无底柱分段崩落法结构参数优化研究.docx

无底柱分段崩落法结构参数优化研究无底柱分段崩落采矿法由于具有开采强度大、 生产效率高、采矿成本低、作业安全以及使用灵活等特点 , 是目前国内外地下金属矿山中广泛使用的采矿方法。目前我国的放矿理论主要是基于点源放矿。点源放矿没有考虑到放矿口尺寸对散体移动规律的影响 , 导致理论研究时的放出体形态和实际生产过程中放出体形态有差异 , 使放矿理论和实际生产过程脱节。目前 , 无底柱分段崩落法采场结构参数主要是根据物理实验来确定 , 但是缺少理论指导 , 没有完善的损失率、 贫化率计算公式。因此 , 研究崩落矿岩的流动特性及其放矿规律 , 降低崩落采矿法的矿石损失和贫化 , 对提高矿山经济效益具有重要的意义。本文主要研究内容及结论如下。 (1) 通过放矿口对散体移动规律的影响实验 , 分析了散体流动速度与散体颗粒的大小和放出口尺寸关系。考虑了放矿口尺寸的影响 , 改进了随机介质放矿理论 , 建立了基于非点源的随机介质放矿理论放出体方程。 (2) 根据随机介质放矿理论 , 放出体的方程为非标准的椭球体。当其菱形布置时并非五点相切 , 而是上三点相切或下三点相切。 采用随机介质放矿理论方程建立了进路间距优化的数学模型 , 并推导出崩矿步距的理论计算公式。 (3) 分析了端部放矿时放出体正面、侧面以及顶部废石混入造成矿石贫化损失的原因,推导出了放出体顶部和侧面废石混入造成贫化率的计算公式 , 以及各种贫化情况下回收率的计算公式 , 完善了随机介质端部放矿理论贫化损失指标的计算方法 , 通过矿山实例验证 , 本文的计算公式与矿山生产实际基本相符。 (4) 分析了影响结构参数优化的经济技术指标 , 建立了无底柱分段崩落法结构参数优化的多目标优化数学模型。通过实例验证 , 该数学模型能够得出的结论, 符合矿山生产实际。