基于MIDAS-NX的矿山三维建模在采场布置方案优选中的应用

厂坝铅锌矿李家沟矿区现采用无底柱分段崩落法开采。一方面矿区民采采空区破坏严重,残矿开采规模大,矿体的完整性和开采环境遭到严重破坏,加上矿山经过多年的大规模开采,地压活动频繁,安措工程作业量大、时间长,支护费用大幅度增加;另一方面随着矿山开采向深部发展,面临“三高一扰动”的复杂环境。充填开采可有效控制地压和上覆岩层移动,将被广泛应用于深部金属矿床开采[1]。综上所述,为了安全高效开采,根据绿色矿山[2-6]发展要求,李家沟矿区亟需引入充填采矿法。为实现矿山崩落法到充填采矿法的顺畅衔接[7],保障矿山的安全生产,采用MIDAS-NX建立矿区三维可视化模型[8-10],通过研究分析中段采场开采顺序和生产衔接的时间和空间关系,对采场布置方案进行力学仿真反演,模拟分步回采过程中围岩应力、位移等力学指标的变化,选出最优的采场布置方案。

缓倾斜薄矿体采场伪倾斜布置及参数优化研究

为了实现高效低成本开采缓倾斜薄矿体的目标,基于对缓倾斜薄矿体开采方法以及铲运机运距的研究,利用数学方法定量分析了伪倾斜采场布置中的各个采场参数之间的关系,得到各采场参数之间的数学公式,为生产实践确定采场参数提供了理论参考标准。针对国内某矿山1～9号缓倾斜薄矿体,在伪倾斜布置理论分析的基础上,运用正交试验方法对矿山采场参数的确定进行优化定量研究,选出最优的采场参数布置方案以及各因素影响采场指标值(采矿生产能力和采场成本)的权重大小,确定最优方案为A2B2C1,即矿体伪倾斜布置方向与矿体倾向夹角为45°、采场宽度8 m、采场沿倾向长度50 m。改善了传统采场参数的定性确定,提供了科学、准确、定量的理论判定依据,使得采场的生产能力得到提升以及采准工程的布置成本减低。此优化方案可推广应用到类似矿山。

大型深埋铜矿床采场方向布置数值模拟优化研究

在矿床的开采设计阶段采用合理的采场系统布置方向可以降低回采过程中矿岩的应力集中和变形破坏程度,对于从宏观上控制矿床开采产生的地压灾害具有重要意义。结合沙溪铜矿床开采设计研究,以沙溪铜矿床首采地段矿体为研究对象,利用FLAC3D数值软件,对初步设计方案拟采用的不同采场系统布置方向进行了数值模拟分析,为该矿床开采设计采场系统方向布置提供了决策依据,可为类似矿床开采设计研究提供参考。

伪斜工作面壁式崩落采矿方法的应用

阐述了伪斜工作面壁式崩落采矿方法的适用条件及其在矿体开采中的应用。首先,针对这种采矿方法的特点,详细介绍了其适用条件,包括技术条件、安全可靠性和经济合理性。在此基础上,深入探讨了此类采矿方法的结构参数和实施步骤,为实际开采过程中不同矿体的操作提供了重要参考。此外,本文还提出了一种新的矿体资源综合利用开发方案,为与之匹配的赋存条件的矿体提供了可靠途径。随着伪斜工作面壁式崩落采矿方法的不断推广应用,这些研究成果将对矿山行业产生积极影响。

冲击地压矿井采场布置的改进

改进采场布置方式是防治冲击地压发生的直接而有效的做法,通常遵循如下原则: 1.设计的采场形状要规则,掘巷要少,目的是降低采动应力集中,减少释放能量的空间。2.必不可少的巷道尽可能掘在常压区或减压区内。3.对于大面积已采区附近的支承压力高峰区及其他因素所形成的极限应力区。

谦比西铜矿西矿体采场结构参数优化

中非矿业公司下辖谦比西铜矿西矿体含铜品位较高,顶板破碎,为典型的缓倾斜中厚难采矿体,设计采用上向分层充填采矿法进行回采。为探求其合理的采场结构参数,利用有限元软件ANSYS对采场不同布置方式时围岩的应力变形状况进行分析,确定了采场垂直矿体走向布置为最优回采方案,设计出9种典型采场结构模型,对其模拟结果进行优化比较,最终确定了合理的采场结构参数,即4.3 m矿房,4.0 m矿柱。

采矿方法中伪倾斜布置在缓倾斜薄矿体中的应用

为了提高开采缓倾斜薄矿体的机械化程度和矿山产能,对缓倾斜薄矿体开采方法以及铲运机运输巷道的布置方式进行研究,利用空间几何和三角函数的关系,分析了铲运机运输巷道在采场中伪倾斜布置形式。针对国内某铁矿山缓倾斜薄矿体的开采,在伪倾斜布置形式分析的基础上,得出适合于某铁矿开采的最优采矿方法,加大了采场的生产能力,提升了矿山装备水平,提高了矿山生产的安全性。

大直径深孔空场嗣后充填采矿法回采端部矿体的实践

矿体端部矿体的开采是采矿工作的难点。本文通过新疆阿舍勒铜矿400 m端部采场的采矿方案的研究,实现了大直径深孔空场嗣后充填采矿方法在端部矿体的应用。该方法的应用是对大直径深孔空场嗣后充填采矿法使用的一次创新和发展,增加此方法的适用范围,也为开采端部采场提供新的思路,具有一定的应用前景。

巴鲁巴铜矿采场结构参数优化数值模拟研究

中色卢安夏铜业有限公司巴鲁巴铜矿矿体北翼陡倾角矿体目前已基本回采完毕,余下资源主要为缓倾角矿体。针对缓倾角矿体的回采,尝试过多种采矿方法,但均未收到良好的效果。目前使用单分段崩落法,此采矿方法主要问题为采矿贫化率过高。为解决此问题,利用有限元软件ANSYS对采场不同布置方式时围岩的应力变形状况进行分析,对计算结果进行比较,最终确定了适合采场的结构参数,即凿岩道布置在矿体下盘3m的位置,凿岩道间距设置为12m。实践结果表明,采用优化后的结构参数,贫化率由原来的33.35%降至24.24%。该研究为工程领域采场结构参数优化设计提供了一种新的方法。

大高庄铁矿采矿方法适用性研究

为了对大高庄铁矿2种采矿方法的适用性进行研究,采用FLAC3D数值分析软件,通过模拟采场开挖,确定了上述2种采矿方法的适用条件,指出了采场的破坏部位和形式,为矿山下一步布置采场提供参考。

红牛铜矿超前切顶下向大直径深孔落矿阶段出矿嗣后充填法的研究与应用

根据红牛铜矿东部KT2、KT2-1矿段采用的超前切顶下向大直径深孔落矿阶段出矿嗣后充填采矿法采矿工艺特点,通过结合当期生产试验阶段的生产实际情况,对工艺的优缺点和采矿方法的应用以及现场实践应用情况分析,对矿山今后开采积累了大量有价值的经验。

李楼铁矿空场嗣后充填法运行管理探讨

充填采矿法在地下铁矿体开采中得到越来越多的应用,目前空场嗣后充填法运行管理主要以“三级矿量”理论为基础,缺少空区维护和充填组织管理,已不能完全涵盖采矿的全过程管理。通过Mathews稳定图法确定采场暴露面积,结合薄板理论,构建采空区顶板—矿柱蠕变损伤力学模型的微分方程,计算空区暴露时间。进一步分析了采场布置、空区暴露面积及时间、充填组织三者相互关系,探求了采场布置、空区及充填组织衔接规律,梳理了从出矿、充填到空区管理的生产管理思路,完善了嗣后充填采矿的全过程管理。

缓倾斜薄层赤铁矿壁柱式分采充填采矿方法探讨

石门北流溪赤铁矿属缓倾斜薄矿脉,原采用全面采矿法开采,在生产过程中暴露出矿石贫化率大、空顶面积大、采切比大、回采率低等问题。现改为壁柱式分采充填采矿法,取得了较好的效果。

玉溪大红山矿业有限公司西翼采区340 m采切设计研究及应用

玉溪大红山铁矿随着开采深度的增加,生产成本逐年上升,为进一步节约生产成本,创造经济效益,针对大红山铁矿点多面广的采场布置情况,结合每个采场的实际情形,通过优化采切设计,减少设计进路掘进工程量,达到节约投资成本的目的。大红山铁矿二期采矿工程西上、分采采区西翼采区340m分段位于340m分段A32~A34E勘探线之间,标高为340~355m,采区西部有原Ⅲ号矿体、Ⅳ号矿体开拓系统A32E沿脉、东部有东上采区6#穿脉共同穿过矿体,结合西翼采区340m原采切设计的出矿进路布置情况,发现可结合已有工程的矿体揭露情况来确定矿体边界,减少原设计进路掘进工程量。

浅谈矿山开采沉陷测量质量保证

为充分开采地下矿产资源，同时又最大限度地降低开采沉陷，就必须在开采前就将出现的沉陷状况做出预测。开采沉陷值的预测准确性关系到采场布置的合理性，减小对地表上建筑、道路等设施的破坏，所以需要采用科学的方法进行预测。

中厚急倾斜磷矿层壁柱式采矿方法探讨

石门中立磷矿床属中厚急倾斜矿层,原采用留矿法开采,在生产过程中暴露出空顶面积大、采切比大、回采率低等问题。现改用壁柱式采矿方法,取得了较好的效果。

卢安夏巴鲁巴矿单分段空场法参数优化研究

针对卢安夏巴鲁巴矿初期单分段空场法采矿大块率高、补孔洗孔率高,火工、钎具单耗高等问题,对初期采场布置方案和中深孔参数进行分析,针对采场布置、中深孔孔网参数及中深孔爆破参数所存在的问题进行了优化,参数优化后有效减少了采场回采过程中补孔、洗孔率和二次爆破量,中深孔钎具单耗、火工单耗下降明显,显著提高了矿山生产效率和经济技术指标。

浅析短壁连续化开采技术

就短壁开采技术的采场布置和参数、短壁连续化开采的设备布置状况、短壁连续化采煤的回采技术作简要分析,希望能为中国煤炭开采事业做出贡献。

上向分层干式充填采矿法在铀矿床开采的应用

简介了铀矿床的特点及地质条件。介绍了上向分层干式充填采矿法在铀矿床开采的应用,包括采场布置,采切工程设计和回采工艺。指出该采矿法具有安全、环保、经济效果优的特点。

盘区点柱式分层尾砂充填法的构想

本文根据尹格庄金矿矿体赋存条件和形态变化特点及 2 0 0 0t/d采矿生产能力的要求 ,论述了将盘区连续回采隔墙尾砂充填采矿法与点柱式机械化分层尾砂充填采矿法相结合 。