泥岩顶板下预应力锚索—锚网联合支护技术的研究与应用

针对斗南锰矿锚杆支护存在的问题,提出预应力锚索—锚网联合支护方案。采用有限差分程序优化了锚索的预应力、长度及排间距等支护参数。联合支护控制了伪顶板的跨落,采场贫化率减少9.05%,回收率提高12.7%。

某萤石矿开采对地表建(构)筑物安全影响研究

新桥萤石矿历经多年建设,在地表4#~6#勘探线范围内陆续建设有办公楼、钢构房车间、车棚、休息室等建筑物.随着地下采矿工作的不断开展,矿区地表出现了一定程度的变化,为探索矿区地表建(构)筑物的安全性,避免矿体压覆影响矿山开采的经济效益,通过布置监测点的方式,沿矿区周边道路布置了5条监测线路,并形成闭合网络,同时在矿区地表重要建筑物拐点布置了若干监测点.结果显示,地表最大变形值位于华翔路和新桥路监测线中,倾斜变形为0.22mm/m,水平变形为0.02mm/m,均小于Ⅱ级建筑物保护等级允许范围的规定值,表明矿山在开采过程中对地表建(构)筑物的保护工作取得了较好的效果,为矿山后期开采规划提供了参考依据.

基于二分法优化理论矿体开采安全顶板厚度的预测研究

安全顶板厚度是顶板达到临界破坏状态时对应的厚度,采用二分法优化理论,对冶山铁矿下部盲矿体开采留设不同厚度尺寸的顶柱进行了模拟,得到了较为精确的安全顶板厚度,在保证矿体安全回采的同时最大限度地回收了矿产资源。

某大水矿山近矿体帷幕注浆联合防治水方案研究

防治水是维持矿山安全生产及可持续发展的重要环节。某铁矿为岩溶大水矿山,预计矿体开采后涌水量可达19164.36 m^(3)/d,给采矿作业带来安全隐患。基于矿山水文地质特征及井下实际开采条件,采用超前探水、近矿体帷幕注浆及防渗帷幕加强隔水矿柱等方法,最终在上部中段矿体形成完全闭合隔水体,在下部中段矿体形成不完全闭合的防渗隔水层。提出的“堵避结合,预测先行”联合防治水方案能够有效保障矿体安全开采,可供类似大水矿山参考借鉴。

霍邱某铁矿巷道支护参数优化设计

巷道是在地表与矿体之间钻凿出的各种通路,用来运矿、通风、排水、行人以及为设备采出矿石而开凿的各种必要准备工程。当围岩破碎时,一般在巷道开挖后进行相应的支护,以确保安全。霍邱某铁矿分南北2个采区,在生产揭露中发现,南区围岩较破碎,岩体完整性较差,采掘过程中极易发生围岩和顶板垮落现象。矿山通过缩小断面巷道、加大支护密度等方式,未能取得理想效果。针对以上问题,采用现场调研、理论分析、软件模拟等方法,对原支护设计参数进行了优化设计,将原设计的顶部锚杆长度增加到4 m,锚杆间排距保持600 mm×600 mm不变,在确保喷混凝土质量满足要求的前提下,模拟结果满足支护要求。经施工进一步验证,采用优化设计支护参数进行支护的巷道稳定性较好,可满足安全使用要求。

某方解石矿山露天转地下开采护顶矿柱厚度确定

在露天转地下开采过程中,护顶矿柱厚度的确定意义重大。若留设的护顶矿柱厚度较薄,可能会造成露天采坑底部护顶矿柱突然崩落,在采空区形成强动力冲击,极大威胁井下设施及作业人员的安全。若留设的护顶矿柱厚度过大,会在一定程度上影响到矿山的经济效益。因此,在确保安全的前提下,选择合理厚度的护顶矿柱能实现矿山效益及安全的最大化。针对以上问题,采用公式法对某方解石矿山护顶矿柱厚度进行了计算,当采场跨度为15 m时,护顶矿柱最大值为19.8 m,最小值为5.9 m;通过进一步模拟分析,确定采用15 m护顶矿柱时,采场变形较大,分别采用20、25 m护顶矿柱厚度时,各采场、间柱以及边坡变形值趋于稳定。最终确定某方解石矿山露天采坑底部护顶矿柱厚度需在20 m以上。

某金属矿地下开采地表沉降对建构筑物安全分析

为确保地表移动监测范围内建(构)筑物的安全,同时尽可能的采出其下部有用的矿产资源,结合某金属矿的开采实例,采用FLAC 3D三维数值模拟软件,对“三下”开采矿山移动监测范围内的地表沉降进行模拟,并将模拟结果与《有色金属采矿设计规范》中的安全要求进行对比分析。研究结果表明:矿山-150~-50m水平矿体开采并充填完毕后,地表最大倾斜值为0.02573mm/m、最大曲率为0.000214×10-3/m、最大变形值为0.02550mm/m,满足建(构)筑物保护等级的要求;数值模拟得到的地表变形值与实际值基本吻合,说明采用FLAC 3D软件预测矿山开采对地表影响程度是可行的;由于充填法开采能有效减小采场附近围岩的应力与变形值,使得地表沉降大大减小,能够确保开采移动监测范围内建(构)筑物的安全,为类似“三下”开采矿山安全高效开采提供一定的借鉴价值。

某萤石矿开采岩层移动角数值模拟研究

为保证某萤石矿的安全可持续生产,在分析岩层移动角的基础上,采用FLAC3D三维有限差分软件,模拟计算矿体在开采过程中发生的地表沉降量,进而计算地表水平变形值及倾斜变形值,参照建筑物破坏等级来评判其安全性;通过数值模型模拟不同开采移动角的地表沉降值,确定矿山上、下盘围岩开采最大移动角均为77°,在保证盲竖井20 m安全距离的前提下,确定开采移动角为75°,符合开采要求,并能够确保建构筑物安全。

某铁矿地下爆破作业对地表建筑物的影响研究

为判定某铁矿井下采矿爆破是否对矿区附近民居的安全构成威胁,采用爆破振动监测仪采集爆破振动频率和振动速度等数据,基于测试结果进行爆破振动安全评判。测试结果表明:爆破振动频率f在10 Hz范围内,最大振动速度为0.35 m/s,小于振动速度标准值0.45 m/s,根据《爆破安全规程》,矿山井下爆破振动对地表民房的影响在安全范围内,未对居民安全构成威胁。基于萨道夫斯基公式对测试数据进行线性回归拟合,得出矿区振速预测公式v=398×(Q1/3/R)^(1.7)。该公式为预测该矿山井下爆破振动的安全距离和控制爆破单段最大装药量提供依据,更加准确地指导矿山爆破作业。

金山店铁矿采场溜井维护措施与新建溜井设计要点

以金山店铁矿为背景,对东区上、下盘采场溜井破坏现状及破坏原因进行分析研究。为减少今后溜井破坏情况,对于现已启用的溜井,在启用分层的溜井口加装格筛,并对使用完毕的井筒进行分段封闭;对于新建溜井,研究确定了溜井间距、位置、断面形状和尺寸。这些措施在金山店铁矿的实际生产中逐步应用,取得了积极的效果,对同类地下金属矿山溜井维护具有一定的参考价值。

地表移动带范围内建构筑物安全可靠性分析

地表建构筑物位于在生产矿山地表开采移动范围内,如果按照一般圈定地表移动范围原则判断建构筑物的安全可靠性,结果是不安全或者预留保安矿柱可保证安全。为分析地表移动带范围内建构筑物安全可靠性,采用FLAC3D软件建立数值模拟模型,对矿区地表移动进行分析研究,并结合建构筑物的破坏等级评判标准,可以更加合理地判断地表移动范围内建构筑物的安全可靠性,对存在相似条件的矿山具有一定的借鉴意义。