本發(fā)明涉及一種模擬放礦方法，具體涉及一種無底柱分段崩落法模擬放礦方法，屬于模擬放礦方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

崩落礦石在崩落圍巖覆蓋下，借助重力由回采巷道一端的近似“V”形槽中放出，這種放礦叫做端部放礦，無底柱分段崩落法的放礦屬于端部放礦，由于端壁的阻礙，放出體發(fā)育不完全，是一個縱向不對稱、橫向?qū)ΨQ的橢球體缺；無底柱分段崩落法采場主要結(jié)構(gòu)參數(shù)包括分段高度、進路間距和崩礦步距等，這三個參數(shù)的不同組合將直接影響最終的回貧指標(biāo)；從近些年來放礦試驗?zāi)M的上下分段多個放出橢球體排列情況來看，進路間距與分段高度相等，上下左右進路爆破排相互對齊時，這種采場結(jié)構(gòu)參數(shù)未必最佳，根據(jù)上下多個分段進路口放礦橢球體排列組合來看，當(dāng)相鄰橢球體上下左右兩兩相切時，回收效果最好、貧化最?。贿@種高分段和大間距采場結(jié)構(gòu)參數(shù)并不是以分段高度和進路間距值得大小來確定的，而是根據(jù)放出橢球體平面排列形態(tài)來劃分的；昆鋼大紅山鐵礦位于云南省玉溪市，是目前國內(nèi)最大規(guī)模的地下冶金礦山之一，地下開采一期設(shè)計年產(chǎn)能力為400萬t/a，設(shè)計采用高分段、大間距無底柱分段崩落采礦法及先進的無軌采掘及裝運設(shè)備，一期正在采用的分段高為20m，進路間距20m，為保證一期、二期生產(chǎn)的正常銜接及更大參數(shù)回采的需要，二期規(guī)劃擬在400m以下兩個水平將分段高度提高到30m，為此進行高變分段參數(shù)下結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)選研究，利用實驗室相似模擬放礦試驗展開放礦橢球體發(fā)育參數(shù)研究、最優(yōu)放礦步距及進路尺寸參數(shù)組合優(yōu)選研究；但現(xiàn)有的實驗室相似模擬放礦試驗操作過程較為復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

（一）要解決的技術(shù)問題

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種無底柱分段崩落法模擬放礦方法，從實驗室相似模擬放礦試驗、PFC^3d軟件數(shù)值模擬兩方面分別展開放礦步距及進路尺寸參數(shù)組合優(yōu)選、進路間距優(yōu)選研究等，得到了高變分段放礦條件下合理放礦步距指標(biāo)為6.72~7.56m，合理進路間距指標(biāo)為25m等結(jié)論無底柱分段崩落法放礦結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究對指導(dǎo)放礦工作具有重要意義。

（二）技術(shù)方案

本發(fā)明的無底柱分段崩落法模擬放礦方法，包括以下步驟：

第一步：通過實驗室相似模擬單體放礦試驗；

第二步：利用PFC^3d數(shù)值模擬，建立起大紅山鐵礦數(shù)值放礦模型，用不同的顆粒分別模擬礦石和廢石的流動，實現(xiàn)放礦全過程的動態(tài)再現(xiàn)，并得到無底柱分段崩落法放礦不同結(jié)構(gòu)參數(shù)組合下的損失貧化指標(biāo)，從而優(yōu)選出合理進路間距指標(biāo)為25m；

第三步：采用實驗室相似模擬試驗、PFC^3d軟件數(shù)值模擬展開研究，得到最佳放礦步距及進路尺寸參數(shù)組合、進路間距值等，對指導(dǎo)放礦工作具有重要意義。

（三）有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的無底柱分段崩落法模擬放礦方法，從實驗室相似模擬放礦試驗、PFC^3d軟件數(shù)值模擬兩方面分別展開放礦步距及進路尺寸參數(shù)組合優(yōu)選、進路間距優(yōu)選研究等，得到了高變分段放礦條件下合理放礦步距指標(biāo)為6.72~7.56m，合理進路間距指標(biāo)為25m等結(jié)論無底柱分段崩落法放礦結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究對指導(dǎo)放礦工作具有重要意義。

具體實施方式

一種無底柱分段崩落法模擬放礦方法，包括以下步驟：

第一步：通過實驗室相似模擬單體放礦試驗；

第二步：利用PFC^3d數(shù)值模擬，建立起大紅山鐵礦數(shù)值放礦模型，用不同的顆粒分別模擬礦石和廢石的流動，實現(xiàn)放礦全過程的動態(tài)再現(xiàn)，并得到無底柱分段崩落法放礦不同結(jié)構(gòu)參數(shù)組合下的損失貧化指標(biāo)，從而優(yōu)選出合理進路間距指標(biāo)為25m；

第三步：采用實驗室相似模擬試驗、PFC^3d軟件數(shù)值模擬展開研究，得到最佳放礦步距及進路尺寸參數(shù)組合、進路間距值等，對指導(dǎo)放礦工作具有重要意義。

通過實驗室相似模擬單體放礦試驗；研究得出大紅山鐵礦高變分段下放出橢球體缺在不同放出高度下的發(fā)育參數(shù)，包括半軸值及偏心率等，揭示了橢球體缺的發(fā)育規(guī)律；通過實驗室相似模擬立體放礦試驗得到了大紅山鐵礦高變分段下合理放礦步距指標(biāo)為6.72~7.56m，合理進路尺寸參數(shù)組合為4.2mX4m。

上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。