某铁矿无底柱分段崩落法最优结构参数研究.pdf

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1、第67卷第4期有色金属(矿山部分)2015年7月doi：10．3969／J．issn．1671—4172．2015．04．006某铁矿无底柱分段崩落法最优结构参数研究冯浩楠，舒太镜，郭建来(河北邯邢矿冶设计院有限公司，河北邯郸056001)摘要：分段高度、进路间距及崩矿步距是影响无底柱分段崩落法的三个重要因素。结合江西某铁矿生产条件，运用PFC数值模拟软件，对通过正交组合试验确定的9组不同的结构参数模型进行放矿模拟。对试验结果进行分析，推荐该铁矿采场采用的最优结构参数为分段高度14m、进路间距16m、崩矿步距3

2、m。关键词：无底柱分段崩落法；正交试验；数值模拟；采场结构参数；PFC中图分类号：TD853．36文献标志码：A文章编号：1671—4172(2015)04—0024—04Studyonstopestructuralparameteroptimizationofnon-pillarsublevelcavinginanironmineFENGHaonan，SHUTaijing，GUoJianlai(HebeiHanxingInstituteofMine&MetallurgyDesignCo．，Ltd．，Handa

3、nHebei056001，China)Abstract：Sublevelheight，between-accessspaceandcavingstepspacearethreeimportantfactorsaffectingsublevelcaving．CombinedwiththeproductionconditionsofanironoreinJiangxi，usingnumericalsimulationsoft—warePFC，9differentsetsofstructuralparameterso

4、fthemodelaresimulated，whicharedeterminedbyacombi—nationoforthogonaldesign．Thetestresultsareanalyzed．Itisrecommendedthattheoptimalstructuralparametersofironmineareparameterswithsublevelheight14m，between-accessspace16mandcavingstepspace3m．Keywords：non-pillarsu

5、blevelcaving；orthogonaltest；numericalsimulation~stopestructuralparameters；PFCsD无底柱分段崩落法是一种广泛应用于金属矿山试验点，根据均衡和正交试验原理，采用最合理的试尤其是铁矿山的高效安全的采矿方法。该采矿方法验组合获得满意的试验效果。大量研究[6一表明，的核心是采场结构参数的选取与覆岩下的放矿管影响无底柱分段崩落法回收指标的主要因素为分段理[1]。此二者的关系是相辅相成的，一般情况下，我高度、进路间距和崩矿步距。们需要根据崩落矿岩的

6、移动规律，结合矿体的赋存本次模拟试验选定分段高度(X。)、进路间距条件，获得满足采场的最优结构参数，减小矿石的损()和崩矿步距(z。)三个因素进行试验，考虑到失贫化。为了提高矿山的生产能力，当前研究及发展矿山设备的综合利用能力及放矿管理能力，选取三趋势表明]，无底柱分段崩落法的结构参数正朝着组不同的正交试验因子水平，见表1。据各因子水高分段大间距方向发展。江西某铁矿属变质火山一平的正交组合设计，需进行三因素三水平L。(3)即沉积型铁矿床，倾角50。～7O。，矿层沿走向呈带状，平9组模型试验。均厚度14m。本文作

7、者以该铁矿为例，对几组高分段大间距结构参数进行正交组合试验设计，然后采用表1正交试验因素水平表数值模拟方法，对设计所选择的采场结构参数进行Table1Orthogonalexperimentfactorlevel研究，以期获得满足该矿山的合理结构参数值。1正交组合试验设计正交组合试验设计是在各因素试验范围内选取作者简介：冯浩楠(1978一)，男，工程师，采矿工程专业，主要从事矿山设计工作。第4期冯浩楠等：某铁矿无底柱分段崩落法最优结构参数研究25矿岩界面随着平缓下移，下移到某一高度后，开始出2数值模拟试验现凹凸

8、不平的现象，随着放矿的继续，凹凸不平现象2．1模拟软件愈加明显，当矿岩界面到达漏孔水平时，在漏孔间形PFC是著名学者Cundall根据离散元理论开发成脊部残留，此脊部残留高度即为岩石开始混人高的用于分析细观结构力学性态的一款数值模拟软度，再继续放矿时，矿石出现贫化，放到截止品位后件，其基本的思想是利用粒子及粒子间最基本的力停止放矿。放矿截止品位计算公式见式(1)。学关系即牛顿第二定律来