某复杂锌金多金属矿集约化开采及采场结构参数优化研究

发布时间：2020-04-15 08:43

【摘要】：某锌金多金属矿矿床岩性及矿体形态分布复杂,产状差异明显,现行开采方案难以满足当前矿业形势下对安全、经济及开采效率的需求。针对上述问题,本文立足于复杂矿体开采技术条件与形态产状特征,引入集约化开采思路,通过文献查阅、现场调查、理论分析与数值模拟等研究方法,对该复杂锌金多金属矿集约化开采及采场结构参数优化进行系统研究。研究主要内容与结果如下:(1)根据矿山工程资料结合现场调查,通过对矿山开采技术条件和矿体形态产状特征进行归类分析,总结了主次矿体的分布特征、产状特征和典型差异,为集约化开采采矿方法选择提供基础性参考依据。(2)基于集约化开采思路和矿体特征分析结果,按照矿体平均厚度与平均倾角将主、次矿体分类进行分类,初选了三种基本匹配的采矿方法。进而充分考虑经济、技术和安全方面的9种因素,运用AHP-FUZZY方法进行综合分析,获取初选各方案的优越度分别为:90.86%,81.86%,74.16%,最终确定最优集约化开采采矿方法为上向水平分层进路充填法。(3)针对最优集约化开采采矿方法展开采场结构参数优化研究,利用ANSYS与FLAC~(3D)联合建立三维矿体模型。参照国内外矿山实际生产以采场回采进路的宽度与高度拟定9种不同方案,分析每种方案顶板处回采进路的最大主应力、竖直方向位移与塑性区,判断各开采方案的稳定性。筛选出稳定性较好的方案1~5五种方案,利用AHP-TOPSIS计算各方案的贴近度为0.509,0.527,0.507,0.581,0.444,得出最优方案进路宽度与高度为4m×3m。(4)根据集约化思路优选的采矿方法与采场结构参数,从集约化开采的主体工程分析、技术经济分析、安全技术分析三个方面完善了集约化开采实施方案。
【图文】：

第一章 绪论1.1 课题背景与研究意义1.1.1 课题背景我国矿产总储量相对较多，其中探明矿产总储量大约为全球的 14.6%，排名第三，但人均拥有比例比世界平均水平低。虽然我国铜、铝、铅、锌等十种有色金属年产量近十年连续保持增长趋势（如图 1.1），但是却满足不了本国发展的需求，数据显示需要从国外进口大量的矿产资源：铜精矿 70%以上，铁精矿 65%以上，铝土矿50%左右（如图 1.2）。矿产资源推动了社会的飞速前进的征程，在当今生活占据了不可或缺的重要地位，但整体社会的发展消耗了大量的矿产，导致资源在逐年的减少。其浅部矿产资源面临枯竭问题，故更多的矿业研究人员正在进行攻克复杂难采矿体及深部矿产资源开采的技术难题[1]。

第一章 绪论1.1 课题背景与研究意义1.1.1 课题背景我国矿产总储量相对较多，其中探明矿产总储量大约为全球的 14.6%，排名第三，，但人均拥有比例比世界平均水平低。虽然我国铜、铝、铅、锌等十种有色金属年产量近十年连续保持增长趋势（如图 1.1），但是却满足不了本国发展的需求，数据显示需要从国外进口大量的矿产资源：铜精矿 70%以上，铁精矿 65%以上，铝土矿50%左右（如图 1.2）。矿产资源推动了社会的飞速前进的征程，在当今生活占据了不可或缺的重要地位，但整体社会的发展消耗了大量的矿产，导致资源在逐年的减少。其浅部矿产资源面临枯竭问题，故更多的矿业研究人员正在进行攻克复杂难采矿体及深部矿产资源开采的技术难题[1]。
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD853.34;TD862

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本文编号：2628364