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。

急倾斜极薄矿脉小分段分采空场法应用

长期以来国内广泛应用浅孔留矿法回采急倾斜极薄难采矿体,其有着采区结构、回采工艺、装备配置较为简单,矿石能自溜运输,出矿量和品位易于调节,采矿成本低等优点,但随之而来的采矿工效低,贫化率高,作业安全条件差等缺点是亟待改进的问题。针对某铅锌银矿采用浅孔留矿法回采倾斜极薄矿脉的工程实践情况,进行了小分段分采空场法回采的应用研究。通过采场内沿脉倾向划分小分段,多分段同时作业,保证了生产能力,大大降低了矿石贫化损失率,取得了较好的效果,具有一定借鉴意义。

中小型矿山无底柱分段崩落法结构参数优化

针对中小型地下冶金矿山产量不大、装备水平不高、矿岩松软破碎、地压大等采矿条件,进行采用无底柱分段崩落法开采时采场结构参数的优化。通过室内物理、数值模拟和现场工业试验,结合中小型矿山的特点,探索出合理的分段高度、进路间距、放矿步距等参数,以求达到技术上合理经济上最优。该研究成果在武钢金山店铁矿余华寺矿区的使用中取得了可观的经济效益,为其它类似的矿山探索出一条提高经济效益的好途径。

特厚煤层综放采场沿空掘巷优化设计与应用

针对特厚煤层综放开采小煤柱沿空掘巷和错层位沿空掘巷2种方式,以兴隆庄矿3304(下)综放工作面为工程背景展开研究。首先,基于极限平衡理论和矿压理论,确定了2种沿空掘巷方式下的煤柱尺寸范围和滞后时间;在此基础上,结合采场支承压力现场实测结果,确定了2种掘巷方式下的合理煤柱尺寸,其中:小煤柱为3.5 m,错层位为0.95 m;最后,通过工程实践表明,采用错层位布置沿空巷道更有利于控制围岩的变形,不仅可以提高煤炭采出率,还可以避免留小煤柱护巷产生过大集中应力导致巷道失稳事故的发生。研究成果可为类似地层条件的工程设计提供理论支持和工程借鉴。

某小型地下铁矿采矿方法选择

采矿方法对矿山生产规模、矿石损失率、贫化率、劳动效率、成本及安全等有很重要的影响。通过对某小型地下铁矿影响采矿方法选择的主要因素分析并对多种采矿方法进行比选,最终选择了矿山最适用的分段采矿法,并论述了分段采矿法的采场布置、采准、切割、回采等工艺,取得了较好的技术经济指标,对其他类似小型地下矿山具有一定的参考价值。

无底柱小分段崩落采矿法在急倾斜不稳固薄矿体开采中的应用

采矿工艺及采掘设备与开采条件的优化结合,是实现高效率采矿的重要途径。以富家矿急倾斜不稳固薄矿体开采为工程背景,结合分层崩落采矿法与无底柱分段崩落采矿法各自特点设计了一种无底柱小分段崩落采矿法。详细介绍了无底柱小分段崩落采矿法采准工程布置、回采工艺过程及技术参数。富家矿80 m中段单线翼部矿体小分段崩落采矿法开采试验应用取得了较好的技术经济效果,并为后续类似矿体回采提供了技术支持。

机械化交叉进路小分段采矿法在镇沅金矿的应用

针对镇沅金矿采用分段崩落采矿法回采厚度小于6 m矿体时存在的采场回采效率低、工艺较复杂、成本较高等问题,结合矿体开采技术条件,提出了机械化交叉进路小分段采矿法高效开采技术方案,并进行了现场工业试验。试验结果表明:采用该方法能够很好地解决厚度小于6 m矿体的开采问题,技术指标较好,采矿损失率和矿石贫化率分别为14. 9%和9. 8%,值得推广应用。

无底柱小分段中深孔崩落采矿法改进试验研究

伊士坦贝尔德金矿采用无底柱小分段中深孔崩落采矿法回采,因矿体薄、矿岩软弱破碎,实际采矿过程中显现出贫化损失大、效率低、安全性差、采矿成本高等突出技术经济问题。现场工业试验采取了矿岩分爆分出、敷设假底、中深孔爆破等改进措施,有效地解决了矿山开采难题,对类似矿山开采有一定的参考价值。

薄小矿体有底柱浅孔留矿法高分段回采的研究

根据老矿山面临资源枯竭的现实,从技术、经济方面分析了开采薄小矿体的可行性。提出了有底柱浅孔留矿法高分段回采的方案,该方案已在易门矿的试验中获得成功,可供有关矿山借鉴。

井下某采场两种采矿方法联合应用的实例评述

针对井下某采场矿体形态急剧变化的实际,在先期应用留矿法采矿工艺已经完成矿房大部分回采任务,无法继续上采的情况下,引入小中段空场法工艺回收矿房剩余部分矿石,既降低了成本,最大限度回收了矿产资源,又实现了采矿技术方法应用上的创新与进步。

特厚煤层综放沿空掘巷支护及效果考察

大阳泉煤矿4202采煤工作面煤层平均厚度为7.83 m,采用综采放顶煤工艺,参考条件类似煤矿沿空掘巷工程,结合大阳泉矿工程实际地质条件以及施工要求,确定4204采面沿空掘巷预留宽度煤柱为10 m,采用特殊锚网索耦合围岩支护。通过对巷道表面收敛、顶板离层量、锚杆(索)全长段受力载荷监测可知:煤柱尺寸留设较为合理,支护方式能够很好的控制巷道变形,在工作面前方50 m范围内压力变化不大。

大马芦141矿体采矿方法优化

本文对141矿体所选的两种采矿方法上向分层块石胶结充填法和有底柱分段空场法做比较分析,综合分析得出上向分层块石胶结充填法具有资源回收率高,贫化率和损失率小等优点。

深部破碎厚矿床盘区机械化小分段充填法开采应用研究

针对锡铁山铅锌矿深部破碎厚矿床上向水平充填法开采中遇到的采场顶板冒落风险大、充填成本高、生产能力小等问题,提出了安全、高效的盘区机械化小分段充填法。采用FLAC3D软件对小分段采场结构参数及其分段平巷支护方案进行模拟对比分析,得出小分段充填法采场高度取10 m、宽度取8~10 m为宜,分段平巷采用树脂锚杆+钢筋网+喷砼支护方案可有效控制巷道变形。利用炉渣微粉+水泥熟料(配比为3∶1)替代水泥作胶凝材料可降低充填成本15%。现场试验表明,小分段充填法采场爆破参数排距为1.4 m、孔底距为1.6~2.0 m时矿石爆破效果最佳,试验盘区生产能力达到了1000 t/d,生产效率提高了100%。

某铁矿采矿方法优选及采场回采长度优化研究

某铁矿自开采以来一直采用两步骤的分段凿岩阶段空场嗣后充填法回采矿体,由于矿体上盘存在破碎带,导致一步骤采场回采或即将结束采场揭露顶板发生垮塌,给二步骤回采带来巨大安全隐患。结合技术经济指标,对比不同方案的优缺点,最终决定采用预留护壁的小分段充填采矿法回采二步骤采场,采用该方法生产能力达300 t/d,损失率为15%,贫化率为10%~15%;根据所选取的采矿方法,采用FLAC3D与Rhino相结合对采场回采长度进行优化,最终在采场回采高度与采场宽度一定的条件下,根据所选取的5种方案,分别从应力、位移及塑性区分布进行分析,确定回采长度为60 m时较为安全。该采矿方法优化应用期间,矿山经济效益达564万元,可为类似矿山提供参考依据。

深埋复杂倾斜薄矿体高效回采方案研究

某锰矿属于典型的深埋倾斜薄矿体,而倾斜薄矿体的安全高效回采一直属于业界难题。为解决矿山的安全生产与达产难题,分析了某大型深井锰矿的开采技术条件,总结现行采矿工艺的缺点,得出该矿山现有的“深、薄、破碎、倾斜”等四大不利于采矿的因素。结合现场情况及已有工程条件,对各类采矿方法进行对比分析,优选出小分段无底柱崩落法进行回采,并在现场成功应用。研究结果对类似大埋深的复杂倾斜薄矿体资源的安全经济高效回采提供了工程实践经验。

某铅锌矿采矿方法的优化与应用

某铅锌矿的矿体属薄至中厚的倾斜矿体,多年来采用上向水平分层充填法开采,该采矿方法存在安全性差、生产能力低、劳动强度高、作业环境差等问题,难以满足矿山安全生产和生产能力的要求。通过对矿山开采技术条件及矿山生产实际的综合研究,确定依据不同的开采条件采取机械化盘区上向或下向进路充填法和小分段空场嗣后充填法开采,并使用大型无轨设备进行采掘作业。采矿方法优化后,保障了矿山安全生产,提高了采场生产能力,降低了工人劳动强度,改善了作业条件。

有底柱分段崩落法难采采场的中深孔爆破

针对有底柱分段崩落法难采采场矿山爆破效果差、大块多、悬顶卡斗事故频繁等问题,采用自拉槽小补偿空间微差复合挤压的小抵抗线大孔距两个采场联合爆破落矿方案,中深孔排间交错布置,不同倾角采用不同孔径的炮孔,拉底扩漏,采用多打孔、少装药的方法进行,有效解决了采场爆破存在的问题,爆破后矿石块度均匀,采场放矿效果良好,悬顶卡斗事故减少,二次爆破量大大减少,炸药单耗由0.4 kg/t降至0.27 kg/t。