分段空场嗣后充填法人工矿柱多源信息融合稳定性评价模型

针对分段空场嗣后充填法人工矿柱(充填体)稳定性评价指标因素概率分配过程和权重分配中存在的问题,综合考虑工程地质环境、岩体质量、力学响应指标、声发射参数特征和几何形态5类信息源的影响,建立了涵盖17项稳定性影响因素的人工矿柱(充填体)稳定性多源信息评价指标体系,并基于此确立了人工矿柱(充填体)稳定性D-S证据理论的识别框架及评价指标分级标准。通过引入正态隶属度函数及改进的K-L距离对指标因素概率分配和权重分配进行优化,构建了基于改进D-S证据理论多源信息融合的人工矿柱(充填体)稳定性评价模型。选取某分段空场嗣后充填开采矿山5个典型人工矿柱(充填体)对模型的适用性进行验证,结果表明:多源信息融合稳定性评价等级分别为AP-2、AP-3和AP-5(Ⅱ级)>AP-4(Ⅲ级)>AP-1(Ⅳ级),稳定性评价结果与前期位移、声发射现场监测分析评价和数值模拟分析评价结果基本吻合,验证了评价模型在实际应用中的科学有效性。该模型为人工矿柱(充填体)稳定性分析提供了一种更全面的综合评价方法。

倾斜中厚矿体阶段空场嗣后充填采矿工艺优化研究

分段凿岩阶段空场嗣后充填法是倾斜中厚矿体的高效采矿方法,但爆破、充填与采场稳定性之间关系复杂,可能存在地表塌陷、顶底板垮塌和回采损失率高的问题。采用工程类比、工业试验等手段,从回采顺序、切割方式、底部结构布置等方面对倾斜中厚矿体分段凿岩阶段空场嗣后充填法进行了工艺优化,并提出采场内不留间柱的布置方法。该方法在一步骤充填后将充填体侧帮直接与矿房相连接,并采用挤压爆破提高充填体强度和矿块的回采率。实施时间是该方法的关键,ANSYS/LS-DYNA数值模拟表明:采用中深孔挤压爆破形成切割槽时,应在采场充填及充填体养护7~9 d后进行。工程实践表明该方法具有可行性,能够为矿山生产提供技术支撑。

浅孔诱导落矿小分段空场采矿法在某金矿的应用

针对某金矿矿岩节理裂隙发育、矿体稳固性差、采准工程掘进与支护困难、回采安全性差等问题,在局部矿体破碎区域开展了浅孔诱导落矿小分段空场采矿法试验研究,利用矿岩本身的力学特性和受人为工程控制的崩落应力场来崩落破碎矿石。详细介绍了该方法的采场结构参数,采切工程布置、拉底切割和落矿等工艺。现场应用表明:采用该方法开采,采场生产能力达127 t/d,采矿损失率为9.2%,矿石贫化率为14.6%,取得了较好的效果,对于该类矿体的安全高效回采具有一定的借鉴意义。

白音诺尔铅锌矿下向中深孔分段空场采矿法稳定性分析

针对内蒙古白音诺尔铅锌矿采用下向中深孔分段空场采矿法存在的顶板暴露面积大、采空区高度高、回采过程中需在采空区上部作业的安全风险,采用采空区稳定性分析理论及数值模拟等方法,探究顶板安全厚度及采场稳定性。研究结果表明:当采场跨度为5~30 m时,采空区顶板安全厚度为4~15 m;根据Mathews稳定图及数值模拟分析结果,白音诺尔铅锌矿采场较为稳定,阶段高度50 m,分段高度13 m的采场结构参数及回采顺序较为合理。研究可为相似矿山安全生产提供一定参考。

智能采掘装备在阶段空场嗣后充填法中的应用

随着国民经济建设的快速发展,地下矿产资源需求量不断增大,金、银、铜、铁等战略性矿产资源是国民经济的基础。为满足国家工业生产需求,需要提升地下矿山的开采效率,由于阶段空场嗣后充填采矿法便于实现机械化开采,在我国地下矿山得到了日益广泛的应用,但目前阶段其仍然存在关键环节和重点部位用人多、智能化程度较低、安全风险高等问题,如何实现安全、智能、绿色、高效开采是亟需解决的问题。本文详细介绍了采准、切割、回采三个环节智能采掘装备的特点及应用,提出了阶段空场嗣后充填采矿法的智能采掘方案,并已将该技术成功应用于矿山实际生产,实现了凿岩穿孔智能化、天井掘进无人化,对推动我国智能矿山建设提供了重要的技术装备支撑。

恩格斯历史观中的人学意蕴--驳诺曼·莱文关于恩格斯历史观的“人学空场论”

诺曼•莱文责难恩格斯的历史观未涉猎人的领域,是“人学的空场”。通过对恩格斯文本的分析我们就会发现,恩格斯的历史观中从未忽视过“人”。具体来说:对“人的现实处境”的关注促成早期恩格斯历史观的直接转向;对“人的劳动活动”的理解构成恩格斯历史观中的“实践”观点;对“历史合力论”的阐述成为恩格斯破除“经济决定论”的有效证明;对“人的自由解放”的追寻是恩格斯“共产主义”思想的逻辑旨归。这些重要认识构成恩格斯历史观中的人学意蕴,成为马克思主义人学理论的重要组成部分。

缓倾斜薄矿体分段空场法开采采场结构参数优化研究

缓倾斜薄矿体安全高效开采直接关系到矿山的高质量发展。基于室内试验与Hoek-Brown岩石强度标准来确定岩体力学性质,并利用3DMine-Midas GTS耦合技术构建了矿山三维数值模型,采用FLAC 3D软件对四种采场结构参数方案下的采场顶底板位移、最大/最小主应力和塑性区分布进行了模拟分析。发现极限暴露面积低于600 m^(2)时采场是稳定的,并建议采场结构参数取值为40 m×15 m。

基于Reissner厚板理论与Mathews稳定图的空场采矿法采场结构优化研究

优化空场采矿法采场结构可有效减少矿石的贫化与损失,并且对防止大规模地压活动发生具有重要作用。以大新锰矿急倾斜中厚矿体开采工程为背景,基于Reissner厚板理论,构建了顶柱四边固支的采场顶柱厚板模型,计算了在不同厚度下顶柱的采场极限暴露长度。设计了两种采场结构初步优化方案:加大预留顶柱厚度(方案Ⅰ);增设一条间柱(方案Ⅱ)。采用Mathews稳定图法,结合现场矿岩体结构面调查数据,分析了采场顶柱、上盘围岩与下盘围岩的稳定性,对比了稳定水力半径与真实水力半径的大小,确定了采场结构的最优方案。研究表明:顶柱厚度与极限暴露长度的关系为a=6.4h-8.35;方案Ⅰ的矿石的损失率与贫化率均高于方案Ⅱ,采场结构最优方案为方案Ⅱ。研究成果可为空场法采场结构优化提供一套完整的力学分析方法与一种矿岩稳定性评价方法。

马坑铁矿阶段空场嗣后充填采矿法扰动效应研究

为了研究地下金属矿山开采扰动岩体的破坏情况及稳定性,以马坑铁矿西矿段+100 m中段矿体开采为背景,采用FLAC3D数值模拟软件构建三维模型,模拟中深孔爆破“隔一采三”开采方式和阶段空场嗣后充填采矿法开采,探究矿体开采后次生应力场演化规律、塑性区分布特征及变形位移规律。研究表明:矿体开采引起围岩的扰动与破坏、应力集中和塑性区的分布规律大致相同,主要分布在采场顶板、隅角、断层及断层与采场交界处;岩体扰动伴随拉伸、剪切等多种破坏形式,矿柱、顶板出现不同程度的损伤,同时引起顶底板不同程度的沉降和隆起,但总体变形量保持在安全范围内;阶段空场嗣后充填后采空区的应力状态、损伤破坏及位移变形趋于稳定,能有效保持采场的稳定。

基于阶段空场嗣后回填法的采场结构优化

为解决杨林坳钨矿大面积采空区带来的地压安全隐患,减少矿产资源损失,基于摩尔库伦准则,建立了三维开挖模型并进行数值模拟研究。通过对两步骤开挖及回填的数值分析,依据围岩的垂直拉应力、最大主应力、塑性区范围和位移的变化规律,确定了两步骤开采的最佳采场结构参数。结果表明:一步骤采场的取值范围为13~18 m,顶板的垂直位移和垂直拉应力随采场跨度的增加而变大;一步骤采场跨度越小,围岩越稳定,确定一步骤采场跨度为13 m,此时的围岩状态最稳定;尾砂充填体受力不均匀,上部所受应力小于下部所受应力,两侧所受应力小于中间所受应力。研究结果为两步骤开采的实际应用提供了理论支持。

倾斜矿体分段空场法切割技术优化研究

针对倾斜矿体采用分段空场法开采时,垂直切割工程带来的矿石损失和矿石贫化均有较大弊端,本文对不同厚度的倾斜矿体分别采用不同矿块布置形式的分段空场法,并对切割工程的布设方式进行优化:对厚度大于15m的矿体采用垂直走向布置矿块的分段空场法,采用沿矿体上盘边界布设倾斜切割天井的方式;对厚度小于等于15m的矿体采用沿走向布置矿块的分段空场法,采用沿矿体下盘边界布设倾斜切割天井的方式,实现采矿技术经济指标改良,提高资源回收率,增加企业经济效益。

空场法转充填法采矿方法优化分析

本文比较分析了空场法与充填法采矿方法的区别,揭示了空场法存在的问题和充填法的优势,并进一步研究了充填法采矿方法的应用步骤以及应用难点,提出了充填法采矿方法的优化策略,包括选择合适的充填材料、充填法采矿方法、优化顶板管理等。希望本研究能够为充填法采矿方法的科学应用提供一定参考和借鉴。

倾斜采空场的空场处理机理分析

在变荷载的条件下 ,推导了倾斜采空场的空场处理前、后正应力的分布。求解了切槽放顶的最佳位置。结果表明 ,倾角为 4 0°,标高为 971.5 m是切槽放顶的最佳位置。松散体接顶后 ,下部水平荷载降低 ,钢砼隔离墙较深部水平承受压力增加 ,顶板应力向三维状态变化 。

无底柱空场采矿法的研究与应用

板石矿业公司井下矿17#矿组属于中厚以下矿体,采用无底柱分段崩落法开采,存在着矿石损失、贫化率较大的难题。经过分析和研究,对10 m以下中厚矿体采用分段凿岩、阶段空场出矿法开采,可以提高矿石回采率和减少矿石损失、贫化。对矿产资源的有效利用和提高矿山经济效益具有重要意义。

深部铜矿东部特厚富矿体分段空场嗣后充填法的实践

在白银公司深部铜矿东部特厚富矿体成功地应用了分段空场嗣后充填法,实施多种地压控制措施,保证了中稳凝灰岩条件下20m大跨度空场稳定,达到了强采强出的目的.

阶段空场嗣后充填胶结体强度模型及应用

以两步骤阶段空场嗣后充填胶结体所需强度为研究对象,通过分析胶结充填体在空区所起的力学作用,认为胶结充填体的力学作用主要表现为改善顶板岩体受力状态支撑顶板破碎岩体、为采场围岩提供侧限压力、抵抗采场闭合和限制尾砂流动。基于胶结充填体剪切破坏机制引起的垮塌,充分考虑影响充填体稳定因素,借助楔体滑动理论分析充填体滑移面上具有滑移趋势三维楔体的极限平衡状态,推导出胶结充填体危险力学环境(一侧临空、一侧受尾砂侧压力)下的抗压强度模型。大红山铜矿48-54线盘区51线胶结矿柱垂直应力实测结果以及稳定性结果验证了模型的合理性。研究成果对深化充填采矿理论研究具有重要意义,对相似矿山具有较高的应用和推广价值。

某锡矿缓倾斜中厚矿体的分段空场嗣后充填采矿法

华南某锡矿体由于倾角缓厚度大,构造变形复杂,矿石无法借助自重实现搬运,且顶板暴露面积大,无轨设备无法进入采场作业;同时采空区面积大,若均采用胶结充填则成本过大。针对以上问题,在采用分段空场嗣后充填采矿法的基础上,对采场中的参数进行结构优化,交替布置矿房与矿柱时,对第一步骤回采的矿柱尽量设计较小的尺寸,嗣后进行胶结充填,同时对第二步骤回采的矿房尽量设计较大的尺寸,嗣后进行非胶结充填,从而解决了矿石无法实现自重搬运、顶板管理困难以及胶结充填成本过大等问题。实践证明:改进后的方案使矿山综合生产能力提高112%,矿石贫化率降低0.5%,每年的充填费用减少540万元,提高了综合生产能力,增强了作业效率,实现了矿体开采安全、高效、经济的技术目标。

采空场应用综述

简述了合理利用地下采空场的重要性和紧迫性 ;全面论述了采空场的应用 ,包括贮存水、油、气、埋藏生活与工业垃圾、建立地下生活与工作空间等 ,对采空场的处理与利用有借鉴意义。

空场采矿法采场顶板破坏模式识别专家系统

对房柱式空场采矿法采场顶板破坏模式及其影响因素进行了探讨 ,建立了识别顶板破坏模式的知识库 ,并用VC++语言开发出了识别顶板破坏模式的专家系统。实际应用表明 ,用该专家系统识别的顶板破坏模式与实际的顶板破坏模式基本吻合。

急倾斜中厚-厚大矿体空场嗣后充填采矿方案优选研究

乌兰矿目前采用分段凿岩阶段矿房法,面临采空区安全、地表沉降破坏、技术经济指标差等问题。针对945m水平以下开展充填采矿方法的综合比较和优选,当矿体厚度>15m时,采场垂直矿体走向布置,优先采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,以两步骤中深孔空场嗣后充填采矿法作为补充;当矿体厚度≤15m时,采场沿矿体走向布置,根据品位高低分别采用两步骤中深孔空场嗣后充填采矿法和间柱式中深孔空场嗣后充填采矿法。