沿脉进路无底柱分段崩落法采准的优化.pdf

第5 8 卷第4 期 有色金 属V 0 1 ．5 8 ，N o ．4 2 006 年11 月 N o n f e r r o u sM e t a l s N o v e m b e r2 0 0 6 O p t i m i z a t i o no fD e v e l o p m e n tW o r kf o rN o n p i l l a r S u b l e v e lC a v i n gw i t hF o l l o w i n g ．．v e i nD r i f t S c h o o lo fR e s o u r c e ＆C i v i lE n g i n e e r i n g ，N o r t h e a s t e r nU n i v e r s i t y ，S h e n y a n g1 1 0 0 0 4 ，C h i n a A b s t r a c t D e f k i e n tf 1 0 0 r ≤I o p ea n g l eo fa no r eb o d yo f t e nn e e d st od i gad r i f t o ra c c e s s i ni t sf o o t w a l lr o c kw h e na d o p t i n gn o n - p i l - l a rs u b l e v e lc a v i n gf o U a w i n g ．v e i ne x c a v a t i o n ．C o n s i d e r i n gt h ep r o b l e mt h a tt h ec o n v e n t i o n a lq u a l i t a t i v ed e t e r m i n a t i o no ft h eb o u r no fr o c k d i g g i n gr e s u l t si nap o o ri n d e xo fo r er e c o v e r y ，t w oq u a n t i t a t i v em e t h o d s a r eb r o u g h to u tt od e t e r m i n et h eb o u r no fr o c kd i g g i n g I ta d o p t s t h em a x i m u mp r o f i t so fm i n e do r ea n du n i tr e s e r v eo r ea si n d i c a t o r s ．T h ea n a l y s i sr e s u l t ss h o wt h a tt h em a x i m u mp r o f i to fu n i tr e s e r v e o r e i sm o r er a t i o n a l ．W i t hr e a le x a m p l e s ，t h eo p t i m a ld i s t a n c eb e t w e e nf o l l o w i n g - v e i nd r i f ta n do r eb o d yw i t hr e s p e c tt ot h e o r ed e p o s i td i v e r ’ s i t yi sa n a l y z e d ．A c c o r d i n gt ot h eo r eb o d yc o n d i t i o na n de c o n o m i c a li n d e x ，t h ed i s t a n c eb e t w e e nf o l l o w i n gv e i nd r i f ta n do r eb o d ya t Z h a n 萄i a w aI r o nM i n e 一2 5 0 ml e v e li so p t i m i z e d ，a n dt h eo p t i m a l d i s t a n c e sf o rv a r i o u so r ed e p o s i ts i t u a t i o n sa n dt h ec o r r e s p o n d i n gc o u n t ’ i n gf o r m u l aa r eo b t a i n e d ．B a s e do nr e g r e s s i o n ．ag e n e r a lc o u n t i n gf o r m u l ai sa l s od e v e l o p e d ．T h eo p t i m a z a t i o nm e t h o da n do u t c o m ec a n s e r v ea sab a s i sf o rt h ed e v e l o p m e n td e s i g no fZ h a n g i i a w aI r o nM i n en o n p i l l a rs u b l e v dc a v i n gw i t hf o l l o w i n g v e i n ，a c c e s sa n dp r o v i d ea r e f e r e n c et oo t h e rm i n e si nd e t e r m i n i n gf o o t w a l lr o c kd i g g i n gb o u r na n d d r i f tp o s i t i o n ． K e y w o r d s m i n i n ge n g i n e e r i n g ；f o l l o w i n g - v e i nd r i f t ；n o n p i l l a r ；s u b h v e lc a v i n g ；r o c kd i g g i n gb o u r n ；o p t i m i z a t i o n C L CN u m b e r T D 8 5 3 ．3 1 T D 8 5 3 ．3 6 2D o c u m e n tC o d e AA r t i c l eI D 1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 6 0 4 0 0 8 9 0 5 D e f i c i e n tf l o o rs l o p ea n g l eo fa no r eb o d yo f t e n n e e d st od i gf ld r i f t o ra c c e s s i ni t sf o o t w a l lr o c k w h e na d o p t i n gn o n - p i l l a rs u b l e v e lc a v i n gf o l l o w i n g v e i ne x c a v a t i o n ．T h ed r i f tp o s i t i o ni sf l ui m p o r t a n t s t r u c t u r a lp a r a m e t e r - ．D i f f e r e n td r i f tp o s i t i o n sr e s u l t i nd i f f e r e n to r er e c o v e r yi n d e x e s ，i ．e ．n e a rt of i no r e b o d y ，d e p l e t i o ni ss m a l lb u tr e c o v e r yi n d e xi sl o w ；f a r f r o mt h eo r eb o d y ，r e c o v e r e do r ev o l u m ei n c r e a s e sb u t d e p l e t i o na l s oi n c r e a s e s ．T h e r e f o r e ，r e g a r d l e s sd e v e l o p m e n td e s i g no rm i n i n gp r o d u c t i o ns c h e m e s ，m u c h i m p o r t a n c em u s tb ea t t a c h e dt ot h ed r i f tp o s i t i o n ． T h ed r i f tp o s i t i o nd e p e n d so ns u b l e v e lh e i g h ta n d r o c kd i g g i n g e x c a v a t i o n b o u n d a r y ，t h a ti s ，d r i f t p o s i t i o ni sd e t e r m i n e dw h e ns u b l e v e lh e i g h ta n dr o c k d i g g i n gb o u n d a r ya r ek n o w n ．S u b l e v e lh e i g h t i sa c o n c e p t u a lp a r a m e t e ro fm i n i n gm e t h o d a n di st h e R e c e i v e dd a t e 2 0 0 6 0 5 1 ’7 P r o j e c ts u p p o r t e db y T h eC h i n e s eT e n t hF i v eY e a rS c i e n c ea n d T e c h n o l o g yP l a nP r o i e c t 2 0 0 1 B A 6 0 9 A 一 1 0 B i o g r a p h y M r ．Z H A N GG u o - l i a n 1 9 6 6 一 ，l r o mL i a o y a n g o f L i a o n i n gP r o v i n c e ，C h i n a ，V i c ep r o f e s s o r ，m a i n l ye n ‘ g a g e di nt h er e s e a r c ho fu n d e r g r o u n dr e s o u r c e sa n ds p a c e d e v e l o p m e n t ． p r e m i s et od e t e r m i n et h ed r i f tp o s i t i o n ，w h i c h d e p e r i d so nt h ed r i l l i n gd e p t ho fj a c kh a m m e ra n dt h e s t a b i l i t yo ft u n n e l ．T h r o u g hs i m u l a t i n gi nl a b ，i t i s f o u n dt h a tf o o t w a l lr o c kd i g g i n ga n g l ei s7 0 ，w h i c h c a na c ta sac o n s t a n t ．T h e r e f o r e ，t h ed r i f tp o s i t i o n a c t u a l l yr e f l e c t sf o o t w a l lr o c kd i g g i n gb o u n d a r y ，i ．e ． ak n o w nr o c kd i g g i n g e x c a v a t i o n b o u n d a r ym e a n sf l d e t e r m i n e dd r i f tp o s i t i o n ，v i c ev e r s a ． T h e r ea r et h r e ec o n v e n t i o n a lr o c kd i g g i n gm e t h - o d s ，w h i c ha r ef o o t w a l lr o c kd i g g i n g ，d r i f tr o o fr o c k d i g g i n ga n dd r i f tf l o o rr o c kd i g g i n g ，a ss h o w ni nF i g u r e1 ．W h e nt h ef o o t w a l ls l o p ea n g l eo fa no r eb o d yi s i n c l i n e do rh i g h l yi n c l i n e d ，i ta d o p t sf l o o rr o c kd i g - g i n g ．W h e nt h ef o o t w a l ls l o p ea n g l eo fa no r eb o d yi s i n c l i n e do rg e n t l yi n c l i n e d ，i to f t e na d o p t sr o o fr o c k d i g g i n go rf o o t w a l lr o c kd i g g i n g ．T h i sm e t h o di so b - v i o u s l yv e r yu n p r e d i c t a b l eb e c a u s eo fi t se m p i r i c a lf e a t u r e ，w h o s eo u t c o m ei sv e r yd i f f i c u l tt og u a r a n t e e ． T h e r e f o r e ．i ti sn e c e s s a r yt od of u r t h e rr e s e a r c ho n r o c kd i g g i n gb o u n d a r yi no r d e rt oo b t a i naq u a n t i t a t i v eo p t i m i z i n gm e t h o d ． 万方数据 9 0有色金属 第5 8 卷 F i g ．1D e t e r m i n i n gm e t h o do ff o o t w a l lr o c kd i g 画n g1 c ，u 1 1 d a r r C r i t e r i o no f o p t i m a lr o c kd i g g i n g e x c a v a t i o n b o u r n 1 ．1M a x i m a lp r o f i to fu n i te x t r a c t e do r e T h ez e r op r o f i to fo r eo rr o c ki n c r e m e n tf o rt h e b o u r no fr o c kd i g g i n gi sn e c e s s a r yt oe n s u r et h em a x i - m f l lp r o f i to fu n i te x t r a c t e do r e ．T h eo r ei n c r e m e n t a n dr o c ki n c r e m e n tc a nb ed e f i n e db yt h ee q u a t i o n s a c c o r d i n gt oF i g u r e2 ． T h e o r ei n c r e m e n t △Q 女i sg i v e nb y △Q Z 2 ‘ d x ’s i n f l Z 4 d x 。s i n O ‘弧，a n dt h er o c ki n c r e m e n t △Q yi sg i v e nb y △Q ， I i 。d z “ s i n f l 一1 3 。d z ’s i n O 。巧 ． W h e r et h eb o u n db e t w e e no r ea n dr o c k X c a n b ed e n o t e db yt h ed i s t a n c ef r o md r i f ti n t e r v a lt oo r e b o d y ．a n dd xi st h ed i s t a n c ew h i c ht h eXm o v e so u t ． I no r d e rt oc o n f i r mt h ez e r op r o f i tf o rt h eb o u n d o fr o c kd i g g i n g ，t h et o t a lg r a d eo fo r ea n dr o c ki n c r e m e n tm u s tb ee q u a lt Ot h ec u t ．o f fg r a d eh e r e ，v i z ． △Q ，‘P y △Q ‘P k ／ a Q 女 △Q y 岛． 础 。 F i g ．2 S c h e m eo fc o u n t i n gp a r a m e t e r s W h e r et h ep h y s i c a lm e a n i n go fe a c hv a r i a b l ei s s h o w ni nF i g u r e2 ．J 9i sa na n g l eo fr o c kd i g g i n ga n d p 7 0 。，0i sa na n g l eo fe d g eb o r i n ga n d0 5 5 。，y a n d 几，a st h es p e c i f i cg r a v i t Yo fo r ea n dr o c k ，a r e c o n s t a n t s ．I ti so b v i o u st h a tZ 1 ，Z 2 ，Z 3aref u n c t i o n s o fX ．a n dt h e nt h er o c kd i g g i n gb o u n dXc a nb ed e r i v e da c c o r d i n gt ot h ee q u a t i o n ． 1 ．2M a x i m a lp r o f i to fu n i tr e s e r v e so r e T h ev a r i e t yo fo r eo rr o c kq u a n t i t yi ne a c hg r a d e a l o n gw i t hX ，w i t h i nt h ep o s s i b l er o c kd i g g i n gb o u n d i sd e m o n s t r a t e di nF i g u r e3 ．W i t hi n c r e m e n to fX ， t h er e s e r v e so r eq u a n t i t yS dd w i n d l e s ，t h el o s i n go r e q u a n t i t yS 娃d e c r e a s e s ，b u tt h ed r o p p i n g ．i nr o c k q u a n t i t yS yi n c r e a s e sa n dt h e r ei sf lm a x i m u ma b o u t t h ee x t r a c t e do r eq u a n t i t yS 斑． B a s e do no r eq u a n t i t y ，t h ep r o f i to fu n i tr e s e r v e s o r ed 。i sg i v e nb yd e { ％。n S ‘以 ．[ s 幺’儿 ‘p S 。以‘以 ／ s 屈‘n s j 。乃 一c 。] ‘M j ／ q C 。 一C v } ／ S “扎 ． W h e r eC t c ，i st h eg r a d eo ft a i l i n go r e ％ ，c it h e g r a d eo fc o n c e n t r a t e ％ ，M ii st h ep r i c eo fc o n c e n ． t r a t e ，C 。i St h ev a r i a b l ec o s to fe x t r a c t e do r eo rr o c k a n dt h eo t h e r sd i t t om a r k ． ， L * 鼍 E ￡ l 8 0 g 4 0 器 若 2 0 嚣 噬0 F i g ．3V a r i e t yo fo r eo rr o c kq u a n t i t ya l o n gw i t hX T h e r ei sam a x i m u mf o rt h ep r o f i to fu n i tr e ． s e r v e s o r eV S ．X ，a n dt h ed r i f ti n t e r v a lp o s it i o n w h e r et h ep r o f i to fu n i tr e s e r v e so r er e a c h e st h em a x i ． m u mi st h eo p t i m a lo n e ，a ss h o w ni nF i g u r e4 ． F i g ．4 P r o f i to fu n i tr e s e r v e so r ea l o n gw i t hX 1 ．3R e s u l tc o m p a r i s o no ft w om e t h o d s A s s u m i n gt h a tt h es l o p ea n g l eo fa no r eb o d yi s 3 0 。，t h ew i d t ho ft h eo r eb o d yi s6 m ，t h ep r i c eo f c o n c e n t r a t ei S7 0 0 ／ta n dt h ev a r i a b l ec o s to fe x t r a c t e do r eo rr o c ki s7 5 ／t ，t h eC U t o f fg r a d ei S 一一L．净苦1Jck‘I uho啦。u∽u酲 万方数据 第4 期 z H A N G 血廿1 i a n 0 p d m i 船6 0 n ．o f 篱l o p m ‘．黑鼍妇N 0 n ‘西u 盯S u u “d C 8 访n g 91Wlth o l l o w m l ge l nr i f t rvU w o r k e do u tt ob e1 7 ．5 ％．T h er e s u l ti Si l l u s t r a t e di n T a b l e1 ． T a b l e1 O p t i m a ld r i f ti n t e r v a l sp o s i t i o no fs u b l e v e l N o t e 。o ，d i s t a n c ef r o md r i f ti n t e r v a l st oo r eb o d yo nu p p e rs u b l e v e l ；z l ，b y m a x i m a lp r o f i t ，o fu n i tr e s e r v e s o r e ；工2 ，b y m a x i m a lp r o f i t o fu n i te x t r a c t e do r e ． T h eb o u r no fr o c kd i g g i n ga c c o r d i n gt ot h em a x i m a lp r o f i to fu n i tr e s e r v e so r ei sb i g g e rt h a nt h a ta c c o r d i n gt ot h em a x i m a lp r o f i to f u n i te x t r a c t e do r e ， b e c a u s eo ft h ei n c r e a s e o fe x t r a c t e do r e ．I ti so b v i o u s ． 1 Yr a t h e rl o g i c a l ．S o ，t h es e c o n dm e t h o di sa d o p t e d h e r ei no p t i m i z a t i o n ． 2S o m el a W Sf o ro p t i m a lb o u r no fr o c k ‘。 d l g g l n g T h er e l a t i o n s h i p sb e t w e e nd i s t a n c ef r o md r i f ti n ． t e r v a l st oo r eb o d y X a n dp r o f i to fu n i tr e s e r v e s o r e ，u n d e rd i f f e r e n to r eb o d yw i d t h ，s u b l e v e lh e i g h t ， a n dd r i f ti n t e r v a l sp o s i t i o no f u p p e rs u b l e v e l ，a r e s h o w ni nF i g u r e5 ～8 ．T h eo r eb o d yw i d t hd o e sn o t h a v es i g n i f i c a n ti n f l u e n c eo nt h eo p t i m a ld r i f ti n t e r v a l p o s i t i o n ．T h eo p t i m a ld r i f ti n t e r v a lp o s i t i o na u g m e n t s w h i l et h es u b l e v e lh e i g h to rt h ed i s t a n c ef r o md r i f ti n t e r v a l st Oo r eb o d yi n c r e a s e s ，b u td e c r e a s e sw h i l et h e o r eb o d ys l o p ea n g l ei n c r e a s e s ． 91 { 1 21 3 ，，m F i g ．5 R e l a t i o nb e t w e e np r o f i to fu n i tr e s e r v e so r ea l o n g w i t hXu n d e rd i f f e r r e n tw i d t ho fo r eb o d y 3 O p t i m i z a t i o no ff o l l o w i n g v e i nd r i f t p o s i t i o na t , Z h a n g ji a w aI r o nM i n e 3 ．1 O p t i m i z e d o u t c o m eo f f o l l o w i n g - v e i n d r i f t p o s i t i o na tZ h a n g ji a w aI r o nM i n e T h e 一2 5 0 ml e v e lo r eb o d yo fZ h a n g j i a w a1 r o n f2 } I 【l 兰 2 6 0 2 4 0 盏 2 2 0 68 l 1 F i g ．6 R e l a t i o nb e t w e e np r o f i to fu n i tr e s e r v e so r ea l o n g w i t hXu n d e rd i f f e r r e n th e i g h to fs u b l e v e l F i g ．7 R e l a t i o nb e t w e e np r o f i to fu n i tr e s e r v e so r ea l o n g w i t hXu n d e rd i f f e r r e n tp o s i t i o no fd r i f ti n t e r v a l s F i g ．8 R e l a t i o nb e t w e e np r o f i to fu n i tr e s e r v e so r ea l o n g w i t hXu n d e rd i f f e r r e n ts l o p ea n g l eo fo r eb o d y M i n eb e c o m e st h i n ，t h et h i c k n e s so fs o m ep a r to r e b o d yi sl e s st h a nl O m ，t h es l o p ea n g l eo fo r eb o d y r a n g e sf r o m3 0t o5 0 ，w h i c hs h o w sc o n s i d e r a b l e v a r i a n c e ．A f t e rr e p e a t e di n v e s t i g a t i o na n dd i s c u s s i o n ， t h em i n em a n a g e rd e c i d e st Oa d o p tn o n p i U a rs u b l e v e l c a v i n gw i t hf o l l o w i n g - - v e i nd r i f tf o ro r eb o d yo ft h i c k ．． n e s si s1 a s st h a n1 5 mi no r d e rt or e d u c er e q u i r e de n g i n e e r i n gw o r k ．T h es u b t e v e l sv a r yf r o m8t O1 2 r na n d r o c kd i g g i n ga n g l ei s7 0 ．T ok e e pt h em a x i m u mr e s e r v eo r e ，i ti sn e c e s s a r yt or e s e a r c ht h ed i s t a n c eb e t w e e nd r i f tf o l l o w i n gv e i na n do r eb o d y ． A c c o r d i n gt O t h ee c o n o m i c a li n d e xp r o v i d e d b y I_-．冲一，lIJ￡【J芒。器之u嚣酲 一_L．夫苦IJ￡厶邕o{iu艺u嚣g 洲 耄写 粼 耋砉 妻翥 洲 一1．_．冲|jo‘厶￡c；u-。孵廿 万方数据 9 2 有色金属 第5 8 卷 t h em i n ea n dt h ep r i n c i p l eo ft h em a x i m u mp r o f i tf o r u n i tr e s e r v e ，t h eo p t i m i z a t i o ni sm a d ef o rv a r i a n ts u b - l e v e lh e i g h t ，s l o p ea n g l e ，f o o t w a l ld r i f tp o s i t i o nf o l l o w i n gv e i na n dd i s t a n c eb e t w e e nd r i f tf o l l o w i n gv e i n a n do r eb o d y ，t h ei n t e g r a lv a l u e so ft h eo p t i m a ld r i f t p o s i t i o na r eo b t a i n e da ss h o w ni nT a b l e2 ．T h er e l a t i o n s h i pc u r v e sb e t w e e nt h eo p t i m a ld r i f tp o s i t i o n so f v a r i a n ts u b l e v e l s ，s l o p ea n g l e sa n du p p e rs u b l e v e l d r i f tp o s i t i o n sa r ep r e s e n t e di nF i g u r e9 。11 ．F r o m F i g u r e9 ～11 ，i ti so b v i o u st h a tt h er e l a t i o n s h i pb e - t w e e nt h ep r e s e n ts u b l e v e lo p t i m a ld r i f tp o s i t i o nz a n dt h eu p p e rs u b l e v e lX 0i sl i n e a r ．I na d d i t i o nt o t h i s ，t h er e g r e s sc u r v ea n de q u a t i o no fv a r i a n ts u b l e v e lza n ds l o p ea n g l eX 0a r eo b t a i n e d ． T a b l e2O p t i m u md i s t a n c eb e t w e e nf o l l o w i