冬瓜山铜矿采场大直径束状深孔爆破数值模拟

以冬瓜山铜矿常用的采场大直径束状深孔爆破技术为研究对象,对不同单孔炸药长度的爆破效果进行了系统的数值模拟分析。结果表明:炮孔爆破开始后,冲击波压力值逐渐升高,并且冲击波以柱面波形式向周围传播。炮孔起爆后,在不同的装药量情况下,粉碎区边界上爆炸冲击波的压力荷载都在很短的时间内达到一个极高的值,导致岩体发生强烈的压缩破坏。将模拟结果同完全相同工况下的大直径平行深孔爆破数值模拟结果的对比表明,应用大直径束状深孔爆破时的最大应力有了显著提高,且最大应力发生时刻也较平行深孔提前。因此,在相同装药量前提下,大直径束状炮孔爆破形式的炸药荷载作用效果更好。

冬瓜山铜矿矿井通风降温技术方案优化研究

结合冬瓜山铜矿深井开采的情况,阐述了深井开采通风技术的特点,简要地介绍了深井开采通风方法。根据冬瓜山矿床的矿石含硫量高、矿床埋藏深、开采过程中面临热害等特点,对深井开采通风系统的选择、风速风量的确定、制冷系统的设置、自然风压能的利用、工作面的通风和防尘等进行了优化,取得了较好的效果。

冬瓜山铜矿机械制冷降温技术的应用研究

综述了金属矿山高温热害的特点及国内外深井降温技术的研究进展。通过对冬瓜山井下通风和热环境参数的分析和计算,确定了该矿井通风系统的冷量需求。指出了机械降温工艺的必要性和可行性,并给出了地面集中降温系统的主要设备布置方案。基于对冬瓜山采区开拓系统和采掘计划的全面调查分析,提出了井下输冷和散冷的实施工艺,并对工程设计、施工、使用过程中的环境与安全防范提出了一些建议。

冬瓜山铜矿深部矿体地压灾害治理方案研究

为了治理和控制冬瓜山盘区开采引起的井下地压危害,在充分调研冬瓜山矿段井巷工程及破坏状况的基础上,深入研究了冬瓜山矿段矿岩破坏机理,分析了各种支护方式破坏状况和产生破坏的原因。根据不同工程类型、工程位置、工程尺寸、工程岩性及破坏机理等因素,提出和制定了冬瓜山铜矿井下地压危害治理方案,以确保深部矿体的安全生产。

冬瓜山铜矿深部出矿巷道围岩破坏特征研究

基于冬瓜山铜矿深部出矿巷道围岩稳定性难以控制的难题,选取具有代表性的位置进行出矿巷道断面现场钻孔测试。为确保测试数据直观、经济、准确度高,提出钻孔岩芯法进行出矿巷道围岩破坏特征的研究。结合出矿巷道的工程地质状况、钻孔深度及岩芯采用率,提出岩芯碎块法、岩芯缺失法、岩芯长度小于3cm为破裂区3种方法进行研究,同时提出"同一位置多断面分析法"对数据进行处理分析。研究结果显示:深部出矿巷道围岩以破裂区、完整区相间隔的方式排列,形成典型分区破裂特征,且靠近采场一侧破碎情况严重;围岩一般破裂成3或4个破裂区,且远离巷道的破裂区稳定性有所提高。

大团山矿床地下开采采场稳定性研究

在对大团山39线破碎带以北矿床开展地质调查、矿岩力学性质试验的基础上,利用FLAC3D数值模拟软件,采用Mohr-Coulomb本构模型,对前期确定的开采方案进行稳定性分析。根据数值模拟分析的结果,对采场尺寸、回采顺序等进行合理的调整与补充。结果表明,采用选定的方案对回采单元划分更佳,生产中采场顶板和围岩并未发生垮落和剥落现象,满足了采场稳定性的要求,并提高了回采效率。