和睦山铁矿近顶柱开采进路结构参数优化研究

随着和睦山铁矿的持续开采,在回采至各中段近顶柱位置时地压等各种问题开始凸显。亟需确定合理的进路结构参数,为后观音山矿段近顶柱矿体安全回采提供依据。以此为基础,采用ANSYS对不同结构参数下的进路进行模拟,分析其应力分布特征及安全系数变化趋势,得到不同矿岩稳定性条件下的进路参数优化结果。通过实际工况的对比,最终确定宽度为3.0 m,高度为3.0~4.0 m的近顶柱进路结构参数。该优化研究充分保障了后观音山矿段近顶柱矿体的安全高效回采,为类似条件的采场提供参考依据。

和睦山铁矿近顶柱开采安全趋势分析

和睦山铁矿于2020年开始进入减产期,开采资源集中于近顶柱矿体位置,在回采过程中片帮、冒顶等安全事故频出,严重影响安全生产。为分析和睦山铁矿近顶柱生产安全趋势,通过现场考察近几年安全生产事故和生产状况,归纳分析在不同时间、中段分层和盘区的近顶柱开采安全事故分布趋势。结果表明,安全事故更多发生于生产期下半年,各中段和盘区分布不平衡。2020年和睦山万吨冒顶平均发生率较上年度增加了0.22次,事故发生更加频繁,安全形式日趋严峻。研究结果可以提示各采区未来可能增大的安全风险,对矿山制定安全生产技术方案、调整安全监控重点具有指导意义。

和睦山铁矿冒顶事故时空规律及预防措施

和睦山铁矿正处于残采期,各中段已经回采至近顶柱位置,矿山面临安全技术与管理上的困难。通过对比分析历年冒顶事故发生规律,发现距离顶柱越近,冒顶事故发生的几率越大;2021年冒顶事故发生率由2020年的0.58起/万t,大幅提高至1.35起/万t。随着未来矿岩稳固性逐渐变差,事故发生的频率将不断提高,建议采用进路规格更小的普通进路充填法和光面爆破技术、留设或增设更厚的中段顶柱、减少进路巷道暴露的时间、加强作业规范管理等多种预防措施,来确保回采工作安全平稳进行。