空场嗣后充填采场充填挡墙受力分析与构筑工程实践

厂坝铅锌矿采用空场嗣后充填采矿法开采,为了井下采场充填顺利实施,须对采场充填挡墙构筑进行分析和设计。从井下充填挡墙受力分析可知,充填挡墙受力与充填料浆高度有密切联系,首充最佳高度为1.5 m,两次充填间隔时间在24 h以上,充填高度超过充填挡墙高度时,充填体初凝自立积聚到一定强度,可进行连续充填;通过类似矿山充填挡墙形式优缺点对比,确定采用钢筋混凝土挡墙封堵空场嗣后充场底部结构及分层,木挡墙封堵天井联络道;综合抗压强度、抗剪强度、抗渗透性条件等充填挡墙厚度计算方法,确定钢筋混凝土挡墙厚度为0.5 m。对充填挡墙具体结构进行设计,实现了井下采场充填挡墙构筑。生产实践证明,该充填挡墙设计方案安全合理,现场应用效果良好。

三山岛金矿采场充填脱水工艺改进措施

采场充填脱水效果对充填体初凝时间及其短期和长期强度产生较大影响,三山岛金矿采用溢流管溢流脱水和充填挡墙的土工布渗透脱水,脱水效率不能满足现场工作要求。为此,在充填脱水理论研究的基础上,分析了影响充填脱水速度的主要因素,提出了多项充填脱水改进措施。增设竖直或倾斜的脱水管,更有效地排出充填采场中的重力水,同时避免充填料浆中细粒级颗粒堵塞脱水管。改进充填挡墙设计和滤水布的选取,避免细粒级颗粒短时间内聚集在滤水布附近,影响渗透脱水效果。设计充填管道滤水器,在充填料浆进入采空区前,过滤充填料浆中的部分自由水,提高了充填采场中料浆的浓度,减小了采场充填脱水工作量。改变矿山简单脱水方式,进一步提高采场充填脱水效率,避免影响下一步开采工作的顺利开展。

水隔离浆体泵在岩金地下矿山采场充填的应用

文中介绍了水隔离浆体泵的工作原理及其在岩金地下矿山采场充填中的应用；应用结果表明：水隔离浆体泵的使用，能充分发挥充填系统的能力，提高充填效果，降低充填成本。

某矿山采场充填工艺技术研究

应用充填采矿法矿山的采场充填工艺方案的合理性,是保障采场充填质量的关键。本文分别从充填参数的选择、井下充填管路设计、井下采场充填关键工序方法等方面进行系统论证采场充填工艺,并根据某矿山开采方案及现场实际情况,针对性地选择适合该矿山井下充填工艺方案,经现场生产验证,所推荐充填工艺能够满足生产需求,且充填效果良好。

基于有限元法的采场充填料配比优化分析

以河北滦县高官营铁矿典型矿段采场为工程背景,根据矿山上向分层充填采矿法的特点及工程地质与环境条件,采用有限元理论建立采场分析模型,运用MIDAS/GTS大型有限元分析软件,在分析揭示采场开挖后敏感区域应力情况的基础上,提出了采场充填料配比方案,然后对其方案进行模拟分析,计算结果优化确定了尾砂胶结充填体的配比。

采场充填体单轴压缩变形及声发射特征

为揭示采场充填体变形及声发射特征,针对石人沟铁矿采场充填体开展了单轴加载的声发射试验。结果表明:充填体试件变形破裂过程分为压密线弹性、塑性屈服、应变软化、塑性破坏四个阶段;声发射特性参数随加载的进行呈现出阶段性变化的特点,能够很好地反映充填体在压缩破坏过程中的内部结构变化及损伤破裂情况;充填体单轴压缩破坏形态以张拉破裂为主,剪切破裂为辅,声发射特性参数RA、AF值分布规律能够反映充填体破坏裂纹演化机制。

考虑充填顺序与后壁黏结力的采场充填计算统一解

以统一强度理论的平面应变抗剪强度公式为基础,合理考虑中间主应力效应、充填顺序、后壁黏结力和顶部超载等综合影响,推导大深宽比采场充填计算时充填料的所需黏聚力统一解和充填体的安全系数统一解,并结合工程算例给出简化公式以及示范计算,继而分析其可比性,最后探讨各因素的影响特性。研究结果表明:本文统一解涵盖了众多的已有解答与新准则解答,具有广泛的理论意义和很好的可比性;2种不同用途的充填计算公式都十分简单,便于实际工程选择及使用;中间主应力效应、充填顺序和后壁黏结力对采场充填计算的影响均很显著,指出现有文献的结果偏于保守,对这3种因素的有效利用可产生重要的经济效益;顶部超载的影响亦不容忽视,应慎重估计顶部超载以实现充填优化计算。

某铅锌矿充填采场脱水试验研究

分析总结了南方某铅锌矿充填采场传统的脱水方式存在的问题,研究采用脱水管替代木结构脱水井进行采场脱水。通过地表和井下近20个分层采场的脱水试验,测定了脱水管的脱水强度和效果,证明脱水管对水砂充填和充填浓度较低的采场充填脱水,以及在采场需要接顶时具有较好的脱水效果。

阶段嗣后充填采场结构参数的多目标多属性优化

为确定某金矿阶段嗣后充填采场最优开采参数,采用弹性厚板理论,分析不同跨度下顶柱厚度与最大拉应力的关系;结合矿山实际开采条件,通过中心复合试验设计及数值模拟计算得到不同结构参数下的力学响应;构建最大拉应力、最大压应力和最大竖向位移的二阶响应面模型,研究各响应量之间的关系;通过多目标优化及多属性决策的方法最终实现采场结构参数的综合优化。研究结果表明:顶柱最小厚度为4.00 m;矿柱跨度及顶柱厚度对采场力学响应产生显著影响,采场最优开采尺寸是矿房跨度为29.90m,矿柱跨度为31.40m,顶柱厚度为5.24 m。

长壁面膏体充填采场覆岩结构及其运动演化规律

采用相似材料模拟方法,研究了长壁工作面膏体充填采场覆岩结构演化和覆岩移动规律,研究结果表明:充填采场覆岩结构演化和覆岩移动有别于常规采场,充填采场覆岩结构主要是以拱的形式进行演化,而不是铰接岩梁的形式;覆岩移动则主要是以离层的形式由下向上逐渐发展,并且上位岩层的离层是在下位岩层离层闭合的基础上产生的。

程潮铁矿充填体下部崩落采场稳定性分析

程潮铁矿西区计划将矿柱回收采场由充填法转为崩落法开采,原充填采场结构复杂,造成其下方围岩应力分布不均,不利于开挖采准巷道的稳定性,故需对巷道开挖前后的围岩应力分布特征进行研究。采用室内相似模拟试验和数值模拟相结合的方法,分析了采准巷道开挖前后的围岩应力分布规律及巷道稳定性。研究表明:①由于原充填采场矿房矿柱采用间隔布置形式,导致其下方围岩应力分布紊乱,采准巷道开挖后局部存在拉应力,且应力集中现象明显;②充填采场下方围岩压应力达到崩落体下方的2倍,巷道开挖面临较高且不均匀的应力分布环境,可采取锚杆联系链技术进行支护,目前该支护方法在现场试验中已达到预期效果。研究结果对于程潮铁矿下一步开拓工程施工有一定的指导意义。

基于有限元法的充填采场稳定性分析

以河北滦县高官营铁矿典型矿段采场为工程背景,采用有限元理论建立了采场稳定性分析的三维有限元模型,运用MIDAS/GTS大型有限元分析软件,分析了采场设计参数和充填料配比给定下条件下采场水平和垂直关联影响及采场开挖与充填过程对地表的影响,得出了采场间水平和垂直位移、应力、应变的关联规律。

崩落法采场中深孔拉槽爆破对相邻充填法采场稳定性影响研究

某镍矿1595m水平8行以东拟定采用崩落法采矿,8行以西的1610m水平以及整个1474m水平采用充填法采矿。崩落法采场首次中深孔拉槽爆破药量为2300kg,约为充填采场进路正常回采浅孔爆破药量的50倍,为分析首次中深孔拉槽爆破对1610m及1474m水平充填采场稳定性的影响,采用钻孔压力监测、巷道变形收敛监测、爆破振动监测等手段对充填采场的稳定性进行了监测与研究。分析监测数据可知:崩落法采场拉槽爆破后,与其相邻的2个充填采场钻孔压力计监测的压力值未发生显著变化,采场进路也未发生明显变形收敛;爆破振动监测仪在充填采场监测到的最大爆破振动速度均小于充填采场自身浅孔爆破监测值和相关的安全允许值。监测结果表明,1595m水平崩落法采场中深孔拉槽爆破未对其周边相邻充填采场的稳定性产生不利影响,充填采场可继续进行正常采矿作业。本研究可为该镍矿充填采场的稳定性评估提供依据,同时也可为类似矿山提供参考依据。

点柱式充填采场的岩石力学现场工作方法

<正>三山岛金矿三面环海,矿区构造比较发育,并且矿体上盘有一大断层存在,为了防止地表塌陷而引起海水浸入坑内,采用点柱式上向分层充填采矿法。在矿山开采过程中,为了保证采场顶板和点柱的稳定,防止采场上盘顶板和地表的移动,应用岩石力学的理论和方法对采场的基础数据进行搜集和分析。2~#采场第一分层做为本矿第一个回采分层已经开采完毕,我们在此采场做了一些基础工作。

干式充填采场铺垫材料的选择

本文就我国黄金矿山干式充填法采场的数种铺垫材料作一番经济技术比较，选择其中最优秀者，即废旧运输胶带试验应用．

锡矿山南矿厚矿体尾砂充填采场残留矿壁回采实践与研究

缓倾斜厚矿体采场中,两侧为尾砂充填的残留矿壁回采,是当今采矿界面临的一个技术难题。锡矿山南矿首创上向小分层回采方案试验回采该类型残矿获成功,是难采残矿回采的一项突破。介绍了该试验方案及其实施效果,为类似残矿回采提供了借鉴。

充填采场支承压力分布特征及冲击灾害控制机理

为深入分析采场覆岩运动与支承压力分布特征,构建了充填采场支承压力计算力学模型;对充填工作面应力分布进行了现场实测,并以此为基础,分析了充填开采冲击灾害控制机理。研究表明:充填采场支承压力范围与集中程度较传统开采小,一般不会出现塑性区,支承压力范围与充填体对覆岩的承载系数Kc成反比,充填体承载系数Kc越大,充填体对覆岩的支承作用越大,采场支承压力范围也越小;充填采场煤体储存压缩弹性能和坚硬顶板储存弯曲弹性能较小,不易发生冲击灾害。

利用充填法采场分层高差直接回采间柱

为了回采间柱 ,尽量减少损失 ,利用充填法采场分层高差直接回采间柱 ,尽可能多地回收了矿产资源 ,有着巨大的经济效益和显著的社会效益。

长锚索预加固技术在上向水平分层充填采场中的应用

长锚索预加固采场顶板,是抑制开挖工程岩体变形和对失稳岩体进行预加固的有效措施之一。以河西金矿上向水平分层尾砂胶结充填采矿法为工程背景,介绍了钢丝绳(钢绞线)长锚索结构和支护参数,叙述了充填采场长锚索预加固施工工艺过程。充填采场实施长锚索预加固措施后,收到了良好的护顶效果。

削壁充填采场控制地压的几种方法

主要阐述削壁充填采矿法采场内部控制地压的几种常用方法 ,以及各种方法的操作要点 。