某铜矿全尾砂膏体充填配比优化初步研究

湖北某铜矿为达到高质量膏体充填的目标,针对料浆浓度低、井下排水量大、充填成本高等问题,进行了全尾砂膏体充填配比优化研究。试验结果表明:用胶固粉作为膏体充填胶结材料,满足该矿山生产要求的充填体灰砂比为1∶7,料浆浓度大于68%;用P.O42.5普通硅酸盐水泥作为膏体充填胶结材料,满足该矿山生产要求的充填体灰砂比为1∶3,料浆浓度大于71%;相较于P.O42.5普通硅酸盐水泥,使用胶固粉可节约充填材料成本1 368.7万元/a,经济效益显著;该研究结果可为后期膏体充填工艺中胶结剂的选择提供理论依据。

深部破碎矿体分段空场嗣后充填法采场结构参数优化

为确定深部破碎矿岩条件下采场合理结构参数,通过理论分析、现场测试以及数值模拟研究相结合的方法,对深部矿体采用分段空场嗣后充填法的采场结构参数进行分析与模拟。首先,通过对井下不同岩体进行取样实验与工程地质调查,获得不同岩体的岩石力学参数与节理裂隙参数,采用RMR法与BQ法进行岩体分级,开展岩体质量评价,评估矿岩稳定性。其次,采用Mathews图法,确定了铜绿山铜铁矿现有赋存条件下的采场结构参数合理范围。最后,利用Flac3D三维数值模拟软件,对开采过程进行仿真模拟,结合采矿过程中的应力、应变等的变化,分析采场的稳定性,验证采场结构参数的合理性。

上向水平进路充填法在铜绿山矿的应用

铜绿山矿运用VCR嗣后充填采矿法深孔爆破后,对相邻采场的矿岩破坏极大,出现部分矿段矿岩冒落,矿石损失率较大,采场安全性较差等问题。基于确保采场作业安全,控制地压稳定,以及提高矿石回收率等方面考虑,提出Ⅰ#矿体采用上向水平进路充填采矿法。结果表明:该采矿法可以很好地保护露天南坑水仓,安全、高效的回采矿体。

分段空场嗣后充填采矿法在铜绿山矿的应用

铜绿山矿原主要采用上向水平分层充填法,手工凿岩,生产效率低下,劳动强度大,安全性差,无法满足深部矿体安全高效开采要求。通过引进分段空场嗣后充填采矿法,并在井下采场试验。结果显示,变更采矿方法生产能力可达到450 t/d,矿石贫化率可控制在5%,回收率可提高到94%,大大提高了生产能力、生产效率和资源回收利用率,分段空场嗣后充填采矿法在铜绿山矿具有较好的推广应用价值。

机械连锁风门在铜绿山矿井下的应用

在一个完善的通风系统中,风门是必不可少的通风构筑物之一,其具有控制、引导、调节系统及中段风流风量的作用。铜绿山矿井下随着生产任务的不断加大,生产区域也随之不断增加,风流短路、串联现象严重。为解决此问题,引入机械连锁的风门,以阻断、调控风流,减少风流的短路及串联现象。实际应用表明,该风门在铜绿山矿井下应用良好,可大幅降低分流短路及串联现象的发生,对降低矿山通风能耗,提高整体的通风效率具有良好的效果。

VCR采矿法破顶工艺实践

VCR法因其采矿的高效性,在国内许多有色金属矿床开采中被广泛运用。该方法工艺生产中,破顶是最复杂、最关键的工艺步骤,以铜绿山铜矿-425 m中段8320采场为例,探讨了采用VCR法采矿破顶技术。

铜绿山矿井下深孔爆破孔网参数数值模拟研究

针对铜绿山矿大直径深孔落矿工艺中出现的大块落矿、采场漏斗堵塞、超爆超采等现象,借鉴其他矿山的生产实践经验,提出采用小孔径和小药量的爆破方案,并通过ANSYS/LS-DYNA软件对165,127,110 mm三种不同直径炮孔不耦合装药结构简化模型进行了数值模拟。通过观察模型中单元有效应力的分布和传播规律,并在岩石材料中添加失效准则关键字,观察爆炸漏斗的窿形,得出各直径炮孔的最佳孔网参数。

盘区机械化上向中深孔高分层充填法在铜绿山矿的应用

针对铜绿山矿深部开采面临的矿岩稳固性变差、矿体开采技术条件差等难题,试验研究盘区机械化上向中深孔高分层充填法。该采矿方法凿岩、装药爆破、出矿等均采用机械化配套设备,12 m的高分段采用2个高分层回采。经多现场试验研究,该采矿方法采矿效率高、采场综合生产能力大、综合劳动强度小、采场作业较安全,已经在铜绿山矿得到了大规模推广应用。

机械化上向中深孔分层充填法在某铜矿的试验

某铜矿因传统的气腿式凿岩机采矿效率低下,不能满足矿山生产规模提升的需要,引进K41X凿岩台车进行机械化上向中深孔分层充填法工艺试验,以逐步取代传统上向水平分层充填采矿法工艺。3个试验采场3个月共回采矿石约2.4万t,对比得出,机械化上向中深孔采矿法的采矿效率比传统上向水平分层充填法提高了近3倍,高效、安全,适合在矿山推广应用。

铜绿山矿中深孔爆破参数优化试验研究

铜绿山矿深部开采顶板稳定性变差,采场拉底需跟进锚网支护,为减小作业顶板暴露面积,部分采场底部结构改平底式为堑沟式,上向平行孔改为上向扇形孔。为达到最佳的中深孔爆破效果,在深部采场探矿巷开展了中深孔爆破参数试验研究,以获得适用于现场实际的孔距、排距等爆破参数。基于利文斯顿爆破漏斗理论,先后进行了系列单孔、变孔距同段、斜面台阶爆破漏斗试验。通过试验数据的整理,得到试验条件下的药包最佳埋深0.72 m,孔间距1.6 m,最小抵抗线0.75 m。根据爆破相似律,确定实际中深孔爆破参数为:孔底距2.4 m,排距1.1~1.3 m,将其应用于-545 m中段5516上向扇形中深孔分段嗣后充填采矿法采场开展现场工业试验,取得了良好的爆破效果。

盘区机械化上向中深孔高分层充填法爆破方案优化分析

针对铜绿山铜铁矿在用盘区机械化上向中深孔高分层充填法回采过程中出现的爆破块度不均、松石处理量大、分层高度不够、崩矿效率不高等问题,对该方法的爆破孔网参数、拉槽爆破、侧崩爆破起爆顺序等进行优化研究,进一步完善了该采矿工艺。

高速钻削复合材料的切削力(英文)

采用多种硬质合金钻头,在高转速和不同进给速度条件下对碳纤维/环氧树脂复合材料进行孔加工正交试验,通过研究其轴向力和扭矩以分析刀具条件和切削参数的适应性。结果表明:主轴转速是影响轴向力和扭矩的最主要因素,高转速钻削时轴向力和扭矩都显著减小;减小进给速度也使轴向力和扭矩减小,但其影响小于主轴转速。此外,钻头材质对轴向力和扭矩的影响大于钻头几何形状和进给速度;进给速度对轴向力的影响较大,而钻头几何形状对扭矩的影响较大。

铜绿山矿中深孔掏槽爆破参数优化研究

以铜绿山矿井下分段凿岩嗣后充填采场的掏槽爆破为工程背景,采用ANSYS/LS DYNA对不同掏槽孔布置方案进行了模拟爆破,通过分析对比不同方案的掏槽爆破效果,得出最优孔径组合为炮孔直径76 mm、空孔直径89 mm,并根据分析结果在铜绿山进行了现场爆破试验,试验结果表明,掏槽区域采用76 mm直径炮孔、89 mm直径空孔的孔径组合能够达到良好的掏槽爆破效果。

某铜矿深部在线地压监测系统构建

矿山开采深度接近千米井深时地压活动加剧,岩爆灾害发生的风险增加,目前以微震监测为代表的在线地压实时反馈系统已成为岩爆防控的重要手段。以某深部在线地压监测系统的安装为工程背景,详细介绍了微震监测系统及应力位移监测系统的软硬件构成、设备通讯方案以及参数调试要点。结合矿山工程实况,提出了采用岩爆监测技术与岩爆控制措施相结合的方案来预防并降低岩爆造成的危害,开展了深部两个中段的微震监测及应力位移监测系统技术方案的构建,指出了监测数据耦合分析及预警技术的研究方向,并制定了多方面的岩爆控制措施。

光面爆破技术在铜绿山矿回采中的应用

针对铜绿山铜铁矿Ⅲ号矿体开采时,顶板稳定性差、撬毛及出渣阶段风险性高、支护量大等问题,通过文献调研及理论研究,在进行回采时,采用光面爆破技术进行压顶。现场试验表明,采用该技术可以在很大程度上解决顶板浮石多、稳定性差以及安全性差的问题,锚网支护量减少了50%,取得了较好的效果,该技术适于在国内类似工程地质条件的矿山进行推广应用。

铜绿山矿新型胶结充填材料工业化试验研究

随着铜绿山矿采矿强度的提高,井下采场回采时间相应缩短,导致水泥尾砂胶结充填技术存在的强度不达标、养护时间长等问题越来越突出,越来越难以满足生产进度要求。胶凝材料是提高充填质量的重要因素,为解决水泥胶结充填与高强度生产之间的矛盾,开展了新型胶结充填材料工业化试验研究,通过对比分析普通水泥充填料和新型尾砂胶固料井下全胶结充填体各期试样(3, 7, 28 d)的强度,表明在相同成本条件下,华重新型尾砂胶固料充填体相比原有水泥充填体在强度、性能等方面均有较大优势,能够满足铜绿山矿井下采场充填技术标准要求。

单轴加载作用下花岗闪长斑岩声发射特性与破坏前兆研究

准确判别岩石产生的失稳破坏是当前研究的热点。本文通过花岗闪长斑岩试样单轴加载声发射试验,分析其受载作用下失稳破坏全过程声发射的幅值、振铃计数率和b值变化特征。由试验结果可知:振铃计数率与b值的整体变化趋势具有高度相似性,均能反映岩石承载作用下其内部新裂缝的产生、发育、贯穿直至失稳破坏的变化规律。进一步发现,当加载应力达到其峰值强度的80%~90%时,不仅振铃计数率进入大幅度反复振荡的非稳定期,且声发射b值的峰值后“断崖式”回落中出现“波动中值”,此现象可作为岩石失稳破坏前的判据。研究成果可为岩体变形破坏预测预警提供理论依据。

铜绿山矿中深孔爆破孔网参数优化

结合铜绿山矿中深孔爆破的实际情况,采用现场试验的方法对爆破孔网参数进行优化。将炮孔布置由矩形变为三角形,掏槽区炮孔超深0.5 m,边孔采用间隔装药及光面爆破,优化起爆顺序,孔网参数由1.2 m×1.2 m调整为1.6 m×1.0 m。结果表明,优化后,有效降低了爆破的大块率和火工材料单耗,爆后采场的顶板和边帮更光滑,为出矿作业提供了安全保障,取得了良好的经济效益和社会效益。

浅析影响铜绿山矿井下矿石贫化损失的因素及控制措施

本文从自然因素和人为因素两方面对铜绿山矿矿石贫化损失进行了浅析,并针对影响因素从技术管理、现场出矿管理等方面总结了有效降低贫化损失的控制措施。

高分段嗣后充填采矿法在铜绿山矿的实践和应用

通过铜绿山矿采矿工艺进行分析和对比,在铜绿山矿进行高分段嗣后充填法的应用和实践研究。采用DL331施工上向扇形孔,采用一次爆破的方法进行分段掏槽,通过调节炮孔深度和角度实现回采巷道眉线的控制。采场回采结束效果评价显示,采场的顶板和边邦造型控制更光滑,为出矿作业提供了良好的安全保障,为矿山大规模高效采矿方法工业试验研究提供了有效的经验和数据支撑。高分段嗣后充填采矿法可以提供良好的经济效益和社会效益,