北洺河铁矿全尾砂胶结充填治理塌陷区的可行性研究

北洺河铁矿为践行“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念,探索利用选厂尾矿治理地表塌陷区方案。通过对北洺河铁矿塌陷区稳定性分析以及对全尾砂膏体制备、输送、胶结充填技术可行性试验研究,并结合经济估算、环境和社会效益等综合分析,认为全尾砂胶结充填治理塌陷区的方案可行。

北洺河铁矿通风系统优化改造研究

北洺河铁矿是一座地下大型黑色矿山,采用无底柱分段崩落法开采,通风系统采用中央对角式四级机站通风方式,矿体两翼进风,中间回风。随着开采深度不断下移、通风网络不断变化,导致目前通风系统存在总风量不足、中段风量分配不合理、采区污风循环等问题。运用通风系统优化技术以及风量调控技术,提出了增设风门、增设进风侧风机、调整主风机运行频率等通风系统调整优化措施来解决上述问题。通过对3个通风系统调整优化方案的综合比较,最终选择在西风井石门增加进风主扇,并且对进、回风主扇运行工况进行协同匹配的优化方案。运用三维通风系统计算程序对优化方案进行了计算,然后根据计算结果进行现场调试,确定-50 m水平回风机站2台并联风机运行频率为40 Hz/43 Hz;-230 m东、西进风机站4台风机运行频率为30 Hz时,进、回风主扇运行工况协同匹配性较好,系统总风量达到了193 m^3/s,满足理论计算的矿井总风量180 m^3/s要求,同时采区污风循环问题得到解决,矿井通风效果得到明显改善。

注浆加固技术在断层应力集中区巷道掘支中的应用

北洺河铁矿-200 m分层13#联巷受F3断层破碎带影响,掘进掌子面发生塌冒,始终未能贯通。通过分析造成掘进掌子面塌冒的原因,结合矿山地质条件及施工条件,提出了充填、渗透、劈裂联合注浆加固破碎岩体的治理方案;方案实施后,加强了F3断层破碎带岩体稳固性。掘进过程中可看到注浆胶结体与破碎岩体互层情况,注浆加固达到了预期效果,保证了后续13#联巷掘支贯通施工的安全。

多种复杂地质条件下注浆加固技术研究

针对裂隙蚀变带大而宽、涌水量大、岩体破碎等多种复杂地质条件影响下的井巷掘进问题,以西石门铁矿北区深部开拓工程为例,在分析注浆工艺特点的基础上,考虑矿山地质条件及施工条件,提出了充填、渗透、劈裂联合注浆的整体方案,较好地满足了复杂地质条件下的稳固施工需要,适应了不同类型的施工需求,保证了深部开拓工程的顺利实施。

西石门铁矿破碎、松软岩体掘进技术研究

西石门铁矿80 m水平中北运输巷是该矿北采区矿岩运输至矿主系统的唯一通道.该运输巷位于马河矿柱段,由于受民采破坏影响,巷道变形严重,为此该矿重新施工一绕道,但需经过破碎、松软岩体等围岩极不稳定地带.基于松动圈支护理论,采取了喷浆加固松动圈、超前插杆制造人工假顶、人工微振动开挖、紧跟金属拱架支护、挂网喷浆支护五重组合掘支一体化施工方案,提高了对围岩支护的及时性,控制了巷道变形,保证了绕道顺利贯通,同时也为相似围岩条件下巷道掘进施工提供了新方法.

北洺河铁矿资源防盗采技术措施研究

为应对北洺河铁矿周边民营矿山的越层越界盗采行为,提出了采空区隔离带、微震监测系统、地震波超前预报探测结合长短探以及加强与政府沟通报告等措施,发现了该矿周边民营矿山越层越界的盗采工程,保护了矿产资源,对于其他矿山防盗采工作具有一定的参考价值。

西石门铁矿特定条件下的回采掏槽方案及工艺

西石门铁矿南二区Ⅰ分区 78分层紧邻回采切割巷道处有一条上中段的运输穿脉 ,针对这一特定的开采条件 ,设计了 3种采场回采掏槽方案 ,其中利用上中断运输巷道进行掏槽的方案取得了良好的效果。介绍了各方案的工艺特点 ,并进行了比较。

北洺河铁矿微震监测系统建设与应用研究

为了应对北洺河铁矿矿区周边民营小矿山的超层越界开采导致的经济损失与安全隐患问题,结合采掘工程布局与潜在的越界开采区域,设计了一套16通道微震监测系统,并经安装、调试、精度校准后完成了成套系统建设。利用建成的微震监测系统,对目标区域进行了远距离、不间断、实时在线监测,并对监测的微震事件在时间、空间上的活动性进行了统计与分析,证实了矿区周边民营小矿山的越界开采现象。已建成的微震监测系统空间定位精度达到15m,能准确反映目标区域内采掘生产在时间、空间上的活动性,微震监测判定的越界开采区域位置与现场实际高度吻合,达到预期应用目标。