露天转地下充填法开采护顶矿柱防渗性研究

以攀枝花铁矿露天转地下开采工程为背景,通过采场贮排平衡分析,预测50年一遇暴雨时露天采坑积水最大深度为5 m,采坑积水对护顶矿柱稳定性影响较小。对坑底存在断层条件下积水渗流进行了数值模拟,结果表明,断层破碎带是护顶矿柱的主要导水通道。采取针对性封堵措施可显著减小护顶矿柱的渗漏量。

充填法开采引起地表移动、变形和破坏的过程分析与机理研究

基于地表GPS监测及地下围岩变形破坏的调查取证等大量数据资料,以金川二矿区为例,针对由充填法开采引起的地表移动、变形和破坏的现状,分别对其进行了滞后于开采的分析、对矿山井巷工程安全影响的后效性分析及空间发展过程分析。指出导致金川二矿采用充填法开采引起地表移动、变形和破坏的滞后期长、后效性强烈的原因,如充填支护作用与间断面的摩擦作用等等,并指出矿体采出至充填体充入期间围岩发生的移动、变形和破坏与整个矿山的地表岩移、变形和破坏的关系,所得的结论与现场基本一致,对今后的生产具有一定的指导意义。

煤矿充填法开采技术研究现状及应用前景

针对我国目前"三下"压煤的现状和煤矿采掘产生的以煤矸石为主的固体废弃物的治理情况,系统介绍了充填法开采技术的发展历程、充填体的作用机理及影响因素;同时针对目前我国城市垃圾处理的现状,提出了袋装充填及城市垃圾充填方式。实施城市垃圾充填与采空区治理相结合,比传统的填埋、堆肥、焚烧处理垃圾方式,更有助于城市垃圾的规模化处理。充填法开采不仅带来工程实践意义的革新,而且实现了矿井的"掘"、"采"、"处"三元开采模式,其科学和工程意义重大。

充填法开采引起的地裂缝分布特征与现场监测分析

通过对金川二矿区地裂缝的现场调查和槽探揭示,分析地裂缝的分布特征及其与地下采矿的关系。利用自行研制的IGG–1型裂缝计对地裂缝的发展变化进行监测。结果表明,金川二矿区的地裂缝两侧位移具有明显的三维特征。在此基础上,讨论充填法开采引起的岩体移动和地表裂缝的形成条件、成因机制及影响因素。研究结果表明,采充效应造成的围岩应力重分布、充填体刚度低、地下未充填空区的存在以及重复性的采动影响是金川二矿区地裂缝产生的主要原因。

甘肃金川二矿区下向进路充填法开采充填体稳定性分析

金川二矿区充填体的稳定性一直是从事金川镍矿岩石力学研究诸多科研人员长期关注的一个问题。本文通过数值模拟方法分析了金川二矿区进路顶板失稳破坏的可能形式。针对金川二矿区下向进路充填法开采,提出了两种提高进路顶板稳定性的改进方案。此外,还对很多学者关心的金川二矿区充填体的整体稳定性问题进行了思考,给出了其不存在整体失稳可能性的观点。

水体下充填法开采顶板围岩导水裂缝带扩展规律的数值模拟研究

本文以湖南某铅锌金矿1号矿体为研究对象,采用大型线性结构静力及动力响应分析通用程序——SAP5及自编的后处理程序,分析了56个计算模型,对影响水体下水平与缓倾斜中厚矿体充填法开采顶板围岩导水裂缝带扩展规律的几个主要因素,即原始地应力条件变化、盘区矿柱留设与否、采空区规模、矿体厚度、矿体埋深及胶结充填体力学性质等,进行了较全面的数值模拟研究,得出了一些有益的结论,对预测产生现场导水裂缝带的发育高度及其理论研究,具有重要的指导作用。

我国大型贫铁矿充填法开采关键技术与发展方向

我国钢铁工业快速发展对铁矿石需求迅速增长.我国是世界第4大铁矿资源国,但由于矿石品位低,采矿技术条件差,开采难度大,一直没有得到充分的开发利用,导致铁矿石对外依存度高达70%,严重影响我国铁矿工业战略发展和企业的经济效益.开发国内资源是我国在"十二五"铁矿资源开发的战略决策.为了保护矿山生态环境,我国在建的8座千万吨级矿山均采用充填法开采.因此,大型贫铁矿充填采矿研究现状、关键技术以及发展方向成为人们关注的问题.本文首先概述近20年来我国铁矿充填采矿技术的发展水平、应用现状以及研究成果.然后,指出我国大型铁矿品位低和"三下"矿床是我国铁矿资源的特点.由此明确了大型贫铁矿床安全高效和无废开采所面临的关键技术难题,阐明了我国大型铁矿充填法开采初步研究成果.最后,指明了大型贫铁矿充填采矿技术的发展方向,为我国贫矿资源开发研究提供参考.

梅山铁矿充填法开采对地表道路工程的影响

某道路建设项目通过梅山铁矿矿区,开采可能会引起拟建道路不均匀沉降。为了减小地表沉降,保护地表道路及其附属建(构)筑物,根据梅山铁矿工程地质条件及拟建道路项目情况,计划对压覆矿体采用上向进路充填法开采。通过数值模拟的方法,对拟建项目所受影响进行数值模拟分析。结果表明,拟建道路沉降值在0~20 mm,项目100 m范围区域位移值最大在64 mm左右,道路沉降值处于一级公路容许范围之内。

大型贫铁矿充填法开采探析

随着经济的发展,工业也在逐渐的发展,这也就需要更多的资源进行补给,目前我国钢铁工业的快速发展需要大量的铁矿石资源,虽然我国是世界上首屈一指的铁矿资源大国,但由于矿石品位较低,采矿的技术相对较低,造成开采困难,使资源一直得不到充分的利用,导致我国对外资源的依赖程度很高,这就严重的阻碍了我国铁矿工业和相关企业的发展。我国在"十二五"中明确提出要开采国内的资源这一决策。为了发展与生态共同进步,我国最近建的矿山大多采用充填法进行开采,所以,大型贫铁矿充填法开采的关键技术和发展方向受到了越来越多的人的关心,成为话题中的焦点。下面,就这一问题进行简要的分析。

一种强地压条件下极厚大矿体充填法开采研究

在国内矿山逐渐转入深部矿体开采的背景下,面对深井开采“三高一扰动”的复杂环境,提出了一种强地压环境下极厚大矿体阶段空场嗣后充填采矿方法。该方法回采顺序合理,有良好的作业条件和环境,有利于地压管理;生产能力大、效率高、采切比小、贫化损失率低,能够有效地减少采场侧壁及顶板暴露面积,防止采场侧壁或顶板冒落;同时该方法适用于大型回采设备,可以充分发挥矿山规模效益。

浅谈吕沟煤矿充填法开采示范工程

充填法开采是解决村庄下压煤开采难题的有效方法,针对吕沟煤矿资源枯竭、深部村庄压煤量大这一制约矿井可持续发展的难题,探索应用充填法开采技术,对提高煤炭资源回收率,延长矿井服务年限,做到矿井可持续发展具有重要意义。

中深孔房柱开采嗣后充填采矿法采场安全稳定性研究

以贵州某磷矿为研究对象,运用FLAC3D对中深孔条带和水平条带房柱开采嗣后充填采矿法采动模拟进行矿体开采过程的三维力学计算分析。采用中深孔条带房柱开采嗣后充填采矿法上分段首次开采时顶板沉降量为2.74 mm,矿柱开采时顶板沉降量增加至1.38 cm,下分段开采过程中,顶板沉降最大值分别为1.42 cm、1.75 cm,上分段矿房回采完成后矿柱所受压力约12 MPa,下分段矿柱开采完成后压力增至14~15 MPa,上、下分段各步骤下最大主应力都呈现出受压状态,岩体未产生受拉破坏;中深孔水平条带房柱开采嗣后充填采矿法下、上两个分层矿房、矿柱顶板沉降数值分别为3.67 mm、7.09 mm、9.71 mm、1.55 cm,下、上两个分层矿房开挖完成后矿柱所受压应力为7~8 MPa,各步骤下围岩最大主应力都表现为受压状态。从综合位移变化、应力分布情况来看,充填体能够起到一定的承压作用,总体来说开采过程趋于稳定。

数值法分析上向多阶段充填开采的地表变形演化规律

以张庄铁矿充填法开采矿山为研究对象,运用FALC3D软件对采矿过程进行分析模拟,以数值计算结果的应力变化、位移变化以及地表沉降情况,总结多阶段充填法开采的演化规律,得出随着采矿施工的进行,充填体一定程度上限制了采场的进一步变形和破坏,位移随着采矿的逐步进行而逐渐加大,上盘区域位移量明显大于下盘区域位移量的演化规律。

条带开采嗣后充填法充填膏体强度设计及工程应用

充填体强度是采用嗣后充填法矿山安全回采的重要参数之一,关乎着地下采场结构的安全、地下水资源保护、地表沉降控制等问题。以地下盐矿条带开采为例,从资源回收利用和环境保护角度出发,采用选矿尾盐和尾液作为膏体充填材料,利用生石灰与尾液反应生成的胶结体作为胶凝材料;通过多种模型计算最终确定充填体强度为0.96MPa,并对充填体自立高度进行了验算。现场围岩变形和地表沉降监测数据表明:采场稳定性和地表沉降均得到了有效控制。

东周窑矿充填开采可行性分析研究

从工作面布置方案、开采及充填工艺、膏体充填方案设计、首个充填工作面的确定4个方面论述了大同煤矿集团地煤公司东周窑矿充填开采方案。

矸石自溜充填技术

介绍了矸石自溜充填开采技术的适用条件、充填工艺及其充填效果,认为该技术工艺可以有效抑制地表变形,具备充填成本低、充填系统简单等优点。

提高大型贫镍矿体充填采矿生产能力关键技术研究

针对金川镍矿Ⅲ矿区贫矿开发,开展了提高充填采矿生产能力的关键技术研究。首先,以应用大型采矿设备为目的,开展大断面六角形进路参数优化选择和稳定性分析。在此基础上,进行了进路式回采分层道优化布置并发展了大断面六角形进路式采矿方法的回采工艺和爆破参数优化与控制技术。通过采矿试验和工程应用,不仅提高了龙首矿贫矿充填法采矿生产能力,而且保障了采矿安全,由此获得显著的经济效益和社会效益。

深部矿体开采对隔离矿柱及回填体的稳定性影响研究

根据某矿山开采实际,利用PFC^(2D)建立了崩落法和充填法开采深部矿体的数值模型,分析了2种方法回采深部矿体对上部隔离矿柱及回填体稳定性的影响。结果表明,崩落法回采时,上部隔离矿柱发生了破坏,上盘地表出现拉应力集中,塌陷区回填体和围岩发生较大沉降;隔离矿柱破坏前,回填体和围岩的应力和位移变化不大;隔离矿柱破坏后,上下盘地表的水平拉应力随开采深度增加逐渐增大,且隔离矿柱的水平应力发生显著跌落。充填法回采时,隔离矿柱未出现整体破坏,上下盘地表未出现明显塌陷,上下盘地表和回填体的水平应力变化不大,但塌陷废石和隔离矿柱的水平应力随矿体开采深度增加而增加。研究结果可为矿山塌陷区和采空区治理以及深部资源安全开采提供科学依据。

白象山铁矿充填钻孔施工工艺

白象山铁矿采用充填法进行开采,为将充填料浆自地表充填站输送至井下设计位置,须设计并施工充填钻孔。分析了在复杂地层条件下充填钻孔定向钻进、百米以下地层处塌孔处理及护壁、充填管连接及下放等施工工艺流程,供相关研究参考。