松散破碎矿体的安全高效回采长期以来一直是采矿界的重要研究课题,本研究是以云南镇沅金矿的复杂开采条件为背景,首先运用模糊优选理论确定了采矿方案;针对镇沅金矿矿岩条件极其不稳固导致的支护成本高,支护效果不理想,修复工程量大等实际问题,开展了松软巷道的失稳机理研究,并且提出了切实可行的支护方案;针对矿岩稳定性差、节理裂隙发育,造成采准巷道掘进和维护困难等问题,采用机械化卸压开采技术,通过矿体的回采来改变岩体中的应力场分布状态,使被保护巷道处于应力降低区域而达到卸压的目的,最大可能地减轻或者避免对采准巷道的破坏,提高采准巷道的稳定性;运用PFC颗粒流数值模拟软件,再现了无底柱分段崩落法放矿的过程,研究了崩矿步距和边孔角的变化对放矿的影响规律,通过对比不同条件下的贫化率和损失率,得出了适合镇沅金矿具体条件的最佳崩矿步距和边孔角;运用ANSYS/LS—DYNA 数值模拟软件对扇形炮孔爆破过程进行数值模拟,再现扇形炮孔爆破应力场变化过程,通过分析爆炸仿真过程中的Von Mises有效应力峰值是否达到岩石的动态抗拉强度,以此为判据确定了中深孔爆破的最小抵抗线和最大孔底距。以上技术的集成应用,取得了满意的试验效果,同时获得良好的技术经济效益。
在采矿方法现场工业试验期间,在完成各项试验研究内容后,对试验采场生产作业进行了系统标定和验收。从生产作业指标验收结果可以看出,月平均采出矿量为7710.0吨∕月, 平均出矿品位为
该项目获2012年中国黄金协会科技进步一等奖。