矿山用智能砌墙机的设计与研究

分析了当前矿山开采中,采用人工砌筑巷道挡墙的现状及弊端,根据井下巷道类型和挡墙形态,自主研发了一种适应井下巷道等受限空间工作环境的、自动化程度高、能砌筑多种挡墙类型的智能砌墙机,并对该设备的主要部件及功能以及工作流程进行了详细分析。实践证明,该设备可以大幅降低工人劳动强度,减少现场作业人工数量,提高砌筑效率,进而降低施工成本,提高挡墙砌筑机械化、自动化程度,提高矿山作业安全性。

金川二矿区充填体变形特性及应力分布规律研究

充填体对管理地压活动、控制采场变形以及保持工程稳定具有重要意义。在金川二矿区1000m至1200m中段范围内选取充填体内部分层、围岩交接带等代表性区域布置监测点,对充填体及采场围岩开展周期性应力应变现场监测,得到了充填体顶板变形演化特征和采场应力时空分布规律,并结合监测数据探讨了生产区域上覆大面积充填体的稳定性。结果表明:充填体的整体变形主要包括充填体体积收缩、受压变形以及不接顶空区压密等。上覆充填体的中心部位出现轻微下沉,并且充填体边界处的稳定性较差。充填体和围岩的水平应力和竖向应力变化几乎保持稳定,趋势呈现出轻微振荡。整体来看,充填体结构稳定,变形量会随着形成时间的增加而得到控制。研究可为下向进路式充填采矿法的工艺设计优化和采场稳定性管理提供数据支撑。

深部底柱矿体安全回采实践

金川二矿区是一个多金属共生的大型坑采矿山,随着开采深度逐渐下降,1 150 m中段厚度递减,进入了深部底柱回采阶段。底柱存在一系列不安全因素及出现过高的应力集中和能量积聚现象,在底柱回收过程中存在突发性的整体灾变失稳的可能性,使之回采难度增加。通过总结深部底柱难采矿体安全回采实践经验,可为后续盘区深部底柱难采矿体安全回采提供可借鉴管理经验及技术支撑。

金川二矿区贫矿开采对深部巷道稳定性影响研究

为探究金川二矿区贫矿开采及深部开采叠加效应导致的深部地压活动规律,建立浅部和深部联合回采的三维数值计算模型,通过模拟矿山开采,研究浅部与深部联合回采导致的地压活动规律和巷道变形失稳特征。通过现场调查和监测,对贫矿开采条件下深部采场巷道围岩应力场和位移场的变化规律进行了分析,探究了深部巷道的变形破坏模式及受力状态,预测了1250 m以上贫矿开采对深部巷道围岩的影响。结果表明:1250 m以上贫矿开采对深部各分段巷道围岩均有一定影响,且影响程度随着埋深的增加不断减弱;深部巷道存在分区破裂现象,引起巷道变形破坏的主要因素为顶压,其次是斜向挤压作用。研究贫矿开采对深部巷道回采过程中的巷道稳定性可为矿山深部安全生产提供依据。

Fc断层以东贫矿首采层回采措施的探讨及实践

Fc断层以东贫矿开采是二矿区“十一五”期间的增产保产措施，通过对Fc断层以东贫矿的首采层回采，积累了一定的无假顶采矿经验；该工程地质条件复杂，岩石软弱破碎，地压大，处于不良岩层中，通过实践研究，取得了适合Fc断层以东贫矿开采有利的支护形式；通过探采结合，获得了第一手地质资料，矿体地质界线发生了一定的变化。工艺技术和无假顶支护技术的研究，为首采层安全、高效、快速回采提供技术支撑。