成果名称：大冶铁矿露天转地下开采矿石质量控制关键技术研究
申请单位：武汉钢铁集团矿业有限责任公司大冶铁矿
北京科技大学
成果编号：鉴字[教CW2007]第001号
鉴定日期：2007.4.24
学 科：土建水
成果简介（1000字以内，可公开部分）
为了解决采场结构参数偏小，设备装备水平和劳动生产率较低，以及矿石的入选品位不合理需要进一步优化等生产实际问题，2005年初大冶铁矿与北京科技大学合作签订了《大冶铁矿露天转地下开采矿石质量控制关键技术研究》科研合同。经过两年的努力，圆满完成了合同中约定的各项研究内容和技术指标，并取得了如下的主要技术成果：
(1)针对东采车间矿体赋存的具体条件，采用室内物理放矿模拟与PFC软件数值模拟相结合的手段，进行了无底柱分段崩落法采场结构参数多个方案的比较研究，并最终推荐采用分段高度12m、进路间距15m和崩矿步距2～2.5m的最优采场结构参数组合。
(2)首先建立了各动态联系参数间的数学模型，其次建立了综合技术经济模型的综合分析系统，把技术参数与经济参数密切地结合起来，再其次利用What If功能进行上百个不同方案的对比分析，以计算出各方案的各决策目标值，最后应用模糊综合评判的方法进行优化决策。
(3)建议单一截止品位放矿制度，采用快速测定当次品位和合理确定炮排地质品位方法，用双指标(出矿量，当次品位)控制出矿方法对采场放矿管理具有积极作用，现场实施效果良好。
(4)采场出矿选用TORO151E铲运机4台，深孔凿岩选用SimbaH252全液压单机采矿凿岩台车1台，掘进选用Boomer281单臂全液压掘进台车1台。采准巷道的净高度3.6m，净宽度为3.6m。东采车间合理的备采矿量22.68万吨，采准矿量34.16万吨，开拓矿量327.0万吨。
(5)确定的适合新采场结构参数的爆破参数包括：炮孔直径、最小抵抗线、炮孔密集系数、孔底距、炸药单耗和边孔角等。采用药量均匀分布的布孔方式、孔间和排间的微差爆破技术、孔底起爆技术。
(6)运用综合评价的理论与方法，综合考虑了技术的、经济的和社会的因素的影响，对大冶铁矿的生产规模进行了优化，通过模糊综合评判优化计算及灰色多目标决策的验算得到了大冶铁矿露天转地下后地下生产时期的最佳生产规模为45万吨。
(7)巷道的破坏形式主要为片帮和顶板垮冒。通过FLAC数值模拟计算，从应力大小、位移和塑性区变化等方面，对采准巷道围岩的变形规律及其稳定性进行分析研究，通过锚杆结构参数设计分析，推荐采用三种支护类型。实践证明，综合维护措施是有效的，支护方案是正确的，支护参数是合理的。
(8)自2005年1月至2006年12月科研期间，共获得经济效益3768余万元，年均经济效益1884余万元。
