开采倾斜近地表矿体地表及围岩变形陷落的模型试验研究

以某铜矿矿山一典型地质剖面为原型,运用物理概化模型试验,采用网格数字摄影测量方法量测模型剖面全场位移,分析了开采倾斜近地表矿体地表及围岩变形陷落随不同开挖步的变化规律。在模型试验中,开挖-75 m～-45 m之间的矿体,围岩扰动范围及地表下沉位移逐渐增大,第7步开挖完成后,采空区上方岩体开始出现离层,第9步开挖完成后,地表1～4测点之间形成一明显沉陷盆地,最大下沉位移达825 mm。模型试验研究的结果与现场及离散元数值计算结果基本吻合。

近地表矿体回收及简易充填站的应用

武山铜矿采用简易充填站及下向进路水砂充填采矿方法，成功地回收了南矿带－４０ｍ以上高品位的近地表矿体。本文介绍了简易充填站设计及应用情况。

近地表矿体地下组合式连续开采技术研究

为探索近地表矿体地下开采技术,实现矿体的快速、高效开采,以乌兰矿近地表矿体为研究对象,分析了不同开采方式对矿山生产的影响,根据境外投资矿山开采技术条件,优化选取合理的开采顺序并对上部区域开采方法进行优化分析,进一步减少矿柱留设的矿量。研究表明,采用传统的自上而下或自下而上的开采顺序,不能够完全满足境外投资矿山开采的生产需求,需要对两种开采顺序进一步优化组合,达到快速投产、环境保护等目的。采用两种开采顺序相结合、开采区域间留设水平矿柱的开采顺序,能够满足矿山快速投产及资金回笼的要求;组合连续开采技术充分利用两种开采顺序的优势,适用于近地表矿体的地下开采,可缩短建矿周期、提高矿体回采率。

浅谈近地表急倾斜薄矿体的通风问题

急倾斜薄矿体露头部分的矿体[1],由于地形起伏变化较大,无法布置专用回风巷道时,对于回风中段以上矿体形成的矿房的采场通风会有很大的局限性。文章结合某矿山实际情况,针对上述采场提出了两种通风方案,可以有效地解决近地表急倾斜薄矿体采场的通风问题。

某矿山地表工业建筑下矿体开采工艺探讨

采场距离地表越近,对地表的沉降影响越大,因此近地表矿体开采极易引起上方地表过大的变形,破坏建筑物结构。为了解决地表建筑物下矿体开采难题,首先通过地质资料及开采技术条件分析确定合适的采矿工艺,房柱法嗣后充填法可有效地留设原生矿柱,改善顶板支撑效果;然后通过普氏压力拱理论、K.B.鲁别涅依特经验公式、结构力学法综合计算采场大小;最后根据采场跨度大小,确定荷载计算范围,采用许用承载强度计算法确定点柱荷载和点柱尺寸。在某矿山实践结果表明,房柱法嗣后充填能很好地控制地表变形。研究成果为类似矿山开采提供参考。

近地表破碎盲矿体回采方案研究与优化

为了安全高效的回收资源,以阿舍勒铜矿新探明的高品位锌矿体为例,开展回采方案研究工作。根据矿体赋存状态和工程地质条件,初步提出上向进路充填法、上向水平分层充填法和分段凿岩分段出矿空场嗣后充填法三种回采方案。通过采切比、回采工艺、经济技术指标和安全可靠性等因素对比分析,结合模糊综合评判法确定上向进路充填法为最优回采方案。为克服进路法产能较低的缺点,提出以RQD岩体质量分级为基础的组合回采方案:Ⅱ~Ⅲ级岩体采用分段凿岩分段出矿空场嗣后充填法,IV~V级岩体采用进路法。最后,最大化利用矿山现有工程,设计经济合理的开拓系统。

草原区近地表矿体下行式连续开采技术研究

为探索草原区近地表矿体开采方案,尽量减少其对草原环境的破坏,同时达到矿体安全高效开采的目的,以乌兰矿近地表矿体为研究对象,研究上部及下部中段不同的开采方案,并分析开采对地表位移的影响。研究结果表明:上部中段采用高端壁空场嗣后充填采矿法,下部中段采用中深孔与大直径深孔相结合的空场嗣后充填采矿法,利用尾砂对采空区进行充填,可以总体实现矿体的下行连续开采,有效控制地表塌陷区范围,达到保护草原区环境要求的同时,实现近地表矿体的快速、低成本开采。草原区近地表矿体开采技术的研发及现场应用,可为地表受限开采环境下同类矿体的绿色高效开采技术提供借鉴。

近地表铁矿床采矿方法和矿房结构参数的确定

运用现场试验和数值模拟方法,确定了矿柱宽度、矿房宽度和矿体厚度作为整体或个体都对极限状态下的灰岩顶板厚度有显著性影响。经比较房柱法及胶结充填法技术经济指标,针对不同矿体顶板灰岩厚度分别采用房柱法、一步房、二步房及胶结充填法相结合的采矿方法,解决了近地表矿体的安全回采,确保控制地表沉陷,已回采矿石近60万t。

近地表倾斜矿体开采地表及覆岩变形破坏模拟

为了揭示近地表倾斜矿体开采过程中地表及覆岩变形破坏机制,以某铜矿一典型地质剖面为原型,运用物理概化模型试验,联合UDEC数值模拟,分析了地表及覆岩变形破坏随不同开采步的变化规律。物理模拟与数值模拟均表明:开采-45 m以上的矿体,覆岩局部扰动,位移小。当开采-75^-45 m之间的矿体,覆岩位移加大,陷落区范围逐渐扩大,岩体出现离层,破坏波及地表。如果对预留矿柱进行开采,覆岩整体崩塌,离层显著,覆岩块体出现错动与转动,破坏直达地表。合理采用概化物理模型试验技术,联合数值模拟,可以既直观又准确地模拟地表及覆岩变形破坏的动态演化过程。

乌兰矿采矿现状及技术应对方案

本文分析了乌兰矿投产前期采矿现状及存在的主要问题,针对该矿所处蒙古国经济落后、投资风险大的现实状况,为避免生产中断、规避投资风险,早日回收前期投资考虑,采取了双斜坡道开拓、全尾胶结充填、高端壁空场嗣后充填采矿、多中段组合式连续开采等系列技术应对方案。通过本方案大大降低了一次性投资规模及投资风险,前期投资得以快速回笼的同时,矿山产能充分释放,确保了矿山的持续稳定,取得了较好的经济效益和社会效益,为海外地下近地表矿体开采矿山规避投资风险提供了很好的技术方案借鉴。