深井矿山回采模拟与控制研究——以冬瓜山矿为例

"深井矿山回采过程模拟及调控研究 (2003年)，作者：贡明涛，潘长良，谢学斌" 在深井矿山的开采过程中，尤其是在像冬瓜山矿这样的大型深埋硬岩矿山，回采过程的模拟与控制显得至关重要。由于采矿是一个开放且复杂的系统，它会受到各种随机因素如地质结构、矿体性质、环境条件等的影响，因此，通过科学的模拟方法来预测和控制回采过程，对于提高生产效率、缩短生产停滞时间以及确保矿山的安全运营具有决定性的作用。 冬瓜山矿的设计生产能力高达300万t/a，采用阶段空场嗣后充填采矿方法，这种方法需要精细的计划和管理来保证其经济性和安全性。文章中提到的模拟与控制策略主要分为两方面：一是生产能力的优化，二是安全性保障。在生产能力方面，通过应用排队系统的随机模拟理论，可以对矿山的生产流程、设备效率和作业顺序进行模拟，以找出瓶颈并提出改进措施，从而提高整体生产效率。在安全性方面，利用多重网格方法进行有限元数值分析，可以对矿体稳定性、地压控制、岩爆风险等进行预测，确保开采过程中的工人安全和矿体结构完整性。 文章中详细介绍了冬瓜山矿的地质条件，包括矿体的位置、形状、厚度、矿物组成以及围岩类型，这些因素直接影响着回采过程的难易程度和潜在风险。矿体的高应力、岩爆倾向、高温和高硫含量使得回采过程充满挑战，而低品位则要求高效的开采和处理技术以保证经济效益。 通过对冬瓜山矿两年的回采过程进行动态模拟分析，研究人员能够根据模拟结果调整不同的开采参数，例如采场尺寸、开采顺序、充填材料和方法等。此外，他们还提出了针对不同阶段和不同部位的具体应对措施，以应对可能出现的问题，如局部地压变化、通风散热、矿石品位波动等。 总结起来，这篇论文深入探讨了深井矿山回采过程的模拟与调控技术，强调了在实际操作中如何结合地质条件和采矿方法，通过科学的模拟工具优化生产流程和安全管理，以达到安全、高效、低成本的开采目标。这些研究对于类似矿山的规划和管理具有重要的参考价值。