[发明专利]一种考虑边壁效应的崩落法端部放矿模型

说明书

本发明涉及地下金属矿山无底柱分段崩落采矿法领域，一种考虑边壁效应的崩落法端部放矿模型，包括模型架、模型插板、放矿机构、连接固定机构；模型架是整个模型的主体框架，模型插板位于模型架的内部并与模型架固定，模型架与模型插板组合可形成四周封闭且上下不封闭的箱体结构；放矿机构位于整个模型的前端，并通过连接固定机构将其与模型插板以及模型架固定在一起。实现各个分段间放矿的相互联系，使整个阶段内的放矿过程统一为一个整体。可用来研究边壁条件下分段高度、进路间距、放矿步距、放矿口尺寸以及边孔角参数对散体流动规律的影响，对于改进矿山的相关结构参数、合理布置采矿工程、降低岩石的混入率、提高矿石的回收率具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及地下金属矿山无底柱分段崩落采矿法领域，特别是一种考虑边壁效应的崩落法端部放矿模型，具体设计用于实验室放矿试验中。

背景技术

无底柱分段崩落法是目前国内外地下金属矿山广泛使用的采矿方法，由于崩落的矿石与覆盖岩层直接接触，导致矿石的损失贫化较大。物理实验是确定和优化崩落法采场结构参数的主要途径之一。目前，崩落法放矿物理模型，崩落矿石和覆盖层散体直接接触，选择的散体流动特性和相互间的摩擦系数对最终实验结果影响很大。而实际生产中放矿时，除了崩落体上部和端部是混杂的覆盖层，崩落体一侧或两侧都是没有崩落的矿石边壁，崩落矿石是在与边壁岩体的摩擦下放出的，边壁效应对最终形成的残留体形态和放矿指标影响很大。

因此本发明在每个歩距或分段之间放矿衔接时，充分还原了实际生产中边壁矿体与散体的接触-崩落过程，即充分考虑了边壁矿体的边壁效应，并综合了分段高度、进路间距、放矿步距、放矿口尺寸以及边孔角参数，实现了各个分段间、不同进路、不同歩距间放矿的相互联系，可进一步提高放矿指标和残留体形态的可靠度。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种考虑边壁效应的崩落法端部放矿模型，实现了各个分段间放矿的相互联系，使整个阶段内的放矿过程统一为一个整体。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种考虑边壁效应的崩落法端部放矿模型，包括模型架、模型插板、放矿机构、连接固定机构：模型架是整个模型的主体框架，模型插板位于模型架的内部并与模型架固定，模型架与模型插板组合可形成四周封闭且上下不封闭的箱体结构；放矿机构位于整个模型的前端，并通过连接固定机构将其与模型插板以及模型架固定在一起。

所述模型架是主体框架，模型架由型材、T型连接板以及直角连接件组成，并且在模型架上设有连接孔。

所述模型插板均为板状结构，模型插板由正面板、侧面板、侧面插板和背面板组成；正面板由主板和副板组成，主板与副板之间组合可形成垂直槽、倾斜槽和放矿口插槽，且主板和副板上均布置有连接孔；侧面板上布置有侧面插槽，侧面插板插入侧面插槽内并贯通整个模型；背面板由若干插板组成，该组合方式便于矿石和废石的装填以及实验结束后矿石和废石的清理。

所述放矿机构位于整个模型的前端，放矿机构形成了放矿时的边壁，放矿机构由垂直插片、倾斜插片以及放矿口组成；放矿口由上部凹槽与下部凹槽组成。

所述连接固定机构由连接轴一、连接轴二、卧式轴支架和十字型轴连接件组成，连接固定机构将放矿机构和模型插板连接并固定于模型架上。

本模型结构配合关系如下：

1)模型插板均置于模型架内。具体关系为正面板中的主板位于模型架的正面，2个侧面板置于模型架的2个侧端，背面板置于模型架的后端，连接方式为模型插板均插于型材内。并且侧面插板插入侧面插槽内并贯通整个模型。

2)模型架由若干不同长度的型材通过T型连接板以及直角连接件固定。