九仗沟金矿上向进路采场结构参数优化

针对九仗沟金矿采场结构参数合理性差、采矿成本偏高等问题,采用FLAC3D数值模拟对采场结构参数进行优化研究,得到较优的采场跨度。在九仗沟金矿进行现场工业性试验,并在试验采场开展经济效益统计和计算工作,得到试验采场的经济效益。数值模拟结果说明九丈沟金矿上向进路采场的极限跨度为8.0m,采场破坏程度较轻。现场工业试验结果说明7.0m作为采场跨度具有较好的经济效益,保证安全生产的同时提高采矿效率。

玲珑矿区多阶段遗留采空区群稳定性分析及治理

为了有效地治理地下遗留采空区,实现建设无尾矿山的目标,对玲珑矿区多阶段遗留采空区群稳定性进行分析与治理。首先采用固定梁理论、简支梁理论和载荷传递交汇线理论分析了采空区顶板稳定性,并根据面积承载理论和矿柱强度公式分析了矿柱稳定性;其次运用FLAC3D软件分析了采空区围岩的应力、位移分布情况,进行稳定性评价;最后根据理论分析和数值模拟结果,将遗留采空区群划分为稳定、较稳定和不稳定三个等级,并根据划分结果在G16采空区、47脉、50脉及47-1脉废弃巷道开展了全尾砂胶结充填试验。研究结果表明:G9、G17和G26采空区处于稳定状态,G1、G2和G3等17个采空区处于较稳定状态,G6、G7和G10等6个采空区处于不稳定状态。胶结充填试验结果显示:充填体固结效果良好,同时实现了选矿尾砂的地下安全处置。在采空区治理过程中,可根据采空区稳定性分析结果设计合理的治理方案。

大断面巷道锚索桁架控制技术的相似模拟试验

为了研究锚索桁架控制技术在大断面巷道控制实践中的优越性,以厚煤层开采条件为背景,采用相似模拟试验方法开展了锚索桁架和传统单体锚索控制大断面巷道的对比试验,得出了巷道顶板下沉量和底板围岩应力范围,相应的监测结果表明:在相同的围岩应力和巷道断面条件下,锚索桁架控制的巷道较单体锚索控制的巷道变形量小,控制效果好,但是锚索桁架控制巷道在巷帮底部监测的垂直应力较大,要想使锚索桁架充分发挥支护性能需要对巷帮进行有效支护。

九仗沟金矿采场岩体稳定性分析及参数优化

为了研究采场稳定性分析方法与参数优化方法,对嵩县山金矿业有限公司九仗沟金矿试验采场进行了工程地质调查、数字摄影、矿岩力学试验等工作,获取了表征矿山岩体质量的多种指标。利用三维数字摄影测量系统(ShapeMetrix^(3D))对九仗沟金矿100中段进路采场岩体进行现场节理信息采集,分析得到采场岩体结构面产状、节理间距、节理组数、结构面体密度等参数。在此基础上,结合钻孔窥视及岩石力学试验数据信息,采用岩体地质力学分类(RMR)和巴顿岩体质量(Q)分类方法对采场岩体稳定性进行分级。根据获取的指标,利用Mathews图表法对试验采场的跨度进行优化设计,分析认为实际生产中应严格将进路采场跨度控制在7. 5 m以下,以保证进路采场稳定性。

尾砂充填料浆电渗脱水固结实验

本文设计了尾砂充填料浆电渗脱水固结实验教学装置,以自然脱水为对照,开展不同初始条件下的充填料浆脱水固结实验。通过监测实验过程中充填料浆的脱水量、浆面沉降高度、温度、电流以及检测尾砂充填体试块强度,对比分析充填料浆在不同条件下的脱水固结性状,研究通电对充填料浆脱水固结过程的影响。本实验有助于采矿工程专业学生与研究人员进一步了解尾砂充填料浆特性,掌握充填料浆电渗脱水方法。

厚煤层大断面巷道锚杆-锚索-网联合支护技术

厚煤层大断面巷道由于顶板为煤层其稳定性较低,针对巷道的实际情况,提出采用桁架锚索支护技术支护巷道。首先分析了巷道支护面临的主要难题,其次计算分析了桁架锚索支护的参数不同时的巷道变形情况,确定了巷道的主要支护参数,从而得出了巷道的桁架锚索支护方案。

化学注浆在极破碎围岩支护中的应用

针对抱伦金矿310 m竖井车场运输巷围岩冒落问题,先采用化学注浆进行预加固,然后再进行"U型钢+水泥砂浆砌碹"。介绍了化学浆液加固和充填高分子材料及注浆器具,重点叙述了断层破碎段巷道和顶板冒落区修复加固及车场超前预加固的注浆施工技术。现场工业试验表明:采用化学注浆进行预加固,可以有效保证支架架设时工作人员的安全,具有极大的推广意义。

采场结构参数优化的Mathews稳定图法

由于开采技术优化和开采设备的更新,九仗沟金矿开采过程中出现矿房设计过于保守、开采成本过高等问题。针对九仗沟金矿破碎带内矿体开采的相关问题,进行地下矿岩地质信息的编录,调查统计出Mathews稳定图法所需要的参数。根据这些参数,应用Mathews稳定图法中稳定系数的计算方法计算出每个矿房的稳定系数,然后通过矿房稳定系数在Mathews稳定图上计算出每个矿房的水力半径值和极限跨度。研究结果表明:矿房的极限跨度为7.5m。为保证安全生产,实际生产中矿房跨度应该控制在7.5m以下。

全尾砂充填料浆电渗脱水固结试验研究

为了探究充填料浆电渗脱水固结相关规律,采用自制的电渗脱水试验和自然脱水试验装置,进行全尾砂胶结充填料浆和非胶结充填料浆的脱水试验。通过监测试验过程中充填料浆的沉降高度、温度、脱水量、电流、阴阳极含水率、电能消耗和检测充填体试块强度,对比分析全尾砂充填料浆在不同条件下的脱水固结性状。研究结果表明:(1)未添加胶凝材料的全尾砂非胶结充填料浆,电渗脱水效果明显;(2)充填料浆电渗脱水效果主要与充填料浆自身的物理化学性质有关;(3)电渗过程中能耗系数逐渐增大,通电会造成充填体温度和电阻率升高,阳极腐蚀严重;(4)纵向布置电极时,上部溢流水的存在将导致充填料浆发生剧烈的电解现象。

锚索桁架设计类型及其适应性研究

锚索桁架支护技术在支护原理方面提出了重要的创新,能同时在巷道顶板内部施加铅锤和水平方向的支护力。在锚索桁架推广使用的过程中,先后出现了多种支护形式。简述了单式锚索桁架、反对称布置控制技术、内嵌组合布置控制技术和复合锚索桁架的主动控制技术原理,分析并得出各种技术的特点和对不同跨度巷道的适应性。