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。

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。

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。

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。

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 。

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。

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。

大断面硬岩巷道中深孔爆破试验研究

充分利用设备潜能,加大炮孔深度和炮孔直径,采用中深孔爆破技术,减少辅助作业时间,加快巷道掘进速度可获得较大的经济效益。在试验中通过采用较大炮孔直径和装药直径,并不断完善掏槽方式和光面爆破参数,优化设计方案,最大限度地发挥底部集能掏槽形式掏槽爆破的技术优势,提高掏槽效率。同时加强现场组织管理,试验研究取得了良好的效果,掘进循环进尺和巷道周边成型质量明显提高。

小型露天采石场中深孔爆破方案优化设计

钻孔爆破方式的选择是采矿成本高低的一个重要制约因素。通过调研绵阳地区部分小型露天采石场使用的中深孔爆破的方案,分析并指出其在爆破质量、生产安全性能和效率方面存在的不足之处,根据矿体赋存条件和实际生产状况对该中深孔爆破方案进行了重新设计,并进行了矿山现场实践,在安全生产和经济效果方面取得了良好的效果。研究成果可用于小型采石场。

某石灰岩矿中深孔爆破参数优化研究

针对某石灰岩矿劳动强度大、生产效率低、安全条件差的开采现状,应用中深孔房柱法,借鉴露天台阶爆破参数设计及优化方法,通过正交试验法对抵抗线、孔排距、堵塞长度等3个影响爆破效果主要因素进行优选,并进行了爆破震动测试.确定了合理的中深孔凿岩爆破参数,降低了爆破大块率,改善了爆破效果,降低了矿山成本.

无底柱分段崩落采矿法在那林金矿的试验研究

针对那林金矿矿体倾角缓、地质品位低、矿岩非常破碎的开采技术条件及矿山近年生产勘探出许多中厚矿体的具体情况,进行了中深孔无底柱分段崩落采矿法试验研究。介绍了无底柱分段崩落采矿法试验方案、回采顺序及回采工艺,探讨了与采矿方法相关的技术和管理问题。现场工业试验表明,无底柱分段崩落采矿法可以解决留矿采矿法采场作业不安全、放矿困难的问题,取得了良好的应用效果。

预切顶中深孔房柱法在香炉山钨矿的应用

介绍了预切顶中深孔房柱法在香炉山矿区西部矿段厚大缓倾斜矿体的应用情况。就采场结构、工程布置和施工工艺等关键技术作了较详细说明,对应用中遇到的技术、施工难题进行了针对性分析,并提出了完善与处理措施。

地下矿山中深孔落矿爆破块度控制技术研究

扇形中深孔爆破的落矿方式在大红山铜矿中的应用占总采矿量的61%以上,但大块产出率较高严重制约着矿山供矿强度,平均大块率高达22.7%。为了降低大块率,实现矿山生产的高效发展,提出采用环形中深孔爆破落矿工艺并进行了现场试验,试验结果表明环形中深孔爆破落矿可使平均大块率降低至10.3%,与传统扇形中深孔落矿相比较,平均大块率降低了12.4%,使盘区当班日供矿量增加152.29 t,增长率为51.1%;减少了处理大块所耽误的时间和二次破碎的炸药与雷管的消耗,在提高出矿效率的同时,降低了落矿成本,取得了良好的爆破效果。

望儿山金矿中深孔预注浆堵水技术研究

比较了"中深孔预注浆堵水"和"顶水注浆"、"璧后注浆"的优缺点,介绍了"中深孔预注浆堵水"技术治理望儿山金矿南风井贯通巷道出水密集段的工艺特点,总结提出了中深孔预注浆堵水工作的几点建议。

台阶式中深孔延时加强松动爆破

通过山体爆破工程设计实例,介绍了台阶式布孔方法以及中深孔延时加强松动爆破施工的设计思路。提出了孔排距、炸药单耗、装药结构、起爆方式等爆破参数的确定方法。通过该工程中采用的孔内外联合延时非电起爆网路,达到了单孔单响的目的。测振数据表明,本次爆破施工有效地控制了爆破振动和飞石,取得了比较满意的爆破效果,对类似工程有一定的参考价值。

煤矿岩巷束状孔掏槽爆破掘进试验研究

国内煤矿井下岩巷掘进以传统钻爆法施工为主,其效率低,难以适应煤矿强化开采的需要,研究提高钻爆法的掘进效率对于煤矿生产具有重要意义。影响掘进效率的关键因素是炮眼深度和掏槽爆破效果,本文从增加炮眼深度和改善掏槽效果的角度出发,设计采用束状中深孔掏槽方式,在发挥中深孔掏槽优势的同时,利用束状孔最优埋深条件下的当量球形漏斗,实现炮孔的充分利用,改善掏槽效果,从而提高掘进循环进尺和效率。试验表明,与传统浅孔楔形掏槽相比,束状中深孔掏槽爆破掘进每炮循环进尺提高了45%,效果显著。

“锚杆护顶浅孔+中深孔留矿”法在高井槽铁矿的应用

针对高井槽铁矿原采矿方法顶板维护难题,提出了锚杆护顶浅孔+中深孔留矿法采矿方案,将矿体分为两层,上层用浅孔爆破回采,下层用平行中深孔落矿,上、下两层同时自下而上推进,利用锚杆对局部不稳固顶板进行加固。该采矿方案在矿山进行了采矿实验并取得成功,相对原开采方案,新方案千吨采切比减少了2.42 m·kt^(-1),综合回收率提高了5.2%,采矿工效提高了2.3 t·工^(-1)·班^(-1),生产能力提升了120 t·d^(-1),大块率下降了4.3%,采矿直接成本下降了5.6元·t^(-1),该采矿方案具有较好的应用推广价值。