无底柱分段崩落法结构参数的影响因素及计算

分析无底柱分段崩落法的特征及其优缺点,整理了该采矿方法主要结构参数的影响因素,并归纳了主要结构参数的理论计算公式,同时通过尖山采场的室内放矿实验及现场实际效果,对归纳整理的主要结构参数计算公式进行验证。可为采用无底柱分段崩落法的矿山提供设计依据。

分段崩落法采场底部结构的参数优化

本文以室内棋拟放矿试验和计算机数值模拟为手段,在综合考虑放矿指标和矿柱承压能力的基础上,对小寺沟铜矿铲运机出矿的分段崩落法采场底部结构进行了参数优化。现在试验结果已在矿山推广应用,获得了良好的经济效益。

基于正交试验的自然崩落法底部结构参数优化

自然崩落法的底部结构处于高诱导应力作用之下,易受岩体破坏的影响,但为确保出矿水平作业的连续性,需确保出矿巷道的稳定并在其设计寿命期间能进行有效的生产作业。因此,合理的底部结构尺寸参数对矿山生产安全和效率有着重要影响。选取拉底水平和出矿水平之间高差、出矿穿脉间距、出矿进路间距、拉底高度、聚矿槽尺寸、超前拉底距离等底部结构布置参数,采用正交分析法及控制单一变量法,研究不同底部结构布置方案对底部结构位移场、应力场及塑性破坏情况的影响,结果表明:出矿水平高差×穿脉间距×出矿进路间距×拉底高度=20 m×30 m×15 m×8 m的组合参数方案为合理的底部结构布置方案。

自然崩落法底部结构稳定性影响因素及其保障措施研究

底部结构是自然崩落法开采的核心工程,也是受采动影响最大的井巷工程。针对铜矿峪矿多年来大范围底部结构破坏造成局部区域无法正常出矿,破坏区底部结构治理难度大、周期长,严重影响矿山安全等问题。基于铜矿峪矿自然崩落法多年的开采经验,结合底部结构数值模拟分析应力分布状态与实际破坏区域,从开采深度、拉底面积和采场跨度、拉底策略、支护形式、爆破质量等方面分析铜矿峪矿底部结构破坏原因,研究认为:随着开采深度的增加,要及时对底部结构进行补强支护,在生产过程中要加大拉底爆破质量的管控,才能从根本上减少应力对底部结构的破坏;在拉底面积不断增大的过程中,及时关注底部结构的应力变化,加强松动出矿,及时卸压,保证底部结构不出现破坏性地压显现。同时在针对出现破坏性地压显现的情况下,采取原位疏通和下方接矿的方式保证矿石的充分回采,为深部工程的采矿设计、出矿管理、地压治理等方面提供了有效的理论措施与实践经验。

无底柱分段崩落法结构参数研究

为减少矿石生产成本,提高矿山经济效益,对无底柱分段崩落法结构参数进行研究。以大间距结构参数理论为基础,通过正交试验法确定9组不同的结构参数,利用多分段立体放矿模型,分别进行实验室放矿试验和计算机放矿数值模拟,然后,将2种不同方法所获得的实验数据采用直接分析法和Matlab回归分析法对比研究,分析无底柱分段崩落法各结构参数对矿石回收率等的影响,并最终确定合理的无底柱分段崩落法采场结构参数。

大结构参数无底柱分段崩落法的发展及技术问题探讨

无底柱分段崩落法引入我国已有近50 a的历史,在铁矿石开采中占有重要地位,也取得了丰硕的研究成果,近年来正向大结构参数发展。从历史地位、铁矿石经济发展需求、待开发矿体赋存特征、露天转地下的适应性等方面分析了无底柱分段崩落法仍将是未来主要的采矿方法。并从设备配套、爆破问题、基于现场出矿的放矿理论等方面论述了我国大结构参数发展下需要注意的问题,对大结构参数的快速发展,充分发挥大结构参数无底柱分段崩落法的优越性具有积极意义。

无底柱分段崩落法采场结构参数优化研究

分析了目前崩落法结构参数优化的常用方法及存在问题,采用随机介质放矿理论建立了进路间距优化的数学模型,并推导出崩矿步距的理论计算公式;为了评价结构参数的综合经济技术指标,给出了采场结构参数与采出率和贫化率之间的计算公式;最后,将所提出的方法在矿山进行了实际应用,并与传统的采场结构参数优化方法进行了对比。对比结果表明,所提出的优化方法与实际基本相符。

张家洼矿无底柱分段崩落法结构参数灰色决策

以张家洼铁矿-250m中段矿体赋存条件为背景，进行了无底柱分段崩落法不同结构参数的放矿模拟试验．引入灰色局势决策理论，成功地将回收率、纯矿石回收率、岩石混入率等多目标优化问题转化为单目标优化问题．根据试验结果，采用灰色决策方法得出了张家洼铁矿-250m中段无底柱分段崩落法的最佳结构参数为分段高度12．5m，进路间距12m，放矿步距4～5m．研究结果为矿山采准设计提供了依据，研究方法为采矿工程的优化拓宽了途径．

无底柱分段崩落法大间距结构参数研究

从理论上入手分析了无底柱分段崩落法结构参数的演变过程 ,分析了大间距结构下爆破堆积和矿石脊部残留结合体与放出体的吻合关系 ,论证了大间距结构参数的合理性 ,并通过实验和实践进行了验证。也验证了这种能够大量减少采准工程量、降低采矿成本。

大结构参数无底柱分段崩落法在缓倾斜中厚矿体中的应用

随着无底柱分段崩落法在缓倾斜矿体应用条件的不断扩大,目前生产矿山中出现了加大采矿方法结构参数的趋势。对大结构参数无底柱分段崩落法在缓倾斜中厚矿体中应用的可行性进行了实验及理论研究。研究表明,在缓倾斜中厚矿体条件下,下盘残留矿量的回收是关键。而且在矿体的赋存条件一定的情况下,随着结构参数的加大,将使下盘范围内的残留矿量占分段回采矿量的比例显著增加。但只要下盘退采充分,即便是大结构参数的无底柱分段崩落法,其矿石也能得到比较充分的回收,大结构参数方案仍具有可行性。

无底柱分段崩落法结构参数优化主要途径

分析了国内外矿山无底柱分段崩落法结构参数演变过程后指出 ,继续增大分段高度由于诸多因素的限制 ,在我国并不适宜推广应用 ,而增大进路间距却是减少采准工程量、降低采矿成本、增大一次崩矿量、提高采矿强度和劳动生产率的主要途径。

自然崩落法底部结构失稳因素及支护对策研究

某铜矿使用自然崩落法开采,矿山进入深部开采后,底部结构破坏严重,传统的锚杆支护很难起到作用。针对矿山深部采区底部结构失稳问题,采用Midas-GTS有限元软件对拉底过程中底部结构的应力分布进行研究,并提出了一种底部结构联合支护方案。研究结果表明:在前进式拉底过程中,底部完全拉开后,出矿水平巷道交叉处及桃形矿柱会出现拉应力,且超出了岩体抗拉强度,基于此规律提出底部结构联合支护方案,并由数值计算可知支护后底部结构最大位移降低了38.5%。此支护方案对该铜矿山底部结构维护有一定的指导作用。

中小型矿山无底柱分段崩落法结构参数优化

针对中小型地下冶金矿山产量不大、装备水平不高、矿岩松软破碎、地压大等采矿条件,进行采用无底柱分段崩落法开采时采场结构参数的优化。通过室内物理、数值模拟和现场工业试验,结合中小型矿山的特点,探索出合理的分段高度、进路间距、放矿步距等参数,以求达到技术上合理经济上最优。该研究成果在武钢金山店铁矿余华寺矿区的使用中取得了可观的经济效益,为其它类似的矿山探索出一条提高经济效益的好途径。

马鞍山2~#矿体无底柱分段崩落法结构参数优化研究

根据无底柱分段崩落法大间距采场结构参数理论,进行了三维单体放矿实验。根据数理统计方法,绘制了矿石放出体形态;利用Matlab拟合了放出体各轴向偏心率回归方程,得出了放出体主要形态参数。以马鞍山2~#铁矿为例,在分段高度为12.5 m的情况下,确定最佳进路间距为14.5 m、最佳崩矿步距为4.5 m。

无底柱分段崩落法结构参数研究

以武钢金山店铁矿为例,通过实验室放矿试验,对金山店铁矿采用的无底柱分段崩落法结构参数进行研究分析,利用多分段立体放矿模型,通过正交试验法确定9组不同的结构参数,然后进行模拟放矿试验,最后,将所得的试验数据进行对比,分析无底柱分段崩落法各结构参数对矿石回收率等的影响,并由此确定最合理的无底柱分段崩落法采场结构参数。

无底柱分段崩落法采场结构与放矿方式研究

分析了无底柱分段崩落法传统的采场结构与放矿方式存在的问题，提出自放顶、设回收进路的采场结构和低贫化─截止品位组合式放矿方式。仿真研究表明，实施该开采方案，可使无底柱分段崩落法的应用范围更为广泛，且可成为一种高回采率、低贫化率的采矿方法。

金川贫矿区自然崩落法采场底部结构的稳定性

采用三维有限元弹塑性数值模拟方法 ,分析金川贫矿区高应力破碎岩体自然崩落法开采过程中底部结构的稳定性。结果表明 ,随矿岩崩落开采 ,崩落区下方岩层出现较大范围的塑性破坏区和拉破坏区。巷道采取多次让压支护措施 ,能确保底部结构的稳定。

大结构参数无底柱分段崩落法的发展及设备需求

无底柱分段崩落法具有采场结构简单、生产安全高效的优点,从20世纪60年代引入我国后,很快成为地下铁矿山的主体采矿方法,近年随着大功率采掘设备的投入使用,加大采场结构参数,以此提高生产效率与降低采矿成本,已成为该种采矿方法的主要发展趋势。本文结合我国矿山实际条件,从国内大结构参数开采的生产需要出发,探讨厚大矿体和急倾斜中厚矿体采矿工艺与设备的协同发展问题。

无底柱分段崩落法大结构参数实验研究

本文在分段高度 15m情况下对各种进路间距和放矿步距进行了三维模型实验。根据数理统计方法 ,通过Matlab编程求出表明进路间距、放矿步距与矿石回采率、岩石混入率、纯矿石回采率关系的回归方程。依此得出最佳进路间距为 16～ 17m ,最佳放矿步距为 5～ 6m。

无底柱分段崩落采矿法采场结构参数研究

以兰尖铁矿尖山矿区无底柱分段崩落采矿法为工程背景,为降低矿石损失贫化,采用室内试验优化采场结构参数。通过立体放矿模型,采用室内相似模拟试验研究端部边界条件下散体流动规律,并利用达孔量法测定放出体形态。根据试验结果,结合达孔量曲线,得出了矿石散体的流动参数为:α=1.833;β=0.188;α1=1.512;β1=0.224。结合放出体形态和测得的流动参数确定尖山矿区进路间距为17 m,崩矿步距为4 m。