用天井崩矿法开采急倾斜矿脉时降低矿石贫化率的途径

有色金属和贵金属矿床的特点是埋藏条件极其复杂多变,难以开采.围岩接触区有构造破坏,矿体的裂隙发育和有很高的应力等,严重地影响着暴露面的稳固性,并能引起围岩剥落,致使矿石贫化.这将会给采矿企业带来很大损失.用垂直盘区和天井崩矿采矿法开采柯楔卡尔斯克急倾斜薄矿脉过程中矿石的二次贫化率很高.据南乌拉尔黄金公司的资料,矿石贫化率从15%到20%.矿脉厚度为0.2—1米,埋藏在裂隙较发育的斜长花岗岩和变质的黑云母闪长岩之中.后者的稳固性比斜长花岗岩差得多。

基于离散元方法的急倾斜极薄矿脉机械化开采爆破参数仿真优化

急倾斜极薄矿脉留矿法开采爆破空间规整平齐是实现小型采矿机器人高效通行和稳定作业的关键因素。为了提高狭小空间爆破光面控制效果,采用离散元方法和黏结颗粒模型耦合仿真方法,开展了不同炮孔参数条件下急倾斜极薄矿脉爆破模拟,以爆破空间轮廓规整性系数为评价指标,对急倾斜极薄矿脉炮孔布置方式和参数进行了优化。研究结果表明:同等排距和孔距条件下,矩形方式布孔的爆破规整性系数最高,矩形+间隔空孔布孔方式爆破规整性系数次之,之字形炮孔布置方式爆破效果最差;结合爆破经济性指标和采场断面规整性系数综合考虑,对于急倾斜极薄矿脉机械化开采,推荐采用矩形+间隔空孔装药的爆破方式,炮孔排距0.4 m,孔距0.8 m。

急倾斜薄矿脉高中段采矿方法优化选择

在矿产资源开采中,存在多种矿脉,不同矿脉开采难度存在差异,直接影响到矿产资源的有效开采。其中,急倾斜薄矿脉是所有矿脉类型中最难开采的一种,可以使用的采矿方式不多,并且从国内外现有研究成果分析,并未存在多种采矿方法,为实现该种急倾斜薄矿脉的高效率、安全性、经济性开采,应当对采矿方法进行比较,选择最佳的开采方式,才能实现急倾斜薄矿脉的安全开采,以此提升矿产资源开采效率和质量。

断裂构造带内急倾斜薄矿脉安全高效充填采矿方法研究

通过对矿山的地质条件、开采技术条件分析,保有储量计算,以及采矿方法对比,优选了机械化上向水平分层充填采矿法、普通上向水平分层充填采矿法、留矿嗣后充填采矿法和削壁充填采矿法等方案,并完成了相应的矿块布置方式与采场结构参数优化,采准、切割、回采及充填工艺研究。叶家田萤石矿通过采矿方法变更实现了断裂构造带内急倾斜薄矿脉安全高效开采,为促进战略性矿产资源萤石的高效开发利用提供了借鉴。

急倾斜薄矿脉机械化采矿方案优选及应用

急倾斜薄矿脉在推进机械化采矿时,由于矿脉薄、储量小,采用常规脉外斜坡道作为设备进出通道,存在采准时间长、采切比过大的问题。针对急倾斜薄矿脉初选了4种技术上可行的采矿方法,重点对比了脉内和脉外斜坡道采准的上向分层充填法的技术经济指标。脉外斜坡道采准下的采场生产能力是脉内斜坡道下的2倍,但采切比也增大近3倍;脉内斜坡道上向分层充填法的生产能力较小,但也接近100 t/d,能满足矿山产能要求。经工业试验,脉内斜坡道上向分层充填法采场生产能力达到97.2 t/d,采切比控制在8.5 m/kt,采矿综合成本98.2元/t,达到预期效果。

井下急倾斜铅锌薄矿脉高效开采方法探讨

银山井下急倾斜铅锌薄矿脉历经60多年的开采,浅部铅锌矿石已基本开采完,现逐渐向深部转移。现用的传统浅孔留矿法有局限性,作业环境差、招工难的问题日益凸显,急需寻求安全高效的采矿方法来替代传统的浅孔留矿法。结合矿山生产现状、矿体开采条件、提高井下机械化作业水平和用机械设备完全替代人工进行采矿作业的要求,初步选择机械化上向分层留矿法、机械化上向水平分层充填采矿法进行采矿,采出的矿石经溜破系统破碎后,再经抛废富集系统,获得高品位矿石,以达到高效开采急倾斜薄矿脉的目标。经比较分析,最终选取具有明显优势的机械化上向分层留矿法开采银山深部急倾斜铅锌薄矿脉。

银山矿急倾斜薄矿脉开采现状及未来发展方向

基于国内外薄矿脉采矿方法及矿山设备应用现状,针对银山矿急倾斜薄矿脉开采中采矿方法有待改进,机械化程度低、工人劳动强度大,矿石贫化损失大,采空区隐患大、安全管理压力大等问题,提出了相应的研究和发展方向。利用小型矿山设备,探索机械化高效开采工艺;通过精细化手段控制贫化损失,降低采选综合成本,如采用预裂爆破或孔内孔间微差爆破方式;采用木支护结合锚杆+钢筋条的联合支护方式控制围岩片帮;采用废石或全尾砂分区分段有效充填治理采空区。

急倾斜薄矿脉采矿方法研究

对于急倾斜薄矿体,由于是在有限的作业空间内回收矿石,贫化损失率难以控制,难以实现机械化和连续性开采,采矿效率低下,属于典型的难开采矿体。为确定合理、经济的采矿方法,以某铅锌矿为研究背景,结合矿脉赋存条件和开采实际,提出将无底柱中深孔分段空场法、削壁充填采矿法和静态留矿法作为三种备选采矿方案,通过对三种方案优缺点和主要经济技术指标进行分析比较,最后确定削壁充填法为最优开采方案,根据优选结果,进行了现场工业试验设计,可以为类似矿山采矿方法设计提供思路。

急倾斜薄矿脉中深孔采矿技术分析

急倾斜薄矿脉在我国金属矿床中占有较大比重,在开采的过程中,传统的浅孔留矿法、削壁充填法等开采方式,作业循环相对较多,而且作业的时间较长,安全性能较差,导致生产能力相对偏小,严重制约了矿山的产能,限制了矿山企业的发展。而随着中深孔凿岩设备的出现,有效改变了这一局面。本文就结合某急倾斜薄矿脉的开采工作,分析探讨了急倾斜薄矿脉中深孔采矿技术及具体的应用,最后分析了应注意的事项,仅供相关矿山企业参考和借鉴。

急倾斜极薄矿脉采矿方法的选择和应用研究

我国的矿藏非常丰富,但受到复杂地势的影响,许多矿脉开采难度较大,导致矿脉开采工作长期被搁置。其中,以急倾斜极薄矿脉最为突出。随着我国经济的快速发展,各种能源需求不断攀升,所以对这种矿脉的开采工作势在必行。基于此,文章重点对急倾斜极薄矿脉采矿方法的选择及应用进行研究分析,希望能为开采这种矿脉提供一些新思路。

急倾斜极薄矿脉开采与降低贫化损失的探讨

急倾斜极薄矿床采用强化开采，削壁充填采矿法取到了明显效果。还针对影响较大的地质与生探勘探，改革回采工艺与控制贫、损指标的举措进行了探讨。

急倾斜薄矿脉中深孔落矿爆破参数优化

依托金厂沟梁金矿中深孔落矿工业实验,开展急倾斜薄矿脉中深孔落矿爆破参数优化研究。基于非线性动力分析有限元软件ANSYS/LS-DYNA开展多种方案的数值模拟,分析了不同爆破参数下窄矿脉爆破应力场分布特征和窄矿脉爆破夹制作用下爆破裂隙区域的形成过程。计算结果表明,抵抗线在0.8~1.2m范围内,相同孔距下自由面中心位置有效应力峰值随着抵抗线增大呈现衰减趋势;孔距在0.9~1.6 m范围内,相同抵抗线应力峰值随孔距增大而增大,孔距增大的同时,上下盘围岩损失程度也随之增大。选择孔网面积作为衡量依据,随炮孔密集系数增大,有效应力增量减缓,密集系数超过1.5后,矿石损失贫化加剧。综合各方案模拟结果,1.0m×1.4m为最优的爆破参数。将优化结果用于现场实验,爆破后采用三维激光扫描系统进行评估,实测爆区体积为设计体积的91.8%,爆破并未导致矿体上下盘围岩垮落,爆破效果良好。

急倾斜薄矿脉夹制作用下中深孔爆破模拟与参数优化

以内蒙古某金矿急倾斜薄矿脉中深孔开采为工程背景,采用经验类比、数值计算和现场试验等手段开展研究.分析了不同爆破参数下薄矿脉中深孔爆破围岩裂纹演化规律,得到了爆破孔网参数与爆破超欠挖百分比、爆破裂纹密度及围岩质点振动速度等指标之间的关系.结果表明:当孔间距为1.2~1.4 m时,爆破超欠挖面积趋于零;当抵抗线为0.8~1.0 m时,爆破块度较均匀;最优中深孔爆破参数为抵抗线1.0 m,孔间距1.2 m.现场中深孔爆破试验验证了本文的研究结果.

基于协同开采理念的急倾斜薄矿脉群集群连续化回采工艺研究

急倾斜薄矿脉群开采多采用浅孔留矿法,该方法开采存在产量小、效率低,劳动强度大等不足。基于协同开采理念,对已有的薄矿脉开采方法进行了分析,设计了一种新型的集群连续化回采方法,即深孔分段空场上向嗣后充填连续采矿法。该方法将阶段划分为分段,分段内划分矿房,矿房内不留间柱和底柱,一步骤回采,随后进行充填,回采与充填间隔进行,同一个阶段内的矿房连续回采,再无后续作业。针对青海省某金矿6条矿脉(M5、M6、M7、M8、M9、M10),提出了间隔台阶式连续回采顺序,并对该回采顺序进行了数值模拟分析。结果表明:最大位移约为16.8 mm,最大主应力为0.076 7 MPa,实际塑性区范围为2~5 m,可达到安全规范要求。矿山实践表明:该采矿法贫化率为9.51%,损失率约为7.98%,采场生产能力为96 t/d,中段生产能力为576 t/d,与该类型矿床开采常用的浅孔留矿法相比(贫化率13.57%,损失率15.61%,单个矿房生产能力62 t/d),能有效提高矿山机械化连续开采水平,提升矿山生产能力和回采效率,有效确保多矿脉同时回采时的安全有序。

急倾斜薄矿脉中深孔落矿崩矿步距实验研究

以金厂沟梁金矿18#薄矿脉为工程依托,以实验室相似材料实验为手段,开展倾斜边壁约束条件下端部放矿实验研究.约束边壁条件下,测得12,14 m段高时沿进路方向放矿椭球体宽度分别为1.7和2.1 m,流轴角为4°,向下盘倾斜.确定步距仿真实验范围为1,2,3 m.通过步距仿真实验,以回贫差指标最大为判据,得到12和14 m段高下,步距为1 m时方案最优.利用三维激光扫描系统CMS对1 m步距下的工业实验区域进行扫描,探测结果表明:爆破后矿岩散体基本全部放出,实验区域下盘局部出现少量欠挖,上盘围岩基本完整,整体爆破效果良好.

中深孔嗣后废石充填采矿法在急倾斜薄矿脉开采中的试验应用

急倾斜薄矿脉在中国金属和非金属矿山较为常见。传统浅孔留矿采矿法具有生产效率低、安全性差等劣势。以青海山金矿业有限公司果洛龙洼矿区为工程背景,提出采用中深孔嗣后废石充填采矿法回采急倾斜薄矿体。选取Ⅱ-3840-4957,Ⅱ-3880-6165和Ⅱ-3880-5258 3个采场开展工业试验,试验采场矿石贫化率平均为44.67%,采矿损失率平均为5.67%,试验采场经济技术指标较好。因此,该开采工艺对于回采急倾斜薄矿体具有广阔的应用前景,值得推广。

急倾斜薄矿脉崩落法开采矿岩散体流动规律研究

针对急倾斜薄矿脉破碎矿体的开采技术条件,采用无底柱分段崩落法开采工艺,利用崩落矿岩散体充填采空区,可有效减缓上下盘围岩的垮落,保证作业人员安全,但覆岩下放矿又带来了矿石损失和贫化的新问题。为此,本文采用室内相似物理模型试验,开展倾斜边壁窄小空间条件下的矿岩散体流动规律研究。试验结果表明:受倾斜边壁影响,放矿过程中矿岩散体的流轴迅速向矿体上盘边壁靠近,放出体发生变异,随着累计放出矿量的增加,放出体呈“侵入状”沿上盘倾斜边壁发展,得到了放出体宽度和放出体高度与累计放出矿量的关系。依据放出体的形态特征,将倾斜边壁窄小空间条件下放矿过程中的散体移动区域划分为放矿口控制区、过渡区和倾斜边壁控制区三个典型区域,由试验得到放矿口控制区范围为Z<10 cm,过渡区范围为10 cm≤Z<32 cm,倾斜边壁控制区范围为Z≥32 cm,且无底柱分段崩落法的分段高度不易超过过渡区范围。

急倾斜薄矿脉崩落法开采及崩落散体的承载机理

以金厂沟梁金矿为工程依托,利用崩落矿岩散体的承载机理,提出了急倾斜薄矿脉破碎矿体崩落法开采方案.运用数值计算手段,研究崩落矿岩散体的承载机制,分析分段高度对崩落矿岩散体承载效果的影响.计算结果表明:与空场法开采相比,崩落法开采有效改善了采场围岩的稳定性,围岩塑性区体积减小了58.4%.随着分段高度的增大,崩落矿岩散体对围岩的支撑作用相应减弱,但影响较小.研究结果表明,采用崩落法回采急倾斜薄矿脉破碎矿体是合理的、可行的,同时也为该类矿体的回采提供了新的思路.

混凝土垫层削壁充填法在急倾斜极薄矿脉中的应用

针对二道沟金矿急倾斜极薄矿脉开采存在的问题,提出了混凝土垫层削壁充填采矿法。通过调整采切结构,改变铺垫方式,提高机械化水平,采用"两掏一削"回采方式等综合技术措施,成功解决了急倾斜极薄矿脉开采技术难题。混凝土垫层削壁充填法具有生产能力高、损失贫化低、劳动生产率低、作业安全性高的特点,对开采急倾斜极薄矿脉具有较好的适应性,尤其对防治地压灾害具有显著的优越性,可为类似条件矿山提供参考经验。

国外急倾斜极薄矿脉采矿方法的新发展及其借鉴意义

本文介绍近些年来国外开采急倾斜极薄矿脉新出现的采矿方案和发展特点,作者结合我国具体情况,提出了改进和发展急倾斜极薄矿脉采矿技术的意见。