某采场上向水平分层进路充填采矿法结构参数研究

上向水平分层进路充填采矿法采场结构参数越大,回采效率越高,但过大的结构参数使采场稳定性难以保证,该方法采场结构参数优化的重点应集中于进路断面尺寸的优选。通过经数值模拟和Mathews稳定性图解法分析,从经济、合理开采资源方面出发,最终推荐进路断面尺寸。

上向水平分层充填采矿法采场结构参数优化研究

湖南某地下矿山矿体形态复杂,倾角产状变化大,矿体直接顶板为不稳固的碳质页岩,稳固性差,属于典型的复杂难采矿体。采用FLAC3D对采场尺寸和交错分层数进行数值模拟分析,在保证安全的前提下获取合理采场结构参数。研究结果表明:(1)采场结构参数变化对采场顶板稳定性影响较大,对两帮稳定性影响较小;(2)通过对比不同采场尺寸的围岩塑性区范围,推荐Ⅱ盘区采场宽度为8 m,Ⅰ盘区采场长度为60 m;(3)随着交错分层数的增大,采场充填前后最大位移都呈减小趋势,通过对比不同交错分层开采数的围岩塑性区范围,推荐采场交错分层数为4层。

智能化上向水平分层充填法在某萤石矿的应用

目的:针对国内某萤石矿采用普通上向水平分层尾砂胶结充填采矿法开采存在机械化程度低、生产效率低、实时在井人数多、生产管理难度大及安全风险高等问题,结合矿体开采技术条件,进行采矿方法的优化。方法:通过对采场结构参数、采准切割工程、回采工艺过程的研究,最终确定了自动化、智能化上向水平分层尾砂胶结充填采矿法,以智能采掘装备替代人工进行开采作业,实现少人甚至无人。结果:生产实践表明:该方法安全、可靠,凿岩、撬毛、铲装和充填环节均实现了5G远程可视化遥控作业,在控顶高度合适的条件下实现了自动定位和自主凿岩作业,作业人员可减少50%以上,取得了良好的经济社会效益。结论:随着我国矿产资源逐步进入深部开采,采矿将面临高地压、高岩爆等恶劣高危作业环境,本文提出的智能化上向水平分层充填法对深地及难采矿体开采具有较好的借鉴参考意义和广泛的推广应用价值。

基于FLAC^(3D)点柱式上向水平分层充填法点柱参数研究

在点柱式上向水平分层充填法中留设点柱的尺寸与间距对矿山的生产有较大影响,不合理的点柱参数会影响回采的安全性及采场的经济技术指标,因此留设点柱参数的合理选取是点柱式上向水平分层充填采矿法成功应用的关键。文章以大红山铜矿西矿段为工程背景,运用数值模拟方法对其点柱式上向水平分层充填法的点柱留设参数进行研究,最终确定其最优参数为点柱尺寸4 m×5 m,点柱跨度12 m。

下向水平分层充填采矿法水平矿柱形成机理与进路结构协同作用研究

在现代采矿环境下,对矿柱稳定性进行有效控制是降低矿山地质灾害和提高采矿效率的重要措施。本文以采矿工作面水平矿柱稳定为研究对象,重点讨论了矩形、六角形两种布置方式下进行水平分层充填法的应用及优化。通过对矩形进路与六边形进路两种方式的技术特性与稳定性仿真分析,揭示六边形进路因具有卸压、支护等优异结构特征,可显著提高矿井稳定性。研究表明,六边形进路可有效降低顶板应力集中程度,显著提高了采场的稳定性,并增强了对地质环境的适应能力。六边形进路相对于传统矩形掘进方式,既可保证矿柱的稳定性,又可降低充填体成本及施工难度,是一种更经济、更环保的选择。

新型钢模板顺路溜井在上向水平分层充填采矿法中的应用

充填采矿法将是未来地下开采的主要发展方向,优化充填采矿法的开采工艺尤为必要。然而在充填采矿法中溜井作为大部分矿山上部各中段采场矿石实现集中运输,保证各分段出矿能力提高生产力的作用,因此安全高效的溜井施工方案对于提高矿山生产能力,降低施工成本尤为重要。基于此,文章结合湖南某铅锌矿地下开采采用上向水平分层充填采矿法的特点,提出了采用预制钢模板替代传统钢筋砼浇筑制作采场溜矿井的新型钢模板顺路溜井施工方案并在现场进行了应用,现场试验表明,新型钢模板顺路溜井施工方案具有减轻劳动强度、提高生产效率、降低采矿成本、降低作业风险等优点,可为类似矿山上向水平分层充填采矿法溜井施工提供借鉴。

上向水平分层充填法采矿地表变形研究

开采地下矿产会造成地表开裂、变形,破坏建筑物,对人们的生产、生活造成严重的影响,矿区地表变形问题一直是影响矿山安全生产的一个重要方面。应用FLAC3D数值分析软件,建立三维地质模型,模拟计算司家营铁矿分步开采回填后相应地表变形情况,并与经验公式计算的地表沉降值进行对比分析。提出了司家营矿区地表变形的一般规律及变形机制,对地表变形的地质灾害做出分析评价。研究结果表明,上向水平分层填充法采矿能有效的控制地表变形问题,填充体对减小变形具有重要的作用。对比分析表明数值模拟结果比经验公式结果偏小,但在合理许可范围内,表明FLAC3D是预测地表变形的一种有效手段,对其他相似采矿引起的地表变形研究和预测具有重要的参考价值。

上向水平分层充填采矿法的优化研究

针对新桥硫铁矿上向水平分层江砂胶结充填采矿法存在的问题,优化了采矿方法,科学地设计了胶结充填体强度,在试验基础上,优化了充填材料及配合比。得出了满足安全生产条件的充填体强度:矿柱充填体单轴抗压强度为2.1 MPa,矿房浇面充填体σ14=1.0 MPa,σ28=3.0 MPa;达到了最佳充填材料配比:矿柱和矿房浇面的充填体灰沙比分别为1∶7和1∶5。研究成果已在新桥硫铁矿推广应用,效果良好.

上向水平分层废石充填法在东大山铁矿的应用

东大山铁矿多年来主要围绕分段采矿法进行倾斜中厚矿体开采,矿石回收率一直在49.25%～55%之间、贫化率在29.92%～33.37%之间徘徊。分析表明,采用分段采矿法开采,大量的采场底盘损失是造成矿石回收率低的主要原因;此外,由于矿体形态复杂,分段采矿法的灵活性低,顶柱和间柱不能回收是造成矿石回收率低的又一原因。根据矿体开采技术条件和矿山的实际情况,提出了上向水平分层废石充填法并进行了工业试验,结果表明,采矿回收率提高到83.6%以上、贫化率降低到21.62%,经济效益显著。该法对类似矿山有一定的借鉴作用。

获各琦铜矿上向水平分层充填采矿方法的完善

上向水平分层充填采矿法已在获各琦铜矿成功应用。通过近两年的采矿实践,发现获各琦铜矿深部中段CuI矿体中的矿岩较破碎,若继续采用原有充填采矿法的采场结构参数,很难满足正常生产的需求。因此,对采场结构参数进行调整和完善。通过分析对比各项技术经济指标,发现调整后的上向水平分层充填采矿法的采场结构参数更优化,从而为其它矿山提供借鉴。

新疆大黄山煤矿水平分层采煤法的探索

新疆大黄山煤矿煤层赋存呈特厚倾斜形态 ,由于煤层赋存及开采技术条件等诸多因素影响 ,多年来采煤方法为仓储式 ,开采技术较落后。本文通过对大黄山特厚倾斜煤层机械化开采方法的论证 ,提出高效水平分层综采放顶煤工作面开采设计 ,解决了开采过程中部分关键技术问题 ,值得在条件相类似的矿井设计中借鉴和推广。

上向水平分层干式充填法在某铀矿床中的应用

针对某铀矿床倾斜脉状铀矿体形态复杂、产状变化大、开采条件复杂的特点,采用上向水平分层干式充填采矿法对该矿体进行开采,采矿强度为6.13t/(m2·月),损失率为4.68%,取得较好的效果。

上向水平分层充填法的优化研究

介绍了会泽铅锌矿上向水平分层充填法两步骤回采的工艺特点,针对其存在的问题,提出了优化采场结构参数,并采取单体水压支柱护顶,光面爆破控顶的顶板管理方式,发展盘区机械化回采的安全高效采矿方法,最大程度减少采准工程量,提高矿石回收率,降低损失贫化率,充分利用和回收矿山资源。

上向水平分层尾砂胶结充填法在施墩铁矿的应用

施墩铁矿矿石品位高,回收价值大,但地质条件相对复杂,涌水量较大,由于该矿区地处平原,地表多为良田,地表不允许陷落。为了更多地回收矿石,维持地压平衡,根据该矿床的矿体赋存特征、开采技术条件,选择空场法和充填法进行技术、经济综合分析对比,最终确定采用上向水平分层尾砂胶结充填法,保证了地表生态平衡及矿山经济效益。

平立交替凿岩爆破技术在上向水平分层尾砂胶结充填采矿法的试验应用

针对鸡笼山金矿上向水平分层充填采矿法采场中存在的切割回采顺序及凿岩爆破参数不合理、出矿效率低、采场支护量大、回采作业安全性较差等问题,在采场回采中进行了平立交替凿岩爆破技术试验。详细介绍了平立交替凿岩爆破试验采场回采工艺及作业组织。试验取得了很好的技术经济指标,对类似条件矿山开采具有借鉴作用。

上向水平分层干式充填采矿法在大柳行金矿的应用

山东黄金大柳行金矿属于急倾斜极薄矿体,其开采一直受到矿体厚度的制约,针对其原留矿法资源回收困难,采矿效率差,采场经济技术指标不理想等问题,提出了上向水平分层干式充填采矿法,并确定了切割、回采工艺,采场试验表明,该采矿方法应用效果良好,经济技术指标得到显著提升,贫化率下降到9%,损失率下降到8%,可为同类矿山开采提供参考。

采用上向水平分层充填采矿法开采倾斜薄矿体的实践

锡矿山南矿倾斜薄矿体的开采，是当前生产上面临的一大技术难题，本文扼要地阐述了采用水平分层充填采矿法开采倾斜薄矿体的试验研究情况，并指出了该采矿方法的改进方向。

上向水平分层充填法分段高度探讨

上向水平分层充填法的分段高度应根据矿岩的稳定情况、采场结构类型、中段高度以及出矿设备等因素来确定,以达到降低采切比、提高生产效率、减少采矿成本的目的。本文通过对获各琦铜矿分段高度的探讨,实现上向水平分层充填法分段高度优化,为其它类似矿山提供借鉴。

某矿山点柱式上向水平分层充填法点柱参数研究

在点柱式上向水平分层充填法中留设点柱的尺寸与间距对矿山的生产有着很大的影响,若留设点柱的尺寸过小或间距过大,会导致对顶板的支撑作用不足,从而影响开采的安全性;若留设点柱的尺寸过大或间距过小,则会导致采矿损失率变大。以某矿山为工程背景,运用工程类比法以及理论计算法,对该矿山点柱式上向水平分层充填法的点柱留设参数进行研究,并开展工业试验,最终确定点柱尺寸为4 m×5 m,点柱间距为16 m×12 m,在该矿山的应用基本可行。

夏甸金矿上向水平分层充填法结构参数优化的数值模拟

夏甸金矿-692 m水平以上采用点柱式上向水平分层充填法进行回采,在回采时矿房宽6 m,矿柱宽度为2 m,2 m的矿柱不回收,造成了较为严重的矿量损失。因此,对夏甸金矿-692 m水平以下的采场采用的采矿方法进行优化,采用了上向水平分层充填法进行回采。基于FLAC^(3D)数值模拟软件对采场结构参数优化,通过模拟不同矿房矿柱的宽度方案,观察不同方案采场中的应力、塑性区情况来确定最佳的矿房宽度和矿柱宽度。研究发现:当矿柱宽度为4 m时,其矿柱中岩体塑性变形程度低,矿柱完整性好,安全程度高,矿房宽度为5 m时,塑性区面积最小,塑性变形最弱。因此,选择矿柱宽度为4 m,矿房宽度为5 m是最佳的结构参数。