云锡高峰山矿段矿柱回采方案研究

为了更合理地回收云锡老厂分公司残矿资源,运用FLAC3D数值模拟软件对高峰山矿段残留矿柱回采进行模拟分析,提出6种不同的矿柱回收方案,针对分析结果确定了合适的矿柱回采工艺,并开展了工业试验。结合矿山实际情况,从多个维度分析剩余矿柱是否具备回收条件和回收价值。结果表明:可采用进路规格为4 m×4 m的两步骤胶结充填采矿法进行矿柱回采,一步骤胶结充填强度大于3.52 MPa,二步骤充填强度大于1.08 MPa;矿段内有4条矿柱相对完整、保有资源量大且品位高,现阶段具备回采条件,其中南盘区4#盘区矿柱需在锡精矿市场金属价格大于24.48万元/t时进行回采,其余3条矿柱可在锡精矿市场金属价格大于10.05万元/t时进行回采。

基于未确知测度理论的矿柱回采方案优选

针对国内某铅锌矿深部采场中所遗留的高品位矿柱为工程背景,旨在寻找一种适用于此深部采场所遗留矿柱的高效且安全的回采方案。为此,采用了未确知测度理论,初选出三种矿柱回采方案,并选取采场生产能力等6个指标为定量指标以及机械化程度等3个定性指标共9个指标建立单指标测度函数,对三个方案进行综合评判。经过分析计算,机械化上向水平分层充填法(方案一)的优越度为2.27,属于Ⅱ级;分段凿岩阶段空场嗣后充填法(方案二)的优越度为2.55,属于Ⅰ级;上向水平分层进路充填法(方案三)的优越度为2.23,属于Ⅱ级。因此,方案优越度排序为:方案二>方案一>方案三。结果表明,方案二为最优的回采方案,能够高效且安全地回采深部采场中所遗留的高品位矿柱。

残矿矿柱回采方案数值模拟与优化研究

为提高柴胡栏子金矿I-4号残矿资源利用率,提出4种残矿矿柱回收方案;基于结构力学模型和ABAQUS有限元软件对4种方案下间柱及顶底柱回收的应力位移时空演化特征进行分析,得到不同矿柱留设方案回采率、位移特征、应力-应变演化规律和塑性应变变化。研究结果表明:随着残矿回采充填,矿柱上应力逐渐向充填体转移,充填区域应力场变为拉应力,间柱上和顶底柱转折处易发生应力集中现象,造成塑形破坏;开采前位移小于0.01 m,开采后顶板垂直位移对开采稳定性的影响比水平位移显著,位移在25~60 cm间变化且最大位移出现在中部区域。利用模糊综合评判法对整体残矿柱回收方案进行优化选择,得到Z型加2个竖条型支撑矿柱回采方案为最佳方案。

采用CMS辅助矿柱回采爆破设计研究

准确掌握矿柱实际边界是矿柱回采爆破设计的基础,也是提高矿山经济效益的有效途径之一。针对传统的测量方法很难准确地确定矿柱实际边界的实际问题,提出了采用空区三维激光探测系统CMS(Cavity Moni-toring System)辅助矿柱回采爆破设计的解决方案。介绍了CMS的基本工作原理和基本构成,并用实例阐明了运用CMS辅助矿柱回采爆破设计的具体方法。实践证明,该方法能很好地解决矿柱回采中其边界难以确定的问题,具有重要的推广应用价值。

某金矿残留矿柱回采的稳定性研究

采用工程地质调查、现场应力变化监测、声波测试结合三维有限元数值分析方法 ,对某金矿残留矿柱回采方案进行研究及稳定性分析 ,确定回采区优势结构面、主要承载矿柱以及矿柱临近破坏的声速值。结果表明 ,小矿柱更易破坏 ,顶底柱比间柱回采稳定性好 ,采场留中间采端部的底柱回采方案围岩稳定性最好 ,距地表 5 0 0m以下的采场回采底柱时应加大人工顶柱的高度 ,回采主要承载矿柱必须采取安全措施。

金属矿山矿柱回采时爆破荷载下采空区的围岩稳定性

以朝不楞矿区铁锌多金属矿山工程地质为依据,采用FLAC-3D软件及超声波测试,以岩体爆破损伤理论为基础,系统研究了多次爆破作用下井下分段回采巷道掘进时,回采巷道围岩损伤累计增长规律,并对尾砂胶结物充填相邻采空区下的矿柱回采进行了三维有限元数值模拟,分析了围岩爆破累计损伤和残留矿体矿柱回采及采空区稳定性。

缓倾斜薄矿体矿柱回采采场围岩稳定性研究

为解决缓倾斜薄矿体矿柱安全高效回采这一难题,对采场围岩稳定性进行研究是非常必要的。以三山岛金矿平里店矿区为工程背景,在前期现场调查、室内力学试验及岩体力学参数工程处理的研究基础上,运用RMR分级法和Q系统分级法分别对缓倾斜薄矿体矿柱回采围岩质量进行分级研究,得出采场围岩稳定性一般;分析了缓倾斜薄矿体采空区顶板破坏机理,并基于Burgers体建立了缓倾斜薄矿体采空区流变力学模型,为采场支护提供了理论依据技术支持;设计了缓倾斜薄矿体矿柱回采采场围岩应力实时监测系统,得到了采场围岩应力变化规律,现场实践证明:监测系统精度高、运行稳定。

复杂条件下矿柱回采的相似材料模型试验

在空区未充填的情况下回采矿柱,矿柱与采空区顶板的稳定性是一个关键问题。利用相似理论,建立矿柱回采的平面应力相似材料模型,通过观测模拟矿柱开挖过程的应力与变形变化情况,研究了狮子山铜矿西山特大空区下矿柱回采过程的应力变形的变化规律,结果表明,采用分步回采预留永久矿柱的回采方案是可行的,矿柱回采过程中永久矿柱和采空区顶板是稳定的。矿柱回采的实践证明了相似材料模型试验结果是正确的。

矿柱回采与空区处理的爆破设计与施工

利用地下矿山实例 ,介绍了矿柱回采与空区处理大爆破的设计方法 ,并根据地下矿一般微差雷管段别数不多的特点 ,提出了采用导爆管微差雷管→导爆索→导爆管微差雷管→初始引爆火雷管的孔内和孔外相结合的接力式微差延时起爆系统 ;同时对矿区爆破安全校核方法 ,也作了较为详细的介绍。

基于层次分析法和模糊决策的残留矿柱回采方案优选

根据平里店矿区采空区的工程地质条件,选择四种残留矿柱回采的采矿方法进行综合评判。选取了技术经济和残矿回采安全2个方面的9个主要影响因素建立综合评判的指标体系,运用层次分析法确定了各层次间的判断矩阵并得到了各因素的权重向量。运用模糊决策理论建立了残矿回采方案优选的数学模型,根据最大隶属度原则,选定了最优方案。实践表明,全充填矿柱回收与空区处理一体化方案具有安全高效的特点,值得推广应用。

矿柱回采对采空区稳定性影响数值模拟研究

结合某矿的工程实际情况,利用有限元数值模拟软件3D-Sigma建立了三维数值模型,对二期矿柱回采进行了数值模拟,通过对回采过程中矿柱及采空区的安全率、位移、应力进行分析,论证了该矿矿柱回采的可行性,揭示了矿柱回采的整体顺序及回采过程中失稳破坏的关键部位,模拟结果对矿山安全回收矿柱具有重要的指导意义。

金川二矿区+1000m中段水平矿柱回采方法研究

针对金川镍矿二矿区+1000 m中段开采实际,利用ANSYS建立大型三维数值模型,基于FLAC3D进行数值模拟计算,对+1000 m中段水平矿柱回采期间充填体及地表的应力和位移变化趋势进行分析,综合评价了二矿区+1000 m水平矿柱回采期间充填体的稳定性。研究结果表明:(1)在回采过程中,应力显现明显,上下盘累积位移量较大;当水平矿柱厚度为20~30 m时,矿柱应力变化显现剧烈,最大主应力值达到峰值;(2)充填体是从围岩接触带部分开始破坏,向充填体中央发展,靠近上盘的充填体比靠近下盘的充填体破坏严重;(3)提出了2种回采方案,并进行了对比分析,结果显示在回采过程中,应力显现明显,上下盘累积位移量较大,2种方案均未出现大面积坍塌灾变的现象。通过对比综合应力和位移变化曲线可知:方案二优于方案一,但2种方案在回采矿柱末期均面临着水平矿柱大面积塑性破坏和局部失稳的危险。

某铁矿矿柱回采安全性研究

某铁矿二采区一中段采用空场采矿法进行采矿,经过多年开采该中段未处理采空区体积已经达到40万m3,遗留矿柱矿量超过26万t,为了充分回收矿产资源矿山计划回采矿柱。由于现场未处理的采空区体积较大,而矿柱又是维持采空区稳定性的关键要素,可能部分矿柱的回采或破坏就会诱发一定规模的地压活动,威胁矿山的正常安全生产。所以在矿柱回采之前,对回采区域的矿柱进行安全性研究,可以指导矿柱回采的实施,进而保障矿柱的正常安全回采。结合矿山的现场实际情况,以应力增量理论为基础,采用工程地质调查、室内试验结合数值模拟的方法,对矿山二采区一中段需回采矿柱的安全性进行研究,确定了各回采矿柱的安全系数大小。研究结果表明矿山二采区一中段的矿柱处于安全状态,可以进行部分矿柱回收。

留矿法矿柱回采稳定性计算方法及其工程应用

在分析目前矿柱强度计算方法基础上,依据Hoek-Brown强度准则并结合工程实践,建立了矿柱稳定极限状态方程,由此得到了在矿柱宽高比接近于1的中等应力(10-20MPa)条件下,岩体RMR值在65以下时,矿柱稳定性主要取决于岩体完整性等结论。工程实例表明了该计算方法的实用性和良好应用前景。

大盘区高应力下矿柱回采稳定性数值模拟

在对大团山-580 m中段以上现场地质调查及矿岩取样的基础上,为尽可能地利用现有采准系统,在空区不进行前期充填的情况下,采用FLAC3D数值模拟手段,以回采宽度划分回采方案,对大空区高应力条件下盘区矿柱的部分或全部回采进行稳定性分析,研究矿柱内部应力及位移变化规律,结合前期的岩石力学理论分析,得出最优方案,保证回采工作的顺利进行。

凡口铅锌矿矿柱回采稳定性数值模拟研究

通过运用加拿大rocscience研究所研发的二维有限元数值模拟软件Phase2对凡口铅锌矿较典型的N4-5采场逐步进行了动态模拟分析。通过分析,准确模拟了采场回采过程中的应力分布及位移变化情况,为优化采场结构参数和指导地压控制提供了可靠的依据。

基于CMS的区域智能化矿柱回采研究

针对复杂多空区条件下的矿柱资源回收问题，提出了基于CMS的区域智能化矿柱回采的解决方案。研究结果表明，该方法可准确确定矿柱边界，并通过精确的爆破设计实现矿柱资源的安全、高效、低贫损回采，回采矿石损失率控制在5％-6％，贫化率4％-5％。

基于CMS及DIMINE的矿柱回采爆破设计优化

厚大矿体采用中深孔分步骤开采时,往往由于一步骤矿房开采存在不同程度的超挖或欠挖情况,导致二步骤待采矿柱的实际形态极不规则,影响到矿柱回采的爆破设计.利用三维激光探测系统(CMS)对某铜矿第一步骤采空区的现场测量,准确地确定矿柱相邻两侧空区形态,通过DI-MINE生成空区模型,将该模型与设计采场三维实体模型进行布尔运算后建立了矿柱的三维实体模型.然后利用DIMINE进行了深孔和中深孔爆破回采方案设计,生成了矿柱采场爆破设计报告和施工图,提高了布孔质量和工作效率.

矿柱回采设计的三维有限元数值模拟研究

阐述了在湖北省陈贵矿业公司刘家畈矿区采用浅眼留矿法回采矿柱的实践 ,在回采期间应注意的事项和回采后的效果评价。用有限元数值模拟研究的方法来验证经验方法判断结果的可靠性。它们的结合应用 。

全面采矿法采场的矿柱回采

针对辽宁金凤黄金矿业有限责任公司地质条件和采矿生产现状,通过岩体工程地质调查与分析,确定合理的矿柱回采顺序与矿柱回采方法,达到了安全、高效地充分回收矿柱矿量的目的。