无底柱分段崩落法崩落体形态的研究现状与展望

无底柱分段崩落法的最显著缺点是损失贫化大,主要由覆盖岩层下放矿引起。崩落体是放矿的对象,充分认识崩落体的形态对降低矿石损失贫化有着重要意义。在分析崩落体形态影响因素的基础上,从崩落体形态的试验研究、崩落体形态对放矿效果的影响等方面总结和探讨了其研究现状。崩落体形态受爆破参数、矿体及覆岩性质、松动体、放出体、残留体、采场结构参数与放矿工艺等的影响。目前,现场准确实测是崩落体形态研究的难点,物理模拟、数值模拟是崩落体形态研究的主要手段,寻求合适的爆破替代手段是提高物理模拟与生产实际相似性的关键。崩落体几何形状、块度组成、崩落体陷落区等均对放矿效果产生影响,应将回采过程看成一个有机整体,进一步定量研究放出体、松动体、崩落体三者之间的关系机理,从而获得最佳的放矿效果。     

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。     

无底柱分段崩落法崩落体状态的数值模拟研究

针对无底柱分段崩落法采矿中损失贫化大的问题,通过数值模拟的方法,对回采系统中起决定性作用的崩落体形成过程进行了模拟,通过对初始应力平衡、爆破挤压、爆后回缩3个阶段的模拟计算,查明了崩落体形成各阶段的应力及外形特征。研究结果表明,崩落体呈近似椭球形,其外形上部略宽,下部略窄,崩落体形态外部边缘并不光滑,存在明显的矿岩混杂现象,研究结果对矿山放矿等实际生产工作具有很强的指导意义。     

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。     

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。     

采空区矿柱安全缓冲垫层分析与模拟

基于东升庙铅锌矿采空区状况,对采空区冒落体对下阶段矿柱影响进行力学分析,得到冒落体冲击力,并对矿柱可承受冲击荷载数值进行计算,得到矿柱承受冲击的荷载。运用数值模拟方法对冲击荷载作用下的阶段矿房进行模拟。研究结果对东升庙铅锌矿2#矿体采空区防治冒落灾害提供理论参考。     

崩落法开采上覆崩落体降雨入渗及突水模拟研究

崩落法开采形成的上覆崩落体具有较强透水性,它为地表雨水进入井下采场提供了良好的通道,在强降雨期间地表塌陷坑汇水会严重威胁采场巷道、采矿设备及人员的安全。因此,研究上覆崩落体内渗流及突水的发展过程对保证矿山安全生产意义重大。以程潮铁矿井下采场突水灾害为工程背景,结合突水发生机理,采用Brinkman方程来表征流体在上覆崩落体内的渗流,建立相应的计算模型;运用COMSOL数值模拟软件模拟塌陷坑内积水通过上覆崩落体向井下采场的稳态渗流和突水过程,研究入渗和突水发展过程中的规律。研究结果揭示了水在上覆崩落体中有关渗流速度和压力的规律以及采场突水灾害的主要致灾因素,为矿山安全生产提供指导。     

弓长岭井下铁矿崩矿步距优化研究

优化崩矿步距的原则,可归结为使放出体的上部形态与残留体和崩落体总体边界相符。本文通过试验的方法确定了弓长岭井下矿放出体、残留体基本形态,又通过现场标定出矿过程中废石混入的时间与混入率,推断出崩落体的基本形态,确定了相应采场结构下崩矿步距的合理值。     

梅山铁矿塌陷区塌落规律分析

依据梅山铁矿岩体崩落的具体过程，通过对上部岩体的崩落机理及崩落体内不同块度散体的流动规律分析，运用散体运动规律预测了崩落体内岩石的块度分布及运动特征。     

矿石崩落体形态与放矿效果的关系研究

本文通过分析和试验初步认识了崩落体的形成过程及其复杂形态,并根据无贫化放矿理论提出了通过矿石残留体与崩落体共同构成的堆积形体与放出体尽量相符,以实现纯矿石总体回收最大的思想。     

无底柱分段崩落法放出体、松动体、崩落体三者关系模型

本文分析了无底柱分段崩落法放出体、松动体、崩落体之间的相互制约关系,从体积参数角度建立放出体、松动体和崩落体之间的一般循环函数关系,并对函数的具体解法加以详细阐述分析。     

无底柱分段崩落法爆破模拟试验模型的建立

通过对影响无底柱分段崩落法崩落体形态的因素分析，选取了主要的影响参数，根据相似定理，利用量纲分析法导出了无底柱分段崩落法模拟试验中的重要相似准则，依据这些准则确定了模拟试验中模型的主要参数，为模型的建立提供了理论依据。     

无底柱分段崩落法应进一步研究的几个问题

本文分析了目前无底柱分段崩落法应用中存在问题，指出了应对覆盖岩层的自然分级、崩落体形态以及放出体——松动体——崩落体三者关系进一步深入研究，强调把放矿与爆破作为一个有机整体进行综合研究，对于优化结构参数，降低矿石损失贫化，提高矿山经济效益具有重要意义。     

弓长岭井下矿改进采场结构的研究

针对弓长岭井下矿无底柱分段崩落法矿石损失贫化居高不下的生产问题，应用崩落体理论与随机介质放矿理论的研究成果，分析出主要原因是现用采场结构不当。依据崩落体、残留体与放出体三者形态的相符关系，提出了采场结构的改进方案。该方案已投入工业试验。     

崩落体状态及内部矿岩移动规律研究

为了解决无底柱分段崩落法采矿中损失贫化大的问题,通过数值模拟,对崩落体形成过程进行了模拟,确定了崩落体的外部形态,并通过放矿过程中对颗粒位移监测的方式进行了矿岩移动规律研究。研究结果对指导矿山生产具有很强的实际意义。     

基于仿生群落体原理的无废开采系统的研究

采用常规的治理方法不能完全消除矿山的废料，只有从矿山自身系统出发，将所产出的废料消化在其各工艺过程中，才可能实现矿山的无废开采。本文首先介绍了仿生群落体的意义及其设计原理与方法，然后结合鑫汇金矿实际情况，依照仿生群落体的食物链原理，对矿山产出的废料进行了总体设计，把粗尾砂用于采场胶结充填，细尾砂用于采场非胶结充填；将掘进废石筛分破碎，粗粒级用于建筑，细粒级用于铺路；采用浮选的方法，从炼金剩下的浸渣中提取铅锌精矿，剩余的尾渣则转化为有用的硫铁矿产品。经过三年多的试验和实践，系统地消化和利用了矿山生产排出的废物，实现了矿山无废开采，年产铅锌精矿4100t、硫铁矿1．65万t、碎石3．5万m^3取得了显著的经济效益和社会效益。     

刚体转动惯量实验中影响阻力矩因素研究

通过理论和实践,对在推导刚体转动惯量的测量公式时所采用的近似方法以及测量刚体转动惯量时由于仪器使用的选择对阻力矩带来的影响作以分析,从而总结出影响阻力矩的因素,进而指导测量,降低误差。     

动力车测试机标定方法的研究

根据动量矩守恒定律设计测试机的转动惯量标定方法,进行分析后得出相关结论。     

矿用自卸汽车举升机构的动力学分析

对矿用汽车以及相应大载重量的半挂自卸汽车举升时的车箱惯性力进行计算。它涉及举升机构的速度和加速度分析、车箱转动惯量和惯性力计算等。这些内容在过去专用（自卸）汽车设计资料上鲜有介绍。     

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。