软弱矿体中巷道围岩稳定控制技术及应用

为获得软弱矿体中巷道围岩的稳定状态,采用地质雷达无损检测技术对和睦山铁矿软弱矿体中采矿进路与开拓巷道进行围岩松动圈探测,确定采矿进路围岩松动圈范围为1.5~2.0 m,以及穿脉巷围岩松动圈范围为2.0~2.5 m。基于对采矿进路与穿脉巷的井下现场调查,总结归纳井下巷道典型的3种破坏模式。针对和睦山铁矿具体的工程与地质条件,结合巷道围岩松动圈分类方法与巷道使用时间,建立和睦山铁矿巷道围岩综合分类表。采用FLAC3D开展采矿进路时效性支护技术优化分析,揭示不同支护形式对采矿进路围岩位移影响的时效性规律,提出不同围岩类型采矿进路合理的支护形式和参数,建立采矿进路时效性支护成套技术。针对软弱矿体中穿脉巷与上盘巷道围岩整体失稳的特点,提出深浅孔与高低压耦合注浆技术;并采用自钻式内注浆锚杆将锚固与注浆技术相结合,构成底角锚注加固结构,有效地控制巷道底鼓。现场工业性试验表明,各类支护技术方案有效地解决了和睦山铁矿巷道围岩稳定控制难题,保证了采矿进路在使用期限内的基本稳定和矿体回采安全及永久大巷的长期稳定。

软弱破碎矿体采场稳定性分析及结构参数优化

采场结构参数是软弱破碎矿体开采的关键问题,对采矿各指标起着决定性作用,不合理的结构参数可能造成灾难性安全事故。以汤丹铜矿4#软弱破碎厚大矿体为研究对象,采用岩体分类统计、工程类比、理论计算、数值模拟等手段对顶柱、矿房及矿柱进行参数优化,并对比各研究方法的优劣。研究表明：汤丹铜矿4#矿体围岩岩体质量为Ⅲ级,矿体为Ⅳ级,矿房最大暴露面积为300 m^2;理论计算结果表明：矿房极限跨度是顶板厚度或矿柱宽度的单因素函数,且呈线性正比关系,矿房跨度为10-14 m,矿柱为14-18 m,顶柱为18-25 m,但各理论计算结果差别较大;应用ANSYS与FLAC3D对矿体开挖进行三维数值模拟,从地表岩移、顶板位移、塑性区分布及矿柱最大主应力四个角度进行全面分析,最终得出顶柱高25 m,矿柱宽16 m,矿房跨度12 m为最优结构参数的结论。

软弱破碎矿体采场支护技术研究

采场支护一直是软弱破碎矿床的开采中需要解决的技术难题之一。针对某矿山软弱破碎矿体采场支护过程中面临的技术难题,依据岩体质量分级结果,给出了采场支护优化方案,并选择采场进行了现场应用,结果表明,优化后的支护方案具有良好的经济性,可较好地控制采场破坏变形,同时,采场的出矿效率大幅增加。适合在国内同类型矿体开采中大规模推广。

软破矿体条件下无底柱分段崩落法采场地压及控制方法

无底柱分段崩落法采场地压主要表现在采矿进路及其联络巷道中。近年来,在某些地质条件复杂、矿岩松软破碎的矿山相继出现强烈的采场地压活动,使采矿进路和联络巷道遭到严重破坏,造成大量矿石损失,产量下降。1986年以来,有关矿山采场地压控制方法研究取得进展,生产形势得以改观。