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边孔角对无底柱分段崩落法放矿效果的影响

宋超  
【摘要】:无底柱分段崩落法具有安全、高效的优点,易于实现生产设备大型化,因而在国内外应用广泛。大结构参数是无底柱分段崩落法的主要发展方向,国内外专家学者在此方面进行了大量深层次的多元化研究,也取得了不少有益的研究成果。但是,在不同边孔角下形成的矿岩散体边界条件及其对矿岩流动和放矿效果影响方面的研究却鲜有报导。通过6种边孔角下的单进路及多进路多分段物理放矿实验,对不同边孔角下放矿的混岩特征、放矿指标、放出体形态、矿石残留体进行对比分析研究,取得了以下研究成果:(1)边孔角的大小对放出体形态及矿石残留体有一定的影响。边孔角增大,进路口上方两侧矿岩流动性变好,放出体形态沿垂直进路口方向变大,矿石残留体的脊部残留区变小,放出体形态与矿岩的位置关系随边孔角变化而变化,进而影响放矿效果。(2)边孔角的大小对放矿过程的混岩特征有一定的影响。单进路及多分段回采时的首采分段放矿条件下,相同放矿量时,累计混岩率随边孔角的增大而降低;而多进路多分段回采条件下,相同放矿量时,随边孔角增大,放矿中后期的累计混岩率呈现“低、高、低”的变化特征。(3)边孔角大小对损失率和贫化率存在一定影响,表现为随着边孔角由小到大变化,损失率和贫化率均呈现出由低到高、再由高到低的变化特征。(4)边孔角的大小对放矿效果产生着较大影响。单进路及多进路回采时的首采分段放矿条件下,边孔角越大,放矿效果越好;而在多分段放矿条件下,随着边孔角由小到大变化,放矿效果呈现出由高到低、再由低到高的变化特征;随回采分段下降,边孔角大小对放矿效果的影响逐渐增大。第一、二、三分段放矿效果最佳依次是边孔角35°、边孔角55°和边孔角5°,整体放矿效果最优是边孔角55°。(5)进路宽度对不同边孔角下的放矿效果也产生着较大影响。进路宽度越大,放矿效果越好,表现为随进路宽度的增大、边孔角的减小,放矿效果越好。实验表明:当进路口宽度分别为110mm、100mm、90mm时,所对应的放矿效果最佳的边孔角分别为35°、45°、55°。


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