冬瓜山铜矿阶段空场嗣后充填采矿法的底部结构选择及优化

结合冬瓜山矿床开采技术条件和所选用的采矿方法,通过对平底式与堑沟式底部结构的比较和对堑沟式底部结构的选择与优化,提出了适合冬瓜山矿床开采的折线型长进路服务同侧双采场的堑沟式底部结构。该结构所具有的一系列显著优点,对实现冬瓜山矿床安全、高效、高强度和低成本开采,将提供重要保障。

冬瓜山复杂边界矿柱爆破设计关键技术研究

在复杂边界已被掌握且两侧已进行全尾胶充填的条件下,冬瓜山矿柱采场的爆破设计,既要紧密结合复杂边界确定合理的孔网参数、崩矿方式、起爆顺序和装药结构以获得良好的爆破效果,又要采取微差爆破、留矿爆破、控制爆破和强化生产等措施保护好两侧充填体,以保证矿柱回采的安全性、经济性和高效性[1]。

深井采场大规模垮塌三维探测及可视化计算

运用空区激光探测系统(CMS)和大型矿床三维软件Surpac等数字化工具,结合冬瓜山铜矿深井采场垮塌区实际,研究一种新颖的大规模采场垮塌区综合信息可视化计算方法。采用CMS对采场垮塌区进行三维探测,获取垮塌区相关信息,并以垮塌区实测数据为基础,运用Surpac构建起垮塌区三维可视化模型,准确获取采场垮塌区三维形态和实际边界;运用采场设计资料建立采场底部结构、回采设计单元及矿堆三维模型,通过模型间的布尔运算,准确计算垮塌区体积、顶板暴露面积及存留矿量等综合信息。研究结果表明:采用该方法可有效地实现大规模采场垮塌区综合信息的可视化计算;计算获得的采场垮塌区信息可靠,为矿山准确掌握垮塌区现状,制定治理及回收垮塌区周围矿体方案提供重要的依据。

基于实测的采场回采质量综合评价方法及应用

针对传统采场回采质量评价中存在如何准确获取相关的技术经济指标和建立合适的数学评价模型困难的现实,提出了基于采场实测的模糊数学综合评价方法。运用CMS三维探测成果准确计算获得采场回采过程中的贫化、损失等技术参数,并结合矿山信息系统提供的回采经济指标,构建起了评价指标体系;对各指标进行归一化处理和确定权重值,运用拓展最小二乘方最优准则和模糊数学理论建立起了采场回采质量评价模型。实际应用表明,获取的评价指标参数能准确反映采场回采的实际情况,所建立的评价模型能较有效地实现对采场回采质量的定量化评价,从而为回采质量管理提供了一种新的方法。

一种新颖的采场存留矿量可视化计算方法

存留矿量因直接关系到矿床资源的回收程度而被视为是衡量采场回采质量的一个重要指标。针对我国目前对采场存留矿量缺乏有效计算方法这一现实,综合运用空区三维精密探测系统CMS(Cavity Monitoring System)和SURPAC等数字化手段,研究形成了一种新颖的基于采空区三维精密探测的采场存留矿量可视化计算方法,即先采用CMS空区探测系统对采空区进行三维精密探测;然后以空区实测数据和采场回采设计资料为依据,运用SURPAC软件分别构建采空区、采场回采设计单元和采场底部结构的三维模型;以此为基础,建立采场底部存留矿石的三维实体模型,准确地获取存留矿石在采场底部的空间分布及体积大小,进而计算出存留在采空区中的矿量。实际应用表明,该方法实用可靠,从而为矿山准确计算存留矿量提供了一种有效的技术手段。

水泥-分级尾砂充填材料正交试验多元分析

综合考虑多种影响充填体强度的因素,利用多元线性回归原理和方法进行统计分析,根据正交试验数据,建立了充填体强度与干料质量百分含量Cw、水泥含量、水灰比的多元线性回归方程经验模型,并对此模型进行了F、R和t值显著性检验。建立起的模型适用性较强,F、R、t值的显著性检验均能够较好地通过,方程性质能够较好地与试验过程中观察和实测到的规律和数据相吻合,因此可在生产实践当中作为一种参考和借鉴,用来指导分级尾砂充填采矿实践。

水泥-分级尾砂充填料浆的凝结性能

通过凝结试验测定充填料浆的固结性质,分析凝结时间随浓度、配比变化的规律,推测实际采场中料浆硬化固结的时间范围,为安全生产提供技术支持。结果表明,在一定浓度范围内干料中水泥掺量是影响料浆凝结性能的重要因素,浓度的影响次之。当干料中水泥掺量和浓度不变时,细度对料浆凝结时间影响显著,即粒径大的分级尾砂比粒径小的全尾砂料浆凝结速度快许多,但不同细度的尾砂对料浆凝结时间影响的程度也有差异。

冬瓜山铜矿采空区激光探测技术的研究与应用

介绍了CMS探测采空区的原理及探测方法,以冬瓜山铜矿探测空区参数为主要依据,运用Surpac等软件工具,分析了采场周边超挖、顶板巷道安全等问题,阐述了空区的超挖量、存留矿量及贫化损失的可视化计算方法。

束状孔当量球形药包大量落矿采矿新技术研究

束状孔当量球形药包大量落矿技术,是以L·利文斯顿球形药包爆破漏斗理论和数个密集平行深孔形成共同应力场的作用机理为基础而发展的VCR大直径深孔采矿新技术。它具有综合利用炸药能量的最优条件,既能发挥垂直深孔球形药包能量利用率高、破岩效果好的优点,又能克服其成本高、采准最大和采场地压管理复杂的缺点,具有良好的安全性、经济性和高效性,是地下大直径深孔采矿领域颇具竞争力的一项新技术。在具体论述该技术在冬瓜山铜矿的应用基础上,对其进行了综合评价,并指出了实施要领与改进方向。

冬瓜山首采区段常规地压监测系统的设计与安装

根据冬瓜山矿床赋存条件、原岩应力特征和所采用的采矿方法,较详细论述了冬瓜山首采区段采用的常规地压监测系统的设计与几种应力计和多点位移计的安装过程,对监测效果进行了简单的阐述。

冬瓜山矿床深部开采岩层控制的措施

冬瓜山铜矿是目前国内深井开采中矿体埋藏最深的深井矿山。文中结合冬瓜山矿床开采技术条件,简要论述了冬瓜山矿床深部开采岩层控制的措施。

冬瓜山铜矿二步骤回采采场热源调查与分析

冬瓜山铜矿二步骤回采存在高温热害问题,不仅制约掘进和采矿效率,而且影响职工身心健康,威胁矿山生产安全。通过现场对比调查、测定和分析,得出导致冬瓜山二步骤采场高温的因素有:堑沟内爆堆矿石氧化放出的热量、一步骤采场胶结充填体水泥的水化热和采场本身岩温的影响三个方面,并在此基础上提出了降低高温危害的措施。

冬瓜山铜矿60#线以北高大采场联合回采方案研究

在“隔三采一”回采顺序下,为安全高效回采二步骤垮落采场,需结合中间的一步骤采场联合回采。以冬瓜山铜矿60#线以北大高采场为例,结合一步骤采空区垮落的特征,提出了3个或2个采场联合回采方案,通过数值模拟论证,验证了3个采场联合回采对隔离矿柱稳定性影响大,需采取安全措施保护隔离矿柱;2个采场联合回采时采空区稳定性较好。通过工业试验,3个采场及2个采场联合回采方案均取得了较好的应用效果。