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第一章　绪论1

1.1　无底柱分段崩落法结构参数的应用现状1

1.1.1 国外无底柱分段崩落法大结构参数应用概况2

1.1.2　我国无底柱分段崩落法的大结构参数的应用2

1.2　无底柱分段崩落法结构参数的研究现状4

第二章　最佳结构参数的理论与确定方法10

2.1 无底柱分段崩落法崩落矿岩移动的基本规律10

2.1.1　矿石残留体10

2.1.2　放出体11

2.1.3　矿石堆体13

2.2　放出体形态测定14

2.2.1 实验原理15

2.2.2　实验结果的整理与分析18

2.2.3　小结24

2.3　无底柱分段崩落法最佳结构参数的理论与确定方法24

2.3.1　最佳结构参数理论24

2.3.2　最佳结构参数确定方法25

2.4 小官庄铁矿最佳结构参数的计算26

第三章 无底柱分段崩落法最佳结构参数实验确定方法28

3.1 小官庄铁矿最佳结构参数的实验确定方法28

3.1.1　具体实验方案28

3.1.2　实验待测指标29

3.1.3　几何相似比29

3.1.4　截止放矿的相似条件30

3.1.5　实验结果30

3.1.6 回归30

3.1.7　小结32

3.2　小官庄铁矿结构参数的随机模拟确定法32

3.2.1　随机模拟原理32

3.2.2　小官庄铁矿结构参数的随机模拟结果35

3.2.3　小结40

3.3　无底柱分段崩落法结构参数理论与实验方法对比41

3.3.1 无底柱分段崩落法结构参数研究方法的对比41

3.3.2　几种方法的研究结果的比较45

3.3.3　结构参数的参考值45

3.3.4　小结46

3.4　小官庄铁矿生产矿块最佳结构参数的确定46

3.4.1　方案表46

3.4.2　实验结果回归47

3.5 无底柱分段崩落法最佳结构参数图解确定法51

3.5.1　确定15m分段高度最佳结构参数的图解法51

3.5.2　确定12.5m分段高度最佳结构参数的图解法52

3.6　无底柱分段崩落法结构参数的灰色决策确定法53

3.6.1　灰色局势决策的基本原理53

3.6.2　结构参数试验及结果54

3.6.3　结构参数的灰色决策55

3.6.4　小结57

第四章　无底柱分段崩落法结构参数的规律性58

4.1　结构参数与分段的关系58

4.1.1　实验方案及结果58

4.1.2　实验结果回归分析61

4.1.3 小结63

4.2　结构参数与分段数的关系65

4.2.1　实验方案及结果65

4.2.2　实验结果回归分析68

4.2.3　小结72

4.3　切岩高度的赢利分析72

4.3.1　底板矿石残留量72

4.3.2　开掘底板岩石的放矿模拟试验73

4.3.3　最佳底板开掘高度和开岩界限的计算73

4.3.4　小结79

4.4　沿脉进路位置的优化79

4.4.1　最佳开岩边界的判据80

4.4.2　最佳开岩边界的几个规律82

4.4.3　张家洼铁矿沿脉进路位置的优化83

4.4.4　小结85

第五章　放矿理论与实践86

5.1 无底柱分段崩落法的放矿方式86

5.1.1　现行截止品位放矿86

5.1.2　无（不）贫化放矿87

5.1.3　低贫化放矿90

5.1.4　小结90

5.2　鲁中冶金矿业集团公司截止品位放矿实践91

5.2.1　两矿截止品位的计算模型92

5.2.2　公司截止品位的计算模型93

5.2.3　立足两矿确定的各年截止品位94

5.2.4　立足公司确定两矿的截止品位94

5.2.5　不同角度矿山截止品位的对比95

5.2.6　统一截止品位和经济技术指标的计算96

5.2.7　2005年截止品位管理政策的调整96

5.2.8　截止放矿时矿岩比值的讨论97

5.3　小官庄铁矿低贫化放矿实践98

5.3.1　放矿规律模拟研究98

5.3.2　低贫化放矿方式的经济比较及最佳截止品位的优化100

5.3.3 鲁中公司无底柱分段崩落法低贫化放矿的工业实验101

5.3.4　小结101

第六章　基于大结构参数的凿岩设备及配套钎具103

6.1 气液联动凿岩设备的研制103

6.1.1　地下中深孔凿岩103

6.1.2　气液联动凿岩设备104

6.2　气液联动凿岩设备的应用105

6.3　气液联动凿岩设备的配套新型钎具107

6.3.1　凿岩钎头结构创新108

6.3.2　钎杆结构弊端分析与结构创新112

6.3.3　工业试验成果120

第七章　软破矿岩条件下低成本地压管理对策及支护方法121

7.1　软破矿岩条件下低成本地压管理对策121

7.1.1 鲁中冶金矿业集团公司地压显现特征121

7.1.2　地压活动的成本分析125

7.1.3　低成本地压管理对策134

7.1.4　小结137

7.2　软破矿岩条件下无喷射混凝土支护方法的实践138

7.2.1　两矿巷道支护形式现状138

7.2.2　无喷锚网支护试验138

7.2.3　试验效果143

第八章　小官庄铁矿大结构参数的工业试验147

8.1　试验矿块选择147

8.1.1　矿床赋存状况147

8.1.2　试验地点的选取147

8.2　结构参数及采准设计149

8.3　施工掘进151

8.3.1　施工方法151

8.3.2　支护形式及工艺要求152

8.4　地压控制技术152

8.5　切割、凿岩、爆破154

8.5.1　拉槽方式的选择和确定154

8.5.2　采场的凿岩爆破及中深孔布置与设计155

8.6　小官庄铁矿大结构参数试验矿块的攻关效果158

8.7 小结159

第九章　软破矿岩条件下无底柱分段崩落法生产的集中化160

9.1　生产集中化的理念160

9.2　小官庄铁矿生产集中化研究161

9.2.1　生产集中化的基本概念161

9.2.2　采区生产集中化的多目标优化162

9.2.3　数学模型的建立163

9.2.4　费用表达式的构思164

9.2.5　多目标规划的求解164

9.2.6　小官庄铁矿集中化生产实践165

9.3　鲁中公司二期改造工程的集中化167

9.3.1　鲁中公司二期改造的背景167

9.3.2　矿山生产规模的确定168

9.3.3　矿山生产规模的验证169

9.3.4　二期工程产量平衡172

第十章　无底柱分段自然崩落法应用前景175

10.1 自然崩落法崩落采矿原理175

10.2　有底柱自然崩落法在国内的应用现状177

10.2.1　金山店铁矿177

10.2.2　铜矿峪矿178

10.2.3 丰山铜矿179

10.2.4　镜铁山铁矿179

10.2.5　漓渚铁矿179

10.2.6　金川镍矿Ⅱ矿区179

10.3　无底柱与自然崩落法联合应用新思路180

参考文献183