凡口铅锌矿深部倾斜中厚矿体采矿方法优化选择
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提高厚大矿体开采效率的采矿工艺优化摘要:随着国外铁矿石价格不断上涨,铁矿石进口环境越来越严峻,国家的发展要求急需加大国内铁矿石开采量。
但是随着浅部铁矿资源的消耗,国内越来越多的铁矿山逐渐转入深井开采。
我国投产深井矿山已经达到19座,这些矿山通常采用常规的采矿方法,生产规模相对较小。
同时,国内对地表环境保护越来越重视,因此,亟需一种适用于深井铁矿山大规模开采的高效充填采矿方法。
基于此,本篇文章对提高厚大矿体开采效率的采矿工艺优化进行研究,以供参考。
关键词:厚大矿体;提高开采效率;采矿工艺;优化方法引言煤矿属于我国能源结构体系中不可或缺的组成部分,与国家的能源安全和国民经济发展息息相关。
基于各方面因素的影响下,与发达国家相比,我国现有煤矿开采技术相对比较落后,不管是技术层面上,还是装备水平上均存在比较大的差距。
为了使上述问题得到有效解决,并确保煤矿厚大矿体开采工作的顺利进行,需要加强对采煤新技术的应用,下面将会对其进行详细阐述。
1煤矿开采原则在煤矿开采的过程中,应制定一定的原则,对煤矿开采过程进行规划,确保其能够在实际的运行过程中,做好相应开采工作,保障整体的工作效率。
首先,安全性原则,煤矿开采是一项具有较大危险性的工作,在实际的开采过程中应保障作业的安全性,降低事故发生的概率。
矿山开采过程中,受到矿山内部支撑性、内部瓦斯含量、地震等灾害的影响,矿山可能存在坍塌的危险。
同时煤矿采煤过程中,工作人员以及设备的运行等因素,均会影响实际开采的安全性。
因此,为保障整体作业的安全性,应加强对矿山内部的管理,优化煤矿开采技术,从而提高煤矿开采安全性。
其次,经济性原则,煤矿开采技术水平直接与企业的经济效益相关联,开采技术水平低,将会影响整体企业收益情况,因此,应对煤矿资源的开采技术进行合理优化,提升开采效率,保障煤矿的质量,降低浪费和故障等不良影响。
最后,资源利用原则,在煤矿开采的过程中,为实现对煤矿资源的有效利用与管理,应加强对资源的合理利用。
倾斜中厚矿体采场宽度优化罗周全;汪伟;谢承煜;贾楠;姚曙;颜克俊;曹胜祥;向军【摘要】采用弹性力学分析得到顶板受力状态与采场宽度的关系,在计算所得采场安全开采最大宽度为12.1 m的基础上,结合矿山实际开采条件,提出采场结构参数初选方案;运用数值分析方法模拟获取不同结构参数下采场的力学响应特征;采用多目标决策理想点法综合考虑安全和经济两大因素,计算各方案评价指标集与理想解的向量相似度,得到各方案的优越度排序,最终实现采场结构参数的综合优化。
研究结果表明:在开挖过程中,最大压(拉)应力与矿房宽度和矿柱宽度成正比,塑性区体积与矿房宽度成正比,安全率与矿房宽度成反比;矿房宽为12 m、矿柱宽为8 m的方案为综合考虑安全与经济因素的开采最佳结构参数方案。
%Based on the fact that the relationship of roof stress status between stope widths was obtained by elastic mechanics analysis and the stope safe mining maximum width was calculated as 12.1 m, the mining structure parameters primary schemes were put forward combined with the actual mine exploitation condition. The mechanical response characteristics under different structural parameters were obtained by numerical analysis simulation. The safety and economy factors were comprehensively considered by multi-objective decisive TOPSIS (technique for order preference by similarity to an ideal solution) method, the superior ordersof schemes were determined by calculating the vector similarity of evaluation indexes set to ideal solution, and ultimately the comprehensive optimization of stope structural parameters was realized. The results show that the maximum pressure (pull) stress during stope excavation isrespectively proportional to the chamber and pillar width, the plastic volume is proportional to the chamber width and the safety factor is inversely proportional to the pillar width. The scheme with chamber width 12 m and pillar width 8 m is the optimal stope mining structure parameters which comprehensively consider safety and economy factors.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】7页(P3865-3871)【关键词】倾斜中厚矿体;大直径深孔采矿法;弹性力学;数值分析;理想点法【作者】罗周全;汪伟;谢承煜;贾楠;姚曙;颜克俊;曹胜祥;向军【作者单位】中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083;中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083;中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083;中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083;凡口铅锌矿,广东韶关,512325;凡口铅锌矿,广东韶关,512325;凡口铅锌矿,广东韶关,512325;凡口铅锌矿,广东韶关,512325【正文语种】中文【中图分类】TD853一些矿山历经长期高强度开采,现已进入深部开采阶段。
铅锌矿找矿技术方法分析第一篇范文铅锌矿找矿技术方法分析摘要:铅锌矿是我国重要的矿产资源之一,其开发利用对我国经济发展具有重要意义。
本文主要分析了目前我国铅锌矿找矿的主要技术方法,并探讨了各种方法的优缺点,以期为铅锌矿找矿工作提供参考。
1. 地质构造分析法地质构造分析法是铅锌矿找矿的重要方法之一。
通过对地层的岩性、构造特征、成矿条件等进行详细研究,推测铅锌矿的分布规律和成矿潜力。
该方法的优点在于可以较准确地判断铅锌矿的地质背景,为后续的找矿工作提供有力支持。
但该方法对地质专业知识要求较高,且找矿效率相对较低。
2. 地球物理勘探法地球物理勘探法是通过测量和分析地球物理场(如重力、磁性、电性等)的异常变化,揭示地下地质体的分布特征。
在铅锌矿找矿中,地球物理勘探法具有显著的优势,如找矿效率高、覆盖范围广等。
然而,该方法对地形、地质条件等因素的适应性较差,有时会受到干扰,导致找矿结果不准确。
3. 地球化学勘探法地球化学勘探法是通过分析地表和地下水、土壤、岩石等样品中的化学元素含量,揭示地质体的分布特征。
在铅锌矿找矿中,地球化学勘探法具有较高的找矿灵敏度和准确性。
但该方法对环境因素的影响较为敏感,且在实际操作过程中易受到干扰,导致找矿结果出现偏差。
4. 遥感技术遥感技术是通过分析卫星遥感图像,揭示地表和地下地质体的分布特征。
在铅锌矿找矿中,遥感技术具有覆盖范围广、获取信息速度快等优势。
然而,遥感技术在识别地质体细节方面存在局限性,导致找矿精度相对较低。
5. 综合找矿方法综合找矿方法是将多种找矿技术方法相互结合,以提高铅锌矿找矿的准确性和效率。
例如,可以将地质构造分析法与地球物理勘探法、地球化学勘探法相结合,以实现优势互补,提高找矿效果。
综合找矿方法在我国铅锌矿找矿工作中已取得显著成果,但仍需不断优化和完善。
结论:铅锌矿找矿技术方法多样,各有优缺点。
在实际找矿工作中,应根据具体情况选择合适的找矿方法,或将多种方法相互结合,以提高找矿效果。
铅锌矿采矿方法优化研究张旭光发布时间:2021-08-24T08:25:40.561Z 来源:《新型城镇化》2021年10期作者:张旭光[导读] 文章主要是结合我国某铅锌矿地的实际情况为例,分析和探讨了铅锌矿开采技术和条件,然后比较了几种开采的方法,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
呼伦贝尔山金矿业有限公司内蒙古呼伦贝尔 022357摘要:文章主要是结合我国某铅锌矿地的实际情况为例,分析和探讨了铅锌矿开采技术和条件,然后比较了几种开采的方法,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字:铅锌矿;采矿方法;优化1、前言我国铅锌矿矿产资源较多,虽其的储量开发利用程度已经在不断提升,但由于受到开采工艺等的限制,与国外相比较还存在一定的差距,为此有关人员应当要不断优化和完善到铅锌矿采矿方法,才能够确保到铅锌行业的发展。
2、工程概况2.1、铅锌矿地质条件某铅锌矿矿体赋存于下石炭统摆佐组地层中上部白云岩中,走向 N180 ~ 240E,平均 22。
左右,矿体倾角 54 ~ 60o,走向长215 ~240m( 平均约 225m),水平厚度 1.5 ~ 18m。
平面上中部厚大,沿走向端部变薄或分支尖灭,矿体总体向南西方向侧伏,以层状似层状产出为特征。
在矿段范围内,相对规模大的构造主要为北西向断层,沿走向断层在巷道内已有揭露,但对矿体错动不大,倾角 35 ~ 85~。
2.2、铅锌矿开采技术条件该矿体赋存条件复杂,高强度采矿和低贫损回收矿产资源难以实施,采矿技术水平要求高;矿石多呈碎屑状、碎块状,稳定性相对较差;矿床充水为岩溶裂隙水,采矿生产若使得隔水岩层破坏,将导致矿井发生透水事故:开采区域的岩体质量为差一中等,主要为中等稳固岩层,矿体的稳固性中等,且部分地段发生过岩爆,较易发生冒落与崩塌,对采矿生产存构成较大的安全威胁;矿岩破碎、矿岩稳固性差,采场顶板稳定以及采矿安全生产得不到保证。
3、采矿方法选择原则采矿方法包括回采工艺与采场结构两方面内容,从该铅锌矿矿床以及矿山生产实际出发,该矿采矿方案应遵循以下几点原则:3.1、合理、高效原则由于开采作业面积受到矿体长度的限制,为使矿山综合生产规模得到保证,合理、高效的采矿能力显得十分的必要。
M ine engineering矿山工程金属地下矿山缓倾斜中厚矿体采矿方法优化选择及应用李泽昆摘要:本论文旨在深入研究缓倾斜中厚矿体的地质特征、力学性质,并借助先进技术在巷道设计、矿石破碎、选矿等环节实现优化。
通过深度分析各阶段参数的精细调整、数值模拟与仿真分析,以及先进的地质勘探和智能化采矿设备的应用,力求为金矿开采提供创新性、高效性的解决方案。
这一研究对于推动金属地下矿山的可持续发展、提高资源利用效率具有重要实践和理论意义。
关键词:缓倾斜中厚矿体;采矿方法;优化;金矿开采金矿资源因其地质条件的特殊性,金的分布较为均匀,使得在这样的矿体中进行开采能够实现更高的黄金回收率,有效利用资源。
缓倾斜中厚矿体通常包含高品位的矿石,这意味着每吨采矿所得到的黄金量较大,从而提高了开采的经济效益。
此外,这类矿体往往是综合性矿体,包含多种有价金属,如金、银、铜等,因此综合开采有助于最大程度地综合利用不同金属的资源,提高矿产的综合价值。
技术挑战与发展方面,缓倾斜中厚矿体的开采面临一些工程上的挑战,但通过应用先进的开采技术和设备,能够有效克服这些挑战,推动矿业技术的不断发展。
此外,这类矿体的开采对矿山可持续发展至关重要,通过科学规划和合理开采,可最大限度地减少矿山对环境的影响,促进矿山可持续经营。
因此,金矿开采在缓倾斜中厚矿体中的重要性不仅体现在经济效益上,还涉及技术挑战的克服、资源的综合利用和矿山的可持续经营。
1 缓倾斜中厚矿体特性分析1.1 矿体地质特征分析金矿体地质特征的深入研究是矿业勘探和开发的基础之一。
首先,地质背景分析对于揭示金矿分布的地质控制因素至关重要。
通过考察地区的地质构造,如断裂带、褶皱等,以及不同岩性的分布,理解金矿形成的构造环境和岩石类型。
这有助于确定勘探的优先区域,提高找矿的准确性。
对不同类型金矿床的分析能够揭示其形成机制和富集规律。
例如,石英脉型金矿往往与构造带有关,蚀变型金矿与岩浆活动有关,而沉积型金矿则与沉积过程中金的富集有关。
缓倾斜厚大矿体采矿方法优化曾凌方【摘要】某矿体形态复杂、开采难度大,初选3种基本的采矿方法,进行综合经济指标分析对比,同时建立影响采矿方法选择因素的隶属度关系结构模型,运用粗糙模糊集理论对采矿方法进行优选,得出最优、可行的采矿方法为分段空场嗣后充填法.应用证明粗糙模糊集理论在采矿方法的优选中是切实可行的,对解决类似工程问题具有一定的实际意义.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P17-19,30)【关键词】采矿方法;粗糙模糊集理论;隶属度;模糊决策【作者】曾凌方【作者单位】长沙有色冶金设计研究院有限公司【正文语种】中文正确的采矿方法有利于提高矿石的回采率、降低贫化率、减少掘进工程量、提高生产效率、降低材料消耗量,从而提高企业的经济效益。
因此,采矿方法的优选在矿山企业生产过程中起着至关重要的作用。
矿体赋存条件错综复杂,采矿方法选择过程中影响因素非常广泛和模糊。
传统的采矿方法选择是根据主要经济技术指标对比分析得到最佳方案,但难以从环境、安全、社会等因素进行全面的评价。
目前,采矿方法优选向数值化、定量化发展,其中模糊数学的综合评价方法应用较为广泛,在收集大量类似矿山样本的条件下,合理地确定隶属度和权值,将各个影响因素综合考虑在系统中,既能达到明显的比较效果,又符合人类的思维模式[1]。
某矿为国内大型有色金属矿山,主要开采对象为急倾斜细脉带矿体和缓倾斜91#、92#矿体,至今已开采30余a。
随着采矿技术的进步和生产能力的提高,应用的采矿方法随之变化。
目前矿山采用组合式崩落法开采,存在主要问题是回收率低和贫化率高。
分析主要原因为崩落法采用阶段大爆破,爆破效果不佳,导致矿石飞溅,同时每次崩落跨度为50余m,爆破后的采空区面积达4 000 m2以上,导致空区在短时间内冒落,矿石回收率仅为20%~30%,损失率高达70%~80%;西南盘区矿体为多层矿,形态变化大,且包含夹石和表外矿,采用崩落法不能有效剔除夹石和表外矿,致使出矿品位仅为Sn 0.2%左右;生产任务重,常常选择矿石品位高和厚度大的地段生产,导致无序开采的局面较严重。
缓倾斜厚大矿体采矿方法及结构参数优化研究摘要:随着我国经济的快速发展,矿产资源的开发日益频繁,在开发过程中,经常会遇到缓倾斜、厚大矿体的采矿问题。
在开采的时候,一般都会采用常规的房柱法进行采矿,但是在开采过程中采场暴露面积大,出现顶板冒落或片帮等事故发生的风险较大。
因此对于缓倾斜、厚大矿体的开采方式进行优化,才能有效地提高采矿安全,提高工作效率。
关键词:缓倾斜;厚大矿体;采矿方法引言:合理的采矿方法可以提高采矿回采率,降低贫化率,减少掘进工程量,提高采矿安全和生产效率。
所以,选择合适的开采方式对矿山企业的生产具有十分重要的意义。
矿体的地质条件是复杂的,在开采方式的选取上,影响因素十分广泛且不明确。
传统的矿山开采方式是通过比较各主要经济技术指标来确定最优的开采方案,但是很难从环境因素、安全保障和社会等方面综合考虑。
当前,采矿方法的发展方向是数字化、定量化,模糊数学综合评估法是一种最常用的方法,它可以根据大量相似的矿山样品,合理地确定矿体的隶属度、权重,并把各种影响因素纳入系统,从而实现了较好的对比,同时也与人类的思维方式相吻合。
1.分析我国矿体开采项目的概述某一区域的金矿床为缓倾斜、厚大矿体,矿体平均厚度18米,最厚30米。
一方面,没有任何可以借鉴的成功经验,另一方面,也是因为矿床的坡度不会超过40°。
所以,在采矿作业的时候,必须要借助机械设备进行运输,因为采空区的高度越高,整个采空区的范围就越大。
通过对区域的详细调查,发现整个区域的地质条件非常复杂,矿床的地质构造很发育,对采矿安全带来困难。
所以,在进行采矿作业的时候,由于采空区太大,会影响到采矿的活动范围,导致矿体坍塌。
这一地区的矿藏储量很大,三层矿体的金矿品位相差很大,而且同一层也会划分出不同的等级,这并不利于对不同类型的矿石进行分区分析。
2.分析缓倾斜厚矿体采矿方法的选择要根据金矿的地理位置,综合规划采矿计划,然后选择无轨道运输,采矿作业的时候,采用锚杆、锚网和锚链、锚杆和锚链组合的切割房柱。
铅锌矿的选矿工艺参数优化与效益评价1. 前言铅锌矿作为我国重要的金属矿产资源之一,其开发利用对我国经济发展具有重要意义。
选矿工艺是铅锌矿开发利用的关键环节,其目标在于提高矿物资源利用率,优化产品质量,降低生产成本,实现经济效益和社会效益的双赢。
本文将对铅锌矿的选矿工艺参数进行优化,并对优化后的工艺进行效益评价。
2. 选矿工艺参数优化2.1 破碎与筛分工艺破碎和筛分是铅锌矿选矿工艺的第一步,其主要目的是将原矿破碎到适当粒度,以便于后续的选矿作业。
在优化破碎与筛分工艺时,应考虑以下因素:1.矿石的物理性质:包括硬度、湿度、粘度等,这些因素会影响破碎机的磨损和能耗。
2.破碎机类型和规格:不同类型的破碎机具有不同的适用范围和效率,应根据矿石特性和生产需求选择合适的破碎机。
3.筛分设备:筛分设备的选择应考虑矿石粒度分布、生产能力和能耗等因素。
2.2 浮选工艺浮选是铅锌矿选矿中最常用的方法,其关键是选择合适的捕收剂和调整剂。
在优化浮选工艺时,应考虑以下因素:1.矿石类型:不同类型的矿石具有不同的矿物组成和性质,需要针对性地选择浮选药剂。
2.捕收剂和调整剂的选择:捕收剂的选择应考虑其对目标矿物的选择性和捕收能力,调整剂的选择应考虑其对浮选过程的调节作用。
3.浮选设备:浮选设备的选型应考虑生产能力、能耗和回收率等因素。
2.3 磁选和电选工艺磁选和电选是铅锌矿选矿中的辅助方法,其目的是进一步提高精矿品位和回收率。
在优化磁选和电选工艺时,应考虑以下因素:1.矿石性质:磁性矿物的含量和粒度分布等因素会影响磁选效果。
2.设备类型和规格:不同类型的磁选和电选设备具有不同的适用范围和效率,应根据矿石特性和生产需求选择合适的设备。
3.工艺参数:磁选和电选的工艺参数应根据矿石特性和设备性能进行优化。
3. 效益评价选矿工艺参数优化后的效益评价主要包括以下几个方面:1.提高矿物资源利用率:优化后的工艺可以更有效地利用矿石资源,减少浪费。
236管理及其他M anagement and other厚大矿体采矿设计方案优化研究齐 阳(陕西铅硐山矿业有限公司,陕西 宝鸡 721000)摘 要:简要概述了铅硐山铅锌矿井下采矿方法现状,针对1280m 中段6采厚大矿体的回采安全问题进行了方案优化研究。
通过对分段空场采矿法的优化,留设临时矿壁,减小采场的暴露面积,实现了回采厚大矿体在确保安全的前提下,最大限度的提高了资源的回采率,带来一定的经济效益。
关键词:厚大矿体;分段空场法;安全中图分类号:TD87 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)03-0236-2收稿日期:2019-03作者简介:齐阳,男,生于1987年,汉族,陕西宝鸡人,本科,研究方向:金属矿山采矿方法研究 。
1 常用采矿方法概述铅硐山铅锌矿建成于1996年,井下开采中段高度50米,从首采中段(1630m 中段)开始至目前生产中段(1230m 中段)共计9个中段,其主要的采矿方法为分段凿岩阶段空场采矿法和浅孔留矿采矿法,采用漏斗受矿的电耙出矿底部结构居多,个别采场采用有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法、浅孔分层崩落法等。
矿体厚度≤5m 时采用留矿采矿法,矿块长度50m ;矿体厚度5~15m 时采用沿走向布置的分段空场法,矿块长度50m ;矿体厚度>15m 时采用垂直走向布置的分段空场法,矿块宽度30m。
2 厚大矿体开采技术条件及存在的问题1280中段Ⅱ矿体6采位于勘探线57线至56线之间,倾角64°左右,矿体平均厚度40m,采场矿体在1280m 中段分为两个独立的平行矿体,两条矿体之间为灰岩,矿体形状稳定,层位界线明显。
上盘为碳质千枚岩,中等稳固,下盘为含碳生物灰岩,稳固。
水文地质简单。
矿块矿量16.6万吨,铅品位1.53%,锌品位7.92%。
地质资料显示,1280中段6采矿体的最大厚度超过了40m,如采用以往分段空场采矿法的设计参数,势必存在两方面问题:⑴顶板暴露面积超过600m 2,跨度达20米,上盘千枚岩易跨落,给回采作业造成安全隐患;采场中间有厚大夹石,需要剔除;⑵间顶柱回收时,一次爆破落矿量很大,单次爆破炸药消耗量超过20吨,无疑造成爆破规模过大,爆破工作难于组织,带来不安全因素。
缓倾斜中厚矿体高效开采采矿方法优化选择王亮;仵峰峰【摘要】针对某矿山缓倾斜中厚矿体的开采技术条件和矿山安全高效开采的生产要求,提出了多种采矿方法方案,通过技术比较,选用条柱上向分层充填采矿法进行开采,满足了矿山安全高效生产的要求.【期刊名称】《采矿技术》【年(卷),期】2017(017)005【总页数】3页(P1-2,28)【关键词】缓倾斜中厚矿体;条柱上向分层充填采矿法;采矿方法选择【作者】王亮;仵峰峰【作者单位】长沙矿山研究院有限责任公司, 湖南长沙 410012;金属矿山安全技术国家重点实验室, 湖南长沙 410012;长沙矿山研究院有限责任公司, 湖南长沙410012【正文语种】中文某矿山为多金属矿,矿体采用见矿采矿的挖硐式民采法开采,其中77~83线-130~-100 m的Ⅰ号矿体地质储量41.1万t,已采约16万t,剩余约25.1万t。
矿体倾角15°~20°,真厚度10~18 m,平均品位:Ag 125.89 g/t,Au 0.93 g/t。
矿体边界不清,需要边采边探。
矿岩稳固性整体较好,局部裂隙发育,蚀变带的稳固性差,会产生局部不良工程地质问题,开采中需要采取支护措施。
根据该矿山矿体的赋存条件,可选用的采矿方法有房柱浅孔留矿法、点柱上向分层充填采矿法、条柱上向分层充填采矿法。
从经济效益及生产能力和技术的新颖性以及推广适用性方面考虑,建议采用条柱上向分层充填采矿法。
该采矿方法的优点有:(1) 采场内凿岩爆破、出矿、充填可平行作业,互不影响;(2) 充填体有较长的养护时间;(3) 转层时采场内仍能进行凿岩爆破;有利于提高生产能力。
该矿山前期采空区充填后,下盘较完整的矿体可作为试验采场采用条柱上向分层充填采矿法回采,采场布置见图1。
将矿体沿81线划分为2个采场,采场长75~80 m,采场间留4 m宽的隔离矿柱。
采场内垂直走向每隔13 m划分为1个分条,每个采场划分为6个分条,采场内分条之间留2 m左右宽度的矿柱,矿柱宽度可根据采场稳定性情况适当调整。
收稿日期:2003-03-28.基金项目:国家十五攻关项目子专题.第一作者简介:李学锋(1965~),男,博士生,高级工程师.主要研究方向:矿业系统工程.E -mail:lixfcshncn@ 凡口铅锌矿深部倾斜中厚矿体采矿方法优化选择李学锋,段希祥,李壮阔(昆明理工大学国土资源学院,云南昆明市 650093)摘要:针对凡口铅锌矿深部矿体复杂的开采技术条件,采用模糊综合评判方法进行采矿方法方案优化选择,实践表明模糊综合评判方法能克服传统的经验类比法的主观随意性,能准确、定量地分析评价问题,所选采矿方法方案合乎矿山生产实际,能较好地指导矿山生产.关键词:模糊综合评判;采矿方法;优化选择;倾斜矿体中图分类号:TD853.3文献标识码:A 文章编号:1007-855X(2003)06-0001-03Optimization Selection of Mining Method in Slope and Medium -thicknessOrebody of the Deep Deposit in Fankou Lead -zinc MineLI Xue -feng,DUAN X-i xiang,LI Zhu ang -kuo(F aculty of Land Resource Eng ineering,Kunming University of Science and T echnology ,Kunming 650093,China)Abstract:In vie w of the complicated mining technical condition of deep deposit in Fankou Lead-zinc Mine,fuzzy comprehensive evaluation approach is applied to optimize the selection of mining method.The experiment shows that the fuzzy comprehensive evaluation approach eliminates the extensive subjective discretion in the trad-i tional empirical analogue approach,which evaluates the mining method ex actly and quantitatively ,thus the mining method selected w ith this approach is right to the actual situation of the mine and proficiently directs the mining process.Key words:fuzzy comprehensive evaluation approach;mining method;optimization selection;slope orebody 0引言凡口铅锌矿是我国铅锌精矿主要生产基地,其铅锌精矿产量约占全国铅锌精矿产量的10%,矿石中除铅、锌、硫外,还富含银、铟、镉、镓、锗等多种可供综合回收利用的贵重金属.近30年来的生产,已消耗上部资源的70%,且主矿体已经采完.要保持现有的生产规模,就必须转入矿山深部矿体的开采.凡口铅锌矿为一中低温热液交代型矿床,矿体埋深超过900m,矿体赋存于碳酸盐岩中,呈似层状和透镜状产出.主要矿石类型为黄铁矿石、黄铁铅锌矿石;单一黄铁矿石含硫最高达到42.45%,具氧化发热或自燃特性.凡口铅锌矿现保有矿石储量3600万t,铅锌金属量510万t,可持续生产35年;其中深部矿量为1812万t,铅锌金属量256万t.深部部分矿体变缓变薄,属倾斜中厚矿体.由于矿体变缓变薄,矿山原用采矿方法不再适应,因此必须寻求新的采矿方法来回采该类矿体,以保证凡口铅锌矿的稳产和持续发展.1矿体开采技术条件狮岭深部和狮岭南矿体主要赋存在F3断裂下盘,主要矿体为Sh209,Sh214,Sh32,Sh210,Sh217;其中以Sh209规模最大.Sh209矿体矿体走向长1350m,走向为北东或北西10 左右,倾向东,倾角为25~53 ,一般45 ,厚度4~38m ,最大46m,平均13.74m.矿石平均品位为Pb 4.74%,Zn 7.99%,S 30.30%.矿石以块状为主,划分为块状黄铁铅锌矿石和块状黄铁矿石两种工业类型.深部矿体与上部矿体的赋矿层位一致,除断裂破碎与裂隙发育地段外,一般均不需支护,深部矿体围第28卷第6期2003年12月 昆明理工大学学报(理工版)Journal of Kunming University of Science and Tec hnology (Science and Technology)Vol.28 No 6 Dec.2003岩为中等裂隙状的较完整岩体,稳固性较好,围岩的f系数一般为8~10,矿石的f系数为4~17.水文地质条件较上部生产地段简单,深部矿体赋存于深层含水层,含矿层位的顶底板围岩均为隔水层,要求采空区及时充填以保证顶板岩石导水裂隙带不触动上部壶天含水层人为的水力联系.地表部分工业建筑物位于上部与深部矿体的顶部及上部矿体的顶部,受含水壶天灰岩覆盖,采区范围内不允许地表塌陷.2采矿方法优化选择从上述深部矿体开采技术条件可知,深部矿体矿岩虽然稳固,但矿石品位高,地表为工业场地.因此,采矿方法只能选用充填法.同时,为满足深部2500t/d的生产能力,只有提高采场的机械化作业水平;所以,以机械化充填采矿法为基础,参考国内外类似矿山的经验,提出如下6个采矿方法方案:(1)盘区机械化水平分层上向凿岩充填采矿法;(2)盘区机械化水平分层水平凿岩充填采矿法;(3)盘区机械化水平高分层上向凿岩充填采矿法;(4)盘区机械化分段充填采矿法;(5)盘区机械化分段空场嗣后充填采矿法;(6)盘区机械化分段空场与分段充填联合采矿法.对于所提出的6种采矿方法方案各有优缺点,且各项效果指标的单位不同,相互间无可比性;各采矿方法方案之间,某些效果指标好些,有些则差些;有些效果指标(如安全程度等)无定量标准,因此,需要采用模糊综合评判来最终选择最优的采矿方法方案.在采矿方法方案选择时,要考虑的影响因素很多,为简化优化模型,按照安全、经济、高效和资源利用率高的基本原则,以采矿方法方案的生产能力、采矿工效、矿石损失率、贫化率、采切比、采充成本、安全程度、工艺简单程度、对矿体适应程度及矿山对方案熟悉程度10项指标作为方案比较因素.模糊综合评判选择采矿方法方案的步骤为:模糊矩阵的形成、权矩阵的形成、模糊综合评判.2.1模糊矩阵的形成1)定量指标隶属度的计算.参与比较的定量指标包括:生产能力、采矿工效、矿石损失率、贫化率、采切比、采充成本.根据所提出的采矿方法方案特点,以及矿山对采矿方法方案的技术经济指标的要求,并参考国内外同类矿山的实际指标,推算出各采矿方法方案的技术经济指标值.定量指标相对隶属度按下式计算:对于正指标(越大越优),有uij =1f ij-f ilf ip-f ilf i j f ipf i p>f i j>f ilf i j f il对于负指标(越小越好),有uij =f ip-f i lf ip-f il1f ij f i pf ip>f ij>f ilf ij f il式中:uijj方案i指标的隶属度;f i p i指标的上限值;f il i指标的下限值;f ip,f il 为各方案的相对最大、最小值.经计算定量指标的隶属度矩阵为:R1-6=0.27010.5710.78 0.23010.6110.77 0.5610.440.3300.22 0.5810.250.4200.25 0.870.8710.1400.07 0010.3510.662)定性指标隶属度计算.参与比较的定性指标为:安全程度、工艺简单程度、对矿体适应程度及矿山2昆明理工大学学报(理工版) 第28卷对方案熟悉程度.首先对定性指标赋以模糊定量值,然后用二元对比排序法求其隶属度.将定性指标按其重要程度划分为5个等级,请有经验的专家赋以定量值,如表1所示.于是得到判断矩阵B =(b ij )m m .其中:表1 定性指标赋值表重要程度f u j (u i )f u i (u j )u i ,u j 两因素同等重要11u i 比u j 稍微重要21u i 比u j 比较重要31u i 比u j 很重要41u i 比u j 极重要51b i j =f uj (ui)/f ui (u j ),且满足b ii =1,b ij =1/b ji (i,j =1,2, ,m );当b ij 1时,令b i j =1这时判断矩阵B =(B ij )m m 即为二元对比排序法的相及矩阵,对矩阵每行取小,得出该指标的隶属度.通过计算得到各定性指标的相对隶属度,由此得到各种采矿方法方案定性指标的隶属度如下:R 7-10=0.330.510.50.50.330.50.250.330.3310.250.510.50.50.250.3310.50.250.330.50.33所以得到模糊矩阵如下:R =0.27010.5710.780.23010.6110.770.5610.440.3300.220.5810.250.4200.250.870.8710.1400.070010.3510.620.330.5110.50.330.50.250.330.3310.250.510.50.50.250.3310.50.250.330.50.332.2权矩阵的形成对上述十个因素对采矿方法影响的权重,请专家按定性指标赋值表的模糊定量方法赋值,由此构造判断矩阵B :B =121/21/221/31/43221/211/21/221/31/4321/2221121/21/3332221121/21/33321/21/21/21/211/31/41/21/21/33322311/344244334315541/31/31/31/421/41/5121/41/21/21/31/321/41/51/211/31/221/21/231/21/4431计算各因素权重值:(下转第7页)3第6期 李学锋,段希祥,等:凡口铅锌矿深部倾斜中厚矿体采矿方法优化选择该系统结构如图2所示.整个系统运行一套SDE 进行地籍数据库管理、一套Arclnfo 供系统维护人员使用高级的地理分析功能.客户方使用Mapobjects 开发的应用程序,完成地籍管理的各项具体工作和Arclnfo 分析结果的显示.3结束语此地籍管理系统基于对象关系数据库,图数一体化,结构先进合理,具有标准数据交换文件,所建立的系统数据具有较好的变更性和现势性,为土地管理的现代化、科学化和规范化提供了重要的技术保障.同时由于ESRI 系列产品即相对对立,又存在着内在的可共享性和可继承性,其中低端产品又可以与高端产品构成前后台的关系,使此地籍系统的辅助功能的开发和功能的扩展更新能够方便顺利的进行,达到事半功倍的效果.参考文献:[1]王伟长.地理信息系统控件(ActiveX)[M ].北京:科学出版社,2000.3~5.[2]郑权.地籍管理信息化[J].中国土地,1999,(2):13~14.[3]王喜春,边馥苓.应用中间件技术的土地管理系统研制[J].武汉测绘科技大学学报,1999,(4):331~335.[4]于晓平.城市土地管理信息系统LM IS 的建立[J].世界地质,2002,(2):160~162.(上接第3页)i =mm j =1b ij计算结果为: 1=1, 2=0.759, 3=1.374, 4=1.374, 5=0.425, 6=2.024, 7=3.34, 8=0.478, 9=0.464, 10=1.012归一化处理得权矩阵为:=(0.082,0.062,0.112,0.112,0.035,0.0165,0.273,0.039,0.038,0.083)2.3模糊综合评判运用加权平均模型对各方案进行评价,C =R根据上式计算结果,C 值越大的方案,相对选择率越高.计算结果为:C =(0.41,0.48,0.75,0.56,0.54,0.42)3结论根据最大隶属度原则,则最适合凡口铅锌矿深部倾斜中厚矿体的采矿方法依次是:(1)盘区机械化水平高分层上向凿岩充填采矿法;(2)盘区机械化分段充填采矿法.确定盘区机械化水平高分层上向凿岩充填采矿法为最佳方案,该方案为采场垂直矿体走向布置,划分矿房矿柱;一步骤回采矿柱,采后尾砂胶结充填;二步骤回采矿房,采后尾砂充填.采用上向凿岩台车凿岩,集中打眼,分次爆破或集中爆破,锚杆台车护顶,铲运机出矿.充填采用管道自流输送,脱水井脱水.参考文献:[1]刘普寅,吴孟达.模糊数学理论及其应用[M ].长沙 国防科技大学出版社,1998.194~201.[2]杨松林.工程模糊方法应用[M ].北京:国防工业出版社,1997.98~112.[3]汪应洛.系统工程理论、方法和应用[M ].北京:高等教育出版社,1998.170~177.[4]黄景德,王兴贵,王祖光.动态模糊综合评判法及其在故障中的应用[J].模糊系统与数学,2001,12(4):96~99.[5]杨培亮.Fuzzy 幂群的同态与同构[J].昆明理工大学学报(理工版),2001,26(2):96~99.7第6期 何宗宜,杨明,等:城镇地籍信息系统设计与开发。