梅山鐵礦多端壁傾角下崩礦步距的優(yōu)化研究.pdf

1、無底柱分段崩落法是我國地下開采鐵礦采用的一種高效采礦方法，它的三個結(jié)構(gòu)參數(shù)分別為分段高度、進路間距和崩礦步距，通常情況下，分段高度、進路間距在初步設(shè)計時選定，一旦確定，難以在生產(chǎn)過程中進行優(yōu)化調(diào)整，相比較而言，崩礦步距的剛性最小，最容易改變。因此，在生產(chǎn)實踐中，崩礦步距的優(yōu)化研究具有重要的現(xiàn)實意義。目前梅山鐵礦計劃進一步加大結(jié)構(gòu)參數(shù)，將分段高度增大到18m，并以此來開展18×20m結(jié)構(gòu)參數(shù)下的工業(yè)試驗。本文針對梅山鐵礦的礦體條件，結(jié)合梅

2、山建設(shè)項目，開展了梅山鐵礦多端壁傾角下崩礦步距的優(yōu)化研究。
　　首先，進行理論分析，依據(jù)隨機介質(zhì)流動理論，按照“崩落礦石堆體的形態(tài)與放出體形態(tài)一致”的準(zhǔn)則來確定理論最優(yōu)崩礦步距，并建立了崩礦步距與放礦指標(biāo)之間的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，采用大范圍模擬的原則，按照一定的遞增規(guī)律，利用計算機隨機模擬程序SLS，對端壁傾角為90°、85°和80°三種條件下的8個放礦步距，共24種方案進行仿真模擬試驗，并從中得到了最優(yōu)放礦步距為4.4m

3、，最優(yōu)端壁傾角為90°。通過端部放礦實驗，得到了放出體的偏心率曲線、回歸方程以及放出體的形態(tài)特點，并結(jié)合理論分析，得到了最優(yōu)崩礦步距的范圍為4.31～5.38m。
　　在理論分析、計算機仿真模擬研究和端部放礦試驗的基礎(chǔ)上，對18×20m結(jié)構(gòu)參數(shù)下，端壁傾角為80°～90°的9種實驗方案進行了實驗室物理模擬放礦試驗，對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析，最終確定了梅山鐵礦18×20m結(jié)構(gòu)參數(shù)下的最優(yōu)放礦步距為4.4m，最優(yōu)端壁傾角為90°。

4、>　　最后，結(jié)合多端壁傾角下崩礦步距的研究結(jié)果，進行了梅山鐵礦爆破參數(shù)的研究，得到炮孔直徑為89mm，孔底距為3.2m，邊孔角為60°，炸藥單耗為0.3～0.5kg/t，并開發(fā)了回采爆破參數(shù)計算機輔助設(shè)計程序。
　　通過以上研究，為梅山鐵礦開展18×20m結(jié)構(gòu)參數(shù)下的工業(yè)試驗提供了理論依據(jù)，并結(jié)合梅山鐵礦工業(yè)試驗的結(jié)果，驗證了該研究結(jié)論的正確性。實踐表明，本文所提出的研究方法為多端壁傾角下崩礦步距的優(yōu)化研究提供了有效的手段和途徑。