分段崩落法斜壁放矿损失贫化机理研究

分段崩落法开采中厚倾斜矿体时,实际生产中普遍存在较高的矿石损失与贫化问题。因此,为了提出降低矿石损失贫化的技术措施,结合物理模拟实验和放矿理论分析,对中厚倾斜矿体开采中的矿石损失贫化机理开展了研究。并根据研究结果,主要分析了开采中厚倾斜矿体时崩落矿岩流动规律及回采中废石混入的演变机理;并从放出体理论的角度分析了导致矿石贫化的废石混入的主要原因;最后根据实验和理论分析,从控制矿岩流速方向提出了相应措施。     

基于模糊数学的采矿方法优选研究

某矿山中厚矿体采用分段空场法连续开采,由此产生了空区顶板暴露面积过大而导致冒落等地压显现情况,为此需重新选择适合中厚矿体的开采方法。采用模糊数学法对采矿方法进行优选,最终得出分段空场嗣后充填法为最优采矿方法,并选择试验采场进行开采方案设计和实施。实践表明,此方法符合矿山生产需求,维护了采场稳定,增加了生产能力,并降低了矿石的贫化、损失。模糊数学法优选采矿方法具有较强的科学性和可行性。     

中厚倾斜矿体导流放矿实验研究

为了降低中厚倾斜矿体开采过程中的损失贫化,改革传统的矿岩接触形式,采用新型导流结构将覆岩与爆破矿石隔离。采用正交设计方法确定了9组实验方案,开展了斜壁导流放矿物理模拟实验。实验结果表明,与传统放矿方式相比,新型导流放矿能明显改善矿石损失贫化指标;采用极差分析法分析了矿体厚度、矿体倾角、分段高度三因素对矿石回收率、贫化率、回贫差的敏感性,得知矿体厚度对矿石回收率、贫化率的影响最为显著,分段高度对矿石回贫差的影响最为显著;作出了各因素对放矿指标影响的直观分析图,分析了各因素对放矿指标的影响规律。本研究为中厚倾斜矿体采矿技术经济评价和分段崩落法结构参数优化设计提供了依据。     

西石门铁矿缓倾斜破碎矿体崩落法开采损失贫化控制

西石门铁矿北区新探矿体为缓倾斜破碎的厚-中厚矿体,地压显现严重,属于极度难采矿体。矿山采用无底柱分段崩落法开采,受矿体倾角和厚度限制,开采中损失贫化较大。为制定损失贫化控制措施,在研究矿石散体流动规律、矿岩冒落规律和损失贫化发生过程的基础上,根据垂直方向上回采分段数量的差异将矿体划分为不同开采区域,分别制定了损失贫化控制措施。针对3个分段的回采区域,因其贫化会较大,主要制定的贫化控制措施是实行当次废石混入率与单一步距总的放出量2项指标控制的低贫化放矿;针对小于3个分段的回采区域,若矿石被崩入空区,由于下部分段无回收条件,损失会较大,需控制损失,可采用双进路同步距回采的方式,促使矿岩快速冒落形成覆岩下放矿条件,减少崩入空区矿石量;另外总结了回采过程中脊部存留矿石问题的处理措施。这些措施在西石门铁矿北区新探矿体开采过程中得以应用,损失率为16.34%,贫化率为22.51%,效果良好。     

西石门铁矿缓倾斜破碎矿体崩落法开采损失贫化控制

西石门铁矿北区新探矿体为缓倾斜破碎的厚-中厚矿体，地压显现严重，属于极度难采矿体。矿山采用无底柱分段崩落法开采，受矿体倾角和厚度限制，开采中损失贫化较大。为制定损失贫化控制措施，在研究矿石散体流动规律、矿岩冒落规律和损失贫化发生过程的基础上，根据垂直方向上回采分段数量的差异将矿体划分为不同开采区域，分别制定了损失贫化控制措施。针对3个分段的回采区域，因其贫化会较大，主要制定的贫化控制措施是实行当次废石混入率与单一步距总的放出量2项指标控制的低贫化放矿；针对小于3个分段的回采区域，若矿石被崩入空区，由于下部分段无回收条件，损失会较大，需控制损失，可采用双进路同步距回采的方式，促使矿岩快速冒落形成覆岩下放矿条件，减少崩入空区矿石量；另外总结了回采过程中脊部存留矿石问题的处理措施。这些措施在西石门铁矿北区新探矿体开采过程中得以应用，损失率为16.34%，贫化率为22.51%，效果良好。     

赤马山铜矿分段矿房法试验研究

赤马山铜矿系中厚以上矿体,上盘中等稳固。采用浅眼留矿法开采时,贫化损失大,采矿强度低,难以适应当前生产要求。为改革采矿方法,试验用分段矿房采矿法,即将矿房设计成菱形,减小上盘围岩暴露面积,以此控制采场的稳定性。这种采矿法大幅度提高了采场生产能力,降低了矿石的贫化损失和采矿成本,对同类矿体开采提供了有益的经验。     

分段空场法分区回采在芨岭铁矿的应用

甘肃金昌铁业集团公司芨岭铁矿矿体属倾斜中厚矿体。矿山主体采矿方法为分段空场法,分段高度为10 m,采用中深孔爆破回采。多年来矿石回收率一直徘徊在50%左右,贫化率高达29%左右。研究表明,分段空场法在该矿应用时存在下盘废石开挖量大、放矿时下盘矿石残留损失大、顶柱无法回收等一系列问题。针对上述主要问题,采用了分段空场法分区回采工艺。实践表明,分段空场法分区回采可使矿石回采率由50%左右提高到68%～71%,贫化率由29%降低到17%～20%,因而经济效益显著。该工艺可给类似矿山提供借鉴。     

平底结构分段空场法在倾斜中厚矿体中的应用

为了提高生产能力,针对马坑矿业的矿区地质及矿体特征提出了中深孔落矿-电铲出矿的平底结构分段空场采矿法,并针对该法在马坑矿业生产中的优缺点,进一步分析提出了实行积极的地压监测与管理、改善中深孔爆破性能及参数等提高其适用性和安全性的改进方法。实践表明,开采倾斜中厚矿体采用"分段凿岩、分段回采、空场放矿"时,矿石回采率达到87%,贫化率32%,大块产出率12%。     

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。     

岩金矿山倾斜中厚矿体开采综合技术研究

针对那林金矿开采技术条件,分别采用分段崩落法、分层崩落法开采倾斜中厚矿体和倾斜薄矿体,综合运用光面爆破与喷锚网支护巷道维护技术、中深孔逐孔爆破技术和损失贫化控制技术,取得了矿块平均生产能力达214.11 t/d;矿石综合贫化率21.87%;回收率71.98%;综合成本246.04元/t的较好技术经济指标,为同类矿床的开采提供了成功范例。     

上向水平分层进路充填法在夏家店金矿的应用

陕西夏家店金矿上下盘围岩稳固性较差，属于难采矿体。原采用空场法和崩落法试采，贫化损失率高达20%～40%，采出矿石品位低，资源利用率低，技术指标与经济效益差。为了降低采矿的损失贫化率，提高经济效益，选用上向水平分层进路充填采矿法，有效减少采矿过程中的矿石损失，回采率达94%，贫化率为6%；采场布置简单，减少采准切割工程量，节省工程费用，缩短采场准备周期，降低采矿综合成本；简化回采工艺，提高劳动生产率，降低生产或非生产性材料的消耗，实现低成本生产；提高资源利用率，延长矿山生产年限的同时，提高矿山经济效益，符合当前绿色矿山建设的要求。     

干式充填法在五龙沟金矿薄矿体回采中的应用研究

为合理开发利用地下黄金矿产资源，达到技术经济合理、回采率高、贫化率低、生产成本低的目的，针对五龙沟金矿倾斜或急倾斜薄富矿体回采提出了采矿方法的研究，通过对比分析无底柱分段崩落法与干式充填法，得出矿山采用干式充填法技术参数提升空间大、应用效果显著。干式充填法的应用有效降低了矿山回采综合损失率和贫化率，解决了以往薄矿体回采时高贫化高损失的技术难题，同时符合《黄金行业绿色矿山建设规范》中矿井废石就地充填的要求，距离绿色矿山建设更近一步。     

雷家寨铜多金属矿采矿方法选择探讨

雷家寨铜矿矿体为薄—厚矿体,倾角24°～30°,顶、底板围岩和矿体较稳固。根据矿岩产状及稳固性特征,提出采用房柱法和底盘漏斗空场法进行开采。研究表明,两种采矿方法采用后,降低了损失率、贫化率,提高了矿山生产的安全性,降低了劳动强度,提高了经济效益。     

两步骤分段空场嗣后充填法在落凼矿应用研究

落凼矿原使用的留设矿柱的分段空场嗣后充填采矿法存在损失率偏大的问题。针对该问题,提出采用两步骤分段空场嗣后充填连续采矿法进行开采,以降低落凼矿的采矿损失率,并根据矿体的倾角不同提出两种不同的底部结构布置方式,以降低采场的贫损指标和采切工程量。试验结果表明:与原有采矿方法相比,该采矿方法经济技术指标占优,安全可靠,大大降低了采矿损失率,提高了回采率,大大提高了落凼矿的经济效益,可在落凼矿推广使用。     

近水平极薄矿体采矿工艺研究

近水平极薄矿体由于矿体薄、倾角几乎水平,爆破的矿石难以自溜,导致生产效率低、贫化损失大。为提高矿山生产效率,结合南温河钨矿极薄矿脉开采现状,提出了双侧侧向抛掷爆破采矿法,利用抛掷爆破技术将矿石直接抛入受矿槽内,从而很大程度上提高了生产效率。经现场试验与之前采用的采矿方法对比发现,生产效率明显提高,贫化损失率都可控制在10%以内,极大地提高了矿山的经济效益。     

急倾斜极薄矿脉小分段分采空场法应用

长期以来国内广泛应用浅孔留矿法回采急倾斜极薄难采矿体,其有着采区结构、回采工艺、装备配置较为简单,矿石能自溜运输,出矿量和品位易于调节,采矿成本低等优点,但随之而来的采矿工效低,贫化率高,作业安全条件差等缺点是亟待改进的问题。针对某铅锌银矿采用浅孔留矿法回采倾斜极薄矿脉的工程实践情况,进行了小分段分采空场法回采的应用研究。通过采场内沿脉倾向划分小分段,多分段同时作业,保证了生产能力,大大降低了矿石贫化损失率,取得了较好的效果,具有一定借鉴意义。     

崩落体形态及其影响研究

本文针对无底柱分段崩落法存在的问题，提出了崩落体的概念，通过试验得出了崩落体的形态，分析了影响崩落体形态的主要因素，阐述了放出体、松动体、崩落体三者的关系，就崩落体形态对放矿的影响进行了研究。并对今后无底柱分段崩落法降低损失贫化具有重要的指导意义。     

某铁矿无底柱分段崩落法分段高度的确定

无底柱分段崩落法的分段高度直接影响矿山采切工程量及矿石损失贫化率,合理的分段高度能为矿山企业带来较大的经济效益。通过分析凿岩设备和矿体稳固性对分段高度的影响,得出限制本矿山分段高度的主要因素是矿体稳固性。参考国内相类似的矿山,并分析矿体稳固性对采场地压和凿岩爆破的影响,确定分段高度为12m。生产实践表明,12m的分段高度,钻孔效率高,成孔率高,爆破效果好,矿石损失贫化在合理的范围内。     

缓倾斜厚矿体采矿方法改进

所研究矿体为缓倾斜不稳固厚矿体,采用柔性假顶有底柱分段崩落法对P42~P46线矿体进行回采,在一定程度上解决了安全性差、矿石回收率低、贫化率高等问题。但要求多分段平行放矿,放矿管理难度大,且放矿高度下降到一定程度后,柔性假顶将破裂,会有部分红泥层混入矿石;需要采用切顶铺设钢筋柔性假顶,工艺复杂,采切工程量大,周期长,采矿成本高。针对这些问题,进行了工业试验。试验了分段空场法、崩落联合采矿方法在该矿体回采中的采场结构、矿块布置、回采工艺等参数。试验结果表明,该采矿方法能有效地解决放矿管理难度大、采矿成本高等问题。     

采场结构参数对矿石损失贫化的影响分析

从采场结构参数方而系统分析了影响无底柱分段崩落法损失、贫化的因素,对放矿制度及生产管理措施提出了合理建议,为降低损失贫化、提高矿产资源利用率提供了科学依据.