海底矿体开挖下的断裂带突水效应研究

矿井水害是因井巷和采掘工作面与含水层、地表水体或含水的裂隙带、溶洞、构造破碎带等接近或沟通而突然发生的出水事故,由于其突发性和出水量巨大的特点,常常影响矿山生产甚至造成淹井等严重后果。断裂带作为岩体内的低强度带,受矿体开挖影响常常产生断层活化现象,而有可能成为矿坑突水的通道。本文根据三山岛金矿新立矿区海底采矿的地质条件,结合实际工况,采取数值模拟方法,对矿床开采引起断裂带活化的状况以及上覆海底粘土隔水层的沉陷变形进行了分析。模拟结果表明:断裂带与上盘围岩接触带是受到开采扰动强烈的地带,断裂带和上覆海底粘土隔水层的阻水效应随着采场的逐渐上移而弱化,当开采至-135m水平时,海底矿山的生产安全将受到海水溃入的威胁。

胶东西北部仓上金矿床上盘围岩蚀变和黄铁矿标型特征研究

上盘围岩是矿床钻探过程中首先遇到的围岩，研究其蚀变特征具有重要的找矿指导意义。对胶东西北部露天开采的仓上金矿床的详细研究表明，上盘围岩蚀变以绿泥石化为主，蚀变分带自远矿端到近矿端依次为方解石绿泥石化带、赤铁矿绿泥石化带、绿帘石化带和绢英岩化带。黄铁矿的形态、成分和热电性标型显示，成矿过程中上盘围岩提供了丰富的Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ和Ａｕ、Ｐｔ等。上盘围岩的近矿标志是绢英岩化增强，黄铁矿的｛１００｝＋｛２１０｝增多，Ｓ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ和Ａｕ、Ｐｔ增高，Ｓ／Ｆｅ离子比和ｗ（Ｃｏ＋Ｎｉ）／ｗ（Ａｓ＋Ｓｂ）降低，Ｐ型黄铁矿出现率增高，蚀变岩的金含量增高。

新城金矿新主井深孔爆破技术

根据新城金矿新主井井筒穿过的岩石性质和岩体特征,通过现场地质调查和工程现场所具有的设备条件,对新主井爆破设备选型、炮孔空间布置、相关参数选定以及爆破施工过程进行研究和实践探索。提出了周边光面爆破、深孔爆破和等深锅底形布孔在深竖井开挖施工中的重要作用,并设计出合理的爆破参数。阐述了保证新城金矿深竖井开挖有效进行的施工方案,总结了新城金矿深竖井施工爆破的关键技术要素,在新城金矿新主井深孔爆破中取得了良好的爆破效果,也可为类似深竖井深孔爆破提供技术依据。

极破碎矿体进路法开采参数模拟

金属矿床极破碎矿体地下开采大都采用下向进路法开采,进路断面决定开采效率,通过分析18种不同进路断面高宽组合的塑性区、位移及应力,确定最优断面为3.0 m×3.0 m,并通过人工假顶数值模拟,验证了在重力及均布荷载的作用下,矿山现有人工假顶配筋率的合理性。

莱州市仓上金矿床地质特征及深部成矿预测

通过仓上金矿以往探采工程资料对比分析，主要从控矿构造、矿体形态、围岩蚀变、矿化阶段、金赋存状态等方面对矿床地质特征进行阐述且总结矿体赋存规律。

新城金矿阶段空场嗣后充填法开采大直径深孔切槽爆破方法

在阶段空场嗣后充填法开采过程中,如何形成回采爆破的初始补偿空间是成功应用该采矿方法的关键。阶段空场嗣后充填法在进行切割拉槽爆破时,受到围岩的夹制作用,极易造成切割槽爆破欠挖甚至出现爆破失败的问题。以新城金矿为工程背景,采用无切割井大直径深孔爆破方法形成切割槽。对比分析传统的垂直深孔后退式分段爆破拉槽方法与“品”字形后退式分段爆破拉槽方法,结果表明:当采用“品”字形后退式分段爆破拉槽方法时,既利用了采场下部的自由空间,又利用了由于“品”字形布置所创造的超前自由面和中央补偿空间,可以显著提升无切割井深孔爆破的效果。在此基础上,优化了新城金矿阶段充填法开采过程中大直径深孔切槽爆破的孔网参数。综合分析结果,确定了新城金矿大直径深孔切槽爆破一次爆破高度为3.6 m,炮孔直径为100 mm,炮孔的排间距和孔间距均为1.5 m,爆破边孔距离爆破边界为0.5 m,并在切割槽中央设置4个空间补偿孔,改善“品”字形后退式深孔切槽爆破的效果。

踏步式上向水平分层充填采矿法回采步距优化及应用

针对机械化上向水平分层充填采矿法二步采场在进行回采作业时,一步采场充填体滤水而导致二步采场两帮围岩条件恶化的问题,提出并进行了踏步式上向水平分层充填采矿法的试验研究。以新城金矿V号矿体为工程背景,对踏步式上向水平分层充填采矿法的回采工艺设置不同的回采步距,结合Flac^(3D)数值模拟技术对回采过程进行模拟分析,并对回采过程中关键点的位移和应力进行综合比较,从而确定最佳回采步距,确保V号矿体的安全高效开采。结合不同工况下的应力位移分析结果最终确定采场参数,一步采场二步采场回采步距为20. 0 m,即一步采场超前二步采场6个分层。经工程应用表明,在试验采场得到了生产能力1 120 t/d、采矿损失率4. 6%、矿石贫化率4. 5%的经济技术指标。

踏步式上向水平分层充填采矿法在新城金矿的应用

针对新城金矿Ⅴ号矿体机械化上向水平分层充填采矿法中二步采场受一步采场充填滤水渗流影响,造成二步采场围岩条件逐渐恶化的问题,提出了采用踏步式上向水平分层充填采矿法进行开采,通过改变原采矿方法的回采顺序,形成一种循环踏步的"踏步式"回采形式。工程应用表明,踏步式上向水平分层充填采矿法采场生产能力1 120 t/d、采矿损失率4.6%和矿石贫化率4.5%,不仅经济技术指标优良,还极大地改善了二步采场作业条件,可为同类型矿山开采提供借鉴。

黄屯硫铁矿“三下”矿床开采方法

黄屯硫铁矿矿区地表分布有河流、村庄及大片农田,符合"三下"采矿的开采技术条件,对此,选用上向水平分层点柱式充填采矿法进行开采,盘区高为50 m,沿走向长50 m,垂直走向长60 m,采场中布置规则点柱,断面尺寸为4 m×4 m,间距为15 m×15 m,实践证明,该开采方法取得了较好的社会经济效益。