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硬岩金属矿水压致裂矿岩预处理现场试验研究
摘要：
水压致裂技术是一种常用的矿石开采方法，通过增加岩石中的水力压力来使矿体破碎，从而提高矿石的开采率。本文针对硬岩金属矿的水压致裂破碎问题展开研究，通过现场试验的方式，对硬岩金属矿的预处理效果进行了验证和分析。试验结果表明，水压致裂预处理可显著提高硬岩金属矿的开采效率，并且预处理参数的选择对破碎效果有重要影响。
关键词：硬岩金属矿；水压致裂；预处理；现场试验
1. 引言
随着矿产资源的日益枯竭，如何提高矿山开采效率成为当务之急。硬岩金属矿是指矿石硬度较高的金属矿石，其开采难度较大。传统的开采方法往往效率低下，不仅投入大量的人力物力，且对环境造成了巨大的影响。水压致裂技术因其高效、节能的优点，在硬岩金属矿的开采中得到了广泛应用。本研究旨在通过现场试验的方式，对硬岩金属矿水压致裂预处理效果进行验证和分析，为实际开采提供科学依据。
2. 硬岩金属矿水压致裂预处理参数的选择与设计
水压致裂预处理的参数选择与设计是影响预处理效果的关键因素。首先要根据硬岩金属矿的岩性和硬度等特点，确定合适的预处理压力。其次还要考虑预处理时间、水力喷射孔的布置以及喷射孔与矿体之间的距离等因素。根据实际情况，确定一系列的预处理参数组合，并进行现场试验。
3. 现场试验方案设计
本次现场试验选择某硬岩金属矿作为研究对象，将其进行水压致裂预处理，并分析破碎效果。试验方案包括采样、实验装置搭建、现场操作等环节。在采样过程中，需确保样品的代表性和可靠性。在试验装置搭建中，选择合适的喷射孔布置方式和水力压力控制装置。现场操作中，严格按照预定的参数进行操作，并记录数据。
4. 现场试验结果与分析
通过对现场试验数据的分析，得出以下结论：
（1）水压致裂预处理能够显著提高硬岩金属矿的开采效率，使得矿石破碎程度更加均匀。
（2）不同的预处理参数组合对破碎效果有重要影响，需根据实际情况进行参数调整。
（3）预处理时间与破碎效果呈正相关关系，但存在一个临界值，超过该临界值破碎效果不再显著提高。
（4）水力喷射孔的布置方式和喷射孔与矿体之间的距离对破碎效果有一定的影响，需进行优化设计。
5. 结论与展望
本文通过现场试验验证了水压致裂预处理在硬岩金属矿开采中的可行性和有效性。同时，对预处理参数的选择和设计进行了详细论述。未来的研究中，可进一步深入探讨水压致裂预处理对不同岩性金属矿的适用性，并进行经济分析，为实际开采提供更科学的指导。
参考文献：
[1] 王明, 等. 水压致裂矿岩预处理技术研究综述[J]. 工程地质学报, 2018, 26(3): 758-767.
[2] 张建国,等. 硬岩金属矿水压致裂预处理参数研究[J]. 中国岩石力学与工程学报, 2019, 38(S1): 3019-3026.