无底柱分段崩落法放矿研究方法浅析-论文.pdf

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1、·试验研究·IM&P化工矿物与加工2014年第6期文章编号：1008—7524(2O14)06—0034—04无底柱分段崩落法放矿研究方法浅析高锋’。，甘德清，陈超(1．河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009；2．河北省矿业开发与安全技术实验室，河北唐山063009)摘要：针对无底柱分段崩落法放矿的理论与实践，研究总结了4种主要的研究方法：数学建模法、物理相似模拟、放矿仿真模拟和综合分析方法，介绍其相应的科研成果，指出各种研究方法的优势与不足，提出合理的建议。关键词：无底柱分段崩落法；放矿；研究方法中豳分类号：TD801文献标识码：A’0引言与降落

2、漏斗也随之发生相应的变化。。表示椭球无底柱分段崩落法是我国地下矿山的主要开体特征的偏心率e与椭球体的高度有关，垂直进采方法。无底柱分段崩落法端部放矿是半无限边路偏心率￡可采用幂函数回归方程表示Ⅲ。界条件下放矿，基本特点是覆岩下放矿和上下分段放矿移动空间连续[1]。国内外无底柱分段崩落法放矿的研究主要分为两个方面：一是研究放出椭球体的发育以及崩落体、放出体和残留体形态的影响因素和相互关系，根据最大纯矿石放出体的参数来确定采场最佳结构参数；二是根据统计学理论和方法研究放矿效率，以回收指标确定采场最佳结构参数。a一端壁倾角90；b一端壁倾角7O；c一端壁倾角10

3、5；1端部放矿理论l一回采巷道'2-：-放出椭球体；3一放出废石漏斗。国内外无底柱分段崩落采矿法放矿理论主要图1端部放矿放出体与降落漏斗发展示意图为三不等轴放出椭球体理论。不同的端壁倾角放2放矿研究方法出椭球体的形状见图1。2．1数学建模从图1中可以看出，在与回采进路垂直的剖根据放出椭球体理论，结合大量的物理模拟面上，椭球体的形状为左右对称漏斗，未发生明显实验，端部放矿时放出体形状为一前倾的扁椭球变化；而沿回采进路方向的剖面，当端壁前倾时，体嘲。假定扁椭球体下部在巷道高度1／3处，其矿壁截切放出椭球体，并发生前倾。而对于垂直体积计算公式为：端壁，由于矿壁粗

4、糙，放矿时沿壁面存在摩擦力，一号+abc一薏除截切椭球体外，椭球体长轴稍向前倾斜与矿壁面斜交2～4。，由此形成三不等轴椭球体。当端式中：a——长半轴；6——短半轴；c——纵短壁后倾时，椭球体截切部分逐渐减少，松动椭球体半轴；A——atan。+f。；——流轴与端壁夹*收疆日期：2013—09—30作者简介：甘德清(1962一)，男，汉族，河北抚宁县人，教援，博士，研究生导师，长期从事采矿工艺与理论方面研究，Email：gdqheutf@163．COnl。’高锋(1988一)，男，硕士研究生，从事采矿工艺与理论方面研究，Emai

5、：gao7975498@163

6、．corn·34·试验研究·IM&P化工矿物与加工2014年第6期角；L1一atan0。验方法主要是研究在放矿过程中崩落矿岩的运动根据随机介质放矿理论，东北大学任凤玉教规律，以确定采矿方法的合理结构参数，了解影响授研究放出体时提出了放出体体积计算方程和放矿石损失、贫化的各种因素以及寻求更好的放矿出体曲面方程Ⅲ。方法和合理的放矿管理制度。放出体体积计算方程：模型的几何比例一般为1：50或1：100，放矿实验中一般用经过破碎分级的磁铁矿石和白云Q，：(2)，ClJl1石颗粒模拟矿岩。做放出体基本性能实验或进行K．—方案比较时，实验物料可采用单一粒级；在模拟具式

7、中：A——端壁切余系数，A：丢+exp(一√7c体矿山的放矿实验时，常采用混合粒级。在研究U)du；K——壁面影响系数，其值大小取决于放出体形状和其基本性能时，一般采用单体模型壁面对散体的阻尼程度，一般K=0．1～0．15；试验；在研究采场结构参数、崩落矿岩的运动规律p——沿进路方向散体流动系数；卢——一垂直进及不同放矿方案的损失贫化指标时，一般采用平I-面模型；而综合放矿试验可采用立体模型。路方向散体流动系数；∞_．一一沿进路方东北大学王述红L7等采用比例尺为l：100向散体流动系数——垂直进路方向散体流动的物理模拟实验，采用“达孔量”法测定放出体形系数

8、。态，研究了散体的流动状态。对所得放出体进行根据达孔量的等值面即为放出体的表面，放回归拟合，得到了白银铜矿端部放矿的散体流动出体的表面方程为：‘参数值。一_二曼兰2]!一’东北大学任凤玉教授利用放矿平面实验与综’p合性立体实验，查明了矿岩接触面在下移过程中矿岩块体的掺杂状况。实验结果表明残留于采，In—兰—————√—_======塑==========：■一：㈤场内的矿石不会在下移过程中与其上废石发生大1+扣_规模混杂，可在下分段得到充分回收；放出矿石中式中ig(2)一K号；z——一某一点的垂直位置；其废石混入的主要原因是放出口处废石漏斗的破余符号同前。

9、裂，而不是矿岩颗粒在移动过程中相互混杂。任数学计算方法简便可行，可