无底柱分段崩落法无贫化放矿理论研究与探索.pdf

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1、第31卷第5期有色矿冶Vol_31．№52015年10月NoNFERR0USMININGANDMETALLURGYOctober2O15文章编号：1007—967x(2015)05—15—04无底柱分段崩落法无贫化放矿理论研究与探索杨宫印，陈玉明。(1．陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南714000；2．昆明理工大学，云南昆明650000)摘要：自20世纪60年代无底柱分段崩落采矿法引进以来，已得到广泛应用。与其它采矿方法相比，该法具有机械化程度高、安全性好及采矿成本低等特点。但是，受松散覆岩下放矿条件的影响，其矿石损失贫化率较高，在开采过程中造成了大量矿产资源的浪费。本文通过对崩落矿岩的流动

2、特性及移动规律的研究，进一步探索了无贫化放矿机理，为该法能在实际中更好的应用，提供了一定的理论基础。关键词：无底柱分段崩落法}松散覆岩；损失贫化率；资源浪费中图分类号：TD853．36文献标识码：A方程遵守椭球体方程，且能适应放出体形态的变化，0引言更真实的反映放矿椭球的运动状态；(3)随机介质矿产资源是人类赖以生存、国民经济建设与社放矿理论，认为松散体介质运动过程是随机过程，可会发展的物质基础。改革开放以来，基于我国基本用概率论的方法研究。其中，椭球体放矿理论占主国情，其产业模式多为粗放式发展，在经济快速发展导地位。的同时也给矿产资源开发利用带来了严重破坏。近端部放矿椭球体放矿理论是无底柱分

3、段崩落采年来，随着我国经济模式的转型及社会各界的高度矿法放矿的理论基础，通过对散体颗粒材料动力学关注，共同呼吁走“保护资源、珍惜资源、合理利用资特征的研究，认为颗粒材料的重力流动规律主要受源”的资源开发道路。这给我们矿业工作者提出了两个因素的影响，即材料的特征长度和边界条全新挑战。怎么才能高效、安全、合理开发利用资源件[4]。同时也认为颗粒在空间的分布和运动具有成为了矿业生产首要的研究课题。规律性和连续性，均可用连续函数表示。统计表明，我国崩落法采矿的贫化率一般为2无底柱分段崩落法贫化原因分析25～35，与国外类似的矿山相比，普遍高1O～15l1]。无贫化放矿理论及研究给国内采矿工作者导致无底

4、柱分段崩落采矿法产生贫化的因素很指明方向，认为放矿体矿岩界面到达出矿口时，立即多，其中采场结构参数、放矿方式及放矿管理是主要停止放矿，就能保证矿岩界面不会发生破坏，从而防的三个因素。对于特定的放矿参数，合理的放矿方止矿石与岩石的混合，实现放出矿石无贫化的目标。案是提高资源利用率及矿山效益的重要手段。目前，该法主要有截止品位放矿、低贫化放矿和无贫化1放矿理论研究、分析放矿三种放矿方案。放矿理论是工业技术领域研究废石下崩落矿石移动规律的一门学科]。通常把放矿崩落体抽象为连续流动介质，认为散体颗粒所处位置的连续性函数均与其密度、粘度及所受力等都有关联，并建立相应的相似模型l3]。目前主要建立了三种理

5、论体系：(1)沿进路方向(2)垂直进路方向(1)椭球体放矿理论，是在实验的基础上，认为松动图1端部矿石残留体形式体、移动体及放出体形状都为椭球体，形成了研究最FigurelTheendoftheresidualorebodyform广、最深入的放矿理论；(2)类椭球体放矿理论，是1——上分段脊部残留体；2——靠壁残留体；建立在椭球体放矿理论的基础上，认为放出体表面3——正面废石；4——纯矿石放出体；5——正面残留体*收稿日期：2015—07—17作者简介：杨宫印(1987～)，男，陕西西安人，硕士，研究方向：放矿理论研究工作。16有色矿冶第31卷在崩落采矿法放矿过程中，除放矿放出体形态分段崩落

6、矿石堆体高度比分段高度大很多，相对而外，其放矿残留体形态主要受放矿方案的影响。放言每单元的崩矿步距较小，根据散体移动规律，这将矿残留体主要由端部、脊部和靠壁残留三个部分组导致放出体的正面围岩较早到达放矿口。此时，标成，如图1。志着放出矿石贫化开始，为保证放出矿石无贫化，必矿石贫化主要是在放矿过程中产生，当矿石与须立即停止放矿。同时，在回采进路的端部便形成废石接触面在崩落体中发生位移、破坏时，会致使上了新的脊部、端部及靠壁残留体Ⅲ7]。应该指出的是：部和端部围岩混入矿石放出体内，进而一起被放出，无贫化放矿崩落体内部的残留体要比截止品位放矿造成收回的矿石贫化，如图2所示。方式下产生的残留体的厚大很

7、多。显然，这时结束放矿工作，会带来大量的矿产资源浪费。但是，如果2系统考虑整个放矿过程，这些厚大的矿石残留体反而给自身二次回收创造了良好的条件，从而保障了较高的整体矿石回收率。实践表明，以上几种残留体通过“无贫化放矿管理”方式，是可以二次高指标回收的。图2废石混入形式(1)脊部残留回收：在垂直回采进路方向，由于Figure2Wastedrockmixingform脊部残留形态本身就为类椭球体，与椭