充填体下高分段中深孔采场一次成槽技术研究与应用

目的:下向高分段中深孔充填采矿法,作为一种新型采矿技术,主要适用于岩体质量一般至极差的矿体或深部高应力环境中的坚硬矿体开采。其关键技术在于如何快速构建切割槽,为爆破创造自由面和补偿空间。本研究旨在研发一种安全、高效的成槽技术,以提高深部厚大破碎矿体的开采效率。方法:本文提出了“分次成井+单次侧向爆破”的切割槽形成方法。为验证该技术方案的可行性,以三山岛金矿为工程依托矿山,结合数值模拟、理论计算方法,开展了现场工业试验。结果:研究表明,在深部矿岩不稳固且采用充填体构筑人工假顶的情况下,该方法能安全、高效地构建切割槽。结论:该方法不仅显著提升了凿岩爆破的安全性和效率,同时减少了爆破扰动,具有良好的爆破效果和广泛的适应性,为类似矿山切割槽的形成提供了重要借鉴。

大直径束孔高分段空场嗣后充填采矿法在西藏甲玛矿的应用研究

近年来,高原采矿活动日渐频繁。为实现西藏地区环境保护与工业经济协调发展的理念,针对甲玛矿高寒、缺氧的开采技术环境,研发机械化程度高、生产能力大的采矿方法非常有必要。基于此,综合比较推荐采用大直径束孔高分段空场嗣后充填采矿方法,其中大间距束孔布置参数是关键。通过采用理论计算法、爆破漏斗试验法、经验类比法等方法,推荐了甲玛矿束孔爆破参数,但仍需现场工业试验进一步确认与优化,为实现甲玛矿大规模机械化开采奠定基础。

分段凿岩阶段矿房法在金岭铁矿的应用

分段凿岩阶段矿房法是金岭铁矿的一种典型回采方法,为了适应不断变化的外界条件,在全矿几代工程技术人员的共同努力下,该采矿法已由最初的低分段发展为后来的高分段,不但为矿山节约了生产成本,还提高了采矿强度、劳动生产率以及作业安全性等矿山技术经济指标。同时也拓宽了阶段矿房法的标准设计方案,具有实践与理论的双重价值。

高阶段大直径深孔嗣后充填采矿法在某铁矿的应用研究

针对某急倾斜厚大铁矿体的开采现状,开展采矿方法研究。在查阅国内外类似矿体开采现状的基础上,提出了几种可行的采矿方法。综合分析各采矿方法的安全、高效、经济等主要指标,认为采用高阶段大直径深孔嗣后充填采矿技术能够满足矿山大规模开采要求,可以实现急倾斜厚大矿体的低成本高效开采。同时对国内外其他类似矿体开采起到借鉴意义。

高海拔地下金属矿大规模安全采矿技术及应用

针对甲玛铜矿高海拔环境和缓倾斜厚大矿体赋存条件,初选了两种大直径束孔高分段空场嗣后充填采矿方法,经综合技术经济比较,最终确定采用阶段凿岩束孔高分段爆破方案,并进行工业试验。现场实践表明,本方案是高原环境束状孔高分层落矿、边排孔轮廓控制、大型无轨设备出矿、高效采场充填的技术集成及应用示范,实现了高海拔地下金属矿山安全高效采矿技术的新突破。

Surda铜矿无底柱分段崩落法结构参数优化

Surda铜矿为印度铜业公司的一个地下开采矿山,建设规模为42×104t/a。为适应市场需求,矿山欲将建设规模提升至90×104t/a,而目前矿山所采用的无底柱分段崩落法采场结构参数无法满足建设规模要求,通过对现有采矿方法的采场结构参数进行优化,在充分发挥现有生产设备能力的同时,采用高分段、大间距参数布置及合理的崩矿步距,结合大断面出矿,单次崩矿量提高94%,爆破次数减少50%,提高了通风效果,降低了局扇风机能耗,矿石回收率提高9%,提高矿山经济效益1.5亿元以上。

分段凿岩阶段空场法工艺要素优化

根据分段凿岩阶段空场法的发展途径,优化了矿块结构参数和采准工程布置形式,采用高分段大跨度的采场结构参数,改善了矿块损贫指标,缩短了采准周期;应用上向留矿间隔装药分次爆破拉槽技术,改进了装药结构,加快了拉槽进度;研究应用分次集中爆破压角回采技术,既提高了采矿强度,又缩短了空区顶板最大暴露面积期,确保回采期矿房的稳定。通过实践,试验采场生产能力提高了3倍,采矿成本降低了30%,为企业产能提升和技术进步奠定了良好的基础,该优化研究对分段凿岩阶段空场法的发展和类似矿山的应用具有很好的借鉴价值。

高变分段低贫化放矿及其参数优化试验研究

放矿工作是无底柱分段崩落法的核心工作,结构参数的选取则是放矿工作所要解决的重要内容,其直接影响着采场的出矿效率及各项回贫经济指标。采场主要结构参数是分段高度、进路间距和崩矿步距,根据放矿学理论,这3个参数的不同组合将直接影响最终的回贫指标。大红山铁矿一期采用的是20 m×20 m的大结构参数组合,即分段与进路间距都为20 m,二期规划拟在400 m水平以下采用30 m×20 m的结构参数,即将分段高度提高到30 m,属于高变分段放矿形式。针对大红山铁矿二期高变分段的放矿形式,利用实验室相似材料制作放矿模型,进行低贫化放矿研究,得到了高变分段下放出体发育形态,高变分段下最优崩矿步距及进路口规格,试验结果证明采用低贫化放矿明显提高了资源回收率,有效降低了矿石的损失贫化。

大采高工作面区段窄煤柱合理尺寸研究

以亭南煤矿二盘区大采高工作面及区段煤柱为研究背景,采用理论计算、现场实测分析了煤柱中部核区宽度及破坏范围,并通过数值模拟分析了盘区已采工作面侧向应力的影响范围及四种不同尺寸煤柱塑性破坏情况。研究结果表明：煤柱破坏情况受采动影响较大;在距煤柱边缘0-3m范围内为破碎区,距煤柱边缘3-6m范围内发生不同程度的破坏,但仍具有一定的承载能力;采空区侧向低应力区为4-20m;当宽度为10-12m时煤柱中部破坏小,结构稳定,最终确定适合亭南矿区段窄煤柱合理尺寸为10-12m。

高分段采矿技术试验研究

分段空场法是开采中厚及中厚以上矿体的高效采矿方法。为提高国内矿山应用这种采矿法的采场生产能力,在柿竹园有色金属矿进行了高分段采矿技术的试验研究。试验中将试验采场划分为22m和43m两个分段,在凿岩硐室内用环形深孔钻机钻凿 105mm的上、下向垂直平行深孔,采用大孔距小抵抗线微差爆破崩矿,崩矿后,用铲运机在采场底部出矿。试验取得了成功,为我国中厚以上矿体的开采提供了一种新技术。

高阶段大直径深孔采矿法的应用现状

高阶段大直径深孔采矿法因其采场结构参数大、生产能力和效率高、成本低、作业条件安全、切割工程量小等优点被越来越多的矿山所采用。文章就该方法的现状及趋势做了一个简要的论述,并提出了一些存在的问题和措施。

高分段空场采矿法的应用与施工优化

高分段空场采矿方法可以有效减少矿山的开拓工程量、缩短基建周期,使矿山尽快投产、达产,缩短企业的投资回报期。但如果高分段空场采矿法采用一次性把整个分段高度的矿体进行凿岩爆破,贫化损失会很大,不利于资源回收和矿山效益的达成。该文主要对高分段空场采矿法应用和施工优化进行阐述,将一个分段分成两部分分别进行上向、下向的凿岩爆破,以达到有效控制矿体边界、减少矿石损失贫化的目的。同时对上下向凿岩爆破施工过程中产生的下向中深孔凿岩设备选择、凿岩除尘、下向孔施工保护、上向孔粉状药填塞、凿岩效率等问题及解决办法进行阐述,供类似矿山参考。

某铜矿不同厚度矿体采矿方法与工艺优化研究

根据某铜矿矿体赋存状态,在高温高硫采场的条件下,针对矿体的具体情况选用不同的采矿方法,优化选择中厚以上及急倾斜矿体采用分段空场嗣后充填采矿法,中厚以下倾斜矿体采用爆力运矿空场嗣后充填法,并对两种采矿方法进行了结构参数优化,从现场实施效果来看,试验研究获得了成功,取得了良好的技术经济指标,为国内外类似矿体的开采提供了成功的经验.

深部高应力条件下无底柱分段崩落采矿法的应用

随着浅部资源的逐渐枯竭,金属矿山不得不面临向深部勘探开采资源的工作。受深部岩体高应力存在的影响,浅部开采的采场结构布置在深部适用性很低。本文根据深部岩体应力的存在以及变化情况,结合深部采场围岩变形规律、地压显现问题,论述了在高应力条件下科学合理的应用无底柱分段崩落法采矿工艺,以实现有效控制地压,达到卸压开采,顺利回采矿块的目的。

我国无底柱分段崩落法的发展方向

我国无底柱矿山长期以来,基本上采用10m×10m(分段高度×进路间距)左右的小结构参数,限制了无底柱采矿法优越性的发挥,大间距结构参数较小结构参数而言,对增大开采强度,减少采准工程量,降低采矿成本等均具有明显的效果。大间距无底柱采矿工艺更加适合我国当前的生产力发展水平,便于应用和推广。

高强度综放开采地表沉陷规律实测研究

为了为泗河堤坝加固提供实测数据,鲍店煤矿专门在堤坝下1312高强度(推进速度大、回采率高、宽深比大)综放工作面上方进行了20次地表沉陷观测.通过对观测资料的分析研究,获得了该区条件下高强度综放工作面开采时的地表移动变形规律、各种角值参数和预计参数.与普通综放面的观测成果对比发现:高强度综放面开采后地表下沉值和变形值更大;地表主要变形值更加集中、下沉盆地更陡;地表下沉过程非常剧烈,最大下沉速度高达375 mm/d.

急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法结构参数优化研究

本文通过实验室物理模拟试验和现场工业试验 ,详细研究了急倾斜中厚矿体在下盘围岩不稳定的条件下 ,沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数 ,通过出矿前扩大回采进路的断面 ,保证了出矿进路靠近下盘布置 ,增加了崩落矿石的流动范围 ,减少了下盘残留 ,提高了矿石回收率。

空场嗣后充填采矿法矿柱回收实践

针对空场嗣后充填采矿法矿柱回采过程中出现的顶柱顶板破碎严重、大块率高、回收效果差,间柱充填体混入,底柱无覆盖层等问题,应用顶柱加固、微差爆破、高分段落矿、低贫化控制放矿、转借覆盖层落矿等先进技术,成功解决了技术难题,实现了安全、高效开采。

低渗透疏水性煤层综掘工作面综合防尘技术研究

根据王家岭煤矿综掘工作面煤层干燥、煤尘湿润性差、生产进度快的特点,基于原防尘措施,结合工作面产尘规律及掘进工作面风流流场分布,开展了低压大流量喷雾工艺改进、通风除尘系统配套工艺优化等研究,研制了一套高效适用的综合防尘技术及装备,得到了适合于该煤层的高效环保型降尘剂配方及其最适宜的添加质量分数为0.5%,满足了工作面快速掘进需要。采用该降尘技术可将综掘工作面总粉尘控制到42mg/m^3,大幅降低了矿井粉尘灾害,提高了矿井的抗灾能力;同时,整个工作面视野清晰,保障了作业人员作业安全;将呼吸性总粉尘浓度控制在12.7 mg/m^3以内,极大地改善了作业人员的工作环境,减小了粉尘对人员的健康伤害。

大结构参数无底柱分段崩落法的发展及设备需求

无底柱分段崩落法具有采场结构简单、生产安全高效的优点,从20世纪60年代引入我国后,很快成为地下铁矿山的主体采矿方法,近年随着大功率采掘设备的投入使用,加大采场结构参数,以此提高生产效率与降低采矿成本,已成为该种采矿方法的主要发展趋势。本文结合我国矿山实际条件,从国内大结构参数开采的生产需要出发,探讨厚大矿体和急倾斜中厚矿体采矿工艺与设备的协同发展问题。