。     

无底柱分段崩落法低贫化放矿的工业试验

在无底柱分段崩法采场中进行了低贫化放矿的工业试验，两年多的生产实践表明，低贫化放矿在降低矿石贫化、减少岩石混入、提高输出矿石品位和块矿等方面取得明显效果，并对改善选矿厂主要技术经济指标起到重要作用。     

损失率、贫化率对某露天铀矿战略排产技术经济指标影响研究

某露天铀矿山自生产以来,实际损失率和贫化率大于可行性研究阶段取值,严重影响战略排产。本文根据历史生产数据,制定以26%贫化率和8%损失率为基准的11种损失率、贫化率影响分析测算方案,运用Whittle软件,选用Psedoflow算法和Milawa NPV算法对11种方案进行境界优化和战略排产,分析损失率、贫化率对净现值、生产成本、服务年限、剥采比等技术经济指标的影响。研究结果表明：贫化率对废石量、净现值、水冶成本等指标影响较大,结合目前生产实际,贫化率与行业标准的差距较大,开采过程中加强贫化控制,将提升生产效益;1号采坑北部区域境界、水冶成本、采出矿石量等指标受贫化率影响最为明显,设计中单独作为一个分期,最后进行开采,并需进行补充地质勘探;损失率对回收金属量、采出矿石量和净现值影响较大,但生产实际损失率与行业标准差异较小,总体对生产影响一般。     

崩落法放矿过程中冒落覆岩破碎性能及块度组成模拟研究

某矿原采矿方法为胶结充填采矿法,数年的采矿生产在矿石层上部形成了厚数十米的胶结充填体。现拟改为无底柱分段崩落法进行回采,其废石覆盖层将主要由自然冒落的胶结充填体组成。本文结合崩落覆岩下放矿研究的需要,对构成废石覆盖层的胶结充填体在放矿过程中的破碎性能及块度分布情况进行了研究。研究表明:胶结充填体自然冒落不会产生大量的粉状物;放矿过程的二次破碎作用并不会使胶结充填体大量成粉;由于崩落矿石的块度接近甚至小于冒落胶结充填体的块度组成,放矿过程中冒落胶结充填体提前渗入崩落矿石并造成严重贫化的问题不会很突出。此次研究对矿石的回收有重大的指导意义,回答了冒落胶结充填体在放矿过程中是否会造成严重贫化的问题。