胶结充填体拱效应作用下的水平矿柱回采安全厚度研究

通过建立三维胶结充填体拱应力模型,得到胶结充填体竖向荷载计算公式,并根据四边固支顶板模型和岩体极限抗拉强度准则,得到了水平矿柱回采安全厚度确定方法。在某铅锌矿612采场水平矿柱回采的运用实践表明,解析模型计算的胶结充填体竖向应力与数值模拟结果基本吻合,数值模拟中顶板未出现塑性区,验证了计算确定的保留顶板厚度满足安全生产需求;回采过程监测结果表明,监测点附近的最大累计位移低于极限位移,保留顶板趋于稳定,确定的水平矿柱回采安全厚度具有足够的可靠性。

玲南金矿尾砂充填系统改造

针对玲南金矿原有分级尾砂非胶结充填系统存在的问题,采用全尾砂结构流胶结充填工艺,对原有系统进行改造,充填参数为:充填浓度69%±1%,充填流量180 m3/h,充填能力70万立方米/年,充填料浆进入采场后基本无析水,改善了矿山的开采环境和安全条件,提高了资源回收率。

钻孔电视在深孔爆破成井中的应用

某矿利用深孔爆破成井技术形成高溜井,因岩体局部节理裂隙发育,严重影响爆破效果和效率。提出了利用钻孔电视从前视角度和侧视角度对钻孔内孔壁进行无扰动的原位钻孔摄像,分析岩层结构、节理裂隙,绘制岩层剖面图,根据结构面的产状调整装药结构和爆破方案,避免了爆破事故,快速顺利穿越结构面。实践证明,在钻孔电视的协助下进行深孔爆破成井,可视化程度高、成本低、安全高效。

基于模糊集的露天边坡台阶矿柱采矿方法选择

在露天矿生产期间露天边坡平台矿柱的回采是矿山开采中的难点之一。针对会东铅锌矿西南边坡平台矿柱提出了3种回采方案,首先进行了技术经济比较,然后应用模糊数学方法进行了综合评判,所选择的优选方案取得了良好的经济社会效益,为该矿边坡平台矿柱的回采和其他矿山的类似情况提供了经验。

某矿高溜井深孔爆破成井技术探讨

针对某铁矿岩体局部节理裂隙发育,需掘进通向采空区的废石溜井,文章介绍了利用掏槽法和漏斗法联合深孔分层爆破形成高溜井的技术,该技术安全高效可靠,可供同类型矿山推广应用。

露天转地下开采矿山延长露天采场服务年限的途径

在露天转地下开采的矿山,设法延长露天采场服务年限具有很多优点。总结了国内外露天转地下开采矿山延长露天采场服务年限的多种途径。

基于粗糙模糊集理论的采矿方法优选

权值确定的主观性是制约模糊数学选择采矿方法的关键因素,而粗糙集理论以数据驱动来进行分类,数学上十分严密,更具客观性。提出用粗糙模糊集理论选择采矿方法,利用粗糙集理论确定影响采矿方法优劣的各属性权值、模糊集理论对各采矿方法进行综合评判。通过实例,证明了粗糙模糊集理论在优化选择采矿方法时的科学性和客观性。

某矿高溜井深孔爆破成井技术探讨

针对某铁矿岩体局部节理裂隙发育,需掘进通向采空区的废石溜井,文章介绍了利用掏槽法和漏斗法联合深孔分层爆破形成高溜井的技术,该技术安全高效可靠,并全矿推广应用。

深部大变形巷道围岩稳定性控制方法研究

针对深部高应力巷道围岩大变形难以控制的问题,采用Kastner等相关理论,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形的影响,揭示了其变形难以控制的力学本质,提出了巷道围岩稳定性控制新的支护理念。深部高应力巷道围岩大变形主要来自于两部分:1巷道周边浅部破碎围岩的扩容与剪胀等非连续性变形;2高应力致使巷道围岩产生的以塑性变形为主的连续性变形。研究表明:目前的支护水平对巷道围岩的连续性变形影响十分有限,总是存在一部分变形量无法控制,即深部巷道围岩存在"给定变形"。为实现巷道围岩稳定控制,降低支护成本,巷道围岩支护理念应由变形控制向稳定控制转变,确保巷道围岩均匀、协调变形,消除冒顶与片帮等不安全隐患,增强巷道围岩整体性与稳定性。因此,对于深部高应力巷道围岩稳定性控制,可在巷道掘进时预留一定的变形空间以容纳围岩部分"给定变形",支护结构应具有一定的连续性变形能力,又能持续提供较高的支护阻力,以维持巷道围岩的完整性与稳定性,保障巷道围岩的均匀、协调变形。工程实践结果表明:考虑预留变形并采用"可接长锚杆+刚性长螺纹钢锚杆+锚网+W钢带+喷射混凝土"综合控制技术为主,并辅以可接长锚杆强化顶板支护方案可较好控制巷道围岩的稳定性,保障了巷道服务期间的安全使用。

地下采矿切割槽形成技术研究

切割槽爆破是采场回采前的最后一道工序,也是关键工序,由于施工条件复杂,一直是矿山开采的难点之一。综合分析国内外矿山现状,根据有无切割天井对切割槽形成技术分为有切井拉槽和无切井拉槽两大类,结合矿山生产实际,对相应的工艺进行了详细的分析研究,对矿山切割形成技术具有积极的指导作用。装备的发展和工艺的创新是切割槽形成技术的发展方向,移动式升降平台、天井钻机掘进天井和多凿岩中心的工艺可在类似矿山推广应用。

充填体单轴压缩蠕变特性试验研究

以李楼铁矿灰砂比为1∶6的充填体为研究对象,采用恒定荷载加载方式对充填体试样进行了单轴压缩蠕变试验,试验结果表明充填体具有特定的蠕变特性。选用伯格斯模型研究了充填体的蠕变变形特性;利用阻尼最小二乘法对模型参数进行拟合,得出了相应模型的理论蠕变曲线。结果显示:模型的理论蠕变曲线与试验曲线相吻合,可较好地模拟充填体的蠕变变形特性。

李楼铁矿切割天井形成方案试验研究

切割天井施工是切割槽爆破的一道重要工序,施工难度大,作业环境差,一直是矿山生产的难题。李楼铁矿采用分段凿岩阶段矿房法采矿,切割天井工程量大,施工工艺复杂。研究对比了矿山原采用的移动式升降平台法掘进工艺和引进的深孔爆破一次成井新工艺,通过现场试验,综合分析比较两种方法的优缺点、经济技术指标及现场试验效果,确定深孔爆破一次成井方案作为矿山切割天井施工的备选方法,可在全矿推广应用。

富水第四系覆盖铁矿床安全采矿技术研究

我国富水第四系覆盖铁矿资源丰富。此类矿床上部覆盖的第四系变质岩层中含有多层砂砾含水层,地表为良田和村庄,不允许塌陷,安全采矿的技术关键是保护第四系不受破坏。对该类型某大型铁矿开展了采矿方法、隔离矿柱及采场结构参数、充填材料、系统与工艺等技术研究,成功解决了矿山安全采矿技术难题,并应用于生产,获得了好的经济效益和社会效益。

基建期矿山提前采矿的技术研究

大型矿山一般基建期较长,资金投入大。为了缓解资金压力,都希望基建期在保证基建进度的前提下提前采矿,以增强自身的发展能力。介绍了某大型铁矿在基建期实现提前采矿的方案和措施。

高进路转无砼假顶低进路回收边角矿体的对策探讨

因矿体形态复杂多变,在下向进路充填采矿中有时需调整进路长度与高度,不可避免使用无砼假顶低进路以回收边角矿体,分析了无砼假顶低进路施工中存在的问题,提出了控制爆破、木棚支护和横巷假顶等技术,解决了高进路转低进路时的安全、效率问题。

浅析提高龙首矿回采效率的几点措施

围绕龙首矿逐年面临生产任务大幅度提升的压力,分析了制约回采效率的主要因素,并从采矿进路断面的扩大、溜井设计的改进、采场生产组织的协调等技术难题入手,进行技术攻关和研究,系统地分析总结了提高采场回采效率的一些措施,以供管理人员和工程技术人员在今后的工作中借鉴和参考。

郑家坡铁矿充填系统溢流水处理方案

郑家坡铁矿采用全尾砂结构流胶结充填工艺,充填站溢流水影响矿山采空区充填量及其处理成本。经过优化,溢流水自流至浓密池旁的泵站进料池,可选择进入浓密池或临时尾矿库的灵活方式,既降低了整体溢流浓度,又提高了实际全尾砂充比,实现节能减排,为矿山创造了经济效益和社会效益。

特大空区矿柱群分区协同开采技术研究与应用

针对高危空区条件下的矿柱群,一直以来国内外均采用多道相对独立的工序小规模处理空区和回采,使得开采过程中频繁地发生垮塌事故,造成人员伤亡与设备损失,且开采效率与生产能力低下,使得部分矿柱不能开采而报损。矿柱群分区协同开采技术为特大空区矿柱群开采提供了一种新的途径,通过采用矿柱群协同开采关联分区法,多层矿柱立体分区协同开采技术,深孔协同开采控制爆破技术,实行回采与空区处理协同、拉槽与回采协同、多矿柱区位协同的三协同开采,将空区处理与矿柱群回采集中在一个步骤安全、高效、协同完成,实现大规模强化开采和高效率作业,从根本上解决了高危矿柱的回采技术难题。

破碎围岩结构面特征及稳定性分析

为评价某金矿极破碎围岩的稳定性,测量并分析该矿围岩Ⅳ、Ⅴ级微型裂隙结构面,选取+260、+295、+330 m等3个生产中段;利用详细测线法分析节理间距、产状、起伏形态、粗糙度、张开度、渗水性对围岩稳定性的影响,使用极点图、玫瑰花图探讨优势结构面产状的分布特性。结果表明:该矿围岩节理裂隙较发育,节理分布较为紧密,平均间距小于1 m,且主要集中在0.2~0.6 m,围岩整体属于破碎、极破碎岩体,稳定性较差;该矿+260、+295和+330 m中段的产状优势结构面相似,都具有明显集中现象,倾向主要集中在324~360°和0~35°,倾角主要集中在70~79°;结构面的起伏状态多为平直型,对结构面稳定性影响较大;结构面之间结合较为紧密,填充物较少,对结构面的稳定性影响较小。

高阶段崩落法采场地压规律数值模拟分析

采用三维弹塑性有限元法对高阶段崩落法采矿的凿岩进路开挖、切割槽开挖和崩落回采过程进行了数值模拟研究。结果表明,凿岩进路开挖后,由上往下巷道周边的应力和位移量呈递增趋势,巷道顶板拉应力区的深度为0.8~1.5 m;切割槽开挖后,凿岩进路周边应力和位移量都有所增加,影响范围约为15 m;随着崩矿的进行,凿岩进路周边的应力和位移量缓慢增大,采场应力环境不断恶化。