某金矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究

某金矿自标高1 385 m以下将由露天开采转为地下开采,拟采用上向进路充填采矿法进行开采,为了避免露天与地下同时开采造成的相互影响,实现矿山生产的平稳过渡,对境界顶柱的合理厚度进行了研究。在相关室内试验的基础上,应用K.B.鲁别涅依特公式、“三带”理论和工程类比法计算出境界顶柱的合理厚度取值范围;采用Flac^(3D)软件对不同境界顶柱厚度进行数值模拟,确定该矿山露天转地下开采境界顶柱的合理厚度。结果表明:矿山原生矿和氧化矿区域进行地下开采时需分别留设20 m和25 m的境界顶柱厚度,此时地下开采对露天边坡的影响最小且采场整体趋于稳定,能满足矿山安全生产的要求。研究结果可为矿山设计提供理论依据。

三友石矿露天转地下开采边坡稳定性研究

以受地下开采扰动的唐山三友石矿中部采区8#矿体为对象,运用相似模拟实验,并利用全场应变仪和静态应变分析系统,对三友石矿在露天转地下开采过程中的边坡及围岩的位移变化及应力分布进行研究,以此探究边坡的稳定性问题。结果表明:随着地下开采的深入,南北帮露天边坡及围岩的位移逐渐发生变化;随开采深度的增加边坡位移逐渐增加,开采至-47 m水平时,北帮露天边坡坡脚的位置出现最大水平位移为46 mm,坡顶的位置出现最大竖直位移为86 mm,南帮边坡坡脚最大水平位移值为36 mm,最大竖直位移值出现在坡顶位置54 mm,地下开采对北帮边坡的位移影响大于南帮边坡;地下开采对浅部围岩影响大于深部,矿体下盘围岩的稳固性大于上盘;南北帮最大应力值均出现在坡脚位置,北帮边坡应力受地下开采影响最大处为+48 m水平,且应力集中分布,开挖扰动对矿体上盘的影响大于下盘。

基于数值模拟的露天转地下开采关键参数优化研究

基于某露天铁矿转入地下开采时矿体上下盘围岩需要被保护的特殊情况,结合深部矿体赋存特征,采用FLAC^(3D)对地下回采关键参数进行数值模拟分析。研究发现,地下开采矿体内上盘回采单元采场顶部与上盘边界之间预留的矿柱水平宽度对采场空区及上盘围岩稳定性有较大影响。为实现深部资源高效安全开采,推荐上盘回采单元采场顶部预留的矿柱水平安全宽度为10 m,并采用盘区间隔回采的顺序,开采完成应尽快进行充填作业,以控制采场顶板沉降。

露天转地下开采露天边坡稳定性数值模拟分析及研究

某金属矿山原采用露天开采,随着露天开采资源的逐渐枯竭,现转为地下开采,考虑到地下开采对露天边坡的稳定性必然存在一定的影响。设计在露采最终边坡一侧保留50 m宽度的保安矿柱,以保证露天最终边坡的稳定性。采用数值计算与强度折减相结合的方法,选取具有代表性的3条剖面线,建立边坡计算模型,对边坡原始状态、空场法开采和充填法开采后3种不同工况下的露天边坡模型进行稳定性计算并确定相应工况下边坡的稳定性。最终得出当采用强度不小于1 MPa充填体进行充填法开采计算时,3个典型边坡的安全系数均大于1.15,处于稳定状态。

基于MatDEM的露天转地下房柱法开采覆岩与边坡失稳规律研究

随着露天矿山转入地下开采,研究二次扰动后覆岩与边坡系统的稳定性显得尤为重要。以江西某大型露天转地下房柱法开采矿山为研究背景,使用MatDEM离散元软件建立了数值模拟模型,计算并分析了房柱法开采扰动下覆岩与露天边坡的位移、应力以及动能等参数的变化规律。结果表明:随着开采空区形成,采场覆岩形成了以开采区域为中心的椭圆形应力降低区,该区域岩层发生了显著的破坏,并且沿着开采推进方向移动。采场顶板的应力变化随开采进程表现出应力集中—应力增大—应力重构—应力平衡4个阶段。地下开采使得采场覆岩以及露天边坡产生了较大位移,覆岩的岩移面积和岩移动能均较边坡的更大,覆岩的变化表现出更加敏感的特性。研究结果可以为相似矿山的开采设计提供借鉴。

爆破振动对龙首矿露天转地下安全顶柱稳定性影响研究

为了探索爆破振动影响下龙首矿露天转地下开采安全顶柱的稳定性演化规律,结合矿区现状建立了对应的三维数值模型,通过计算获取了安全顶柱最危险截面位置,随后以最上部中段开采为例构建了最危险截面位置的二维数值计算模型。根据爆破参数和等效弹性边界的计算,得到掏槽眼、辅助眼和周边眼传递到开挖轮廓面上的爆破荷载峰值。将爆破荷载等效到开挖面后,开展了针对安全顶柱稳定性的数值计算。结果表明:每段延期爆破都产生了位移和振速峰值,且距离爆破位置最近的安全顶柱内监测点位移最大;以爆破作业位置为中心,振动速度向四周岩体球形扩散。根据爆破振速与岩石损伤判据,安全顶柱总体处于无损伤或轻微损伤状态。此外,最大主应力低于岩体抗拉强度,安全顶柱未形成明显地拉裂破坏塑性区。总体上来说,安全顶柱的设计厚度能够满足露天转地下开采需要。然而与数值模型相比,实际地质条件更为复杂,随着开采继续,仍需观察和监测安全顶柱的变化,从而确保其稳定性。

大孤山铁矿露天转地下开采边坡稳定性研究

以大孤山铁矿为研究对象,利用FLAC3D模拟软件从位移、应力和塑性区3个方面对露天转地下开采条件下的岩移范围进行了分析,计算了充填开采条件下的边坡安全系数。研究结果表明:采场顶板岩体位移较大,最大下沉量为39.46cm,底板出现隆起。随着充填开采的进行,位移范围延伸至边坡内部,并由坡脚逐渐向坡顶发展。最终边坡的安全系数为1.383,边坡较为稳定,最大岩移角为68°,岩移范围集中在以坡中、坡脚以及采场底部为端点的三角型区域。

露天转地下挂帮矿崩落法开采边坡安全防控技术研究

露天转地下过渡期崩落法开采挂帮矿,会引起边坡的岩移和陷落,威胁露天矿的安全生产。以大孤山铁矿为工程背景,分析边坡岩移机理,得出挂帮矿持续冒落跨度为临界冒落跨度的1.25~1.65倍,第一分段进路布置在矿体厚度大于3.3l的位置,能够保证露天开采的安全。研究陷落散体所需的回采体积,得出回采体积先随着保安矿柱宽度的增加而减小,后又随着保安矿柱宽度的增加而增大,当保安矿柱的宽度为88.45 m时,所需回采体积最小。采用散体滑落试验,得出了防护坝设置在露天坑底的上一个台阶,保证了露天开采的安全。研究成果能够实现大孤山铁矿露天转地下过渡期的产能衔接和安全生产,对于矿山的未来发展具有重要意义。

露天转地下充填法开采护顶矿柱防渗性研究

以攀枝花铁矿露天转地下开采工程为背景,通过采场贮排平衡分析,预测50年一遇暴雨时露天采坑积水最大深度为5 m,采坑积水对护顶矿柱稳定性影响较小。对坑底存在断层条件下积水渗流进行了数值模拟,结果表明,断层破碎带是护顶矿柱的主要导水通道。采取针对性封堵措施可显著减小护顶矿柱的渗漏量。

铁多金属矿露天转地下开采隔离矿柱参数优化

矿体埋藏从浅部延伸至深部的资源,上部常采用露天开采方式,但随着浅部资源的逐渐耗竭,深部转向地下开采成为了必然趋势。在露天转地下开采过程中,存在一些挑战,其中之一就是如何优化隔离矿柱的设计,以确保上、下部开采安全、露天与地下开采的接续性和最大程度地提高资源回收率。本文旨在研究露天转地下开采中,隔离矿柱优化方法和技术,为类似矿山安全、平稳实现露天转地下生产提供参考。

庙沟铁矿露天转地下过渡期井筒封闭技术初步研究

立足于河北钢铁集团矿业有限公司庙沟铁矿露天转地下开采工程的基建施工现状,为保障整体工程安全、快捷、高效地完成,在主井井下240m水平改绞施工顺利完成后,将主井地表以上井架等设备设施进行拆除,并对主井现有提升设施进行保留,再进行井筒临时封闭。为了更好地解决了庙沟铁矿井下基建工程与地表主井井塔楼工程同时施工的问题,研究出此项双层封口盘井筒封闭技术,实现了对罐道钢丝绳的涨紧、钢丝绳的悬挂、富裕钢丝绳的盘放以及井筒的封闭保护,更好地保障了庙沟铁矿露天转地下开采工程进度的稳步推进。

露天转地下矿山崩落法转充填法开采隔离矿柱优化

攀西某铁矿露天转地下矿山开采使用无底柱分段崩落法,导致地表变形、塌陷与边坡滑塌等系列问题,为保护地表设施,需要将崩落法开采变更为充填法开采。两种采矿方法间合理的隔离矿柱结构与参数是无底柱分段崩落法向空场嗣后充填法转换的关键问题之一。以该铁矿为背景,采用模糊层次分析方法,确定了其崩落法转充填法开采合理隔离矿柱工程的布置形式,采用理论计算确定了其合理结构参数,并用数值分析方法验证结果可靠性。研究成果可作为该矿隔离矿柱设计的依据,对相似矿山也具有推广应用价值。

某方解石矿露天转地下采矿方法优选及应用研究

天峨县坡结乡小弯方解石矿场前期由于露天开采已形成高陡边坡,后续开采会产生平均剥采比升高、剥离量增大、剥离的废石无处堆存、地表植被破坏等问题。分析了矿山开采现状,初步选择并设计了无底柱分段崩落采矿法和分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法作为矿山露天转地下的开采方案。为选出适宜的采矿方法,构建了与本矿山相符的层次结构模型,结合模糊综合评判方法对两种采矿方法进行优选。最终确定了无底柱分段崩落采矿法为本矿山首选的采矿方法,可为国内外同类矿山提供参考。

南芬露天铁矿露天转地下开采方案的研究

根据本钢矿业公司南芬露天铁矿现有的地质勘查资料和矿山生产实际状况,针对四期境界重新进行了优化了设计,并对该矿山露天转地下开采进行开拓运输系统、采矿方法、坑内运输、通风系统、排水系统等方面进行研究,设计确定的开采方案可实现该矿山由露天转地下开采的平稳过渡和生产衔接,同时也可为类似矿山露天转地下开采设计工作提供参考。

金属矿山露天转地下开采中的问题及相应措施研究

在当前的矿山开采事业当中,往往会碰到诸多较为特殊的矿产资源蕴藏形式,这就需要工程技术人员采用恰当的开采技术手段,加快开采工作的整体效率,为企业创造更高的经济效益。具有代表性的便是铁矿表层覆盖较薄、矿体内部长距离蔓延到底层、矿床呈倾斜状态的金属矿山,其开采过程当中往往会经历露天转地下的开采工艺方法。该种类型的金属矿山矿场在开采初期阶段,通常会采用露天开采方法,这种开采方法投资更少,开采效率更高,能够有效节约开采工作的整体时间,所以开采单位在初期阶段会选用露天开采工艺方法,但在开采深度持续加大的过程中,仍旧沿用露天开采方法就会碰到诸多的阻碍,这就需要开采人员更换为地下开采模式,从而对底层矿产资源进行深度开采。为此,工作人员在进行开采设计过程期间,需要对露天和地下开采各个流程进行统一协调规划,过渡期要充分考量地上矿产资源的运输效率,同时还要充分发挥出露天开采各个设施的良好作用,让露天开采步骤快速过渡到地下开采阶段。

铁矿露天转地下开采技术分析

随着社会的不断发展,我国在各方面的发展都取得了重大成就,但随着社会发展对矿产资源需求的不断增加,开采技术已经成为了阻碍矿山行业发展的主要因素。随着时代的不断进步,我国矿山企业在发展中逐渐形成了多种开采模式,包括露天转地下开采、露天+地下联合开采、露天+平硐开采等多种开采模式,而由于露天转地下开采的存在,既不会影响矿产资源的正常开采,还能够提高矿产资源利用率,避免矿山出现大面积的报废和资源浪费。但是由于我国矿山企业在露天转地下开采中还存在一定的问题,需要对其进行详细分析,从而促进我国矿山企业更好地发展。

铁矿露天转地下高效开采技术探析

在露天转地下开采的过渡期间,矿山的开采过程难以控制。这会影响企业经济效益,给资源管理和供应带来困难。研究人员和专家学者们开始积极探索如何在过渡期内实现露天开采和地下开采的联合方法,以及怎样进行系统衔接,采取合适的采矿方法选择和风险防控措施。制定一个合理的转采技术方案对于指导过渡期的生产非常重要。这样的方案可以帮助企业克服过渡期带来的各种安全风险,从而确保生产过程的顺利进行。合理的转采技术方案还可以降低能源消耗和环境污染,促进企业向可持续发展的方向迈进。

庙沟铁矿露天转地下开采系统智能化建设

针对庙沟铁矿露天转地下开采过程中主要生产系统智能化建设需要,从无人化和本质安全角度出发,对该矿集控中心、中央水泵房、空压机站及电机车驾驶系统开展了智能化建设研究。通过建立管控一体化调度指挥集控中心和数据网络中心,可以对各个排水设备及空压机站进行远程控制与监控。通过对现有8台电机车进行改造,实现电机车现场手动操控及地面远程遥控功能;同时,采用无线WIFI基站结合光缆传输完成运输巷道的无线覆盖,缩短网络切换时间到毫秒级别,安全可靠且技术成熟;信集闭系统在调度站还配有工控机及显示器,对列车运行情况实时监控,对于道岔处、装矿点、卸矿点等列车运行困难地段实时视频监控;电机车障碍物检测系统检测到有障碍物后立即发出安全预警,同时控制机车降速或制动。系统智能化建成后,设备操作人员可减少23人,总体经济效益为207万元,实现了庙沟铁矿露天转地下开采本质安全化。研究成果可为类似条件矿山智能化建设提供指导与借鉴。

金属矿床露天转地下过渡方式现状及关键技术讨论

国内外露天转地下的矿山普遍存在生产衔接的技术难题,造成减产或停产过渡。通过总结目前露天转地下常用的过渡模式和采矿方法,分析各自的优缺点和适用条件,列举了众多矿山应用实例,探讨制约露天转地下产能衔接关键技术问题以及管理问题,并提出了相应的应对策略,对露天转地下矿山产能衔接和安全高效开采具有重要的参考价值。

石碌铁矿北一采区露天转地下开采沉陷机理研究

露天转地下开采过程伴随着强烈的岩体移动及变形特征,引发开采沉陷问题,是露天转地下矿山安全管理方面的重点研究内容。以海南石碌铁矿北一采区为研究对象,采用FLAC3D数值模拟方法,建立考虑开采扰动的露天转地下力学分析模型,分析不同开采阶段下采区围岩、边坡岩体及地表岩层的位移、应力分布特征,根据塑性区变化特征和现场地表塌陷现象,揭示露天转地下开采沉陷机理。研究表明:边坡岩体中最大拉应力区主要集中在采场回采区与坡顶区域,并随着开采深度增加持续扩展,这将降低岩体稳定性。开采扰动下北帮、西帮处的边坡整体位移值相对较小,南帮东部、东帮至小英山区域岩体位移值随着开采深度增加而显著增大,尤其在开采-90 m至-105 m时,位移值急剧增加。塑性区主要出现在回采区围岩和东帮上方坡面及其部分坡顶后方区域。回采区围岩的塌陷进一步引起了崩落区和变形区岩体位移,沿塑性区边缘形成采坑裂缝,小英山后方区域拉伸破坏进而形成地表拉伸型裂缝,坡脚沉陷及岩体裂隙发育造成东帮边坡滑坡。整体上看,露天转地下工况下开采沉陷表现出强烈的向坡体临空面方向的水平位移特征。