和睦山铁矿下盘残矿回收技术实验研究

论文摘要

和睦山矿床属于高温气液交代(层控)铁矿床,矿体赋存于闪长岩与周冲村组地层接触带和靠近接触带的灰岩中,倾角一般45°～55°,水平厚度一般10～75m,上盘围岩比较稳固；矿体与下盘近矿围岩很不稳固。为减小采准工程量和实现高效开采,矿山采用了诱导冒落技术与无底柱分段崩落法相结合的新型采矿方法,实施上、下双工作面平行推进的高效开采方案。由于矿体倾角不足和矿石流动性较差,回采过程中在矿体下盘残留了大量矿石。为降低矿石损失,需对下盘残留矿石进行合理回收。在对矿床条件与矿山目前回采状况进行现场调查的基础上,对下盘残留矿石的形态和数量作了评估,提出在下盘合理开掘岩石回收残矿的技术方案,针对上分段回采状态确定下分段回收工程的布置方式。在实验室模拟不同掘岩高度下的下盘残留体放矿情况,得到掘岩高度与回采指标的关系,根据和睦山铁矿当前的采、选成本、售价等相关技术经济指标,按经济盈亏平衡法,经过计算得出和睦山下盘残矿回收的最佳掘岩高度为7m。同时,应用工程类比法,对不同稳定的矿岩采用了不同的支护形式和支护参数,保证了残矿回收工作的顺利进行。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.2 研究的意义及达到的目标
• 1.3 研究技术现状
• 1.3.1 无底柱分段崩落法国内外应用现状
• 1.3.2 放矿理论发展
• 1.3.3 放矿的研究方法
• 1.3.4 残矿产生原因及回采要领
• 1.3.5 无底柱分段崩落法矿石损失形式
• 1.4 本论文研究内容、研究方法
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 第2章 矿山地质与生产概况
• 2.1 交通位置与自然地理概况
• 2.1.1 交通位置概况
• 2.1.2 地形、地貌
• 2.1.3 气象
• 2.1.4 水文
• 2.2 矿区地质
• 2.2.1 矿区地层
• 2.2.2 构造
• 2.2.3 变质作用及围岩蚀变
• 2.3 矿床地质特征
• 2.3.1 矿体地质特征
• 2.3.2 矿石质量特征
• 2.4 矿床开采技术条件
• 2.4.1 矿体及其顶底板围岩的稳固性
• 2.4.2 矿岩物理力学性质
• 2.5 水文地质
• 2.5.1 矿床水文地质条件
• 2.5.2 地下水的补给、迳流和排泄条件
• 2.5.3 矿坑充水因素分析
• 2.6 矿区工程地质特征
• 2.7 矿山生产概况
• 第3章 下盘残留体实验研究
• 3.1 实验准备
• 3.1.1 实验模型设计
• 3.1.2 实验步骤
• 3.1.3 实验方案
• 3.2 实验过程和实验现象
• 3.2.1 4.1m、6.2m、8.3m掘岩高度的放矿实验
• 3.2.2 5.15m、7.25m、9.35m掘岩高度的放矿实验
• 3.3 实验数据分析和结论
• 第4章 和睦山铁矿岩体稳定性分级
• 4.1 结构面调查及数据整理
• 4.1.1 结构面调查的方法
• 4.1.2 调查结果整理
• 4.2 矿岩点载荷强度测定
• 4.2.1 试验步骤与要求
• 4.2.2 测定数据与数据处理
• 4.3 岩体基本质量指标计算与稳定性分级
• 4.3.1 岩石抗拉强度与抗压强度
• 4.3.2 岩体完整性系数Kv
• 4.3.3 岩体基本质量指标Q
• 4.4 结论
• 第5章 下盘残矿回收方案
• 5.1 最佳掘岩高度的确定
• 5.1.1 和睦山铁矿入选品位计算
• 5.1.2 下盘回采最佳掘岩高度确定
• 5.2 下盘残矿量计算
• 5.3 残矿回收工程布置
• 5.4 残矿回采巷道支护
• 5.4.1 采用工程类比法进行巷道组合支护设计
• 5.4.2 和睦山支护措施
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢