放矿中黄土覆盖层运动规律的数值模拟

针对大冶铁矿铁门坎东采区的回采现状,运用放矿椭球体理论和计算机数值模拟技术,对矿体顶部黄土层在放矿中的运动情况进行了多方案的全历程模拟,并与物理模型试验对比,两者从过程到结果,从图形到数据都很一致,反应了采用数值模拟方法进行土、岩放矿实验研究是可行的。     

黄土覆盖层在放矿中运动规律的实验模型

本论文结合工程实例,运用π定理推导出物理模型模拟崩落法放矿时黄土混入规律应满足的相似律,并阐述了由模型试验结果推导现场放矿参数的方法.同时按相似律的要求设计了木制的物理模型,介绍了模型制作及进行放矿模拟试验的方法.     

放矿中黄土覆盖层运动规律的模型试验

采用模型试验方法 ,模拟大冶铁矿铁门坎东采区无底柱分段崩落法回采的出矿过程 ,通过定量和直观对比分析不同的方案 ,分析矿石块度、湿度对黄土混入、矿石放出的影响。结果表明 ,爆破块度对矿石回收率和黄土层的下降速率有很大影响 ,湿度大不利于出矿和出土。应集中出土 ,并加强下水平脊部矿石回收。爆破崩落矿石的块度应适中。矿区开采应安排在旱季 ,为避免黄土形成泥石流涌入巷道 ,雨季来临应停止生产 ,并崩矿封堵出矿口。     

黄土覆盖层在放矿中运动规律的实验模型

本论文结合工程实例,运用π定理推导出物理模型模拟崩落法放矿时黄土混入规律应满足的相似律,并阐述了由模型试验结果推导现场放矿参数的方法。同时按相似律的要求设计了木制的物理模型,介绍了模型制作及进行放矿模拟试验的方法。     

无底柱分段崩落法放矿规律的数值试验研究

为了解决无底柱分段崩落法损失贫化较大的问题,数值模拟了崩落体的形态以及放矿过程中崩落体和放出体的形态演变过程。结果表明,崩落体形态接近于椭球缺,呈上宽下窄状,崩落体的宽度约为崩矿步距的1.2~1.5倍,但崩矿步距对崩落体的高度基本没有影响;放出体的形态也是近似椭球缺形,其演变规律表现为由初态的上宽下窄逐渐演变为上尖下宽,说明随放矿进行崩落体内矿石垂直流动性逐渐加强。研究中对放矿技术指标进行了统计分析,结果表明,放矿过程中,出矿口矿石品位是震荡式降低的,造成品位震荡降低的原因是少量正面废石的混入,而造成放矿截止的主要原因是顶部废石的大量混入。     

覆岩下底部放矿的理论与生产实践综述

本文从覆岩下底部放矿的崩落采矿法的理论中，结合生产实践分析了理论的实用性与局限性。并对放出椭球体运用探讨了放矿制度使用条件与降低贫损指标的措施等。     

基于PFC（2D）的采场覆盖层厚度研究

无底柱分段崩落法的回采工作必须在覆盖岩石下放矿,崩落矿石和覆盖层废石直接接触,矿石在覆盖层废石的包围下从放矿口放出,矿石的贫化率及损失率较大且较难控制,因此,研究合理的覆盖层厚度对矿山生产具有重要意义。某铁矿采用无底柱分段崩落法,应用椭球体放矿理论和PFC2D数值模拟两种手段对其覆盖层厚度进行分析研究,从而确定出适合于...     

椭球体放矿理论的欠缺及其与类椭球体放矿理论的联系

放矿理论是崩落法放矿管理的基础,椭球体放矿理论在生产实践中应用广泛但存在一定偏差。在分析椭球体放矿理论的基础上,指出椭球体放矿理论存在的不足：不能反映放出体形状随放出条件变化而变化的实际,密度场违背松散介质是连续介质这一基本前提,实际散体的移动过渡方程违背质量守恒定律,实际散体的速度场方程不完整,移动边界上的速度值不确定且变化不连续。在此基础上,通过分析椭球体放矿理论与类椭球体放矿理论之间的内在联系,论证了类椭球体放矿理论包含椭球体放矿理论的合理内核,n=1、m=2时能给出全套的椭球体放矿理论方程。类椭球体放矿理论符合实际、能够通过理论检验,是放矿理论的重大发展。     

基于PFC~(3D)数值模拟的金山店铁矿东区合理覆盖层厚度研究

覆盖层在无底柱分段崩落采矿法开采中起着重要作用,既要为挤压爆破和端部放矿创造必要条件,还需保证崩落法生产的安全性,选择合适的覆盖层厚度对矿山开采具有重要意义。首先,根据金山店铁矿东区采场结构参数,利用椭球体放矿理论计算出合理覆盖层厚度为20 m,并以覆盖层充当缓冲层时覆盖层厚度计算公式验证了该厚度能满足安全要求;其次,利用PFC~(3D)数值模拟软件进行三轴压缩试验找到与金山店铁矿东区岩体力学强度参数相匹配的矿岩颗粒微观参数;最后,根据矿岩微观参数建立放矿数值分析模型,通过选取的不同覆盖层厚度进行模拟放矿,依据放矿后矿石的回收率和贫化率大小来分析覆盖层厚度对开采指标的影响,认为20 m厚度覆盖层条件下的矿石回收率和贫化率达到最优值。理论计算和数值分析表明,金山店铁矿东区崩落法开采时覆盖层厚度取20 m,可取得较好的技术经济效果并保证采场安全。     

无底柱分段崩落法放矿步距优化数值模拟

通过研究无底柱分段崩落法矿岩移动规律,比较分析影响矿石回收率的若干因素,指出优化放矿步距的重要性和有效性。结合程潮铁矿实际情况,应用PFC3D颗粒流软件,针对不同放矿步距参数,进行放矿数值模拟,并进行综合比较,得到现行采场结构参数下的最优放矿步距为3 m的结论。     

基于椭球体放矿理论的后和睦山采场结构参数优化

无底柱分段崩落法是和睦山铁矿-200 m中段后和睦山矿段主体的采矿方法,但存在采场结构参数(分段高度为12.5 m,进路间距为12 m,进路规格为3.2 m×2.8 m)不合理问题,2条相邻进路之间的脊部矿石在下一分段难以回收.为尽可能回收脊部残留矿石,通过对椭球体放矿理论的研究,确定适合后和睦山的无底柱分段崩落法的采...     

自然崩落法漏斗放矿规律三维模拟

为了优选自然崩落法低损贫的放矿方案,引进REBOP软件开展镍矿下盘、上盘及中部多排漏斗放矿规律三维数值模拟及损贫预测。结果表明,3种方案均匀放矿30 d后放矿点上方均形成近70 m的移动单元体及超30m的放矿单元体。矿体下盘、上盘及中部放矿时平均出矿率依次为85.6%、85.4%及85.7%,出矿品位依次为0.56%、0.43%及0.47%。此外,下盘放矿时极限放出矿量及放出矿石品位均优于其他方案,且放矿周期内矿石品位均达到设计品位,故优选为最佳放矿方案。     

放矿计算机辅助管理系统的研制开发

本文所建立的放矿计算机辅助集成管理系统采用改进的空位扩散随机介质理论。该系统的功能齐全、可操作性强，具有良好的人机交互界面，能够实现矿块崩落法放矿计划的动态调整，迅速及时纠正放矿生产过程中出现的各种偏差，保证放矿控制的顺利实现。该系统适合于大规模、高阶段矿块崩落法放矿生产管理。该软件在程潮铁矿矿块崩落法放矿管理中的运行结果是令人满意的，可以部分替代物理模拟试验能够提高矿块崩落法放矿的管理水平。     

高粘性松散矿岩放矿数值模拟研究

高粘性松散矿岩作为一种特殊的物质,对其放矿规律进行研究具有重要的代表意义。利用数值模拟软件对矿岩物质在矿仓中的流动进行了模拟,通过不同的漏斗壁面摩擦系数和有无振动情况下的一系列数值模拟,发现改变料仓壁的摩擦系数和使用振动,可以达到矿岩助流的目的。     

放顶煤工作面矿压显现规律数值模拟分析

为进一步了解晋能控股装备制造集团某矿放顶煤工作面采煤作业矿压显现对顶板及工作面的力学作用及造成的顶板及工作面的变形情况,采用数值计算软件FLAC3D来对放顶煤工作面进行了分析,创建了数值计算模型,确定了数值计算参数,模拟分析结果表明:在进行放煤作业时,该防顶煤工作面煤壁前方的超前支承压力范围会变大,支承压力峰值会出现提前现象;在工作面不断推进的过程中,煤壁前方的应力集中系数也会变大,支承压力峰值会出现前移现象;放顶煤工作面煤壁的上部位移、中部位移以及下部位移会出现不同步现象,具体主要为中部位移及上部位移较大、下部位移较小,煤壁片帮现象易出现在煤体的中上部位置,应加强支护煤体的中上部;该放顶煤工作面初次来压步距为32m。