高分段大間距無底柱分段崩落采礦貧化損失預(yù)測(cè)與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、增大結(jié)構(gòu)參數(shù)是現(xiàn)代無底柱分段崩落法的發(fā)展方向。本文結(jié)合大紅山鐵礦的建設(shè)項(xiàng)目，研究了高分段大間距無底柱分段崩落法的回采工藝。工業(yè)試驗(yàn)證明，分段高度由我國目前的15m增加到20m，可降低采切成本25％，單步距崩礦量增加到7000t，有效地提高了采場(chǎng)生產(chǎn)能力降低了出礦損失貧化。這一研究成果標(biāo)志著我國無底柱分段崩落法的分段高度進(jìn)入到20m的新階段，拉近了與西方先進(jìn)國家同類采礦方法技術(shù)水平(30m分段高)的距離。 貧化損失指標(biāo)的預(yù)測(cè)是無底

2、柱分段崩落法放礦理論研究的重要內(nèi)容，本文在原有放出體前方廢石混入貧化指標(biāo)計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了放出體頂部和側(cè)面廢石混入造成礦石貧化損失的原因，推出了放出體項(xiàng)部和側(cè)面廢石混入造成貧化率的計(jì)算公式，各種貧化情況下回收率的計(jì)算公式，完善了端部放礦理論貧化損失指標(biāo)的計(jì)算體系，為全面系統(tǒng)地進(jìn)行貧化損失指標(biāo)的預(yù)測(cè)奠定了理論基礎(chǔ)。 分段高度、進(jìn)路間距和崩礦步距的不同組合，對(duì)放礦損失貧化指標(biāo)影響重大。本文研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的方法，在以“回貧

3、差”最大化為目標(biāo)函數(shù)，確定崩礦步距的基礎(chǔ)上、建立了單位工業(yè)儲(chǔ)量盈利最大化和單位精礦盈利最大化為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型。改變了傳統(tǒng)的僅考慮貧化損失指標(biāo)最佳確定結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法，開辟了從保障礦床開采整體經(jīng)濟(jì)效益最大化確定結(jié)構(gòu)參數(shù)的新途徑。 理論研究和實(shí)驗(yàn)都證明，不(低)貧化放礦可大幅度地降低出礦貧化率。但是目前的放礦管理方式與復(fù)雜的生產(chǎn)實(shí)際不適應(yīng)。本文改變了過去的組合截止品位放礦管理辦法，大膽使用了定量放礦管理方案。工業(yè)試驗(yàn)表明，采用定量

4、放礦管理簡(jiǎn)單易行，完全可達(dá)到不(低)貧化放礦的目的，放出礦石的貧化率可控制到5％以內(nèi)(不包括底部和次底部分層放礦)，這種放礦管理方式為不貧化放礦的推廣應(yīng)用帶來了新的發(fā)展契機(jī)。 大紅山鐵礦上盤巖石自然崩落規(guī)律研究表明，主采區(qū)基建采場(chǎng)回采期間，需采用強(qiáng)制崩落項(xiàng)板形成覆蓋巖石；基建采場(chǎng)回采完畢，可采用自然崩落與強(qiáng)制崩落相結(jié)合的方法形成覆蓋巖層，頂板巖層的自然崩落高度達(dá)到120m;持續(xù)采場(chǎng)回采完畢，礦體上盤巖層已完全形成自然崩落機(jī)制，可