基于Ventsim的通风系统优化模拟

矿井通风是保证矿山生产安全的重要系统,合理的通风系统能及时、有效地调节风量和风速,预防事故发生。为解决嵩县金山九仗沟金矿通风问题,利用AutoCAD和Ventsim软件对拟定的通风系统优化改造方案进行了三维建模和通风网络解算分析,模拟通风容易和困难时期的通风情况。结果表明,确定的优化方案满足相关规范要求,运行效率高,能够很好地解决矿山通风难题,并为通风系统进一步完善提供了依据。

九仗沟通风系统优化改造及方案分析

矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,矿井通风系统的优劣直接影响着矿井的安全生产、灾害防治和经济效益。嵩县山九仗沟金矿主要采用单翼对角抽出式通风系统,随着开采深度增加,现有通风系统不能满足矿井的安全生产。为解决上述问题,对九仗沟金矿通风系统进行优化改造,改良通风设备,进一步优化了通风效果,健全了通风调节机制,达到了预期目标,可为类似矿山通风系统优化提供借鉴。

机械化盘区下向进路充填采矿法在嵩县山金的应用

嵩县山金深部矿体较为破碎,节理裂隙发育程度高,围岩稳定性较差。针对其采用上向水平进路充填采矿法存在开采难度大、采矿损失贫化严重、支护困难、采矿成本高等难题,开展了机械化盘区下向进路充填采矿法试验应用。采准方式为下盘脉外运输巷道和斜坡道相结合,采场自上而下进路开采,并采用凿岩台车钻凿炮孔,极大地提高了矿山的机械化程度。生产实践表明:采用机械化盘区下向进路充填采矿法开采每吨矿石的成本比上向水平进路充填采矿法低6.1元,经济效益较好,且该方法机械化程度高、采矿效率高、采矿成本低、安全性好、开采破碎矿体的难度低,具有较好的推广意义。

硬岩大断面台车掘进控制爆破在嵩县山金的应用

随着矿山逐步向深部发展,嵩县山金原有巷道掘进爆破方法并不适用,存在巷道掘进循环进尺小、工效低、超欠挖严重、支护成本高等问题。根据嵩县山金围岩赋存情况,提出一种硬岩大断面台车掘进控制爆破方法,其利用凿岩台车代替传统的凿岩设备,可有效提高凿岩效率,使凿岩工作实现机械化、自动化;将凿岩台车与预定倾角的微楔形掏槽相结合,既可解决断面较小时凿岩台车难以钻凿角度较大的楔形孔的难题,又可解决传统垂直掏槽难以掏出岩石、形成较大自由空间的问题。通过嵩县山金井下控制爆破试验可知:该方法在巷道宽度和高度上更贴近爆破设计断面规格,断面规整性有所提高;爆破进尺提高较多,矿石大块率有所降低,经济效益较好。

脉内无固废精准开采采矿方法在嵩县山金的应用

嵩县山金北翼矿体走向长度短、平均厚度薄、矿体倾角小、地质品位低、岩石稳固性较差,采用盘区机械化上向水平分层进路充填采矿法开采,采切工程投入大,成本费用高,安全投入及风险更大。针对该类矿体,提出了一种脉内无固废精准开采采矿方法,通过构筑人工假巷形成运输条件,人工架设钢溜井形成行人、放矿、通风、泄水条件,采矿工作完成后通过脉内悬吊1 m^(3)铲运机完成机械化出矿及设备换层工作,采用分层充填采矿法充填采空区,提高回采效率。与原采矿方法进行技术经济对比,采用脉内无固废精准开采采矿方法经济效益更好,不需要布置分段巷、采场联巷等掘进工程,在工程投入方面可节约23.2万元,不产生掘进废石,实现了脉内无固废开采的目的。现场试验结果表明:该开采方法具有开采精度高、采(出)矿效率高、采矿损失贫化低、安全投入小、经济效益高等优点,推广前景较大。

逆向采准工程在上向水平充填采矿法中的应用

嵩县山金北翼矿体存在走向长度短、平均厚度薄、矿体倾角大、地质品位高、岩石稳固性较差等问题,若采用常规的盘区式上向水平充填采准工程布置方案,一方面采准工程量大,施工时间长、效率低,另一方面增加了经济投入,施工成本高。因此,提出一种针对该类矿体的逆向采准工程方案,该方案为采场联巷完成对应分层矿体回采,即将换层时,自回采完成的采场逆向施工采场联巷与行人、溜矿井贯通,再反向压顶至下一分层矿体底板标高,以此节约采准工程量,降低工程成本。经测算,该方案与盘区式采准工程布置方案相比,可节约1/3的施工费用和减少1/3的采准工程量,推广前景较大。

采场结构参数优化的Mathews稳定图法

由于开采技术优化和开采设备的更新,九仗沟金矿开采过程中出现矿房设计过于保守、开采成本过高等问题。针对九仗沟金矿破碎带内矿体开采的相关问题,进行地下矿岩地质信息的编录,调查统计出Mathews稳定图法所需要的参数。根据这些参数,应用Mathews稳定图法中稳定系数的计算方法计算出每个矿房的稳定系数,然后通过矿房稳定系数在Mathews稳定图上计算出每个矿房的水力半径值和极限跨度。研究结果表明:矿房的极限跨度为7.5m。为保证安全生产,实际生产中矿房跨度应该控制在7.5m以下。

凿岩台车在嵩县山金矿业有限公司的应用

伴随着矿山行业"机械化换人、自动化减人"的新形势,机械化、自动化的设备已经开始在井下采出矿过程中得到愈来愈广泛的应用。嵩县山金矿业有限公司井下采用YT28人工凿岩机设备采矿,采矿效率慢,安全性低。为了提高采矿效率和安全性,引进了1台CYTJ45B小型凿岩台车,采场应用效果良好,中段采矿能力提升220%,施工安全性得到大幅度保障,为矿山采矿设备转型提供了有效参考。

草方格沙障高度与间距对防沙固沙效果的影响研究

为有效解决沙漠公路风沙防护难题,文章依托新疆乌尉沙漠公路建设项目,采用Fluent有限元软件建立了草方格沙障数值模型,研究不同芦苇高度、不同草方格间距对草方格沙障防沙固沙效果的影响。研究结果表明:风沙跃迁率与芦苇高度成正相关,而与草方格间距成负相关;考虑防沙固沙效果与工程经济效益,推荐了适用于南疆沙漠地区草方格沙障的最优规格:芦苇高度为20cm,草方格尺寸为1m×1m。

嵩县山金极破碎小矿体开采方法优化

嵩县山金矿区边缘探获的薄、短破碎小矿体独立于主矿体,不适合用传统的上向水平进路分层采矿法开采。针对此类矿体,提出采用机械化盘区下向进路充填采矿法自上而下进路开采,不仅缩减了采准工程费用,而且提高了开采效率;该采矿方法较传统的上向水平进路充填法每吨矿石可多创效益6.1元,经济效益可观。试验结果证明:该采矿方法机械化程度高、采矿效率高、采矿成本低,安全性好,具有较好的推广价值。

河南省嵩县九仗沟金矿地质特征及深部找矿前景

九仗沟金矿床位于华北陆块南缘的熊耳山金矿化集中区,区域构造、岩浆活动强烈,成矿地质背景好。本文通过对前人资料的总结,以及近年来矿山探矿实践和取得的第一手资料为基础,总结矿体地质特征、矿体的赋存规律,对矿体进行深部预测,为下一步探矿指明方向。研究区矿体严格受断裂构造破碎带控制,多赋存于断裂带及蚀变带内,其中NNE向F1断裂构造是良好的成矿构造。矿体上、下盘围岩蚀变存在差异,其中矿体上盘的钾化蚀变带是找矿的直接标志。区内矿体侧伏现象普遍存在,矿体有向深部延伸的可能。在探矿过程中可利用矿体的赋存规律,来提高探矿效率。

聚能光面爆破在九仗沟金矿的应用

针对九仗沟金矿破碎带内采场爆破后松石多、炸药利用率低等问题,改善原有爆破方式,开展聚能光面爆破技术研究。根据光面爆破的特点与机理,确定光面爆破参数,采用聚能管对采场顶板进行定向控制爆破,并进行现场工业性试验。结果表明,爆破后采场顶板及两帮较为平整,炮孔孔壁清晰可见,且降低了采矿损失率和贫化率,提高了经济效益,满足了矿山安全、高效开采的需求。

河南嵩县山金北翼金矿体地质特征及盲矿找矿标志

金矿体赋存于的M1构造破碎带中,并严格受构造破碎带控制,呈脉状产出。带内岩性主要是构造角砾岩。北翼控矿构造在空间上呈舒缓波状,工业矿体多呈透镜状分布于构造拐弯变化处,连续性差。矿化以硅化、黄铁矿化为主,局部钾化带破碎发育。穿插有黑色热液胶结物的细脉状及碎裂状黄铁矿的地段矿化较好;钾化强烈、黄铁矿晶形较完整的地段一般构不成工业脉体。在进行探矿工程布置时,采取坑、钻探相结合的手段,在进行深部探矿工程布置时,要采取坑、钻相结合的探矿手段,依据穿脉工程揭露的构造产状和矿物组分的变化情况,圈定有利的成矿靶区进行钻探控制,将有的放矢的探获零散盲矿脉,提高探矿效率,节约探矿投资。

嵩县山金矿区地表沙岭塌陷区成因分析

嵩县山金矿区地表沙岭塌陷区成因分析表明,塌陷区形成与井下采空区分布、采矿方法、断层构造活动及水文地质条件密切相关。采空区的形成和充填效果、围岩应力转移、以及地表水文变化共同影响地表稳定性。建议进行深入研究,以优化开采和充填策略,减少塌陷风险。

上向进路回采控制爆破方法在嵩县山金的应用

嵩县山金原采用传统控制爆破方法,存在难以掏出岩石、难以保护充填体、难以精确控制炮孔起爆时间等问题。针对上述问题,提出了上向进路回采控制爆破方法。首先采用倾斜角度较小的微楔形孔代替常用的垂直炮孔,可形成较大的自由空间;其次根据理论计算获得底眼与下部充填体的间距范围,可保护下部充填体;最后采用电子雷管和导爆索代替常规的导爆管雷管起爆,可精确控制炮孔起爆时间和起爆顺序。试验结果表明:应用该方法后巷道超宽减小了16.25个百分点,超高3.3%,断面规整性有所提高;巷道平均进尺2.13m,爆破进尺有较大的提升;矿石大块率有所降低,整体爆破效果较好。