孙浩等：期望体理论的实验研究及端部放矿崩矿步距优化 ·1201· 放矿量，mkgb 放矿量，m/kg 表明k、k和k不仅和矿石散体物理力学性质相关，也 0.8 40 0.8 40 与边界条件相关 0.7 而如图8(b)放出体侧视图所示，在靠近垂直端壁 06 0.6 30 的一侧，放出体形态并不完整，而在远离端壁一侧，放 05 出体形态发育较为完整.此外，随着放矿量的增加，放 20 0.4 出体轴线也发生不同程度的偏斜，倾斜角度日约为 0.3 0.3 4°-8° 2 0.2 3 崩矿步距优化研究 0.1 6.2-0.100.10.2 000.10.2 无底柱分段崩落法的放矿方式主要包括截止品位 放出体宽度，m 放出体宽度，m 放矿方式和无贫化放矿方式两种.无贫化放矿指 的是上覆岩石向下移动到放矿口就立即停止放矿的一 图8端部放矿实验放出体形态剖面图.()放出体形态正视 图：(b)放出体形态侧视图 类放矿方式.大量实验研究表明：无贫化放矿与截止 Fig.8 Profile of the isolated extraction zone form in side drawing test 品位放矿相比，其回收率相近，但贫化率较低，因此该 放矿方式在金属矿山中的应用愈来愈广泛 在此需要说明的是，崩矿步距C和放矿步距L之 0 ·实验数据 间满足的关系如下7-： 0 一理论曲线 L=K.C (5) 式中，K表示步距系数 20 如图11所示，若采用无贫化放矿方式，放出体的 最大水平宽度地应和崩矿的松散矿石层宽度即放矿 10 =0.998 步距L一致.因此，在分段高度为18m的前提下，只需 确定当放矿高度h为36m时放出体的最大水平宽度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 心即为最优的放矿步距。若采用截止品位放矿方式， 放出体高度，h/m 允许一定程度的贫化，最优放矿步距应略小于0· 图9端部放矿实验放出体高度理论曲线与实验数据对比 依据上文中端部放矿实验数据，当放矿高度为0.35m Fig.9 Comparison between the theoretic curves and experimental 时，最大水平宽度w为0.0611m.因此，当放矿高度 data of the height of the isolated extraction zone in side drawing test h为36m时，可以预测最优放矿步距应在6.1m左右， 但该放矿步距下矿石贫损指标是否为最优仍需进一步 50 地实验验证 =0.70m 40 放出体 30 =0.60m 20 ■=0.50m、 10 2=0.40m、 =0.30m 0.04 0.08 0.12 放出体半径，m 图10端部放矿实验不同放出体高度时的放矿量和放出体半径 的关系 Fig.10 Relationship between the mass drawn and the radius of the isolated extraction zone at different heights of the isolated extraction in side drawing test 图11瑞部放矿放出体示意图 期望体理论.此外，使用相同实验模型和材料的底部 Fig.11 Schematic diagram of the isolated extraction zone in side 放矿和端部放矿实验中所得常数k,、k2和k差别较大， drawing孙 浩等: 期望体理论的实验研究及端部放矿崩矿步距优化 图 8 端部放矿实验放出体形态剖面图． ( a) 放出体形态正视 图; ( b) 放出体形态侧视图 Fig． 8 Profile of the isolated extraction zone form in side drawing test 图 9 端部放矿实验放出体高度理论曲线与实验数据对比 Fig． 9 Comparison between the theoretic curves and experimental data of the height of the isolated extraction zone in side drawing test 图 10 端部放矿实验不同放出体高度时的放矿量和放出体半径 的关系 Fig． 10 Ｒelationship between the mass drawn and the radius of the isolated extraction zone at different heights of the isolated extraction in side drawing test 期望体理论． 此外，使用相同实验模型和材料的底部 放矿和端部放矿实验中所得常数 k1、k2和 k3差别较大， 表明 k1、k2和 k3不仅和矿石散体物理力学性质相关，也 与边界条件相关． 而如图 8( b) 放出体侧视图所示，在靠近垂直端壁 的一侧，放出体形态并不完整，而在远离端壁一侧，放 出体形态发育较为完整． 此外，随着放矿量的增加，放 出体轴线也发生不同程度的偏斜，倾斜角度 θ 约为 4° ～ 8°． 3 崩矿步距优化研究 无底柱分段崩落法的放矿方式主要包括截止品位 放矿方式和无贫化放矿方式两种［16］． 无贫化放矿指 的是上覆岩石向下移动到放矿口就立即停止放矿的一 类放矿方式． 大量实验研究表明: 无贫化放矿与截止 品位放矿相比，其回收率相近，但贫化率较低，因此该 放矿方式在金属矿山中的应用愈来愈广泛． 在此需要说明的是，崩矿步距 C 和放矿步距 L 之 间满足的关系如下［17--18］: L = K·C． ( 5) 式中，K 表示步距系数． 如图 11 所示，若采用无贫化放矿方式，放出体的 最大水平宽度 wmax应和崩矿的松散矿石层宽度即放矿 步距 L 一致． 因此，在分段高度为 18 m 的前提下，只需 确定当放矿高度 h 为 36 m 时放出体的最大水平宽度 wmax即为最优的放矿步距． 若采用截止品位放矿方式， 允许一定程度的贫化，最优放矿步距应略小于 wmax ． 依据上文中端部放矿实验数据，当放矿高度为 0. 35 m 时，最大水平宽度 wmax为 0. 0611 m． 因此，当放矿高度 h 为 36 m 时，可以预测最优放矿步距应在 6. 1 m 左右， 但该放矿步距下矿石贫损指标是否为最优仍需进一步 地实验验证． 图 11 端部放矿放出体示意图 Fig． 11 Schematic diagram of the isolated extraction zone in side drawing ·1201·