金川Ⅲ矿区崩落矿石块度的二维预测

本文针对金川Ⅲ矿区今年进行的《Ⅲ矿区自然崩落法前期研究岩石力学和工程地质条件研究》中钻探工程结果，通过节理面间距的统计分析，推导出了Ⅲ矿区节理间距数学规律及崩落矿石块度预测的基本公式，以此为基础，对Ⅲ矿区崩落矿石块度进行二维估计，估计结果表明，Ⅲ矿区采用自然崩落法开采，矿石块度组成比较合理，大块产出率较低，从崩落矿岩的块度预计角度，认为Ⅲ矿区用自然崩落法开采是可行的。同时针对Ⅲ矿区崩落矿石块度特点，指出了投产后必须解决的一些技术问题。     

节理岩体矿岩块度三维模拟研究

为实现矿岩块度预测的三维可视化模拟,根据岩体内节理面倾向、倾角和节理间距等几何参数的分布规律,采用Boost Random库实现节理面Monte Carlo随机模拟,从而建立原始块度预测的节理素描文件,然后引入崩落块度修正系数计算崩落块度预测的节理素描文件。根据节理素描文件数据计算三维节理面网络,逐个取出节理面平面,对模拟范围的长方体模型进行切割,建立块度三维模型。利用块度三维模型分别计算块体的容积系数和共线性值,对块体进行形状分类。结合VTK库和HOOPS 3D实现上述算法,以普朗铜矿自然崩落法为例对首采区原始块度进行预测：块体体积的四分位点分别为0.164,0.403,0.853 m3,块体等效尺寸在0.5～3.0 m区间时块体占较大的体积百分比;同时,根据块体等效尺寸分布曲线得到放矿口的尺寸应大于5 m×5 m。研究结果表明：该方法能够根据现场节理面调查结果模拟岩体内节理分布,进而利用矿岩块度三维模型实现矿岩块度的预测和统计分析,为自然崩落法开采研究提供了重要依据。     

普朗铜矿地应力测量及其结果分析

普朗铜矿拟采用自然崩落法进行开采,在使用此方法之前要研究矿岩的可崩性、崩落规律等。矿区地应力数据是评价矿岩可崩性、研究崩落规律和井巷工程设计的主要依据。为此在普朗铜矿首采区的3720m和3540 m水平进行了系统的地应力测量,现场测量采用孔壁应变解除法,共获得了6个测点的三维应力数据。测量结果表明,地应力以水平构造应力为主导,最大主应力值介于11.60~17.69MPa之间,属于中等地压范围。     

云南普朗铜矿可崩性评价技术研究

通过对云南普朗铜矿的工程地质条件调查和相关的矿岩力学性质试验,获得了表征矿岩工程质量的多种指标,在分析了这些指标后,分别建立了按高程和勘探线划分的可崩性分级模型,应用Laubscher崩落图法分别对高程和勘探线分级模型进行矿岩可崩性评价,计算出可崩性模型的初始崩落水力半径和持续崩落水力半径。通过评价结果的分析表明云南普朗铜矿属于易崩落岩体,适合应用自然崩落法进行开采。     

金川三矿区自然崩落法放矿控制初探

通过对金川三矿区矿岩结构和放矿控制机理的分析，提出了自然崩落法放矿控制的步骤和方法。     

夜长坪钼矿自然崩落采矿法设计实践

夜长坪钼矿矿岩破碎、节理裂隙发育、可崩性较好,设计采用自然崩落采矿法进行开采。详述了自然崩落采矿法设计矿块构成要素、采准切割、回采出矿工艺过程,针对自然崩落采矿法存在的底部结构容易受到破坏、维护困难、生产组织复杂等问题,提出了抬高底部结构高度、加强底部结构支护、合理安排回采推进方向、编制合理的出矿组织计划等措施,消除或减小地压活动对底部结构的破坏,以达到既发挥自然崩落采矿法产量大、成本低的优势,又能保证持续稳定生产的目的,从而大大提高作业效率、降低投资和成本、提高企业综合效益。     

基于Mathews方法的矿岩可崩性研究

采用在金属矿山空场法和崩落法研究中应用较广的一种分析方法--Mathews方法对国内某大型有色金属矿山矿岩的可崩性进行评价,并将评价结果与基于Laubscher崩落图研究所得的结果进行比较,以研究Mathews方法在崩落法矿山开采设计中的适用性和工程使用价值.     

岩石块体实际尺寸和形状分布的预测方法

预测矿体的可崩性在自然崩落法采矿中非常重要。本研究提出了自然崩落法中预测矿石破碎块度特性的三维（3D）模型，该模型基于Monte Carlo模拟技术。文中对以下问题进行了讨论：不连续面的抽样方法，三维模型系统和不连续面分布规律的分析法。另外，分析了每个模拟参数对矿石破碎块度的分布影响。以中条山铜矿峪为例，研究了崩落矿石的块度特性。以以上讨论的方法为基础，介绍了“MAKEBLOKE”软件系统，用于分析矿体中不连续面的分布规律和预测崩落矿石的块度分布。用三维模型获得的矿石破碎块度与实际矿石块度之间具有很好的一致性。     

金川二矿区采准巷道光面爆破试验研究

本文叙述了金川二矿区节理裂隙发育的不良矿岩下的光面爆破试验结果,并对光面爆破参数和机理进行了探讨.     

基于PFC2D-DFN的自然崩落法数值模拟研究

采用二维颗粒流软件PFC2D构建矿山模型,引入符合矿山实际节理产状的DFN网络,基于室内岩石试验及矿山实际崩落情况,标定模拟所用细观参数。以某工程应用为实例,模拟分析崩落破坏机理与崩落区演化趋势。结果表明：裂纹发起于推进面与顶板交界处,在拱形区域内密集扩展、贯通,矿岩破裂以节理拉伸破坏为主,矿堆以岩石剪切破坏为主;崩落区前期呈拱形演化,崩透地表后引起邻近高陡边坡滑动;部分拉底仅造成新开挖顶板上方局部崩落。该研究结果可对矿山崩落采矿起到指导作用。     

自然崩落法覆盖岩层下放矿贫化实验研究

自然崩落法放矿基本上都是在覆盖岩层下进行的。在放矿过程中，覆盖岩层废石会混杂在崩落矿石中从放矿漏斗一起放出，造成放出矿石贫化。经研究表明，覆盖岩层下放出矿石贫化的原因主要有两个：一是放矿高度到达矿岩接触面而引起的接触面上贫化；另外就是覆盖层中细小废石颗粒的渗透作用引起的矿岩提前贫化。从实验的角度出发，结合崩落矿岩散体性质及流动特点，分别采用不同矿石颗粒组成和废石颗粒组成，对覆盖岩层下放矿进行室内实验，探明崩落矿岩块度非均匀性对放矿贫化的影响，对放矿控制具有实践指导意义。     

基于PFC3D的无底柱采场结构参数优化研究

高分段大间距结构参数是无底柱分段崩落法的发展趋势,结合某铁矿矿体赋存状况及生产条件,对影响无底柱分段崩落法的分段高度、进路间距及崩矿步距三个重要因素进行正交设计,运用PFC3D数值模拟软件,对确定的9组不同的结构参数模型进行放矿模拟。由试验结果可知分段高度14m,进路间距16m,崩矿步距3m的采场结构参数最优。     

自然崩落采矿法的颗粒流数值模拟

以自然崩落采矿法为研究对象,利用二维颗粒流数值模拟(PFC2D)的原理和方法,研究了自然崩落法矿体崩落规律.以某镍铜矿的地质条件及矿岩物理力学性质为依据,采用数值模拟的方法分析了自然崩落法的崩落规律.结果表明:PFC2D模型在分析自然崩落过程中力学机理的同时,能有效地模拟自然崩落法采矿过程,并且能直观地给出矿体在崩落过程中各种参数的具体形态变化.利用PFC2D模型预测该镍铜矿自然崩落法初始崩落拉底半径为10m,连续崩落的拉底半径为22m,有效地指导该矿自然崩落法的放矿.     

厚大破碎矿体中自然崩落法的运用研究

自然崩落法是一种高效、成本低的矿体开采技术、适用于大规模的矿体开采。本文将针对自然崩落法技术内涵、自然崩落在厚大破碎矿体中的条件以及厚大破碎矿体可崩性评价进行详细的分析,其目的是研究出厚大破碎矿体中自然崩落法的运用流程,确保厚大破碎矿体中自然崩落法的运用的实际效率。     

夜长坪钼矿自然崩落采矿法小型工业试验研究

自然崩落采矿法具有生产能力大、作业安全、开采成本低、便于组织管理等优点,深受国内外采矿工作者青睐。根据夜长坪钼矿床赋存特点,经前期矿岩可崩性研究论证推荐采用自然崩落采矿法。详细介绍了夜长坪钼矿的自然崩落采矿法小型工业试验,试验结果表明:自然崩落采矿法适用于该矿床厚大矿体的开采,是一种安全、高效、低成本的采矿方法,统计得到的各项经济技术指标较优,可作为今后自然崩落采矿法大规模生产的参考,并且今后可更多考虑生产管理自动化系统建设问题。     

略论崩落矿岩流动性的标征

在矿床地下开采中,崩矿、出矿和采空区处理是组成矿床地下开采的三个主要基本环节,而出矿工艺的设计和设备的选择,要以崩落矿岩的流动性为依据。所谓崩落矿岩的流动性,主要是指矿岩放出时的难易程度,它是标征矿岩放出特性的一个重要综合性指标。一般地说,矿岩的流动性受下列因素的影响:(1)重力,(2)块度组成,(3)粉矿(或粘土)的     

崩落采矿法的采场放矿研究现状与方向

地下金属矿山目前广泛地使用着复盖围岩下放矿的分段和阶段崩落采矿法,这对促进和实现矿山强化开采,担负着重要的作用。然而,该方法是在复盖废石下崩矿和放矿的,崩落矿岩的直接接触,是导致矿损贫化的重要原因。因此,我们必需对崩落采场的放矿进行研究,探讨崩落矿岩的流动规律,作为确定采场合理结构参数、改革放矿工艺     

低中段在大吉山矿区南组东翼开采的成功应用

大吉山矿区南组东翼矿岩内断层、节理等构造发育,矿岩稳固性差。采用浅眼留矿法回采时,采场片帮与垮塌情况严重,上采高度难于达到阶段高50 m,采场回采率低,矿石损失率较大。通过长期的生产实践与探索,采取了以低中段为主的技术措施,取得了明显的效果。     

基于多数值模拟方法联合的自然崩落法开采研究

受复杂地质条件影响,自然崩落法因其技术含量高,在实际生产应用前,需开展大量的理论和开采技术研究工作。为实现自然崩落开采技术在矿床开采中的科学有效应用,充分利用多种数值分析软件各自的功能优势,以雪鸡坪铜矿自然崩落法研究为例,利用MIDAS优越的建模功能,建立了复杂力学计算模型,并通过MIDAS和FLAC3D的耦合技术,实现MIDAS到FLAC3D数值计算模型的转换,采用FLAC3D软件对矿区自然崩落法开采崩落范围进行了数值模拟与计算,并采用颗粒流离散元PFC2D软件对放矿过程进行了模拟,分析了多斗均衡放矿方式和放矿步距的合理性,通过多数值分析软件的联合应用,完成了对矿区自然崩落开采工艺的数值计算与放矿过程模拟,对于指导矿山自然崩落采矿工艺的应用具有重要的意义。     

期望体理论的实验研究及端部放矿崩矿步距优化

放出体形态研究是研究崩落矿岩流动规律和确定最优采场结构参数的基础.基于标志颗粒法,通过底部与端部放矿物理实验,研究无限边界条件和半无限边界条件下放出体形态及其变化规律,验证期望体理论的可靠性和适用性.在此基础上,开展了18 m×20 m结构参数下端部放矿崩矿步距的优化实验研究.研究结果表明:实际放出体形态并不是标准的椭球体,而是与期望体更为相近;在无限边界条件和半无限边界条件下,放矿量与放出体高度满足幂函数关系,与放出体半径满足指数函数关系;建议在18 m×20 m结构参数下,优先选用无贫化放矿方式和4.6 m的崩矿步距.