上向水平分层进路式全尾砂胶结充填采矿法在锦丰金矿的应用

针对锦丰金矿地下开采矿岩条件极不稳固,不允许有较大暴露面积的问题,试验应用了上向水平分层进路式全尾砂胶结充填采矿法。详细介绍了该方法的采准切割工程、进路布置形式、回采工艺、充填工艺流程及工业应用。现场应用结果表明:引进大量进口采掘、运输、支护设备,采用高度机械化作业方式,对井下所有工程进行分类支护,上向水平分层进路式全尾砂胶结充填采矿法达到了安全高效回采的目的,采场生产能力200 t/d,采矿损失率8%,矿石贫化率10%,效果较好,可供同类型矿山参考借鉴。

上向分层全尾砂胶结充填采矿法在冷水箐铜镍矿的应用研究

简要介绍了盐边县冷水箐铜镍矿的地质情况和开采技术条件,重点叙述了上向分层全尾砂胶结充填采矿法的特点、构成要素以及充填系统的组成和充填质量,并简要总结了该采矿法在盐边县冷水箐铜镍矿中的应用情况。通过采用这种采矿方法,解决了安全管理难度大、贫化损伤大等问题,减小了尾矿库的管理风险。

上向进路式尾砂胶结充填采矿法采场结构参数研究

红牛铜矿主要矿石类型以矽卡岩型为主,次为角岩型,矿体呈透镜状、藕节状产出,矿体尖灭再现、分枝复合严重,西边矿岩稳定性良好,东边矿岩稳定性差,为一种难开采的矿体,尤其是KT2-1厚大矿体(低品位、资源储量大),现阶段来看,社会生产对矿产资源的需求量不断增大,这同时也为矿山开采作业带来了众多新挑战,一些浅层矿床已经被开采殆尽,要想满足当前的社会生产需求,则对深层矿产资源、低品位资源进行开采,部分情况下还需面临矿山回采的状况。为能提高矿山开采的效率,本文以红牛矿山回采作业为例,探究上向进路式尾砂胶结充填采矿法在KT2-1矿体中的应用方法,并分析关键采场结构参数,旨在充分发挥回采技术优势,提高矿床开采效率。

复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序优化

针对复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序合理性问题,以金川二矿区为例,借助数值仿真软件构建三维数值模型,对不同进路开采顺序下应力场、位移场及塑性破坏区进行分析;在此基础上,采用组合赋权与模糊综合评价相结合的方法对进路开采顺序优化,并开展现场工业试验。结果表明:不同走向进路开采顺序和进路开采空间顺序均对开采区域最大主应力、最大拉应力、垂直位移、塑性破坏区以及临近下一采场最大主应力、垂直位移有一定程度影响;采用下盘至上盘、先开采垂直矿体走向进路的开采顺序时,采场整体开采安全性高,且现场试验效果良好。研究结果可为复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序设计与优化提供理论依据。

全尾砂微胶结充填性能研究

对全尾砂微胶结处理,并充填至地下采空区是矿山处理尾砂的有效手段。介绍了小庙岭的充填系统,包括充填工艺流程、胶凝材料储存与输送方式及搅拌系统。对小庙岭全尾砂沉降性能和微胶结充填体抗压性能展开研究,结果表明:全尾砂矿浆浓度为10%,SNF625V型絮凝剂添加量为30 g/t,全尾砂矿浆给料速度约为0.5 t/(m^(2)·h)。随着料浆浓度提高,充填体强度提高;随着灰砂比降低,充填体强度降低;随着养护龄期增加,充填体强度增加。同时,在满足矿山充填工艺需求和成本的条件下,推荐小庙岭全尾砂微胶结充填的配比为灰砂比1∶15、料浆浓度68%。

充填采矿用全尾砂胶结材料流变特性研究

充填料浆的流变特性是反映料浆流动性和稳定性的重要指标。为实现全尾砂胶凝料浆的自流稳定输送,在石人沟铁矿现场开展了水泥全尾砂料浆的试验研究。通过对水泥全尾砂料浆流变特性的分析,揭示影响全尾砂胶凝料浆流变性的因素,并建立砂浆流动性和稳定性分别与影响因素的关系,为充填工艺提供理论依据。

下向分层进路充填采矿法中采用尾砂胶结充填的研究

针对金城金矿东季矿区应用下向分层进路充填采矿法时，因海砂胶结充填料输送难、矿区需建多个充填站，而高水速凝胶结充填体后期强度低，不适用于下向充填采矿法等问题，开展了尾砂胶结充填新工艺的研究。

下向分层尾砂胶结充填采矿法在大岭矿的应用与实践

充填采矿法是一种回采率高、矿石贫化小、采矿损失率低而采矿成本比较高的采矿方法,适用于矿岩稳固性差的贵金属地下矿床以及有特殊要求的矿床开采。文中针对大岭矿矿体破碎、开采难度大的开采技术条件,详述了下向分层尾砂胶结充填采矿法的应用实践,尤其是充填系统及充填工艺。值得类似贵金属矿床开采参考。

渗透水压作用下全尾砂胶结充填体的三轴力学特性及演变机制

为了明确渗透水压作用下全尾砂胶结充填体的三轴力学特性及演变机制,对全尾砂胶结充填体开展了不同渗透水压作用下的三轴力学试验和扫描电镜试验,分析了渗透水压对全尾砂胶结充填体的三轴力学特性和微观结构特征的影响规律,并基于损伤理论和有效应力原理建立了渗透水压作用下全尾砂胶结充填体的损伤本构模型。研究结果表明:随着渗透水压的增加,全尾砂胶结充填体峰值应力与弹性模量均呈线性减小趋势,且随着灰砂比的增加,渗透水压对峰值应力的弱化作用逐渐减弱,对弹性模量弱化作用逐渐增大;渗透水压会劣化全尾砂胶结充填体内部结构,加速微孔隙与微裂纹的产生与发展,全尾砂胶结充填体内部结构的分形维数随渗透水压增大而增大;通过试验数据对建立的渗透水压作用下全尾砂胶结充填体的损伤本构模型进行验证,两者的应力-应变曲线较为吻合,表明建立的模型能较好地描述渗透水压作用下全尾砂胶结充填体的三轴力学行为。研究结果可为富水矿山全尾砂胶结充填体三轴力学性能指标设计提供一定理论指导。

全尾砂上向水平分层胶结充填采矿法在哈图金矿的生产及应用

哈图金矿矿体属于急倾斜薄矿体,矿石平均品位Au 3.25 g/t,2012年以前采用浅孔留矿法回采,2012年建立全尾砂胶结充填系统后,在原有浅孔留矿法采准工程基础上改成上向分层全尾砂胶结充填采矿法,矿石贫化率得到了有效控制,贫化率基本控制在5%左右,损失率也有改观。经过几年的应用,目前采用的普通上向分层全尾砂充填采矿法也存在很多的问题,如劳动强度大、生产效率低、矿柱回收成本高等。文章对哈图金矿普通上向全尾砂胶结充填采矿法的现场应用情况、存在的问题以及今后改进的方向进行了细致的描述。

高浓度全尾砂充填在上向水平分层胶结充填采矿法中的应用

针对福建源鑫矿业有限公司分级溢流尾砂高浓度充填系统与原分级尾砂充填系统并行运行,存在溢流尾砂井下充填不凝固,存在安全隐患,大量遗留矿柱无法回采;双系统运行工艺复杂、工人劳动强度大、运行成本高、管理难度大和充填质量不易控制等问题,对此进行实验研究以找出科学合理的解决方案。通过研究其他矿山的充填工艺,并对相关文献资料进行分析研究,结合本矿山生产实际,大胆提出了采用高浓度全尾砂胶结充填工艺,并取得了成功。

浅析全尾砂上向水平分层胶结充填采矿法的改进

改进全尾上向水平分层砂胶结充填采矿法,提高了回采率,降低了贫化率,改善了采矿方法的技术经济效果,延长矿山服务年限,提高了回采过程中的安全性,形成了空区处理和回采矿房、间柱相结合的配套技术。

尾砂胶结充填法采矿在毛坪矿的应用

针对新发现的高硫铁破碎厚大矿体,毛坪矿尝试运用尾砂胶结充填法采矿并取得成功,该采矿方法安全高效,矿井年出矿量即从15万吨提升到25万吨,突破历史新高,取得了良好社会和经济效益。

东乡铜矿V矿体采矿方法优选和尾砂矿胶结充填体强度研究

用多目标决策法对东乡铜矿V矿体的采矿法方案及其技经指标进行模糊优选,优选出的分段空场事后一次充填法是可直接用于矿山生产的采矿法方案;继之用复荷法光弹性模拟实验对该方案的地压管理进行定性和定量分析,并用反转应力释放法和边界元法对充填体和围岩的应力分布规律进行数值分析,得出了具有实用价值的充填体强度值;然后围绕“如何降低充填成本”这个主题,从充填工艺、充填力学及充填材料作用机理等方面开展试验研究,并将木钙引入试验。通过大量试验,揭示了粉煤灰、木钙的作用机理及粉煤灰木钙“双掺”

基于逐步回归分析法的炉渣-水泥-全尾砂胶结充填体强度影响分析

为降低某铜矿充填成本,探究单因素或多因素交互作用对充填体强度的影响。实验设计24组不同配比,分析了炉渣掺量、质量浓度、灰砂比耦合作用下对充填试件单轴抗压强度的影响;将炉渣掺量、质量浓度、灰砂比分别设定为解释变量X 1、X 2、X 3,单轴抗压强度设定为Y,利用软件SPSS对实验数据进行逐步回归分析,并用响应曲面法验证回归的准确性。结果表明:炉渣掺量与试件单轴抗压强度呈正相关,灰砂比越高,强度增长幅值越大;28 d强度最大增长率达138.2%;单一元素对单轴抗压强度的影响权重依次是质量浓度、灰砂比,炉渣掺量影响不显著;两种及以上影响因素交互作用下仅炉渣掺量与灰砂比交互对强度影响非常显著;两种方法回归的方程表达式基本一致,印证了回归方程的可靠性;回归拟合度达97.76%,拟合值与实验值非常接近,可将回归方程运用于该矿山充填现场。

空场采矿嗣后尾砂胶结充填采矿法在深部铜矿的实践

本文简介中稳凝灰岩条件下“空场采矿嗣后尾砂胶结充填采矿法”试验中应用的多项地压控制技术措施和新型充填体柔性滤水挡墙使用的成功经验和效果，具有一定的借鉴意义。

矿山原位环境尾砂胶结充填体力学性能研究进展

尾砂胶结充填体养护过程受采场原位温度、压力、孔隙水压力等因素影响,导致实验室制备的尾砂胶结充填体试样与相同物料配比的采场原位充填体取芯试样的力学性能存在显著差异。精准预测尾砂胶结充填体在采场原位环境下的力学性能是确保矿山充填配比参数设计合理、经济的重要前提。目前,国内外学者针对单一环境因素对尾砂胶结充填体力学性能的影响取得了丰富的研究成果,但有关多环境因素耦合下尾砂胶结充填体力学性能的定量研究并不充分。系统介绍了采场原位环境下尾砂胶结充填体力学性能的研究现状,从养护压力、养护温度、孔隙水压力和充填体养护装置四个方面介绍了国内外研究进展。首先系统梳理了养护压力、养护温度和孔隙水压力三种采场原位环境因素对尾砂胶结充填体强度影响研究。然后分析了现有充填体养护装置的优缺点。矿冶科技集团在此基础上创新发明了一种“矿山充填原位环境物理孪生试验装置”,该装置能够在室内模拟采场原位环境的温度、压力和孔隙水压力的养护条件,实现采场原位环境因素对尾砂胶结充填体力学性能影响的定量化研究。

超细全尾砂新型胶结充填料水化机理与性能

针对全尾砂含泥质量分数较高、粒度低的特点,根据充填体作用机理,实验制备出以水淬渣为主要胶凝组分的全尾砂胶结充填材料。利用X线(XRD)和扫描电镜(SEM)对该充填材料的水化产物和微观结构进行研究。研究结果表明:该新型充填料克服水泥全尾砂充填体强度低、充填砂浆黏度大以及成本高等技术难题,抗压强度R28=5.30 MPa是水泥胶结材料的4.7倍,满足矿山充填要求。所配制的充填料有良好的流动性,可以实现浆体自流输送。新型胶结材料的主导水化产物为钙矾石和C—S—H凝胶。大量钙矾石在水化初期形成,是原材料具有较高早期强度的主要因素;钙矾石微观形貌特征为网状或针棒状结构,随着养护时间的增加,水化产物不断发育长大,孔隙逐渐被填充,浆体结构更加致密,具有良好的力学特性。

某矿全尾砂胶结充填物料性能研究

某矿现有分级尾砂充填系统效率低、尾砂供应不足、工艺复杂。对该矿全尾砂作为充填骨料的可行性进行研究,配制浓度为66%6、8%、70%和72%,灰砂比为1∶4、1∶81、∶12的全尾砂胶结充填物料,并检测物料的沉降、渗透、凝结、强度等性能。检测表明,全尾矿孔隙率为39.71%,自然安息角为40°,平均粒径为0.049 7 mm,尾砂较细。试验结果表明,料浆的沉降作用产生的泌水率为6.39%～23.76%,浓度提高幅度为1.81%～8.77%,渗透速度为0.25～0.36 cm/h;灰砂比1∶4时,充填料浆终凝时间为26.2～23.9 h;灰砂比1∶8时,终凝时间41.4～40h,初终凝时间差不超过2 h;各组胶结料浆塌落度为24.9～26.8 cm,流动性较好。各组试样28 d强度在0.38～1.9MPa,且浓度、水泥量与强度呈正相关的关系。结合矿山采矿方法对凝结时间、强度等的要求,推荐配比为灰砂比1∶8,浓度70%～72%。研究成果可为同类矿山全尾砂胶结充填物力学性能的确定提供参考。

超细全尾砂胶结充填体的强度特征分析

以中关铁矿全尾砂为充填骨料、水泥为胶凝材料制作胶结充填体,采用单因素四水平试验设计,分析了全尾砂的物理化学性质,探讨了全尾砂胶结充填体强度与灰砂比、料浆质量浓度和养护龄期之间的定量关系,并对其敏感程度进行了研究。研究结果表明:中关铁矿全尾砂中值粒径仅为14.2μm,碱度系数为2.31,活性系数为2.12,属于碱性超细全尾砂,级配良好、活性较高;全尾砂胶结充填体的强度随灰砂比的增加和料浆质量浓度的增加呈指数函数增长,随养护龄期的增加呈线性增长,拟合相关系数平均值分别为0.97、0.96和0.92;充填体强度对养护龄期的敏感程度最高,灰砂比次之,料浆质量浓度最小。