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1、無底柱分段崩落法損失與貧化摘要簡(jiǎn)述了無底柱分段崩落法采礦過程中礦石的損失與貧化,根據(jù)礦石損失貧化的分類,分析礦石損失與貧化,通過計(jì)算方法,解決礦石的損失貧化。關(guān)鍵詞無底柱分段崩落法;損失;貧化一.概述無底柱分段崩落法自60年代中期在我國(guó)開始使用以來,在金屬礦山迅速推廣,特別是在鐵礦山的應(yīng)用更為廣泛,目前已占地下鐵礦山礦石總產(chǎn)量的70%左右。無底柱分段崩落采礦法近30年來在我國(guó)的地下開采礦山中,特別是鐵礦山開采中應(yīng)用極為廣泛.長(zhǎng)期實(shí)踐表明,無底柱分段崩落采礦法礦石損失率約為20%,貧化率約為20%~30%.該方法可應(yīng)用于礦巖穩(wěn)固性中等以上,回采巷道
2、不需要大量支護(hù)的礦山;它具有采場(chǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高、勞動(dòng)力少和機(jī)械化程度高、效率高等明顯優(yōu)點(diǎn),且在巷道內(nèi)采裝,安全可靠。二、無底柱分段崩落法礦石品位的影響因素及探討1、在現(xiàn)代許多礦山中,無底柱分段崩落采礦方法,一般采用截止品位放礦,因此會(huì)出現(xiàn)如下兩個(gè)問題:(1)放礦過程中橢圓球體的存在,使得放礦過程中多種殘留體的存在,如脊部殘留體、正面殘留體等.更嚴(yán)重的是在放礦過程中,當(dāng)放出一定量(礦量的35%~40%)之后開始有廢石混入,產(chǎn)生貧化,并且貧化隨著放出礦石量增大而增大,從而放出礦石品位越來越低.當(dāng)使用截止品位放礦時(shí),即當(dāng)放礦品位到截止品位(礦石和一定
3、量廢石混合后達(dá)到一定的工業(yè)品位)時(shí)才停止放礦,而且反復(fù)每個(gè)步距都是如此,其工藝是上部殘留下部回收,前一步距殘留,后一步距回收,但由于每個(gè)步距所放的礦量并不大。而每次都有一定量的廢石混入,因此總體而言,就造成了礦石貧化大的缺點(diǎn).(2)使用截止品位放礦,很難具體把握放出礦石的截止品位,也就是說沒有一個(gè)很明顯的放礦標(biāo)準(zhǔn)。而目前國(guó)內(nèi)對(duì)出礦品位的獲得,主要是依靠取樣進(jìn)行化學(xué)分析,這種方法速度慢,而放礦周期又短,出礦品位變化大。這樣,取樣化驗(yàn)滿足不了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的要求。所以,在實(shí)際生產(chǎn)中,通常不得不依靠出礦工人和工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)放出礦石的顏色、比重和塊度
4、等情況的變化,用肉眼或感覺來識(shí)別礦石的貧化程度,這樣準(zhǔn)確度很難保證。對(duì)于放礦損失及貧化的問題,現(xiàn)在有許多相關(guān)的研究,這些研究普遍提出的是“無貧化放礦”。其總的特點(diǎn)亦是“上部殘留,下部回收,前一步距殘留,下一步距回收”,但與截止品位放礦最大不同在于其放礦停止的標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)覆巖正常達(dá)到放礦口時(shí),就立即停止放礦,其放出的全部是礦石,因此殘留體的回收只是在不同步距,不同分段得以回收,但混入的廢石量得以相對(duì)減少了,因而貧化得以減少。雖然殘留體可以回收,但如果一次放礦不能最大限度地把礦石放出,所留殘留體也會(huì)較多,損失較大。由于放礦橢球體的存在,一次放礦殘留體越多
5、,可能與所崩落的廢石相混合的也就越多,即使最后一次把殘留體放走,但也夾雜著不少?gòu)U石。因此,一次放礦的徹底性相對(duì)來說就比較重要了。下面利用放礦橢球體和放礦漏斗,通過探討其及其相關(guān)因素,來解決放礦損失和貧化問題.2無底柱分段崩落法的礦石損失及貧化問題探討(1)回采進(jìn)路間距為了減少礦石的損失和貧化,分段回采進(jìn)路的間距可以設(shè)計(jì)成,使相鄰分段回采進(jìn)路上的極限橢球體彼此相切,且下一水平的分段回采進(jìn)路應(yīng)位于上水平的兩個(gè)分段回采進(jìn)路之間的中心線上,回采進(jìn)路形成菱形分布,這樣可以回采上分段的脊部損失(在兩條回采進(jìn)路之間,所存在的礦石損失稱為脊部損失),如果不能夠形
6、成菱形分布,那么脊部損失就難以回收。從放礦角度看,當(dāng)回采巷道間距增大時(shí),則相鄰兩條回采巷道的放出橢球體不相切(兩個(gè)橢球體分離),在放礦的時(shí)候,兩個(gè)橢球體之間的礦石殘留,因而礦石損失加大。當(dāng)回采巷道間距過小時(shí),兩個(gè)橢球體相交,當(dāng)一個(gè)橢球體礦石放出后,兩個(gè)橢球體的相交部分已經(jīng)充填了廢石,當(dāng)再放出另一個(gè)橢球體的礦石時(shí),兩橢球體相交部分廢石將隨礦石放出,因而增加了貧化。(2)放出漏斗寬度放礦橢球體寬度(也就是放出漏斗寬度),也會(huì)影響一次放礦量的大小。放礦橢球體寬度的大小與放礦橢球體的偏心率緊密聯(lián)系。而偏心率的大小則決定著放礦橢球體的形狀。一般情況下,偏心
7、率與分段高度成正比:①松散介質(zhì)粒度的大小。粒度越大,需要增大放出漏斗的寬度,這樣可以增大橢球體的偏心率。②放出口的大小。無底柱分段崩落采礦法一般采用中深孔或深孔爆破,礦石塊度一般較大且不均勻。為了避免放礦口過小而發(fā)生堵塞,一般放礦口盡量大些。放出口的大小與橢球體的偏心率成正比。③放出速度。實(shí)踐證明,提高放出速度會(huì)增加橢球體的偏心率。(3)分段高度無底柱分段崩落法的分段高度往往受鑿巖設(shè)備的有效鉆孔深度的限制,但在滿足設(shè)備要求的同時(shí),為了取得較好的放礦效果,分段高度亦需注意以下兩點(diǎn):①若分段高度過高,且礦體不規(guī)則時(shí),在礦體邊部,上下分段難以按菱形布置
8、,放礦時(shí),損失貧化增大.分段高度受礦體傾角的限制,特別是當(dāng)?shù)V體傾角小于70°時(shí),增大分段高度會(huì)使下盤損失增大,這部分在下分段又難于回收。