智能采掘装备在阶段空场嗣后充填法中的应用

随着国民经济建设的快速发展,地下矿产资源需求量不断增大,金、银、铜、铁等战略性矿产资源是国民经济的基础。为满足国家工业生产需求,需要提升地下矿山的开采效率,由于阶段空场嗣后充填采矿法便于实现机械化开采,在我国地下矿山得到了日益广泛的应用,但目前阶段其仍然存在关键环节和重点部位用人多、智能化程度较低、安全风险高等问题,如何实现安全、智能、绿色、高效开采是亟需解决的问题。本文详细介绍了采准、切割、回采三个环节智能采掘装备的特点及应用,提出了阶段空场嗣后充填采矿法的智能采掘方案,并已将该技术成功应用于矿山实际生产,实现了凿岩穿孔智能化、天井掘进无人化,对推动我国智能矿山建设提供了重要的技术装备支撑。

黑山铁矿井下爆破工艺优化与悬顶处理方法研究

针对黑山铁矿巷道掘进及中深孔爆破中存在的巷道成巷效果差、大块产出率高及悬顶等问题,对井下爆破工艺优化与悬顶处理技术进行了研究,提出将原“三角形”掏槽方式改为“梅花形”掏槽,增加掏槽孔数目,改进爆破网络,采用通讯电缆替代脚线串联起爆的爆破工艺优化方法;在此基础上,提出了双凿岩中心切割井拉槽爆破,基于爆破参数优化的大块处理及无需补孔的井下悬顶爆破处理技术体系。通过现场实践,井下大块及悬顶得到了有效控制,巷道成巷效果良好,矿石回收率提高了2个百分点,整体创收效益达约623万元,可为类似条件矿山爆破工艺优化提供指导与借鉴。

自膨胀填塞体在梅山铁矿上向中深孔爆破中的试验研究

针对上向中深孔爆破缺乏合适的填塞材料,导致炸药能量利用率低、爆破效果差的问题,研发了一种兼具高强度和强膨胀压的自膨胀填塞体。自膨胀填塞体具有在钻孔内膨胀和硬化的特性,理论上能延长爆生气体作用时间,提高爆破能量利用率。试验结果表明,相比于炮泥填塞,自膨胀填塞体填塞炮孔的爆破振动速度更高,大块率和块度峰值降低,表明其作用于岩体的炸药能量更高。此外,自膨胀填塞体能有效抑制孔口爆破能量集中对眉线的破坏作用,有利于保护眉线。自膨胀填塞体体积小,填塞性能好,具有良好的推广应用前景。

缓倾斜中厚矿体微贫损动态控制技术研究

缓倾斜中厚矿体赋存条件较为特殊,采场空顶高度较高,顶板管理困难,采准工程量大,开采难度较大,普遍存在采矿损失率高、矿石贫化率高等问题。针对鑫达黄金矿业公司囫囵图矿区32-2号脉采场桃形矿柱难回收、贫损指标不理想等问题,研发缓倾斜中厚矿体微贫损动态控制技术,系统运用全方位钻孔测斜技术,反演设计炮孔与实际炮孔的三维空间模型,研究钻孔偏斜规律,大幅度降低矿石贫化率,在回采过程中2条凿岩巷道之间的桃形矿柱采用多孔深协同组合开采技术,有效降低了采矿损失率,显著提升资源利用率和技术经济指标,可为类似矿山安全高效开采提供新的技术途径。

大团山矿床-580m以下矿体采矿方法选择的探讨

冬瓜山铜矿大团山矿床开采设计生产能力为1 800 t/d,其中-580 m中段开采系统于2006年底投产。经过几年开采,-580 m以上开采的资源逐渐枯竭,为了保证矿山生产衔接,实现大团山矿床安全、高效开采,对大团山矿床-580 m以下矿体采矿方法的科学、合理选择显得尤为重要。在分析大团山矿床开采技术条件及开采实践经验基础上,对大团山-580 m以下矿床开采提出了大直径深孔和中深孔落矿的阶段空场嗣后充填采矿法,详述了盘区划分、回采工艺以及开采时应注意的安全措施。

露天矿山深-浅耦合台阶爆破方法研究及应用

爆破大块率高一直是困扰国内外众多露天矿山的技术难题,银山矿露天采矿场由于采区地质条件复杂,爆破大块率高的现象尤为明显。为此,针对露天采矿场岩性复杂易产生大块的区域,基于岩石的物理力学性质,计算出千枚岩和斑岩爆破区域需增设的短孔孔位。为减少爆破大块的产生率,提出了中深孔爆破方法—深-浅耦合台阶爆破方法。在银山矿露天采矿场实施深-浅耦合台阶爆破方法后,爆破大块率得到有效控制并取得了显著的社会及经济效益。

基于数码电子雷管的露天矿山爆破延期时间研究及应用

为解决露天矿山中深孔爆破大块率高、爆破振动大等问题,利用数码电子雷管延期精度高、延期时间自由设置等特点,开展应用研究。通过炸药爆炸理论分析,计算出爆破网路中孔间、排间理论延期时间;通过数值模拟对爆孔周围应力及振动速度进行分析验证,并结合大量现场爆破试验数据,总结出数码电子雷管爆破延期时间对爆破块度和爆破振动的影响规律。结果表明:通过提高数码电子雷管延时精度能够有效降低爆破大块率,使矿石粉矿率从28%提高到了44.5%;通过精确控制孔间、排间延期时间,能够有效降低爆破振动。

眼前山铁矿中深孔凿岩台车远程遥控系统应用研究

采矿装备的远程遥控作业乃至自动化作业是实现矿山智能化建设的核心所在。本文以眼前山铁矿无底柱分段崩落法生产区域内凿岩作业为基础,对矿山现有Simba1354中深孔凿岩台车进行远程遥控改装,实现了凿岩作业的远程遥控、自动装卸杆、台车运行状态在线采集和预维护管理,提升了中深孔凿岩台车的自动化作业水平。中深孔凿岩台车远程遥控系统的应用,有效减少了一线作业人员,改善了工人作业环境,助力矿山实现本质安全生产。

中深孔落矿在石煤型钒矿难采矿段应用

石煤型钒矿含矿岩层矿石硬度小,节理发育,开采难度大,资源利用率低。通过采用中深孔落矿分段空场法采矿,回收了大量的矿柱、并对原有采矿方法无法回采的破碎矿段也进行了安全高效开采,对于石煤型钒矿石大规模开采积累了诸多的实验数据和科学依据,为以后矿山安全高效生产打下了良好的基础。

杨林坳矿区中深孔爆破参数优化研究

为解决远景钨业杨林坳矿区在中深孔凿岩爆破落矿过程中施工难度大、炸药单耗高、爆破效果差等问题,通过类比国内外相近的中深孔落矿技术参数,结合矿区实际选定爆破参数合理范围,在不同分段进行现场爆破工业试验,根据爆破效果选择最优爆破参数。研究表明:切割槽的最优爆破设计为排距1.3 m,孔底距0.83 m,每排3、4孔交错布置;正排炮孔的最优爆破设计为排距1.4 m,孔底距2.3~2.6 m;正排炮孔第1排排距为1.8 m,第2排距为1.2 m,孔底距为1.6~1.8 m;爆破参数优化后,爆破炸药单耗控制在0.35 kg/t以内,减少了炮孔长度,降低了大块率。

扇形中深孔爆破在采空区水平矿柱处理中的应用

对于采用空场法开采的地下矿山,采空区处理是矿山主要生产工序之一。某矿为解决地采转露采过程中采空区问题,介绍了采用扇形中深孔爆破对采空区水平矿柱处理方法。结果表明,处理效果良好,成果解决了该矿采空区问题,具有良好的指导和借鉴意义。

中深孔爆破在隆回金杏金矿顶底柱回收中的应用

文章对隆回金杏740中段224老采场顶底柱的地质条件、回收方案、中深孔布置、爆破方案等进行了仔细分析,制定合理的回采方案,为顶底柱的顺利回收创造了条件。对于中厚以上稳定矿柱间柱,通过布置采准工程,使用电子雷管、逐孔逐段、中深孔爆破方式进行回收,取得了较好效果,能为中等稳固的同类型矿山提供参考和借鉴。

中深孔爆破技术在西曲矿14308综采面的应用

为解决西曲矿综采面过构造(断层)期间因炮眼布置多、爆破效果不明显,导致推进速度慢、影响安全高效回采等难题,拟定采用中深孔爆破技术,并进行了工艺改进;应用取得了良好效果,保证了工作面的安全高效回采,此技术对该矿其他工作面过构造具有借鉴意义。

大水矿床残矿开采技术研究

莱芜铁矿业庄矿区为一大水矿床 ,曾采用预留护顶矿层隔水进路采矿法开采 ,- 2 5m中段以上矿体已呈蜂窝状。为回收该部份残矿体 ,针对该矿体的具体特征 ,采用有限元法模拟采矿开挖步骤 ,并对采场结构参数进行优化 ;改进凿岩爆破工艺 ,改善了爆破效果 ,达到了安全、经济回采的目的。

中深孔爆破在金山采石场的应用

为完成月爆破方量20000m3,金山采石场采用中深孔爆破。由于周围环境比较复杂,确定采用正方形布孔,对角式斜向起爆的爆破方案,并对爆破震动和飞石进行了安全校核。从爆后效果来看,爆破震动和飞石得到了很好的控制,大块率控制在了2%以内,达到了预期的目的。

瓮福磷矿大塘矿段急倾斜中厚多层矿体安全高效采矿方法

综合瓮福磷矿大塘矿段矿体开采技术条件、矿物加工对矿石质量的要求等,推荐采用阶段空场嗣后充填采矿方法,包括a层和b层矿混采与a层和b层矿分采分运方案。经综合技术经济比较分析,混采时推荐下行式大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,分采分运时推荐沿走向高分段下向中深孔阶段空场嗣后充填采矿法,其中混采时对不同厚度夹层的处理方式可为类似矿山含夹层多层矿体开采提供参考。

地下采矿切割槽形成技术研究

切割槽爆破是采场回采前的最后一道工序,也是关键工序,由于施工条件复杂,一直是矿山开采的难点之一。综合分析国内外矿山现状,根据有无切割天井对切割槽形成技术分为有切井拉槽和无切井拉槽两大类,结合矿山生产实际,对相应的工艺进行了详细的分析研究,对矿山切割形成技术具有积极的指导作用。装备的发展和工艺的创新是切割槽形成技术的发展方向,移动式升降平台、天井钻机掘进天井和多凿岩中心的工艺可在类似矿山推广应用。

无底柱分段崩落法中深孔爆破参数试验

在调查程潮铁矿东区的工程地质条件和现有采矿结构参数的基础上,根据利文斯顿爆破能量平衡准则,应用现场系列爆破漏斗试验方法确定了程潮铁矿东区大结构参数条件下无底柱分段崩落法合理的中深孔爆破参数;并根据相关公式应用VB语言开发了计算爆破漏斗体积的可视化程序;试验结果表明1.4—1.7 m的炮孔排距、2.6—3.0 m的孔间距为程潮铁矿合理的中深孔爆破参数。

狮子山铜矿中深孔爆破参数优化设计研究

狮子山铜矿的中深孔爆破炸药单耗大 ,大块产出率高。本文在系列爆破漏斗试验的基础上 ,对该矿的爆破参数进行了优化设计研究。研究采用了国内外正广泛探讨的小抵抗线的爆破技术 ,在保持孔网面积S =a·Wd(孔间距×抵抗线 )和单位炸药消耗量基本不变的情况下 ,减小抵抗线Wd,增大孔间距a ,使炮孔的密集系数m(m =αWd)增大。适当变化a和Wd 的值 ,可使爆炸能充分利用 。

某铀矿井下中深孔爆破地表震动效应实测研究

某铀矿井下采用中深孔爆破筑堆溶浸采矿法开采。采用BlastmateⅢ型测振仪对该矿两次中深孔爆破的地表震动效应进行了实测研究,测算出爆区的安全距离,其测试数据对类似矿山有一定的借鉴意义。