结块矿石诱导跌落冲击崩解因素的正交试验

含硫破碎矿石堆积易产生二次结块,利用诱导崩落实现结块矿石跌落冲击破碎的自然崩解是一种新的处理结块矿石的方法。在分析结块矿石跌落冲击崩解效果的影响因素的基础上,基于ANSYS-LSDYNA数值仿真试验方法,以崩解率为指标,构建结块矿石跌落破碎正交试验设计表L25(56),运用直观分析方法确定各因素的极差,绘制崩解率与因素之间的趋势图获得各因素对崩解率影响的重要性及变化规律,分析矿石诱导跌落冲击破碎的崩解效果。研究结果表明:运用正交试验方法,通过较少的试验次数,可获取诱导跌落冲击崩解的因素响应规律;在诱导跌落冲击破碎崩解中,各因素变化与崩解率之间存在一种非线性关系,跌落角度的影响最显著,其显著度(从强到弱)排序为跌落角度(B)、胶结软弱面的抗拉强度(C)、跌落高度(A)、胶结软弱面的抗压强度(D);提出在工程实践中的诱导跌落崩解的影响因素控制措施,为矿山的诱导破碎结块矿石提供了依据与技术指导。

含硫结块矿石诱导崩落分解特性分析

针对铜坑矿矿石结块问题,运用爆破放顶技术,诱导结块矿石的自然崩落分解。以结块矿石为研究对象,利用LSDYNA数值软件对不同跌落角度、跌落高度和弱结构参数条件下的跌落过程进行仿真模拟试验,获得了结块矿石的崩落分解规律,提出了相应的诱导崩落技术参数。研究结果表明:1结块矿石在跌落高度为5 m和崩落角度30°时能够获得很好的崩解效果,崩解率达到100%。2结块矿石与触地接触面的高度应不小于5 m,并且诱导爆破超深面与水平形成的夹角θ需满足5°<θ<30°。研究结果为实施诱导破碎结块矿石的技术工艺和参数提供了理论依据。

结块矿石诱导崩解工艺参数的响应面法优化

含硫破碎矿石堆积产生二次结块,利用诱导崩解技术实现结块矿石跌落冲击破碎是一种处理结块矿石的新方法。采用ANSYS-LSDYNA仿真模拟与响应面分析相结合的方法,实现了以结块矿石崩解率为崩解效果评价指标的工艺参数优化。在单因素试验的基础上,根据Box-Benhnken试验设计原理,获得了各因素对崩解率影响的显著程度,绘制了各因素及其交互作用对崩解率影响的响应曲面和等高线;以跌落高度、触地角度、弱结构体抗拉强度为自变量,崩解率为响应值,建立了响应面方程。研究表明:触地角度对崩解率影响最为显著,其次是跌落高度,抗拉强度影响最小;确定了矿山诱导崩解结块矿石工艺参数值围:跌落高度A≥5.8 m、触地角度B=52°~62°,抗拉强度值越小越好。最后,提出了诱导控制措施,为矿山诱导崩解结块矿石提供了技术指导。