矿 业 快 报 SSSSSSS SSSSSSSS SSS SS SSSSSS SSSSSSSS SSSSSS SSS SSS SSSSS SSSS 总 第SSS 期 SSSS年 S 月第 1S 期 技术交流 梅山铁矿采矿结构参数优化及主体设备选型( 上) 董振民 梅山矿业公司) ( 摘 要 介绍了梅山铁矿无底柱分段崩落法结构参数优化方法及采掘设备更新情 况。指出结构参数大型化、设备大型化、电动化、液压化是我国采矿方法的发展方向。 关摘摘 梅山铁矿 采矿 结构参数 优化 无底柱分段崩落法是我国目前地采铁矿的 主要采矿方法, 其产量约占地采铁矿石的 8S% 左右。 又决定在保持现有分段高 15m 不变的情况下, 进一步加大进路间距为 SSm, 使采矿结构参数 达到 15 SSm。这套参数不但向大型化方向迈 进了一大步, 而且符合结构参数优化原理。 8S 年代开始, 国外无底柱分段崩落法在技 术上发展很快, 其主要特点是采场结构参数大 型化、设备大型化、电动化、液压化, 使之减少采 准工程量、提高采矿强度和矿山生产能力, 降低 采矿成本。 1 梅山采摘摘构参数摘化 决定采矿结构参数的主要依据是 爆破堆 积体的形态应尽可能地与放出体体形相吻合 , 并可把它转换成 纯矿石放出体互相相切的结 构参数为最优 的原则, 这样不但直观, 而且可 操作性也好, 只要分析简单的几何关系, 即可得 梅山铁矿多年来一直使用无底柱分段崩落 法, 由于矿体极厚, 赋存条件好, 矿体稳固, 围岩 易崩, 具有极好的开采技术条件, 很多新工艺、 出简明的数学表达式。 新设备、新技术都在梅山进行试验、应用, 使梅 山铁矿成为我国著名的大型矿山。 结构参数优化的实质是放出体的空间排列 问题, 为了讨论的方便, 把纯矿石放出椭球体压 缩成当量球体, 球体排列的孔隙度最小者为最 优结构, 研究表明有两种排列的孔隙度同为最 小, 就是我们所说的高分段结构形式和大间距 结构形式。如图 1、S 所示。 在采矿结构参数大型化方面, 梅山铁矿在 1 987 年开始着手加大分段高度和进路间距的 研究, 将分段高度和进路间距由 1Sm 提高到 5m, 并建立了试验矿块。1991 年正式开始立 1 项, 开展了 梅山铁矿无底柱分段崩落法加大分 段高和进路间距 的项目研究, 包括凿岩爆破参 数及崩矿步距、放出体工业试验、不同结构参数 的过渡、大型采掘设备的合理配套等新技术、新 工艺的研究应用。1999 年 1S 月该项目通过国 家冶金局鉴定, 技术研究达到国际先进水平, 年 经济效益 75SS 万元。 高分段结构形式的基本特点是左右两个放 出值直接相比, 上下两个放出体被左右两个放 出体分开, 且与之相切, 此时 H/ L 的优值为: H L S S = ( 1) S b 其中: S- 为放出体长半轴; b- 为放出体横短半轴。 而大间距结构形式的基本特点是上下两个 放出体直接相切, 左右两个放出体被上下两个 放出体分开, 且与之相切, 此时H/ L 的优值为: 为了进一步降低采矿成本, 最近梅山铁矿 董振民, 上海梅山矿业 公司技术中心, 教授级高工, S1SSS1 南 京西善桥 S 董振民: 梅山铁矿采矿参数优化及主体设备选型 S S SSSS 年 S 月第 1S 期 H L 1 摘构参数大型化 国外对采矿结构参数大型化非常重视, 认 = ( S) b b 从理论上分析两种结构参数都有损失贫化 小、节约工程量、一次崩矿量大、采矿强度大等 优点, 但从具体工艺上分析, 大间距结构具有凿 岩高度相对较低, 炮孔�