低品位厚大铜镍矿体高效开采综合技术试验研究

摘要

本论文基于长沙矿山研究院有限责任公司与哈密和鑫矿业有限公司图拉尔根铜镍矿合作开展的“图拉尔根铜镍矿采矿方法试验研究”项目，为实现国内低品位中厚及厚矿体低成本、低贫损、高效开采，研究开发了大直径深孔阶段空场嗣后崩落强化开采工艺，在解决急倾斜厚大矿体采切工程量大、安全条件差、生产能力不足等方面显示了较大的优越性。开展了一系列研究，并进行现场工业试验，主要研究内容和成果如下:
　　(1)大直径深孔阶段空场嗣后崩落强化开采工艺将空场法与崩落法进行有机组合，作业安全，生产效率高，矿石损失贫化得到有效控制，该技术把矿块划分为两步骤开采，采用大直径深孔全孔侧向崩矿回采一步骤采场，采用中深孔分段崩落法回采二步骤采场。进而通过工程地质调查和三维数值模拟分析，提出了两翼不同区域合理的采场结构参数和回采顺序，形成了空区处理和回采相结合的配套技术，在最大限度回收资源的同时，消除了空区安全隐患。
　　(2)以爆破漏斗试验为先导，得出炸药的最佳埋深，最佳爆破漏斗半径，进而再根据相似理论，提出扇形中深孔及大直径深孔的基准参数，在此基础上，采用正交爆破试验进行优化，形成确定凿岩爆破参数的系列试验方法。
　　(3)在阶段落矿回采中，为避免常规大直径深孔爆破对相邻排待采炮孔和二步骤采场的破坏，采取了合理控制堵塞长度、同排孔间微差V型爆破、空孔减震等技术手段，形成大直径全孔侧向边界减震控制爆破综合技术。
　　(4)针对部分试验采场受构造影响稳固性较差等问题，开发了拉底巷超高、扇形孔孔间微差、孔底起爆相结合的中深孔构建堑沟底部结构技术。素喷封闭+双筋拱喷锚网支护的复合支护技术。
　　(5)在现场生产工序的凿岩、爆破、出矿等的设备的生产能力标定后，对工艺作业循环进行计算，确定上下游工序间的设备能力和数量及工艺配套，为矿山今后规模生产提供依据。