[01229419]控制矿岩流动性提高崩落法回采效果新工艺

①课题来源与背景 崩落法是一种高效安全的的采矿方法,在国内外应用非常广泛,然而该类采矿法普遍存在矿石损失贫化大的问题,矿石损失贫化大一直是困扰采矿界的一大难题。据统计,一般矿石贫化率为 20-25%,高的达 42.9%,矿石回采率一般为 55-70%。 鞍钢集团矿业公司弓长岭井下铁矿采用无底柱分段崩落法开采,经过多年的实践,由于矿体赋存条件复杂,弓长岭井下矿矿石回采率达到80%,贫化率高达50%以上,矿石损失贫化严重,因此,立项进行研究。 ②技术原理及性能指标 技术原理： 崩落采矿法是在覆盖岩下进行放矿的,在放出矿石的同时,废石也一同放出,另外,由于崩落采矿法覆盖岩层长期存在于采场,随着回采的进行,矿岩不断流动的磨蚀作用及频繁的爆破挤压作用,覆盖岩中含有大量的小块和粉末。大量的实、试验表明：端部放矿过程中,小块和粉末矿岩能穿越大块空隙提前到达出矿口,其流动速度比大块矿岩快。在放矿截止时,出矿口周围的覆盖岩石块度分布特点为：离放矿口越近,粉岩和碎石越多。 课题组根据粉体工程知识“当含粉末、碎石遇水,粘结性很容易变大,影响其流动性”的原理,提出覆盖岩流动性控制的新颖方法,采用在覆盖岩中注水的方法（当覆盖岩中粉末含量少时,可以补充粉岩,注入尾砂浆）,使覆盖岩粘结,实现矿石容易放出,而废石不容易放出的效果,实现多放矿、放好矿的目的,大幅降低矿石贫化,提高放矿效果。 申请专利“一种注水降低废石混入的无底柱阶段崩落法采矿工艺”并取得授权。 性能指标：通过实践,该专利技术可降低矿石贫化率约 15 个百分点、提高矿石回采率约 4-6 个百分点。 ③技术的创造性与先进性： 本专利技术针对崩落法该类采矿方法矿石损失贫化大的关键性、共性的技术难题进行研究,对降低崩落采矿法矿石损失贫化具有独到的见解,认为矿岩直接接触是造成矿石损失贫化大的主要原因,因此,控制废石的流动才是解决崩落采矿法矿石损失贫化问题的关键,而以往的研究偏重矿石流动的研究,对废石的流动及其控制缺乏研究。 本专利技术打破传统思维,运用散体动力学、放矿理论等理论,采用实（试）验和理论相结合的方法进行研究,根据粉体工程知识,提出在覆盖岩中注水,使覆盖岩粘结,在放矿时实现矿石容易放出,而废石不容易放出的效果,从贫化源头解决矿石损失贫化问题,实现多放矿、放好矿的目的,大幅降低矿石贫化,提高放矿效果。 国内外尚未有与本专利相近技术的应用,本专利取得的授权及其在鞍钢集团矿业公司弓长岭井下矿的应用都属于首次,属于原创性技术,具有新颖性和创造性。 鞍钢组织专家对本项目技术进行了评议,专家认为技术达到国内领先水平。 这种效果是任何技术达不到的,安全可靠,简单易行,解决了崩落采矿法矿石损失贫化大的问题。能够极大地提高矿山生产效率,降低成本,提高采出矿石品质,降低选矿厂的选矿成本,起到节能减排的效果,技术优势明显,具有很强的技术先进性和实用性。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 技术的成熟程度 本专利技术在鞍钢集团矿业公司弓长岭井下铁矿进行了“控制矿岩流动性提高崩落法回采效果新工艺的研究”（2012-2013 年）和“一种覆盖岩注浆的无底柱分段崩落法”（2014-2015 年）两次应用。效果显著,经济指标稳定,技术成熟,对采矿理论研究、提高矿山经济效益,具有重要的理论意义和应用前景,在国内外同类型矿山有良好的推广应用前景。 本专利技术已经列入“辽宁省重点节能减排技术目录”。 适用范围：本项目技术适用于崩落采矿法（包括无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法和有底柱阶段崩落法）的矿山。 安全性：本专利技术使用材料不含有毒、有害物质,只是在崩落法回采过程增加了一个工艺环节,崩落法是非常安全的一种采矿方法,本专利技术安全性能很高。 ⑤应用情况及存在的问题 应用情况：本项目技术在鞍钢集团矿业公司弓长岭井下铁矿成功地进行了应用。实践证明：该技术符合采场的实际情况,取得较好效果,技术方案简单,能够制造和使用,该方法是可行、有效的。 存在的问题： 本项目技术对覆盖层含粉末和碎石较重、采场水量小的矿山效果非常明显,矿石回采率能达到80-92%,矿石贫化率达到2-10%;对于覆盖层粉末和碎石含量少的矿山,可以补充粉岩,用尾砂与水作为注浆材料,注入覆盖岩,也可以达到较好放矿效果;对雨季采场水量大的局部区域不适用,可以合理调整进度计划,将水量大的区域安排在旱季开采。 ⑥历年获奖情：无