基于可靠度理论的钢筋混凝土假顶强度确定与配筋设计研究

根据贵州开磷集团用沙坝矿中厚破碎矿体条件,采用钢筋混凝土人工假顶下向分段充填法开采方法,在上分段设计施工钢筋混凝土人工顶板,使用可靠度理论分析了各参数对假顶强度的影响程度,探讨出人工假顶可靠概率下的合理取值,得出钢筋混凝土顶板可靠概率为90%时的假顶承载强度,以及该强度下的假顶厚度值以及合理配筋值。基于可靠度理论的假顶强度确定方法与配筋设计结果表明,采场跨度对假顶强度影响最大,在大跨度、高载荷下假顶承载强度满足需求,矿山效益及回采安全性得到提高。

眼前山铁矿矿岩分区可崩性评价研究

矿岩的可崩性是影响自然崩落法成功应用的关键因素,在眼前山铁矿进行开采技术条件研究成果基础上,分析不同区域的节理裂隙条件与特征,分别采用RQD指标法、RMR岩体质量法等矿岩质量评价法对眼前山铁矿进行分区矿岩可崩性评价研究,确定了不同区域矿岩的可崩性级别,为自然崩落法设计提供了依据。

自然崩落法拉底过程底部结构稳定性研究

自然崩落法技术要求高,涉及的岩石力学问题也非常复杂,不同拉底方式拉底过程中,底部出矿结构所受应力状态不同,稳定性也不同。以普朗铜矿相关条件为依据,采用数值模拟方法对自然崩落法开采拉底过程中底部结构的应力变化进行研究。分析研究表明:前进式拉底过程中,拉底推进线后方45m左右区域应力逐渐发生释放,最大主应力减小到10MPa左右,底部结构整体稳定性要好于后拉底,出矿水平最小主应力处于岩体抗拉强度范围内,且新增塑性区符合前进式拉底特点。因此,前进式拉底利于维护底部结构的稳定性。

破碎岩体内异形断面巷道掘进的光面爆破技术

根据破碎岩体光面爆破参数的设计原理,结合开阳磷矿用沙坝矿区破碎矿体的实际条件,研究分析了脉内异形断面巷道的合理光面爆破参数和炮孔布置形式。通过采用EPE管对药卷间距进行精确定位,使之满足轴向和径向不耦合装药的设计要求,试验获得了良好的光爆效果。异形断面巷道成型良好,顶板基本无直接冒顶现象,为后续的锚网支护创造了良好条件。

硬岩金属矿自然崩落法开采中矿岩预处理技术研究

矿岩预处理是硬岩自然崩落法矿山在开采过程中应用的一项重要技术,该技术的核心作用是增加矿体内部的裂隙发育改善矿岩可崩性,对自然崩落采矿法在硬岩金属矿山的成功应用起到技术保障。目前矿岩预处理技术主要包括水压致裂和钻孔爆破致裂两种方法。本文在总结国内外自然崩落法矿山矿岩预处理技术理论研究及应用案例的基础上,结合国内研究现状,提出了针对我国硬岩金属矿山开展矿岩预处理研究的技术路线、设计实施、效果评价等方面的系统方案,可为国内学者和矿山企业开展类似研究提供指导。

深井硬岩矿山岩爆防治技术综述

本文收集分析了国内外深井硬岩矿山岩爆的相关研究成果,简述了岩爆发生机理、岩爆判据和支护技术等相关内容,并在此基础上提出了深井硬岩矿山岩爆防治技术的主要发展方向,期望能为我国深井硬岩矿山开采提供指导和借鉴。

基于BCF软件的自然崩落法矿岩崩落块度预测研究

本文基于普朗铜矿开采技术条件以及首采区自然崩落生产情况采用崩落块度预测软件对首采区以外南部和北部矿体进行了崩落块度预测,并分析了不同放矿高度条件下各采区次级块度的大块率变化规律。结果表明:南部矿体崩落块度合适,大块率较小;而北部矿体完整性好,崩落块度大,初始块度大块率约为35%;随着放矿高度的增加,矿石块体在不断挤压和摩擦过程中块度将逐渐减小;北部放矿高度达到设计最大高度240m时,其出矿口的大块率可控制在9%以内。

金属矿地下开采地表沉陷预测及监测安全技术探讨

针对金属矿地下开采可能引起的地表沉陷灾害,一般采取地表沉陷预测及监测等安全技术来进行研究和应对。通过对国内外研究现状的归纳,探讨了地下金属矿开采地表沉陷预测及监测技术的发展。

铜矿峪铜矿拉底方式优化研究

铜矿峪铜矿采用自然崩落法开采,随着向深部开采原岩应力不断增加,为改善拉底过程中的应力环境,保证底部结构的稳定,采用FLAC3D对拉底过程中前进式和后拉底两种方式进行了模拟分析。结果表明采用前进式拉底时底部结构所在区域的应力环境具有明显的改善。

刚果(金)某铜矿房柱法开采中矿柱尺寸设计研究

房柱法是地下开采中一种较为普遍的采矿方法,采用留设规则或不规则的矿柱支撑顶板,以达到安全开采的目的。本文以刚果(金)某铜矿为背景,由于该矿矿体有部分需采用房柱法开采,故针对矿柱尺寸进行了研究,并计算不同情况下的安全系数,以保证采矿生产的安全。

超大采场充填体性能模拟分析研究

矿山采用充填法开采,能够有效防止地表出现沉降和塌陷,环境意义重大。当矿岩条件允许时,大参数的采场还能够大幅提升矿山的生产效率和降低生产成本。但是在生产中,充填体的性能要求对于矿山的安全、生产成本具有很大的影响。为有效降低生产成本和保证矿山生产安全,本文主要对超大采场中充填体的稳定性和受力性能进行了分析,初步探讨了充填体在采场中发挥的作用。

三山岛北部海域金矿大规模海下开采地表岩移预测分析

三山岛北部海域金矿赋存于海平面下,设计生产能力达到12000 t/d,水下开采技术难度大,若矿体开采强度过高、顶柱隔离层保留不足,将可能造成海床沉降变形,引发海水倒灌的风险。根据矿床开采技术条件,在获取有限岩石力学参数条件下,本次采用软件模拟分析了海下矿床上向充填法开采条件下的地表岩移特征。研究结果表明,地表沉降变形最大值分布于矿体上盘区域,随着开采由深部逐渐转入浅部区域,地表沉降变形不断增大,研究建议留设160 m顶柱,能够保证海下矿体安全开采。

基于BP神经网络的中深孔爆破块度预测

利用神经网络极强的非线性动态处理能力,对开磷集团用沙坝矿中深孔爆破块度进行预测。选取岩体特性、炸药性能、爆破参数作为神经网络的输入层,平均块度和大块率作为输出层,建立神经网络预测模型,进行块度预测。对比神经网络预测和工业试验所得的数据,表明神经网络预测爆破块度能取得良好的效果。该方法对于优化中深孔爆破参数具有重要意义。

下向高分段胶结充填采矿法在用沙坝矿的应用

用沙坝矿急倾斜破碎矿体属于世界性的难采矿体。根据该类矿体的赋存条件,对可用的五种采矿方案进行了技术经济比较分析,最终采用下向高分段胶结充填采矿法。该采矿方法的难点在于施工人工假顶,进而在其保护下提高回采安全性。目前,下向高分段胶结充填采矿法正在用沙坝矿应用,预期效果良好,可为类似矿山提供借鉴。

深孔切割拉槽一次成井技术在急倾斜矿体开采中的应用

针对贵州开磷集团用沙坝矿矿体两翼存在走向长近400m的急倾斜破碎矿体,采用浅孔拉槽存在安全性差,生产能力、效率低等问题;为了适应先进的中深孔凿岩台车,在急倾斜破碎矿体中采用中深孔切割拉槽一次成井技术,详细介绍了中深孔切割拉槽的原理及实施方案。

金属网在人工假顶构筑中的稳定性研究与应用

采用Ansys有限元软件对铺设金属网人工假顶进行模拟研究表明,在矿山支护工程中采用金属网代替辅筋,简化了施工工艺,且提高了人工假顶整体强度,满足承载条件,符合矿山实际生产需求。

基于修正Mathews图表法与FLAC^(3D)对某金矿回采方案的优化研究

本文采用修正Mathews稳定图表法和FLAC^(3D)数值模拟软件相结合的方法,对某金矿深部采场布置形式和结构参数进行了优化研究,根据采矿方法和矿体形态设计五种可行的优化方案,根据图表和数值模拟分析结果确定五种方案中合理的矿房矿柱尺寸和布置方式,保证了在安全生产条件下较高的回采效率,对类似矿山设计和生产工作有一定的参考价值。

光面爆破在破碎矿体脉内凿岩巷道中的应用

开磷用沙坝矿急倾斜破碎矿体采用在脉内凿岩巷道内侧向崩矿回采矿体,脉内巷施工为矿体回采前首要工序,根据破碎岩体光爆原理及破碎矿体实际条件,采用合理的光爆设计及装药结构进行巷道掘进施工试验,获得了成型理想的断面巷道,上部破碎矿体无垮塌现象,对顶板和上部破碎矿体的震动影响控制良好。光面爆破在破碎矿体脉内巷道施工中获得成功,可在类似矿山推广应用。

复杂环境下脉内巷道的支护

随着开采深度不断延伸,地压加大,用沙坝矿急倾斜极破碎矿体脉内采准巷道矿石破碎,矿体与围岩黏结性差,巷道冒落现象严重。根据矿山实际情况,采准巷道采用超前锚杆临时支护,再以锚、网、喷以及预应力长锚索、钢支架永久支护,取得了良好的效果,有效地控制了巷道冒落,提高巷道掘进速度。

眼前山铁矿可崩性评价参数的模型估值方法研究

以眼前山铁矿为例,基于岩性、构造、节理裂隙和岩石RQD作为评价指标,形成了RMR可崩性评价综合模型。结果显示,眼前山铁矿矿区东部RMR值明显高于西部和中部,深部RMR值也较浅部较高,说明中西部和浅部岩石的可崩性更好。