破碎矿体下崩落法采场眉线破坏原因分析及保护措施

龙首矿西二采区在采用无底柱分段崩落法回采时,出现了眉线破坏严重的问题,极大地影响了矿山的正常生产。根据现场的矿岩情况、爆破工艺及参数,分析得出矿体破碎、装药参数不合理以及炸药单耗过大所导致的扇形中深孔孔口处炸药能量分布不合理(过于集中或明显缺少)是眉线发生破坏的主要原因。为解决西二采区眉线破坏问题,从破碎矿体物理加固以及爆破损伤控制两个方面提出了“薄钢板+管缝式锚杆”以及“孔口缓冲爆破+空孔导向”眉线保护方案,并进行了工业试验,改善了眉线破坏情况。

深部破碎矿体分段空场嗣后充填法采场结构参数优化

为确定深部破碎矿岩条件下采场合理结构参数,通过理论分析、现场测试以及数值模拟研究相结合的方法,对深部矿体采用分段空场嗣后充填法的采场结构参数进行分析与模拟。首先,通过对井下不同岩体进行取样实验与工程地质调查,获得不同岩体的岩石力学参数与节理裂隙参数,采用RMR法与BQ法进行岩体分级,开展岩体质量评价,评估矿岩稳定性。其次,采用Mathews图法,确定了铜绿山铜铁矿现有赋存条件下的采场结构参数合理范围。最后,利用Flac3D三维数值模拟软件,对开采过程进行仿真模拟,结合采矿过程中的应力、应变等的变化,分析采场的稳定性,验证采场结构参数的合理性。

深部破碎矿体首采进路管棚支护参数计算方法及应用

彝良驰宏毛坪矿采用下向进路充填采矿法,为确保490 m中段首采进路的安全施工及掘进迎头岩体稳定,提出一种管棚+工字钢联合支护方法。选择顶板中心区域一段作为有效计算长度,采用太沙基理论计算松散破碎岩体对管棚的荷载,将管棚简化成两端固支粱结构,计算管棚弯矩、挠度和端部反力,进行管支护参数计算。结合现场实际情况,进行不注浆超前管棚+工字钢联合支护方法,现场应用后效果较好。该种计算方法及支护方式,有助于类似采矿方法首采进路支护提供参考。

挖掘式装载机在破碎矿体回采工程中的应用

由于矿体破碎以及受爆破振动的影响,陕西夏家店金矿矿体在进路掘进中,极易出现大面积片帮和顶板垮塌。为避免此问题,改为使用挖掘式装载机代替钻爆法进行掘进。经实践证明,挖掘式装载机作业可以有效降低进路巷道垮塌风险,在进路支护、回采效率、进路充填以及安全环保等方面都有优越性,较好地解决了陕西夏家店金矿复杂破碎矿体回采过程中的难题。

缓倾斜中厚破碎矿体上向中深孔分条空场嗣后充填法

如何安全、高效、经济地开采缓倾斜中厚破碎矿体一直以来是采矿界的难题。赞比亚谦比希铜矿东南矿体是谦比希三大主矿体之一,埋藏深度为500~1100m,属深井采矿。其含矿层主要为矿化板岩,平均厚度20m,平均倾角在22°左右,矿体倾向走向方向变化大,该岩组节理裂隙较为发育,在地应力作用下易于产生破坏失稳。面对该难题,谦比希矿东南矿体北采区设计使用上向中深孔分条空场嗣后充填采矿法,中深孔施工采用导向钻杆纠偏,出矿采用自动化铲运机和手动铲运机相结合。通过试验研究,该采矿方法能够适应复杂矿体,作业安全性、开采效率、劳动强度及采场服务时间均能满足生产需求,已大规模推广于东南矿体北采区,为类似工程提供参考。

官庄铁矿深埋破碎矿体开采岩体变形测试分析

以大量实测资料为基础,分析官庄铁矿北区深埋破碎厚矿体开采引起的围岩变形和地表移动规律。实测结果表明,官庄铁矿北区地表下沉属于连续下沉,岩层破坏主要是缓慢型破坏。分析过程中,把几种实测分析方法和数值分析法有机结合在一起,形成岩体移动变形综合研究方法,对地下开采引起的岩体移动机制进行具体分析。分析中所采用的实测分析类方法包括蠕变试验分析、地表移动观测分析、围岩变形监测分析、原岩应力量测分析;数值分析类方法包括ANSYS和FLAC。结合官庄铁矿工程实例,通过具体测试分析,探讨深部开采岩体移动变形规律及特点,即深部开采覆岩移动变形具有均匀、整体压缩变形等特点,地表移动连续且周期较长。实践证明,所采用的综合研究方法是分析岩体移动和地表下沉机制的有效途径。

破碎矿体分段凿岩阶段嗣后充填采矿法实践

为解决黄沙坪矿79#1-1矿体由于矿体含硫高、矿岩破碎不稳固、允许暴露面积小、矿山无胶结充填系统,因而开采困难的问题,进行中深孔成孔试验和孔底温度监测试验,在此基础上提出长锚索预护顶下分段凿岩阶段嗣后充填采矿法。文中介绍了该方法的特点、结构尺寸、采准切割与回采工艺。现场工业试验表明,该方法实现了矿体安全、高效的回采。

破碎矿体地下开采地压控制问题

针对许多矿山矿体破碎难以安全开采,采场地压表现为在自重应力作用下,顶板出现拉应力破坏,导致顶板冒落的情况,对某矿山开展了采场地压规律的动态监测,得出了采场巷道地压变化的一般规律。所确定的支护结构对矿区的生产起到了安全保障作用,对类似条件矿山开采具有参考价值。

陕西徐家沟铜矿破碎矿体出矿巷道间距研究

出矿巷道间距问题不同于一般的平行巷道间距问题,目的是在矿石回收率和出矿巷道稳定性间取得平衡。以陕西徐家沟铜矿破碎矿体为工程背景,联合利用放矿实验和FLAC3D数值模拟确定出矿巷道间距。根据椭球体放矿理论进行放矿实验并获得放出体形态参数;在此基础上通过数学回归得到放出体偏心率方程,放矿高度50 m时,放出体b轴长6.53 m,按照放出体高分段排列确定出矿巷道的理论间距为15.1 m。考虑到矿体破碎、采场顶板不稳,按照"本中段矿石尽量在本中段回收"的原则,选择10 m和12.5 m 2种间距进行FLAC3D数值模拟。结果表明:采用12.5 m的间距时,既能最大限度保证出矿巷道的稳定,又能提高矿石回收率。

破碎矿体水平深孔落矿爆破试验研究

破碎矿体开采中常遇到爆破装药困难、不易堵塞、顶板塌落、生产效率低等问题,而水平深孔爆破可以解决此类问题,但因孔径大、装药量大、爆破振动危害大,水平深孔爆破应用较少。针对水平深孔落矿的应用难题,提出不耦合装药结构和逐孔毫秒延时起爆技术,有效的降低了爆破震动危害,降低了炸药单耗,取得了良好的爆破效果。通过现场试验,验证了水平深孔落矿在破碎矿体开采中的适用性,水平深孔落矿炸药单耗0.28 kg/m^3,采矿效率144.99 t/d,采切比3.10 m/kt,采矿成本40~50元/t。

山东焦家金矿北翼破碎矿体采矿方法研究

针对焦家金矿北翼破碎矿体的地质条件和采矿生产安全现状,通过经济效益、效率分析,本着"技术先进、经济合理、安全可靠"的原则,确定选择下向进路机械化充填采矿法,产量增加3倍,吨矿成本降低了1.44元,实现了真正的高效、安全生产。

河南前河金矿破碎矿体探、采工程布置合理性探讨

前河金矿采充工艺复杂、台效低,尤其是采准施工难度大、周期长以及安全系数低,同时,为满足500 t/d的供矿需要,该矿区布置了50个采场,从而导致管理困难,采矿成本大幅增加。因此,提高单采场生产能力、缩短回采周期,将对缓减管理难度和提高探采工作效率有很大的帮助。采矿工程与探矿工程的布置能否充分合理地结合对矿山生产效益有很大的影响,针对前河金矿的实际情况,利用辅穿脉作为充填巷代替沿脉,对矿体进行再次圈定,并作为采准巷道是一次技术创新。

棉花坑矿床破碎矿体深孔连续采矿工艺研究

在借鉴其他行业矿山破碎矿体开采和深孔采矿工艺的基础上,选定棉花坑矿床南部某试验采场开展破碎矿体深孔连续采矿工艺研究,采用脉外采准工程、采场端部切割拉槽、高分段台阶式连续回采、平底结构铲运机出矿等工艺,实现了无间柱深孔连续采矿,提高了破碎矿体开采的安全性和经济性。研究结果可为该类资源的安全、经济开发利用提供参考。

软弱破碎矿体中炮孔变形破坏分析

软弱破碎矿体中炮孔变形破坏较为严重，对炮孔变形破坏的影响因素进行探讨，分析变形破坏的几种类型和破坏机理，并提出了控制措施。

破碎矿体充填采矿法水压支柱护顶技术及其支护特性

为了解决深井破碎矿体开采中的支护问题,在两步骤回采充填采矿法中采用水压支柱进行护顶。工业试验表明,第一次加压后水压支柱的初始支撑力为9.4~13.2 MPa,支柱工作阻力在前3d内减小较快,之后缓慢减小;支柱高度均随支护时间的延长而缓慢下降,3d后顶板相对稳定。结果显示,水压支柱技术能有效提高破碎矿体开采过程的采场稳定性。

铀矿床破碎矿体深孔成孔技术试验研究

某铀矿床破碎矿体稳定性差,脉内巷道围岩不稳定,炮孔施工难度大,难以采用矿床现有采矿方法进行生产。为了实现破碎矿体分段深孔连续开采,通过分析钻孔变形破坏形式及其影响因素,并建立破碎矿体钻孔变形破坏分析数值模型,分析钻孔周围矿岩应力、位移及破坏分布特征,制定了成孔控制措施并进行现场试验,形成了破碎矿体深孔成孔控制技术。

松软破碎矿体卸压开采方案模拟研究及应用

采准巷道是否稳定关系到回采作业能否正常进行,对于无底柱分段崩落采矿法而言,凿岩进路的稳定更是如此。以镇沅金矿松软破碎矿体开采为工程背景,运用Flac 3D数值模拟软件模拟卸压硐室的卸压效果,通过对比分析应力场、位移场以及剪切应变增量等指标,确定了硐室卸压方案。卸压开采模拟研究及应用表明,模拟研究为维护采准巷道(凿岩进路)的稳定性提供了可靠的理论依据,采取的硐室卸压方案工程实施卸压效果明显。

黄山铜镍矿中厚极破碎矿体自然崩落采矿法研究

新疆黄山西铜镍矿600 m以上中厚矿体极破碎,根据该矿体的赋存条件以及矿岩的物理力学参数等,采用自然崩落法进行了回采试验,试验取得圆满成功,并获得了良好的经济效益。现场试验表明,自然崩落法非常适用于黄山铜镍矿32#、34#矿体的开采,可在该矿类似矿体进行了推广应用。

拋掷充填采矿法在倾斜破碎矿体开采中的应用

焦家金矿倾斜破碎矿体抛掷充填采矿法试验研究是国家“七五”重点科技攻关项目。本文对抛掷充填采矿法、抛掷机及抛掷充填系统作了较详细的介绍。

长锚索补强支护松软破碎矿体中的回采进路设计与施工

阐述了长锚索补强支护某铁矿松软破碎矿体中回采进路的方案及参数设计过程以及现场施工情况，并简要介绍了锚索支护结构的受力分析、效果观测等工作，给出了所取得的主要结果。实践证明，所确定的支护方案及参数是有效的，进路回采中支护结构安全可靠。