高分段大间距无底柱分段崩落采矿新技术

采用高分段大间距是无底柱分段崩落采矿法在世界各国的发展方向。为配合昆钢大红山铁矿400万t/a采、选、管道工程建设项目,进行了20 m分段高20 m进路间距的无底柱分段崩落采矿新技术研究。针对大间距进路应用了大间距进路放矿理论,从根本上改变了传统放矿理论放出椭球体的排列方式,实现了放出椭球体完全相切排列;用工业试验的方法研究了采用这种结构参数时的崩矿步距、炮孔排距和孔底距的最佳组合。试验表明,这样可使崩落矿石的大块率控制在3%以内,出矿贫化率控制在5%左右,矿石综合回收率在85%以上。20 m×20 m结构的无底柱分段崩落采矿法在大红山铁矿的试验成功,极大地提高了矿山的生产能力,降低了采矿成本。同时,大大地拉近了我国与国外先进采矿技术水平（分段高30 m）的距离。     

庙沟铁矿崩矿步距与进路间距的耦合优化研究

基于放出体和崩落体最大程度吻合理论,耦合优化庙沟铁矿无底柱分段崩落法崩矿步距和进路间距。结合结构参数和实际体积贫化率与回收率的经验公式,推导质量回贫差的数学模型,计算不同崩矿步距的理论最优进路间距、放出体体积和质量回贫差。综合理论计算结果和工程类比法选择试验参数,进行1∶50比例尺立体模型相似模拟放矿试验,试验结果证明回贫差数学模型是可靠的,同时得出最优崩矿步距约为3.6m,最优进路间距为16.5~17m。     

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场结构参数。结果表明:(1)采场合理的分段高度取值范围是12.15～12.57 m,目前后和睦山矿段采用的12.5 m分段高度是合理的;(2)通过最优回采进路间距经验公式计算,回采进路间距以8～10 m为宜;(3)根据最优放矿步距的计算公式和合理崩矿步距选择原则,确定了后和睦山矿段崩矿步距为1.7～2.6 m。     

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。     

某铁矿无底柱分段崩落法最优结构参数研究

分段高度、进路间距及崩矿步距是影响无底柱分段崩落法的三个重要因素。结合江西某铁矿生产条件,运用PFC3D数值模拟软件,对通过正交组合试验确定的9组不同的结构参数模型进行放矿模拟。对试验结果进行分析,推荐该铁矿采场采用的最优结构参数为分段高度14m、进路间距16m、崩矿步距3m。     

崩落法进路布置及出矿量优化研究

放矿工作是无底柱分段崩落法的核心工作,其直接决定着最终的矿石回采率及贫化率指标。以河南祁雨沟金矿为工程实例,针对生产中存在的进路布置及出矿量问题,通过单体试验揭示其放矿椭球体形态,同时开展立体放矿对比试验。试验结果表明:进路上下交错布置的回采及贫化综合指标显著优于进路上下对齐布置的指标;同时,出矿量为爆破量100%的回采及贫化指标优于出矿量115%的指标。据此指导矿山生产,在325m以下各分段将上下分段进路呈交错布置,同时严格放矿管理,控制超量出矿。     

放矿步距与端部放矿放出体的合理匹配关系研究

讨论了无底柱分段崩落法端部放矿的矿岩流动规律,分析了影响放矿损失贫化的各个因素,重点研究了放矿步距对回收指标的影响,以及放矿步距与分段高度、进路间距的匹配关系,为控制采矿损失贫化提供了依据.     

无底柱分段崩落法回采参数优化

回采参数是影响无底柱分段崩落法损失贫化的主要因素之一,其中崩矿步距与边孔角调整较灵活,对其进行优化,是降低矿石损失贫化的有效途径。在分析回采参数优化基本依据的基础上,针对毛公铁矿回采指标不佳的问题,采用物理模拟实验方法,开展大结构参数条件下崩矿步距与边孔角的优化研究。实验结果表明,在分段高度20m、进路间距18m的条件下,采用3.6m的崩矿步距和45°边孔角,不仅有利于回采矿石,也有利于控制岩石混入,可减少矿石资源的浪费,实验结果可为类似矿山优化回采参数提供参考。     

基于PFC3D的崩落法采场放矿步距优化研究

无底柱分段崩落采矿法结构参数是影响放矿损失与贫化的重 要 因 素.以 某 矿 山 崩 落 法 采 场 为 工 程 依 托,基 于PFC３D软件,建立崩落法采场三维单体数值模型,保持分段高度(２１m)与进路间距(２０ m)不变,对放矿步距进行了优化研究.结果表明,放出体的高度随着放矿步距的增加而有所增加,但当达到５．０m 放矿步距后变化不大;随着放矿步距的增加,近椭球体形态的放出体由“短粗”向“瘦长”发育.综合考虑回采率、贫化率与回贫差指标,放矿步距合理范围宜为５．５~７m.随后建立物理相似模型,取不同的放矿步距进行试验,结合实验室物理放矿结论与三维单体放矿数值模拟结论,得到２１m×２０m 采场结构参数下,以矿石回采指标为比较对象,最优放矿步距范围宜为５~６m.     

无底柱分段崩落法过渡分段放矿方式优化研究

无底柱分段崩落法的发展趋势是增大采场结构参数，因此现行许多矿山都存在如何使采场结构参数从普通间距向大间距过渡的问题。以金山店铁矿为例，针对过渡分段出现的放矿问题，以无底柱低贫化放矿理论为指导思想，提出综合考虑多分段的优化放矿方式，得出与之相配套的崩矿步距；并在此基础上，提出实现最优放矿的措施，即爆破优化、放矿管理及截止出矿品位的控制。     

基于PFC数值模拟的无底柱采场结构参数优化研究

结合大冶铁矿东采车间工程条件,设计了几种无底柱采场结构参数,并运用PFC数值模拟软件,对多个采场结构方案进行模拟分析,根据各方案的矿石回收指标和现场实施的难易程度,推荐采用分段高度12 m、进路间距15 m、崩矿步距2.0~2.5 m的最优采场结构参数组合。同时研究了放矿过程中不同阶段颗粒间接触力的变化规律,详细分析了数值模拟结果回收率偏高和贫化率偏低的原因。     

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。     

毛公铁矿大结构参数无底柱分段崩落法多分段放矿实验

针对毛公铁矿生产中矿石回收率低、崩落矿石放出量少的问题,依据其采场结构参数,进行了1.6 m、1.8 m 2种崩矿步距条件下矿石回收、矿石残留体形态及其形成过程的物理相似模拟放矿实验。实验结果表明:首采分段放矿时,矿石回收率基本稳定在40%~50%;第2分段以后的放矿中,矿石回收率稳定在70%~90%,混岩率稳定在35%左右;上一分段脊部残留矿石将在下一分段逐渐回收;放矿过程中正面废石会较早混入放矿过程,造成矿石贫化;综合分析实验结果得出:1.8 m崩矿步距矿石回收率优于1.6 m。     

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。     

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。     

程潮铁矿采场结构参数优化的研究

分的了程潮铁矿贫化产生的主要原因,指出采场结构参数是影响贫化率指标的一个重要因素。运用物理和计算机模拟放矿手段,找出分段高度,进路间距和崩矿步距三者之间的数量关系,确定最优的采场结构参数,为开拓和采准设计提供了理论依据。     

石人沟铁矿三期工程采矿方法选择

分析比较了石人沟铁矿三期工程选用分段空场嗣后充填法与无底柱分段崩落法的优缺点,并进行了经济技术比较。结果表明：采用分段空场嗣后充填法,较无底柱分段崩落法资源利用率高、基建投资少、效益好、占地少、不搬迁村庄、尾矿得到综合利用、井下排水量小,推荐选用分段空场嗣后充填法。石人沟铁矿需对已有的三期开拓工程做必要的调整,以满足调整后的分段空场嗣后充填法。     

程潮铁矿放矿模拟试验研究

为了减少对矿产资源开采的浪费,提高矿石回收率,对武钢程潮铁矿进行矿石开采的放矿规律研究,进行采场结构参数的优化.根据物理相似模拟原理及正交试验原理,对采场进行分段高度、进路间距、放矿步距的三因素正交相似模拟放矿试验,探索三因素对矿石回收率的影响.并结合采场实际情况.给出适当提高当前放矿步距的有效建义.     

大冶铁矿缓倾斜挂帮矿开采方法的研究

根据大冶铁矿采用无底柱分段崩落法开采的情况 ,就其挂帮矿倾角缓、一端与露天坑相连的赋存特性 ,提出采用联合开采的方法 :挂帮矿的主体部分采用改进型分段空场法 ,靠近露天坑部分采用无底柱分段崩落法开采。使矿山现行的无底柱分段崩落法作业习惯、管理操作经验和原有的机械设备能得到充分利用 ,提高了矿石回收率 ,增强了生产的安全性。同时对改进型分段空场法在该矿进行了实施