大直径深孔空场嗣后充填法采场结构参数优化及稳定性分析

大直径深孔空场嗣后充填法是安全高效开采倾斜极厚矿体的有效方法,合理的采场结构参数是维持采场稳定的前提。以Jama铜矿1000万t/a超大规模地下开采为工程背景,利用Mathews稳定图法计算了采场稳定区间和水力半径,并基于“隔三采一”的开采方案,采用FLAC^(3D)软件开展了4组采场结构参数条件下的采场稳定性数值模拟,从而优选出合理的高中段大采场结构参数。Mathews稳定图法采场顶板、侧帮暴露尺寸与水力半径的关系分析表明,当采场顶板跨度为15 m、中段高度为100 m时,采场长度应小于46 m。数值模拟结果表明:二步骤矿柱宽度从15 m增加至19.5 m时,采场顶板的位移、塑性区体积随着跨度增大而增加,底部结构堑沟的两帮安全系数较低且易发生部分剪切破坏。数值模拟与Mathews稳定图法分析结果一致,确定了大直径深孔空场嗣后充填法的最优采场结构参数为采场长度45 m,一步骤矿房宽15 m,二步骤矿柱宽18 m,采场高100 m。研究结果为实现倾斜极厚矿体高中段大采场安全回采提供了理论支撑。

分段凿岩阶段出矿连续采矿法在缓倾斜极厚大矿体中的应用

为进一步研究探讨和改进缓倾斜极厚大矿体开采高贫损、采切工程量大的问题,以新城金矿滕家矿区TⅡ号矿体为背景,开展了分段凿岩阶段出矿连续采矿法试验研究。详细介绍了上盘预护顶技术,后退式连续回采、预裂爆破、抛掷爆破、应用充气气囊和中深孔落矿等回采工艺。现场试验结果表明:采用该方法各工序集中作业,大幅减少了井下作业人员数量,提高了安全性,取得了生产能力504. 19 t/d,矿石贫化率6%,采矿损失率7%的良好技术指标,可为其他矿山提供参考借鉴。