某铜铁矿上向分层充填法采场稳定性研究

某铜铁矿采矿方法中70%为上向分层充填法,由于采深从原来的-300 m左右延伸至现在的-545 m以下,采用上向分层充填采矿方法回采深部矿体存在顶板冒落、充填体强度不足的风险,亟需对其采场稳定性进行研究。采用井下工程地质调查、现场取样、室内试验等手段获取岩体及充填体力学参数,利用midas GTS NX建立简化后矿体模型,采用FLAC3D进行数值模拟以获取采矿和充填后采场的应力及变形情况,分析采场回采-充填的稳定性状况。研究成果可为矿山深部上向分层充填法回采矿体时,采场的稳定性以及工作环境的安全性提供参考。

上向分层充填法采矿的数值模拟研究

为了科学地评价矿区在水岩耦合条件下采矿过程中的矿柱稳定性以及地面沉降问题,避免工程经验类比法的不确定性和随意性,在工程地质勘察以及岩体物理力学试验的基础上,运用应力和位移的统一场理论,以司家营铁矿为工程背景,利用矿段的工程地质剖面图,在有限元数值分析软件ANSYS中建立精细的三维数值计算模型,导入FLAC3D数值模拟软件进行矿区在水岩耦合条件下的数值模拟,最后获得地表沉降云图、矿柱的应力云图以及渗流场的矢量分布图。在此基础上对矿山开挖过程中的地面位移、矿柱应力和渗流场的分布特征进行了分析,对上覆岩层及地表变形和矿柱承受的应力状况进行预测。最终成果不仅可以对现阶段矿山的开采过程提供一定的科学依据,同时对矿山的安全生产具有重要的指导意义。

上向进路与上向分层充填法在李官集铁矿的应用

李官集铁矿为厚大多层急倾斜铁矿床,矿体底板为构造破碎带,原采用分段空场采矿法,但下盘围岩垮落严重,夹石难以剔除,损失贫化很大,存在严重的安全隐患。经改进,下盘矿体采用上向进路充填法,上盘矿体采用上向分层充填法分区联合开采,根据矿岩稳固性调整采场顶板跨度,多层矿体联合开采,降低了损失贫化率和采准工程量,实现了安全高效开采,取得了良好经济效益。

上向分层充填法开采薄矿体的围岩稳定性影响因素分析

以司家营矿区Ⅲ号薄矿体为例,研究采用上向分层充填法开采薄矿体时,采场顶板厚度和空区跨度对采场矿柱稳定性的影响。根据采场结构、地质条件、矿岩特性、原岩应力等,运用FLAC3D数值模拟方法建立模型,计算不同顶板厚度和空区跨度情况下的应力场和位移场。结果表明,对于薄矿体,矿岩稳定性主要受空区跨度的影响,跨度越大,稳定性越低,而一定范围内的顶板厚度不会对采场稳定性产生大的影响。

点柱式上向分层充填法在大红山铁矿的应用

大红山铁矿Ⅰ#铜矿带150万t/a工程是其800万t/a扩产工程的一部分,该铜矿带现采用点柱式上向分层充填法开采。通过分析该方法在Ⅰ#铜矿带应用过程中存在的问题,并讨论相应的解决措施,供类似矿山参考。

上向分层充填法

将矿房或矿块在垂直高度上水平地或倾斜地划分分层，由下向上逐层回采。每采完一个分层，随即进行充填。并在充填体中顺路构筑放矿溜井和行人天井（兼作泄水井用）。在矿块中布置充填天井，用来下放充填料；有时兼作提运设备、材料、通风和行人用。回采过程是凿岩、崩矿、出矿、架设行人天井和矿石溜井，建造隔墙，充填和铺盖胶结底板等。

盘区机械化上向中深孔高分层充填法在铜绿山矿的应用

针对铜绿山矿深部开采面临的矿岩稳固性变差、矿体开采技术条件差等难题,试验研究盘区机械化上向中深孔高分层充填法。该采矿方法凿岩、装药爆破、出矿等均采用机械化配套设备,12 m的高分段采用2个高分层回采。经多现场试验研究,该采矿方法采矿效率高、采场综合生产能力大、综合劳动强度小、采场作业较安全,已经在铜绿山矿得到了大规模推广应用。

上向分层充填采矿法在赣州铀矿的应用及展望

从技术应用和工艺改进等方面介绍了上向分层充填采矿法在赣州铀矿生产实践中的成功经验,指出了今后的发展方向。

上向分层充填采矿法在铁山矿边角矿开采的应用

铁山矿是一座露天转地下开采的铁矿山,设计采用的主要采矿方法是垂直深孔落矿的阶段矿房嗣后充填法,局部的薄矿体和被岩石侵入体分割的边角矿开采时会产生较高的岩石混入,经济上极不合理。针对-100 m水平以上边角矿,首先进行采矿方法初选,确定以上向分层充填采矿法开采;然后对各项结构参数进行试验,确定出最优开采方案。经实践表明,该方案取得了较好的效果,值得在同类型矿山推广。

无滤水井条件下采场充填体赋水特性调查研究

某铜矿充填采场前期未进行有效滤水,含水充填体渗水对下中段采场生产形成安全威胁。为摸清各中段采场含水充填体的赋水特性,开展了探水孔调查及瞬变电磁探测,提出了不同赋水状态假设,并通过探水验证孔进行验证。针对赋水特性,制定探放水设计方案。结果发现,水主要存在于各中段采场充填体内最下部分段第1~3分层内,上下盘围岩内无水。在各回采联道向上施工放水孔,穿透隔离顶柱和上部中段首采分层假顶至采场充填体内部,疏干采场内赋水。该研究对于同类含水充填体采场赋水特性调查及安全开采具有借鉴意义。

上向分层充填采矿法在残采矿段的应用研究

文章针对浅孔留矿法造成的残采矿段开采难题,分析了上向分层充填采矿法在该矿段的应用情况;分析结果表明,上向分层充填采矿法可以提高资源回收率63%,降低矿石贫化率10%,残采矿段采场顶板事故降低为0,但充填前期投入较大,受残采空区影响大,应进一步开发适合残采空区的充填技术。

上向分层分条充填采矿法在矿山难采矿段的试验研究

针对铜绿山铜铁矿难采矿段现状 ,通过工程地质调查与计算机数值模似 ,采用上向分层分条充填采矿法进行回采 ,现场试验结果令人满意 ,解决了生产难题。

基于FLAC^(3D)机械化两步骤条带式上向分层充填采矿法采场稳定性分析

针对落凼矿深部矿段采场稳定性差、矿石损失率大的问题,提出机械化两步骤条带式上向分层充填采矿法,并用FLAC^(3D)对采场结构稳定性进行分析。研究结果表明:在Ⅰ步骤条带6 m,Ⅱ步骤条带8 m的条件下,通过对Ⅰ步骤胶结矿柱的塑性区以及Ⅱ步骤矿房顶板拉应力及竖向位移分析,验证了结构参数的合理性,对类似矿山设计和生产工作有一定的参考价值。

上向水平分层充填采矿法的改进

根据具体的开采技术条件,在上向水平分层充填采矿法中,改变采场结构,创新采用倒台阶式采场顶板.充填后,上盘不稳固部分的条状矿柱密实接顶,从而有利于上盘围岩的维护,安全性好.下盘稳固部分在充填后留有1.0 m的补偿空间,为高效机械化开采提供了良好的条件.工业试验证明,采场矿石损失率下降了18.73个百分点,生产能力提高了46%,有效地解决了深部断裂破碎带矿体的开采技术难题,获得了显著的经济效益.

上向水平分层充填采矿法的顶板管理

内蒙获各琦铜矿目前主要使用上向水平分层充填采矿法。在实践中,发现采场顶板存在较多结构弱面,容易引发顶板冒落。针对采矿过程中出现的顶板问题,分析了其产生原因,并提出切实有效的解决措施。

急倾斜矿体充填法回采的FLAC^(3D)模拟

针对四川省宁南县银厂沟矿和骑骡沟矿开采,采用三维有限差分程序FLAC3D法,建立了两种不同水平回采厚度的上向分层充填法开采的数值模拟模型,研究了采场上覆岩层的稳定性.研究表明:矿体厚度对采场的稳定性起着决定性作用;适当地选择采空区的暴露面积是控制采场围岩灾变的有效途径;三维有限差分法能较好地模拟上向分层充填法的开采动态,模拟结果也为类似条件下矿山的开发提供了重要的参考.

上向分层全尾砂胶结充填采矿法在冷水箐铜镍矿的应用研究

简要介绍了盐边县冷水箐铜镍矿的地质情况和开采技术条件,重点叙述了上向分层全尾砂胶结充填采矿法的特点、构成要素以及充填系统的组成和充填质量,并简要总结了该采矿法在盐边县冷水箐铜镍矿中的应用情况。通过采用这种采矿方法,解决了安全管理难度大、贫化损伤大等问题,减小了尾矿库的管理风险。

上向分层充填采矿法尾砂充填体沉缩变形试验研究

尾砂充填体沉缩变形量较大且难于确定。基于大尹格庄金矿水砂充填生产实践,在室内试验测定分级尾砂粒级组成、孔隙率、载荷作用下沉缩变形量的基础上,通过采场内尾砂充填体厚度计算、回采作业前后充填面标高等参数的计算,推算出尾砂充填体最终沉缩率为11.6%。试验结果可为尾砂充填采场的清底标准提供依据,并根据生产需要适当采用胶结充填方式减少采矿贫化损失。

上向分层充填采矿法在金属矿实际运用的综合分析

按照国家安全生产监督管理局的要求,要逐步提高充填采矿法在金属矿山开采中的比重,本文对该种充填采矿法的内涵和优势进行阐述,以山西省A矿为例,对该种方法的运用方式予以探究。对上向分层充填采矿法应用的注意事项予以逐条说明。此次研究明确了上向分层充填采矿法的优势,进而使得该种采矿方法在金属矿山的广泛应用。

水平上向分层充填采矿采场分层验收测量方法

根据该矿采用水平上向分层充填采矿方法的实际,依据两井定向测量原理和多年测量工作经验,结合现有仪器,找到了切实可行的采场分层验收测量方法。解决了采场验收测量工作难的困难。