分段空场嗣后充填法人工矿柱多源信息融合稳定性评价模型

针对分段空场嗣后充填法人工矿柱(充填体)稳定性评价指标因素概率分配过程和权重分配中存在的问题,综合考虑工程地质环境、岩体质量、力学响应指标、声发射参数特征和几何形态5类信息源的影响,建立了涵盖17项稳定性影响因素的人工矿柱(充填体)稳定性多源信息评价指标体系,并基于此确立了人工矿柱(充填体)稳定性D-S证据理论的识别框架及评价指标分级标准。通过引入正态隶属度函数及改进的K-L距离对指标因素概率分配和权重分配进行优化,构建了基于改进D-S证据理论多源信息融合的人工矿柱(充填体)稳定性评价模型。选取某分段空场嗣后充填开采矿山5个典型人工矿柱(充填体)对模型的适用性进行验证,结果表明:多源信息融合稳定性评价等级分别为AP-2、AP-3和AP-5(Ⅱ级)>AP-4(Ⅲ级)>AP-1(Ⅳ级),稳定性评价结果与前期位移、声发射现场监测分析评价和数值模拟分析评价结果基本吻合,验证了评价模型在实际应用中的科学有效性。该模型为人工矿柱(充填体)稳定性分析提供了一种更全面的综合评价方法。

某锡矿缓倾斜中厚矿体的分段空场嗣后充填采矿法

华南某锡矿体由于倾角缓厚度大,构造变形复杂,矿石无法借助自重实现搬运,且顶板暴露面积大,无轨设备无法进入采场作业;同时采空区面积大,若均采用胶结充填则成本过大。针对以上问题,在采用分段空场嗣后充填采矿法的基础上,对采场中的参数进行结构优化,交替布置矿房与矿柱时,对第一步骤回采的矿柱尽量设计较小的尺寸,嗣后进行胶结充填,同时对第二步骤回采的矿房尽量设计较大的尺寸,嗣后进行非胶结充填,从而解决了矿石无法实现自重搬运、顶板管理困难以及胶结充填成本过大等问题。实践证明:改进后的方案使矿山综合生产能力提高112%,矿石贫化率降低0.5%,每年的充填费用减少540万元,提高了综合生产能力,增强了作业效率,实现了矿体开采安全、高效、经济的技术目标。

倾斜中厚矿体阶段空场嗣后充填采矿工艺优化研究

分段凿岩阶段空场嗣后充填法是倾斜中厚矿体的高效采矿方法,但爆破、充填与采场稳定性之间关系复杂,可能存在地表塌陷、顶底板垮塌和回采损失率高的问题。采用工程类比、工业试验等手段,从回采顺序、切割方式、底部结构布置等方面对倾斜中厚矿体分段凿岩阶段空场嗣后充填法进行了工艺优化,并提出采场内不留间柱的布置方法。该方法在一步骤充填后将充填体侧帮直接与矿房相连接,并采用挤压爆破提高充填体强度和矿块的回采率。实施时间是该方法的关键,ANSYS/LS-DYNA数值模拟表明:采用中深孔挤压爆破形成切割槽时,应在采场充填及充填体养护7~9 d后进行。工程实践表明该方法具有可行性,能够为矿山生产提供技术支撑。

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。

分段空场嗣后充填采矿法集约化开采顺序优化研究

某矿山是一个水文地质条件复杂,生产多年的老矿山,矿山采用空场法开采,多中段同时生产,采场多,生产效率低,时有采场顶板冒落等问题发生,严重影响企业的安全生产。为了解决这些问题,企业采用了分段空场嗣后充填采矿法,虽然大大改善了采场回采的安全,但矿山采用多中段生产,造成中段间相互影响,生产效率低,且存在潜在安全隐患,本研究在分段空场嗣后充填采矿法的前提下,采用数值模拟软件,依据摩尔-库伦破坏准则,通过对拟定的不同开采顺序采场回采进行数值模拟,分析不同开采顺序采场的应力及位移的变化情况,从而能选择适合矿山的开采顺序,为矿山实现集约化、规模化开采提供了依据,对矿山的安全、高效、经济的回采有至关重要的意义,也为类似矿山的开采提供了借鉴依据。

并中段分段空场阶段嗣后充填法在深部开采中的应用

随着对资源需求量的增加和开采强度的不断加大,浅部资源日益减少,黄沙坪矿已进入深部多金属资源的开采,存在着生产工序复杂、管理难度大等一系列的问题,采用并中段分段空场阶段嗣后充填法,实现了黄沙坪深部厚大低品位多金属矿床安全、高效、低贫损开采。

深部铜矿东部特厚富矿体分段空场嗣后充填法的实践

在白银公司深部铜矿东部特厚富矿体成功地应用了分段空场嗣后充填法,实施多种地压控制措施,保证了中稳凝灰岩条件下20m大跨度空场稳定,达到了强采强出的目的.

改进铜坑锡矿分段空场嗣后充填采矿法的设想

铜坑锡矿采用一步骤采场和二步骤采场宽度相同的分段空场嗣后充填采矿法开采 ,其胶结充填量占总充填量的 50 %。作者提出改进方案 :用较小尺寸布设需胶结充填的一步骤采场 ,用较大尺寸布设非胶结充填的二步骤采场。这样可达到减少胶结充填量 。

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。

分段空场嗣后充填采矿方法的试验研究

针对铜山铜矿前山84#矿体采用分段崩落法存在通风困难、采场自燃、地压难以控制和矿石损失贫化大等主要问题 ,提出了改用分段空场嗣后充填采矿方法的试验方案 ,试验结果表明该采矿方法通风条件有了较大的改善 ,采场自燃得到有效控制 ,地压活动明显减少 ,经济效益和社会效益明显。

智能采掘装备在阶段空场嗣后充填法中的应用

随着国民经济建设的快速发展,地下矿产资源需求量不断增大,金、银、铜、铁等战略性矿产资源是国民经济的基础。为满足国家工业生产需求,需要提升地下矿山的开采效率,由于阶段空场嗣后充填采矿法便于实现机械化开采,在我国地下矿山得到了日益广泛的应用,但目前阶段其仍然存在关键环节和重点部位用人多、智能化程度较低、安全风险高等问题,如何实现安全、智能、绿色、高效开采是亟需解决的问题。本文详细介绍了采准、切割、回采三个环节智能采掘装备的特点及应用,提出了阶段空场嗣后充填采矿法的智能采掘方案,并已将该技术成功应用于矿山实际生产,实现了凿岩穿孔智能化、天井掘进无人化,对推动我国智能矿山建设提供了重要的技术装备支撑。

某铜矿破碎矿岩条件下分段空场嗣后充填法的应用实践

以某铜矿为例,针对矿岩破碎的地质环境,采用下向进路采矿法进行采充后,改变矿体原有破碎的地质环境,为分段空场嗣后充填法的使用创造条件.通过对不同采场参数进行数值模拟对比分析,选定了适合矿山生产实际的采场结构参数,大幅度降低了矿山的采矿成本,对于类似矿山有一定的借鉴意义.

马坑铁矿阶段空场嗣后充填采矿法扰动效应研究

为了研究地下金属矿山开采扰动岩体的破坏情况及稳定性,以马坑铁矿西矿段+100 m中段矿体开采为背景,采用FLAC3D数值模拟软件构建三维模型,模拟中深孔爆破“隔一采三”开采方式和阶段空场嗣后充填采矿法开采,探究矿体开采后次生应力场演化规律、塑性区分布特征及变形位移规律。研究表明:矿体开采引起围岩的扰动与破坏、应力集中和塑性区的分布规律大致相同,主要分布在采场顶板、隅角、断层及断层与采场交界处;岩体扰动伴随拉伸、剪切等多种破坏形式,矿柱、顶板出现不同程度的损伤,同时引起顶底板不同程度的沉降和隆起,但总体变形量保持在安全范围内;阶段空场嗣后充填后采空区的应力状态、损伤破坏及位移变形趋于稳定,能有效保持采场的稳定。

分段空场嗣后充填采矿法在阿舍勒铜矿的应用

本文介绍了分段空场嗣后充填采矿法在阿舍勒铜矿的具体应用,从采切工作、回采工艺、采场地压管理、采空区充填等方面进行了阐述,对类似矿山的生产具有一定的借鉴意义。

分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿工艺及爆破设计

露天坑下由崩落法转分段凿岩阶段空场嗣后充填法开采,过渡期采矿工艺选择及爆破工艺参数设计是维持采场及地表安全的关键。以大冶铁矿为工程背景,为了实现崩落法转充填法的安全过渡,设计了分段凿岩阶段空场嗣后充填法开采工艺和过渡方案,设计了矿房中深孔凿岩爆破参数、炮孔布置和起爆方式。采用VS150三维扫描系统及Surpac软件对采空区进行扫描及处理,得到采空区实际边界和采场经济技术指标,为后续矿柱回采爆破设计优化提供依据。该采矿方法的工业应用效果较为理想,取得了较好的经济技术指标:贫化率9.58%,损失率7.94%,炸药单耗0.3~0.35 kg/t,大块产出率6.3%。

某矿分段空场嗣后胶结充填底柱置换方法研究

某铜矿在回采过程中留有大量顶底柱,为安全回收顶底柱中的高品位矿石,减小损失,采用分段空场嗣后胶结充填采矿法,并以高强度充填体置换底柱,铺设人工假底作为下中段的人工假顶。结合矿山生产条件,展开了底柱置换方法研究,确定出了置换空间形成的方法和参数。通过理论计算出了钢筋混凝土的配筋,并提出了具体的钢筋铺设工序。该方法已被矿山成功应用,可为同类矿山借鉴。

落凼矿分段空场嗣后充填法采场结构参数研究

分段空场嗣后充填法是两步骤开采,采场结构参数主要是指一步骤矿柱与二步骤矿房的结构尺寸。针对拉拉铜矿落凼矿区深部矿段地下开采遇到高地压释放致采场结构不稳定问题,采用RHINO-FLAC^(3D)数值模拟的方法对矿区的采场结构参数进行研究。对落凼矿矿体厚度在30 m以上的倾斜及急倾斜矿体采用两种不同的采场结构参数方案进行对比,用FLAC3D模拟开挖,对采区内的塑性区进行统计与分析。结果表明:随着采深的加大,针对该矿矿体厚度在30 m以上的倾斜及急倾斜矿体,一步骤矿柱采用50 m×11 m,二步骤矿房采用50 m×25 m的结构参数更加安全稳定。

某铜矿分段空场嗣后胶结充填法人工假顶厚度计算及分析

某铜矿采用分段空场嗣后充填法进行回采,开采过程中在顶柱中留有大量矿石,成为永久损失。为安全有效地回收遗留在顶柱中的高品位矿石,需在上中段底部铺设人工假底作为下中段的人工假顶。由于人工假顶厚度是影响巷道稳定性的重要因素,因此本文针对该铜矿的2 640m中段建立了钢筋混凝土人工假顶力学模型并进行受力分析。在此基础上利用塌落拱原理与组合梁理论分别计算了人工假顶的厚度,并得出该矿的人工假顶厚度为1.5m。该方法可为同类矿山借鉴。

分段凿岩阶段空场嗣后充填法在急倾斜破碎矿体中的应用

贵州开磷集团用沙坝矿急倾斜破碎矿体属于难采矿体。根据该类矿体的赋存条件,通过对适用的6种采矿方案进行技术经济分析、比较,决定采用分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法。详细介绍了该采矿工艺的结构参数、采准工程、回采工艺及主要技术经济指标。

分段空场嗣后充填采矿法在南北氵名河铁矿的应用

随着采矿技术水平和环境保护要求的提高,充填采矿法在金属矿山越来越被广泛重视与应用。介绍了南洺河铁矿分段空场嗣后充填采矿法具体工艺,分析了实际应用中出现的问题,并给出了解决方法。应用表明,使用分段空场嗣后充填采矿法后,围岩崩落和地表沉降得到了较好的控制,为安全生产提供了有效的保障,可以为类似缓倾斜矿体的金属矿山提供技术参考。