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红河矿业马鞍山2~#矿体厚大部分崩落法低贫损放矿研究

作　者: 杨宫印
导　师: 陈玉明
学　校: 昆明理工大学
专　业: 采矿工程
关键词: 无底柱分段崩落法采场结构参数放矿控制经济效益
分类号: TD853.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

无底柱分段崩落法具有安全性好、机械化程度高及采矿成本低等优点,该采矿方法自20世纪60年代从瑞典引进以来,在我国金属矿山已得到广泛应用。此采矿方法的最大特点是在松散的覆岩条件下进行放矿工作,故矿石损失贫化较大是其主要缺点之一。为了改进该采矿方法,国内外专家、学者及生产矿山做了大量研究工作。其研究重点大多放在对崩落矿岩的流动特性与移动规律的研究,研究的主要目的是优化采场结构参数及其放矿工艺以使得矿山生产经济效益最大化。目前,这些研究已取得了很多宝贵研究成果。其中,具有代表性的研究成果有：随机介质放矿理论；椭球体放矿理论；物理模拟实验研究及计算机数值模拟研究等。对于无底柱分段崩落法采矿方法的研究核心内容主要有两个方面：一是放矿控制(或放矿管理),二是采场结构参数的优化。本文以“红河矿业马鞍山2#铁矿体无底柱分段崩落法低贫损放矿研究”为背景,综合分析了矿体赋存条件及地质条件,认为该矿山具有矿体上下盘围岩稳固、且矿石夹层多的特点,按矿山初步设计要求,拟在20m厚度以上采用垂直进路走向布置的无底柱分段崩落法矿方法。通过对所选采矿方法、矿体赋存条件的特点及同类矿山的生产现状的研究,认为该矿在采用无底柱分段崩落法时,可能存在矿石损失、贫化严重等问题。为防止这类问题的发生,成为本文的核心内容。此次研究着手于该采矿方法的两大核心内容,并主要做了以下方面的工作。首先,通过对各种放矿理论的研究分析,确立了椭球体放矿理论为本论文的理论基础；然后,通过室内单体放矿模拟试验,得出该矿山各地质条件下的放矿放出体的形态参数；根据“高分段、大间距”采场结构理论,对该矿山设计的采场结构参数进行了优化；其次,在优化后的采场构结参数基础上,进行立体模拟实验,即：对四种不同贫化条件下的矿石回收率进行研究,得出相应的损失贫化率关系,同时说明在该矿实行低贫化放矿的可行性；最后,结合矿山实际,以矿山最大收益为原则,通过经济效果分析,确定了合理的出矿品位、损失率、贫化率等放矿指标。本文的研究成果不仅可以为马鞍山铁矿带来巨大的经济效益,还可以为同类矿床开采工艺的优化提供一定的实用参考价值,从而为无底柱分段崩落法在我国进一步推广做出贡献。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-12
第1章绪论  12-20
  1.1 引言  12
  1.2 国内外无底柱分段崩落法的应用现状  12-15
    1.2.1 国外无底柱分段崩落法的应用现状  13-14
    1.2.2 国内无底柱分段崩落法的应用现状  14-15
  1.3 无底柱分段崩落法低贫损放矿研究  15-20
    1.3.1 低贫损放矿原理及特点  15-16
    1.3.2 低贫损放矿理论与无贫损放矿方式的联系  16-20
第2章马鞍山开采条件及开采现状  20-30
  2.1 矿山现状概况  20-22
    2.1.1 企业介绍  20
    2.1.2 资源情况  20-21
    2.1.3 开采现状  21-22
  2.2 矿区地质及矿床地质  22-24
    2.2.1 矿区地质  22
    2.2.2 矿床地质特征  22-24
  2.3 开采技术条件  24-25
    2.3.1 矿区水文地质条件  24-25
    2.3.2 工程地质条件  25
    2.3.3 环境地质条件  25
  2.4 采场结构参数及放矿现状调研及评价  25-27
  2.5 研究的主要内容及技术路线  27-30
    2.5.1 论文的主要研究内容  28-29
    2.5.2 论文的技术路线  29-30
第3章崩落法放矿理论研究  30-40
  3.1 目前放矿理论简述  30-32
    3.1.1 椭球体放矿理论  30-31
    3.1.2 随机介质放矿理论  31
    3.1.3 类椭球体放矿理论  31-32
  3.2 端部放矿椭球体放矿理论简述  32-33
  3.3 无底柱分段崩落法采场结构优化理论  33-35
  3.4 无底柱分段崩落法低贫损放矿理论研究  35-40
    3.4.1 无底柱分段崩落法矿石贫化、损失原因  35-36
    3.4.2 现行的无底柱分段崩落法放矿理论分析  36
    3.4.3 无底柱分段崩落法低贫损放矿理论  36-40
第4章放矿模拟试验研究  40-56
  4.1 概述  40-45
    4.1.1 放矿模型  40-41
    4.1.2 试验主要仪器  41
    4.1.3 矿岩试验参数测定  41-45
  4.2 端部模拟放矿试验  45-54
    4.2.1 达孔量法简介  45
    4.2.2 模拟试验方案  45-46
    4.2.3 试验步骤  46-47
    4.2.4 模拟试验结果  47-54
  4.3 采场结构参数优化  54-56
第5章低贫化放矿实验  56-64
  5.1 概述  56-57
  5.2 实验目的及内容  57
  5.3 实验方案  57-58
  5.4 实验过程  58-61
    5.4.1 实验器材  58-59
    5.4.2 实验配料  59
    5.4.3 装矿  59
    5.4.4 放矿  59-61
  5.5 试验结果分析  61-64
第6章矿山经济计算  64-72
  6.1 引言  64
  6.2 损失分化对矿山经济分析  64-68
    6.2.1 矿山最终产品原矿石  64-67
    6.2.2 矿山最终产品原矿石  67-68
  6.3 确定合理的损失、率化率  68-70
  6.4 矿山增益计算  70-71
  6.5 本章小结  71-72
第7章结论与展望  72-74
  7.1 结论  72-73
  7.2 展望  73-74
致谢  74-76
参考文献  76-80
附录A  80-82
  攻读硕士学位期间发表旳论文  80
  攻读硕士学位期间参加的科研项目  80-82
附录B  82
附录C  82-83

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