复杂破碎矿体采矿方法研究及提产优化实践

复杂破碎矿体难以实现安全高效回采,其采矿方法的选择仍是当今采矿技术的难题。本文以某铁矿复杂破碎采场为背景,进行采场结构参数数值模拟及提产布局协同技术研究。首先进行岩体结构面调查分析和岩石试件点荷载强度测试,进行岩体稳定性分级;其次在岩体质量分级的基础上,基于Mathew稳定图表法,在综合考虑采准工程和采场顶板与侧帮稳定性的基础上,获得采场允许暴露的结构参数:当宽度为10~18 m时,采场最大允许暴露长度为30~60 m;当采场高度小于30 m时,采场最大允许暴露长度为30~50 m;当高度大于30 m时,采场最大允许暴露长度为45~60 m。在此基础上,提出25种不同开采方案,采用FLAC3D对采场结构参数进行数值模拟优化,通过采场顶板和侧帮位移、应力、塑性区对比分析等,结合开采实际,提出在南部地质条件相对较好区域推行预控顶大直径深孔采矿法,较为破碎的北部区域采用预控顶中深孔落矿分段凿岩采矿法,并不断进行提产布局及排产优化,顺利实现设计产能。

复杂破碎钨矿体安全高效开采技术研究

为顺利开采某矿区+448中段的复杂破碎钨矿体,提出了底部结构预支护的水平深孔留矿法开采技术方案。方案采用脉外采准、水平扇形炮孔崩矿、采场留矿、中空锚杆注浆和光面爆破等技术,可有效解决底部结构布置、炮孔施工与易错位和围岩稳定等开采难题。

底部出矿嗣后充填采矿法采切工程布置及支护技术

某铁矿采场围岩破碎、稳定性差,计划采用底部出矿嗣后充填法开采,特开展采切工程布置及支护方案优化研究。首先针对复杂破碎矿体,结合底部出矿嗣后充填采矿法要求,在现有开掘巷道的基础上,提出-230 m底部结构、-215 m诱导拉底、-185及-170 m切帮等工程布置形式。其次结合围岩稳定性、工程重要性与受采动作用条件等因素,提出一般破碎围岩、局部破碎围岩、发生明显变形等地质条件及使用条件下的采准巷道加强支护技术。最后优化采切工程的掘进方式及爆破参数。经实践验证,采切巷道布置形式及支护取得较好效果,研究成果可为类似矿山提供借鉴。