崩落矿岩散体流动规律研究

从崩落矿岩散体物理力学性质出发，对矿岩散体流动规律进行了理论分析，把矿岩散体流动规律研究分为两个过程：整体流动和细小颗粒渗透流动。通过试验探明了放出体形和大小受矿石块度组成的影响情况；同时，采用不同矿石颗粒和废石颗粒组成，对覆盖岩层下放矿进行室内试验，分析了废石层细小颗粒渗透的过程和机理，以及细小颗粒渗透作用对放矿贫化的影响，为放矿贫化研究提供理论和试验依据。     

白银深部铜矿低贫化放矿出矿管理研究

无底柱分段崩落法低贫化放矿方式要求限制废石漏斗在出矿口的破裂。白银深部铜矿矿岩界限很不明显且围岩含有品位 ,在出矿口根据肉眼判断废石漏斗的破裂误差大 ,且出矿管理难度大 ,为此 ,采用控制放出矿量的方法 ,较好地实现了低贫化放矿问题。     

白银铜矿出矿控制点选择的实验研究

通过分析非均匀矿岩散体流动特性对出矿控制点的影响，进行了多分段放矿实验室立体实验，结果得出：在白银铜矿崩落矿岩条件下，当矿岩散体覆盖层颗粒不小于矿石时，出矿控制点是在见到覆盖废石正常到达出矿口便停止放矿，就整个矿体而言，可以取得较好的回采指标。当覆盖废石颗粒远小于矿石时，出矿控制点以当次废石混入率取30％为最好。     

低贫化放矿与放出矿石块矿率的关系

通过分析覆岩下放矿时矿岩颗粒在运动场中的移动分布规律以及低贫化放矿时放出矿石与矿石块矿率的关系,提出了提高放出矿石块矿率的可行途径。     

非均匀矿岩散体放矿的计算机模拟

分析非均匀矿岩散体在放矿过程中的流动特点，提出非均匀矿岩散体计算机模拟放矿过程的思路，散体堆体由覆盖废石层和矿石层两部分组成的，散体颗粒的粒径组成分成1－10组，用中间值表示每一组颗粒的粒径，颗粒重作圆形单元，它的移动受单元或边界之间的阻碍作用，运动方式有向左移动，向右移动和处于稳定平衡状态，考虑单个颗粒的速度引起的冲击作用以及颗粒的摩擦力，引入调整参数来调整模拟误差。颗粒位移的计算循环是通过一次次的遍历所有颗粒来进行的。     

无底柱分段崩落法放矿规律的PFC~(2D)模拟仿真

利用基于颗粒流的离散元方法,对无底柱分段崩落法覆岩下放矿的崩落矿岩移动规律以及矿石损失贫化过程进行了数值仿真。以矿石回收率和废石混入率为检测指标,对比分析平面放矿和立面放矿2个不同的放矿方案的优劣。研究发现,在相同的放矿条件下,平面放矿方案比立面放矿方案更加合理。在同一放矿模型中,通过对比5种不同摩擦性质颗粒在立面放矿方案下的放出体形态,发现在结构参数和放矿方案既定的情况下,矿岩散体内摩擦角会影响放矿效果:颗粒间摩擦系数越大,放出椭球体的偏心率越大。     

崩落矿岩混杂规律研究

本文以二次回归正交放矿计算机模拟试验为研究手段，以单一采场为研究对象，详细地阐明了混杂层厚度、矿石回收率贫化率指标与漏气间距、一份放出量、截止废石混入率及阶段高度之间的数学关系。研究指出：在放矿过程中，崩落矿岩的直接接触表现为一个厚度和矿石品位空间分布状态都不断变化的混杂层．保持混杂层的空间完整性和均匀性，有利于获得理想的放矿控制效果。     

覆盖岩层下矿岩流动过程数值模拟

利用离散元中刚性块体模型，模拟了多种放矿制度下，覆盖岩层与矿石的相互作用及移动过程，反映了矿岩的流动特点和接触线变化过程。研究表明，用离散元方法模拟非均匀矿岩散体运动过程是适合的，能够用于采场结构参数优化、出矿方式选择、放矿管理和对矿石的损失与贫化指标进行预测。     

铲入深度对无底柱分段崩落法放矿效果的影响

针对无底柱分段法采矿损失贫化大这一技术难题,采用大结构参数单漏斗放矿模型,研究了放矿过程中铲入深度对放出矿石量、矿石回收率及混岩率等指标的影响。结果表明:放矿端部正面废石会早于顶部废石侵入放矿过程;当铲入深度较小时,混岩率增加速率比较缓慢,放矿口会频繁出现结拱;随着铲入深度的增加,混岩率增加速率增大,且放矿口不易出现结拱;同时发现,放矿口矿岩的不均匀的流动是正面废石较早和大量侵入放矿过程的一个重要影响因素。     

低贫化放矿的PFC~(2D)数值模拟

以无底柱分段崩落法放矿作为研究对象,利用PFC2D程序分别模拟截止品位放矿和低贫化放矿,以矿石回收率和废石混入率作为比较指标,对所得结果进行对比分析,得出低贫化放矿方式更为合理的结论,能够有效改善矿石的回收效果。     

高阶段大量放矿技术的研究与应用

华锡集团铜坑矿采用分阶段"深孔强制崩落隔火矿柱、采空区和大量放矿"方案治理细脉带特大事故隐患区。根据放矿试验研究,建立放矿数字模型,确定采用大块覆盖、高阶段斜面放矿方法回收细脉带特大事故隐患区第一爆区崩落矿石,采区矿石回收率达65.9%。     

阶段崩落法放矿中侧面崩落岩石混入量和放矿制度间的关系

本文通过对崩落矿块的随机模拟放矿和物理模拟放矿说明,侧面岩石混入量与放矿制度有关,并从数量上给出了这种关系。指出了那种认为放出体的形状与放矿制度无关,从而认为侧面岩石混入量与放矿制度无关的观点是错误的,根据那种观点预测出的侧面岩石混入量同样也是错误的。此外,文中还指出了降低侧面岩石混入量的途径。     

铀矿石湿度对氡析出率影响的研究

通过铀矿石模型的氡析出率与湿度关系试验得知，向铀矿石表面淋水，可以使其氡析出率降低到原来的1／10左右。此试验结果可对井下喷水降氡改善辐射环境提供重要依据。     

大厂铜坑矿放矿试验研究

为了解决大厂铜坑矿放矿过程中矿石贫化的问题,开展放矿方式的物理试验模拟研究。利用大型物理放矿模型,分别进行平面放矿和斜面放矿两种不同放矿试验,然后以矿石回收率和贫化率为检测指标,对所得结果进行比较。结果表明,在大厂铜坑矿推行斜面放矿方式是可行的,推荐采用斜面放矿方案。     

改流体放矿技术实验研究

为解决无底柱分段崩落法矿石回收率低的问题，以中厚倾斜矿体为研究对象，针对矿岩散体中废石的混入特征，提出了改流体放矿技术。设计了6种改流体放矿方案，通过自制室内相似模拟试验装置，开展了改流体放矿实验，得到了效果较好的改流体放矿方式。为进一步验证该技术效果，在矿体倾角45°~55°及分段高度10~14 m条件下，与常规截止品位放矿实验进行了对比。结果表明，改流体放矿技术能有效阻止废石流动，矿石回收率提高20%左右。研究成果为中厚倾斜矿体的高效开采提供了新的思路。     

铜坑矿放矿试验研究

为了解决铜坑矿放矿过程中矿石贫化的问题,开展了放矿方式的物理试验模拟研究。并利用大型物理放矿模型,分别进行了平面放矿和斜面放矿两种不同放矿试验;然后以矿石回收率和贫化率为检测指标,对所得结果进行比较。在铜坑矿推行斜面放矿方式是可行的,并推荐采用斜面放矿方案。     

放矿过程中岩石混入与输出矿石块矿率的关系研究

本文就影响镜铁山矿输出矿石块矿率因素进行了分析研究。研究表明，放矿过程中岩石混人对采出矿石的粒度组成有直接的影响。在镜铁山矿条件下，减少放矿过程中的岩石混人，是提高镜铁山矿输出矿石块矿率的重要途径之一。     

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。