顶板厚度探测技术在地下铝土矿的应用研究

我国铝土矿多以缓倾斜薄矿脉沉积性矿床为主,普遍存在直接顶板稳固性差、矿体厚度不稳定的问题。铝土矿开采多应用空场法进行开采,依靠留设矿柱和留护顶矿的方式对顶板进行管理。因铝土矿矿层和直接顶板厚度变化较大,无法准确留设护顶矿厚度,造成矿石损失较多,为此探索性开展猫场矿区铝土矿直接顶板厚度快速探测方法,为采场回采作业过程中护顶矿留设厚度提供技术支撑。通过对顶板探测厚度设备选取并在井下进行现场试验,试验探测图像显示矿体和直接顶板总厚度误差为0.65m,探测图像表明矿体与直接顶板界线不明确,SSP地质雷达在试验中达到了预期效果。

基于AHP与加权和法的大型地下铝土矿采矿方法优选——以猫场铝矿为例

随着地表铝土资源的逐步减少,地下铝土资源的高效回采越来越重要,其中采矿方法的确选是关键。将大型地下铝土矿——猫场铝矿采矿方法优选视为多目标、多准则的决策问题,提出了综合考虑采矿成本等经济指标、千吨采切比等技术指标以及通风条件等安全指标的AHP与加权和法,从初选方案中确选出适合该矿山的较优的采矿方法,即在用AHP算出各准则、子准则权重的基础上,运用加权求和的原理算出各初选方案的Ci值,最后房柱采矿法以0. 478 8的Ci值确选为优秀方案。现场采场实践表明,方法高效可行,能实现猫场铝矿的安全、高效、低成本开采,达到预期设计目标。

切顶房柱法在地下铝土矿开采中的工业试验

贵州猫场铝土矿为特大沉积型铝土矿床,矿体直接顶板几乎都存在一层软弱的铝土岩和黏土岩,稳固性较差,揭露后易风化,遇水易泥化崩解,随之冒落垮塌。为有效地控制矿体直接顶板铝土岩和黏土岩的冒落垮塌,减小因矿体直接顶板破坏对矿山安全生产影响,降低矿石资源的损失率及贫化率,提出一种适用于地下铝土矿安全、高效开采的切矿体直接顶板房柱法,并现场开展工业试验,既解决了控制矿体直接顶板软岩冒落破坏问题,又得到矿石损失率26.58%、贫化率9.49%、采切比12.98 m/kt的良好技术经济指标,为类似条件地下铝土矿安全、高效开采提供了一定的理论依据和技术指导。

地下铝土采矿机新型截割装置的进刀工艺与装载效果

针对下限薄、硬度高的高品位矿料的开采问题,分析了小直径滚筒、厚槽帮、厚顶梁条件下存在的滚筒下切、挑顶等开采问题,以及现有截割装置的适应性问题。分析了现有截割装置对斜切进刀工艺的影响,提出了适应该条件铝土矿开采的新型斜切进刀工艺与地下铝土采矿机新型截割装置,同时详细阐述了新型斜切进刀工艺中"留距段"与"抬摇臂切入"的重要性,并分别介绍了2种新型截割装置的具体结构、性能及特点。针对新型截割装置的装载问题,提出了采用顶部装料机构的解决方案,并介绍了其结构特点。简述了地下铝土综采项目取得的阶段成果,总结了"新型斜切进刀工艺"与"新型截割装置"的应用特点及适用面。

地下铝土采矿机导向行走装置的磨损原因与对策

针对地下铝土采矿机导向行走装置磨损失效问题,根据各零部件磨损现象,进行了理论分析验证了实际磨损的状态,给出了不同综合磨损量对应的行走轮与轨道齿面啮合位置图;进行了多个影响因素分析,从开采岩石块度与硬度、导向滑靴与轨道的综合磨损量、开采工艺3个主要影响因素进行了详细分析。根据分析内容,提出了解决磨损的对策,分别从改善开采条件、优化设备、强化维护3个方面进行了具体阐述。完成了改进验证工作,并对结构改进后的导向行走装置进行了2次试验,通过近0.5 a试验表明,采矿机新型导向行走装置寿命由原有的1个月提高至3个月以上。在此基础上,进一步分析认为提高采矿机导向行走装置的使用寿命的关键在于减少硬质块状矿岩对轨道处啮合系统的影响,设备、维护、环境等多方面协作更有利于磨损问题的改善,进一步解决磨损问题的研究方向包括轨道结构、导向行走装置的配套结构、分离硬质块状矿料方法。

基于TRT地震波反射成像的地下铝土矿巷道超前地质预报

地下铝土矿巷道地质条件复杂难预测,不良地质体是掘进施工的重大安全隐患。将TRT(True Reflection Tomography)系统应用到地下矿山巷道的掘进施工中,将能有效改善矿井安全形势。论文对TRT预报原理进行了简要介绍,对地下铝土矿巷道狭窄空间条件下TRT观测方案进行了改进设计,最后结合河南省某铝土矿330中段正在掘进施工的脉外运输平巷的工程案例,对TRT技术在巷道超前地质预报的应用实践进行了详细讨论。结果表明,TRT探测系统能输出指定地质区域的地震波反射的三维层析图像,统计分析得出地震波反射能量分布规律,通过综合数据解译预报掌子面前方某区域存在不良地质构造,巷道开挖实际情况与预报结果吻合较好。TRT技术在地下铝土矿巷道的应用,能有效保障施工安全和进度,具有重要的实践指导意义和显著的经济效益。

基于铝土矿地下采矿工艺及注意事项探究

随着我国社会经济的发展以及科学技术的进步,城市化进程在不断加快的同时,同样也带来资源短缺的问题。伴随我国铝土矿开采数量和规模的不断增加,地下开采已经成为未来铝土矿开采的主要趋势。为了实现矿产资源的可持续发展,笔者针对当前铝土矿地下开采中,常用的几种工艺进行了分析和论述,并结合开采过程中应该注意的问题展开探讨,以期改善铝土矿开采的技术和质量,实现对资源的最大化利用。

地下铝土矿高低品位分层开采方法研究

针对所形成的下限薄、厚度变化大的高品位矿料的开采问题,结合铝土矿的物理特性与开采要求,分析了地下铝土矿中高品位矿与中低品位矿呈现近分层分布特点。基于现有煤矿综合机械化开采技术,提出了适应该条件铝土矿开采的新型铝土采矿机的问题解决方案,提出了铝土分层开采工艺并列述了详细的工艺步骤。提出了"留距抬摇臂斜切进刀方式"、"底刀留浮料开采方法"两大核心工艺,详细阐述了与现有煤矿综采工艺的区别;列述了"高低品位双层矿料开采方法"、"高低品位三层矿料开采方法"的特点。为了保证分层开采的顺利实施,提出了分采分运分储系统、两巷与待采面的配套性、高低品位矿料分层快速判定方法、高品位矿料装载方式、中低品位矿料装载方式等多个关键点;综述了地下铝土综采项目进展与现状、分层开采工艺所取得的阶段成果;总结了地下铝土高低品位分层开采方法的特点及适用面。

铝土矿地下采矿工艺及注意事项

本文针对目前铝土矿地下开采常见的几种工艺,对实际开采过程中应当注意的一些问题进行了分析阐述,对于提高地下铝土矿开采质量,实现资源的科学合理利用,具有一定的参考价值。

吕梁山区表层黄土似膏体充填适应性试验研究

吕梁山区铝土矿资源大多适合于地下开采,随着内陆地区铝土矿价格持续走高,其矿石价值已具备应用充填法开采的条件,地下铝土矿充填开采是铝土矿开采技术发展的新课题。当前对铝土矿采用拜耳法生产氧化铝时产出的赤泥废料不具备进行规模充填的技术条件。地下铝土矿山井巷工程大部分为脉内布置,废石量不足,地下铝土矿山充填开采面临着充填骨料匮乏的难题。通过充填骨料探索性试验,因地制宜选择黄土作为吕梁山区地下铝土矿山的充填骨料,开展了黄土胶结充填物化参数、粒级分析、浆体流动性、泌水率和强度配比等试验。研究表明:①黄土充填料浆能够以似膏体的形式泵送进入采场;②工业性试验表明,黄土作为充填骨料在灰砂比为1∶6、料浆浓度≥68%、泌水率≤3%的条件下,具备似膏体特性,28 d充填体强度≥0.8 MPa,满足某地下铝土矿回采对充填体强度及矿山充填能力的要求,有助于解决该矿山在充填开采过程中面临的充填骨料不足和顶底板遇水泥化问题,可为控制铝土矿开采地压及提高回采率提供重要技术支撑。

基于人机工程学的切顶房柱法最小切顶厚度计算研究

为确定合理的最小切顶厚度这个切顶房柱法的重要技术参数,以贵州猫场地下铝土矿的切顶房柱法为例,提出一种基于人机工程学理论的最小切顶厚度计算方法,计算确定了最小切顶厚度为1811.5 mm。该方法确定的最小切顶厚度在矿山实际开采过程中获得了良好的技术经济指标,为我国地下铝土矿安全、高效开采提供理论依据及技术指导。