露天地下联合开采空区残留矿石

我国西部某铁矿受前期掠夺式开采,形成了大量采空区,积压了大量矿石,存在严重的安全隐患。对老空区进行了人工探测,掌握了该矿空区形态、大小、分布及资源量。根据空间分布及采矿技术参数,将该矿老空区分为3类。为充分利用空区残矿资源,结合相关研究,提出露天地下联合开采空区残留矿石方案。根据此方案,954 m中段以上残留矿柱和顶板采取露天开采;924 m中段以下矿体以及露天坑内具有开采条件的边坡挂帮矿体,利用原矿床开采形成的开拓系统采用地下开采方式进行回收;954 m中段至924 m中段矿体,上部20 m由露天坑底自上往下凿岩,下部10 m由924 m中段自下往上凿岩,爆破留下的矿石做下部中段回采的覆盖岩石,在以后逐步回收。该方案既充分回收了采空区残矿资源,又消除了采空区大面积冒落的隐患,具有极高的经济效益和社会效益。

露天地下联合开采合理保留层厚度研究

当前随着对矿产资源需求的增加和开采强度的不断加大,浅部资源日益减少,露天开采矿山不断向深部及地下开采转移,国内外多座矿山相继进入露天与地下联合开采状态。因此如何确定露天地下联合开采矿山保留层厚度是个重要且有待解决的问题。应用数值分析,根据在同一剖面矿房不同顶板线位置,矿房上方同一个点的位移收敛情况,建立确定露天地下联合开采保留层厚度的位移收敛判据。并应用该法对某大型矿山进行了分析。确定了露天与地下联合开采的安全隔离层厚度,为安全开采提供了技术依据。

高陡边坡下露天地下联合开采隔离顶柱合理厚度的研究

简要介绍了计算隔离顶柱厚度的方法即力学解析法、经验法、数值模拟法三大类,其中数值模拟法能够充分考虑高陡边坡对隔离顶柱厚度的影响。应用数值模拟法,可直观、真实地反映出隔离顶柱应力分布情况,结合顶柱岩石力学性质,即可得出此时顶柱的稳定性状况。通过结合某矿山实例,分析不同顶柱厚度条件下的顶柱应力分布,从而计算出合理的、安全的顶柱厚度。

会东铅锌矿露天地下联合开采方案的探讨

会东铅锌矿初步设计的露天地下联合开采方案，确定地下采矿从露天坑底１９８０ｍ 水平开始，用下向分层进路胶结充填法采矿，并逐步形成厚３６ｍ 的隔离柱，但该方案已不适应该矿的实际情况。本文讨论了５种调整方案，并认为地下首采区选择在露天坑底水平以外，能扩大露天采矿范围，减少隔离柱构筑费用，且露天开采和地下开采互不制约。

新桥矿东翼矿体露天地下联合开采方案探讨

根据新桥硫铁矿的现状 ,探讨了新桥硫铁矿东翼矿体露天采场露天底从 - 180m水平抬至 - 144m水平的必要性和可能性 ,并对其方案的经济、社会效益进行了分析 ,提出了露天底底柱的回采方法。

紫金山金铜矿露天地下联合开采隔离矿柱厚度数值模拟研究

对于露天与地下联合开采矿山，确定隔离矿柱的厚度过薄，易造成露天底隔离矿柱突然间崩落，反之留得过厚又会造成矿产资源的浪费，通过数值模拟手段对露天开采底部标高为＋652~592 m时的露天与地下开采模型进行分析研究，并通过拟合得到隔离矿柱厚度与最大拉应力的关系曲线，确定了紫金山金铜矿露天地下联合开采的隔离矿柱合理厚度，对矿山露天与地下的正常生产以及露天采场边坡的稳定性和地下采场的稳定性有一定的指导意义。

露天地下联合开采对地表铁路影响分析

由于某铁路桥台出现裂缝,为查明开采活动对铁路桥台的影响,依据地表沉陷理论、连续介质力学理论、有限差分数值计算理论等,采用理论计算、数值模拟等方法,根据先露天后地下的实际采矿活动顺序,对某金矿采矿活动造成铁路史家河桥段的影响进行了理论计算和数值模拟分析。结果显示,矿山开采活动导致铁路桥台处最大沉降量为4.02 mm,最大倾斜为0.002 755mm/m,不会对铁路安全运行造成影响。

露天地下联合开采人工境界保安矿柱可靠性分析

对某露天地下联合开采金矿的人工境界保安矿柱设置方案及施工顺序进行研究。依据矿山工程条件,提出人工境界保安矿柱设置方案及施工顺序,并采用全仿真三维数值模拟技术对人工境界保安矿柱的稳定性进行分析。结果表明,X、Y、Z向所受到的拉应力、压应力值均小于人工境界保安矿柱本身的抗拉强度和抗压强度,人工境界保安矿柱区域寿命期最大总位移为1.5 cm,不会造成地下开采与尾砂堆的联通。

露天地下联合开采对地表河道的沉降影响

某铜矿属于露天地下联合开采型矿山,地表有河流分布,且距露天采场西侧边界较近,为了确保井下开采作业安全,运用FLAC3D模拟露天地下联合开采过程,综合分析河道侵蚀基准面的沉降变形情况。模拟结果显示:露天开采和地下开采采充完毕后,河道侵蚀基准面的水平变形最大值为1.59×10^-2 mm/m、倾斜变形最大值为1.81×10^-2mm/m、曲率最大值为0.000384×10^-3/m,均符合安全规定,表明在矿山当前开采条件下,露天地下联合开采不会对地表河道的稳定性产生影响。最后考虑到数值模型的局限性和露天地下开采作业的安全性,提出了几点安全防治措施。

露天地下联合开采保安矿柱充填置换设计与数值模拟

为安全回采露天-地下联合开采的保安矿柱,提出采用充填体置换原生保安矿柱技术。设计了充填体配合比及配筋计算,采用GeoFBA模拟软件对该方案进行了有限元数值模拟,分析了开采置换过程中最大主应力与最大剪应力的变化规律。结果表明:原生保安矿柱通过露天回收并用充填体置换后,充填置换体所受的最大主应力明显减小,仅承受17 kPa的拉应力;且置换后露天坑底部的剪应力立即消失,用废石回填后可消除最大剪应力集中现象;利用充填体置换原生矿柱技术是可行的,项目实施后预计可回收资源37万t,金属量1.55 t。

大红山铁矿露天——地下联合开采岩移发展规律研究

地下开采产生的地表移动会影响邻近露天采场边坡的稳定性。以大红山铁矿露天—地下联合开采为例,采用微震、地表开裂观测等多种方法进行岩移监测和数据分析,探究了地下开采引起的岩体移动与地表开裂规律。首先,对历史监测数据进行了整理和分析,包括地表塌陷和裂缝的发育情况。其次,针对地下开采过程中的围岩变形特点,开展微震数据分析,获取了岩体损伤破坏信息。同时,结合矿山地质资料,统计数据得出了陷落角的变化范围。结果表明:大红山铁矿露天—地下联合开采,岩体移动发展阶段可划分为:冒落及地表贯通的岩移阶段、陷落区充分发展的岩移阶段、F2断层影响的陷落角非对称发育阶段、废石充填与深部开采下的岩移阶段。西北部陷落角发育范围为75°~81°、东南部陷落角发育范围为65°~82°。研究可为类似地质及工程条件矿山岩移发展规律分析提供一定参考。

露天与地下联合开采时期覆盖层漏风试验研究

在露天与地下联合开采时期,控制地表漏风主要通过露天坑底铺设覆盖层来实现。为研究覆盖层与漏风之间的关系,通过实验室相似模拟试验,对7种粒径岩石颗粒的孔隙率及覆盖层的漏风特性进行了研究,并对试验数据拟合确定了孔隙率与覆盖层高度的关系,得出了漏风系数、漏风量与覆盖层厚度的方程,为矿山企业确定合理覆盖层高度提供了理论依据。

大红山铁矿露天地下联合开采衔接地压问题研究

露天地下联合开采的矛盾是影响大红山铁矿大规模开采的最重要影响因素。为了在深部二期工程中缓解与消除联合开采的矛盾,设计的衔接开采方案重点是把上覆岩层的岩移角提高至70°,导致矿山面临露采边坡稳定性与高落差分段应力集中等主要地压问题。数值模拟与相似材料模拟试验研究均表明按70°移动角重新划定深部二期工程可采范围是可行的。为了确保生产安全和指导采矿,矿山建立了微震监测系统、地表变形监测系统与应力监测等综合地压监测系统。地表变形与微震监测初期结果表明,深部一期工程的上覆岩层塌陷角为75.4°-87.2°,监测数据进一步证实深部二期工程可采范围的可行性,研究成果对矿山的稳定发展具有重要意义。

露天—地下联合开采地下洞室群围岩AHP-Fuzzy综合评价

主要研究永平铜矿在露天—地下联合开采期间,洞室群围岩在工程地质因素以及开挖、采矿、露天爆破、地应力等复杂条件作用下的状况。针对实际工程中存在的诸多模糊信息,利用层次分析法来建立综合评判体系,并运用模糊数学将定性和定量指标权重进行评价,最后由模糊矩阵得出了影响地下洞室群稳定性的主要因素和在各种影响因素下洞室群的岩体级别。

露天地下联合开采的相互影响研究

利用数值模拟技术,对地下开采与露天开采的相互影响进行了研究,模拟分析了露天边坡开挖爆破对地下采场的影响、地下采空区和地下开采爆破对露天边坡稳定性的影响。结果表明,针对不同的工况采取不同的安全技术措施,可实现露天开采和地下开采的安全生产。

青海某矿露天与地下联合开采方案的可行性分析

根据青海某矿区资源量、矿体产状、矿区地表地形及开采技术条件,从技术、投资和生产成本等方面进行了分析论证,采用露天与地下联合开采方式,与周边矿区资源开发统筹规划,能体现出较好的规模效率,并提出了几个需要解决的关键问题,为今后矿山可研工作提供方向性建议。

露天与地下联合开采安全隔层厚度研究

针对三道庄矿采矿方式,分别用有限元数值模拟和简化梁法等方法计算得出了不同采空区跨度所要求的安全隔层厚度,综合确定了河南栾川三道庄钼矿露天与地下联合开采的合理隔层厚度。

露天削坡对地下采场地压显现影响的数值模拟

某露天地下联合开采矿山上盘矿体为露天开采,下盘矿体采用浅孔留矿法与无底柱分段崩落法开采。地下采场局部地压显现较为严重,顶板冒落、矿柱下沉和支护结构纵向开裂等问题频发。为了保障地下采场的安全,本文采用数值模拟方法,分析了地下采场高应力的来源以及地压显现的特征,提出了对上盘露天矿边坡削坡来实现地下采场卸压的技术方案,并通过数值模拟验证该方案的可行性。研究结果表明:地下采场地压与上部残余矿柱有直接关系,在采用无底柱崩落法开采平行矿脉的过程中,地压逐渐提高。若对上盘露天矿边坡进行削坡卸压,随着削坡方量增加,地下采场矿柱下方的应力集中情况将得以有效缓解,采场地压显著降低。以上结论对该矿山地下采场的地压控制具有重要参考价值。

基于微震监测及岩体损伤模型的露天-地下联合开采岩移过程数值模拟研究

为研究矿山露天-地下联合开采过程中围岩移动变化过程,以大红山铁矿露天-地下联合开采工程为依托,处理A34~A37勘探线间的微震事件,并对该微震事件时空分布规律进行研究。同时,推导可嵌入数值模拟中的基于微震事件的岩体损伤模型,利用该模型初步分析得到A34~A37勘探线间联采过程中岩体损伤及岩移发展过程,初步认为截至2019年,F2断层对地下矿开采导致的岩体移动的抑制作用基本失效,仅775 m标高附近的抑制效果存在,确定围岩陷落角为79.3°,移动角为74°。为确认基于微震监测的岩体损伤模型数值模拟计算的可靠性,采用随机介质放矿理论,结合现场实测地表塌陷情况,对数值模拟分析得到的岩移结论进行验证。研究可为类似矿山露天-地下联合开采岩移分析等提供一定参考。

基于轨道雷达在某露天-地下联合开采边坡监测中的应用

为了深入探究轨道雷达在露天-地下联合开采边坡监测中的实际应用效果,选取云南大红山矿业露天采场-哈姆伯祖上废石场为研究区,根据其累计变形量圈出6个重点监测区域,结合矿山边坡雷达2024年2月1日—2024年2月29日的监测数据,对其累计变形量-时间曲线、变形速率-时间曲线、变形加速度-时间曲线变化进行研究。结果表明:地基合成孔径轨道式雷达在露天-地下联合开采边坡监测中起到关键性作用,该结果可为露天-地下联合边坡进行雷达监测工作提供参考。