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富矿崩落法采矿技术参数选择及工艺评价研究

发布日期:2019-04-11   来源:矿道网   投稿者:Fudian   浏览次数:1156

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  1 富矿开采问题研究

  崩落法采矿技术适用范围比较广泛,在富矿矿石资源开采中具有一定的生产经验。由于富矿崩落法采矿技术需要结合回采工作面进行开展,因此需要采矿部门进行矿石资源开采计划制定,加强采空区与低压控制。因为富矿开采场地环境比较复杂,在实际开采过程中可能会面临碎裂矿带结构,矿体自身稳固性偏低,所以采矿人员难以开展崩落法回采工作。采矿部门想要确保回采工艺稳定性,就需要对采矿技术参数和工艺进行研究分析,加强采矿方式与采矿条件控制管理。根据矿体质量指标可知,当RQD 值在30%以内时,表示矿体为易破碎矿体,容易出现崩落现象。因为矿体容易破碎,所以采矿部门无法开挖巷道,且空场法采矿方法无法为采矿人员施工环境安全提供保障。富矿周围气候环境可能会崩落法采矿技术应用造成影响,比如一些抗体浮岩可能会受到暴雨天气影响而出现地质灾害现象,包括地表泥石流、滚石与山体滑坡等。当地秒水面积与雨水渗入量逐渐增长时,便有可能打造成井下泥石流问题,不利于井下崩落法采矿技术应用。

  2富矿崩落法采矿技术优化分析

  2.1 开采稳定性分析为提高富矿崩落法开采稳定性,有关矿石资源开采部门可以通过模拟技术进行矿石崩落过程与巷道开挖过程模拟分析,研究围岩应力变化与顶部覆岩位移变化规律。不容易在富矿无底柱分段崩落法结构参数优化方面,需要富矿崩落法可能影响因素进行了解,然后通过空间排列优化问题进行采矿技术结构参数优化研究,并结合相应计算公式确定相应参数值。比如在进行大间距结构参数优化方面,需要对大间距结构参数与高分段结构参数中相邻球体进行分析,若相邻球体密实度很高,且球体相切,则空间排列达到最优化。进路间距和分段高之间公式如下:H/L= 3 姨2 ×a b 在具体富矿开采稳定性研究方面,首先需要建立矿体围岩模型,对矿山无底柱分段崩落法大间距进行模拟,然后进行巷道回采与开挖分析。笔者将某富矿作为研究对象,通过模拟分析发现,巷道回采竖直方向水平方向最大变形量分别为24.8cm、5.6cm,巷道开挖竖直方向与水平方向最大变形量分别为1.38cm、3mm,巷道回采与巷道开挖最大压应力分别为19.3MPa、8MPa,且模拟参数值与富矿开采参数相符。大间距无底柱分段崩落法有利于提高间柱抗剪能力与抗压能力,从而使地压状况得到改善,增强富矿开采稳定性,其在破碎矿岩地区具有一定应用研究价值。

  2.2 采场结构参数优化效果分析在富矿崩落法采场结构参数优化方面,首先需要对崩落法采矿技术结构参数影响因素进行研究分析。根据相关实践研究可知,进路间距、分段高度与崩矿步距等都有可能会对无底柱分段崩落法采矿结构参数产生影响。因此,在富矿无底柱分段崩落法(如图1 所示)采矿结构参数优化设计方面,必须对上述影响因素进行考虑。经采矿结构参数优化效果分析可知,当崩矿步距加大时,单一进路矿石回采量能够得到显著提高。因为崩矿步距加大,所以大型凿岩设备移动频率便会相应减少,这对矿石崩落法采矿技术相关设备工作效率具有一定的提升作用。相对于原有崩矿步距而言,经崩矿步距优化后的爆破次数也会相应减少,有利于矿石通风效果稳定,减少电能损耗。若富矿崩落法采矿技术参数优化中使用大间距与高分段矿石参数,则矿石回收率也会相应提升,有利于提高区域矿山经济效益。根据采场结构参数优化分析可知,富矿崩落法采矿技术参数优化能够提高矿石资源开采稳定性,降低矿石采矿成本,具有应用研究价值。

  2.3 采场地压管理措施分析在富矿崩落法开采方式选择方面,首先需要对矿山开采情况与矿体条件进行了解,根据矿体厚度与井巷工程进行开采方式合理选择。在富矿资源开采期间,采矿人员可能会遇到矿石出矿条件不好与矿石二次破碎频繁现象,虽然可以结合矿体周围地质气候条件进行崩落法施工,但却容易提高矿石回采贫损率。因此,必须对崩落法采矿技术参数进行合理选择,优化采矿方式。在富矿崩落法采矿技术参数选择方面,首先需要对矿石品位进行跟踪管理和数据资料整理,通过生产台账进行每层贫损指标计算,根据相关数据统计分析结果进行采矿设备、采矿方式合理选择。在采场地压管理措施落实方面,必须加强路径结构尺寸控制,比如新疆某铜镍矿二期富矿采矿地区在进行矿石资源开采时便将路径长度限制在20m 至30m。通过路径结构尺寸控制尽量缩小矿岩暴露面积与矿岩暴露时间,能够提高矿石资源开采速度。在矿石回采工作开展中,若回采工作面处于相同回采巷道中,则需要将回采线控制在统一条线上。不仅能够尽量减少矿石贫损率,还能提高巷道稳定性。在进路回采巷道爆破技术应用方面,可通过光面爆破技术降低顶板破坏程度,对岩石稳定性具有一定的积极作用。在富矿矿石回采工艺完善方面,必须对矿石周围断层面分布状况进行调查研究,尽快落实断层分布工作,为矿石回采安全性提供保障。在富矿顶部放矿管理工作中,采矿部门必须加强现场技术指导工作,并对出矿情况进行记录,为后续崩落法采矿技术参数优化调整提供参考。

  

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