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Stability analysis of large-scale stope using stage subsequent fillingmining method in Sijiaying iron mine 被引量:16
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作者 Zhiqiang Yang Shuhua Zhai +1 位作者 Qian Gao Maohui Li 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期87-94,共8页
To improve mining production capacity, a stage subsequent filling mining(SSFM) method is employed for Sijiaying iron mine. The height of the stage stope is approximately 100 m. As there are farmlands and villages on t... To improve mining production capacity, a stage subsequent filling mining(SSFM) method is employed for Sijiaying iron mine. The height of the stage stope is approximately 100 m. As there are farmlands and villages on the surface of the mine, the surface deformation should be controlled when the ore is mined out for the purpose of stope stability and minimizing surface subsidence. In this paper, according to the site-specificgeological conditions, the self-stability of the stagefi lling body was analyzed, and the failure mechanism of back filling body was defined. Thus the relationship between the exposed height of filling body and the required strength was obtained. Next, the stability of back filling body and the characteristics of surface subsidence due to mining of 450 m level were analyzed using physical modeling.Finally, a three-dimensional numerical model was established using FLAC3 D, with which the surface subsidence and the stability of stope were achieved. The results show that the stope basically remains stable during the two-step recovery process. The maximum magnitude of the incline is 10.99 mm/m, a little larger than the permissible value of 10 mm/m, and the horizontal deformation is 5.9 mm/m,approaching the critical value of 6.0 mm/m, suggesting that the mine design is feasible for safety mining. 展开更多
关键词 STAGE subsequent filling mining (SSFM)method Self-stability analysis of filling body Physical modeling Three-dimensional numerical mode
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某铜镍矿两步骤嗣后充填回采地压分布与采场稳定性研究
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作者 曹聪 秦秀山 +2 位作者 于世波 王虎强 曹雪伟 《中国矿业》 北大核心 2024年第S01期297-303,共7页
在金属矿山开展两步骤嗣后充填回采过程中,围岩应力平衡状态多次重新分布,易诱发岩体失稳破坏等地压显现问题,为矿山安全高效开采带来巨大的安全隐患。以某铜镍矿急倾斜厚大矿体为研究对象,通过开展岩体结构面现场调查,对矿山各中段围... 在金属矿山开展两步骤嗣后充填回采过程中,围岩应力平衡状态多次重新分布,易诱发岩体失稳破坏等地压显现问题,为矿山安全高效开采带来巨大的安全隐患。以某铜镍矿急倾斜厚大矿体为研究对象,通过开展岩体结构面现场调查,对矿山各中段围岩赋存特征与典型工程地质岩组的岩体质量情况进行有效探查与分级评价;采用数值分析方法,构建矿山三维工程地质模型,获得了各中段两步骤嗣后充填回采过程的应力场、位移场分布规律与塑性破坏特征。依据矿山开采现状及现有研究成果,开展采场稳定性评价,实现对矿山地压显现区域的准确识别。研究结果表明:矿山各中段围岩主要发育为3组优势节理,发育程度为中等-密集;3种典型地质岩组的岩体质量Q平均值分别为3.95、8.03、6.81,且随埋深增加整体呈下降趋势。同时,受开采扰动影响,各中段采场的应力、位移与塑性破坏区域的分布规律基本相同,且二步骤回采的地压活动特征比一步骤更加显著。针对两步骤嗣后充填回采采场围岩稳定性控制难题,将研究成果与现场实际相结合,实现了对采场稳定状态的精准识别与评价。研究成果对于矿山围岩风险判别与地压管控具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 两步骤嗣后充填 地压分布 采场稳定性 数值模拟 金属矿山
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红岭铅锌矿采场结构参数优化研究
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作者 张建伟 赵江波 姚景亮 《黄金》 CAS 2024年第6期6-10,共5页
为确定红岭铅锌矿分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法的合理采场结构参数,采用数值模拟的方式对顶板厚度分别为3 m、5 m、7 m和10 m,采场长度分别为20 m、30 m、40 m和60 m的16种工况进行了研究,对比了顶板厚度为3 m情况下各工况的应力、... 为确定红岭铅锌矿分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法的合理采场结构参数,采用数值模拟的方式对顶板厚度分别为3 m、5 m、7 m和10 m,采场长度分别为20 m、30 m、40 m和60 m的16种工况进行了研究,对比了顶板厚度为3 m情况下各工况的应力、位移和塑性区分布。结果表明:红岭铅锌矿分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法采场顶板厚度3 m,采场长度35 m时,采场稳定性较好。 展开更多
关键词 分段凿岩 阶段空场嗣后充填 采场结构参数 顶板厚度 采场长度 采区稳定性
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智能采掘装备在阶段空场嗣后充填法中的应用
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作者 颜武刚 张浩 +4 位作者 代建龙 李智勇 尹千才 王锋 未崴 《有色金属(矿山部分)》 2024年第3期178-185,共8页
随着国民经济建设的快速发展,地下矿产资源需求量不断增大,金、银、铜、铁等战略性矿产资源是国民经济的基础。为满足国家工业生产需求,需要提升地下矿山的开采效率,由于阶段空场嗣后充填采矿法便于实现机械化开采,在我国地下矿山得到... 随着国民经济建设的快速发展,地下矿产资源需求量不断增大,金、银、铜、铁等战略性矿产资源是国民经济的基础。为满足国家工业生产需求,需要提升地下矿山的开采效率,由于阶段空场嗣后充填采矿法便于实现机械化开采,在我国地下矿山得到了日益广泛的应用,但目前阶段其仍然存在关键环节和重点部位用人多、智能化程度较低、安全风险高等问题,如何实现安全、智能、绿色、高效开采是亟需解决的问题。本文详细介绍了采准、切割、回采三个环节智能采掘装备的特点及应用,提出了阶段空场嗣后充填采矿法的智能采掘方案,并已将该技术成功应用于矿山实际生产,实现了凿岩穿孔智能化、天井掘进无人化,对推动我国智能矿山建设提供了重要的技术装备支撑。 展开更多
关键词 智能采掘装备 阶段空场嗣后充填采矿法 智能矿山 天井掘进 掏槽掘进 中深孔 大直径深孔
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某金矿深部矿体采矿方法优选
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作者 孙书彬 江国建 +1 位作者 陆宇超 钟生元 《现代矿业》 CAS 2024年第5期40-44,共5页
某金矿2#矿体采用上向水平废石充填采矿法,开采过程中预留大量顶柱和间柱,造成资源浪费。为提升矿产资源回收率,提出了上向水平点柱式非胶结充填法、上向水平分层与进路胶结联合充填采矿法以及预控顶分段嗣后充填法,并对比了不同采矿方... 某金矿2#矿体采用上向水平废石充填采矿法,开采过程中预留大量顶柱和间柱,造成资源浪费。为提升矿产资源回收率,提出了上向水平点柱式非胶结充填法、上向水平分层与进路胶结联合充填采矿法以及预控顶分段嗣后充填法,并对比了不同采矿方法的经济技术指标,得出预控顶分段嗣后充填法明显优于另外2种方案。在矿山的实际应用中,试验采场可为矿山带来经济效益2 871.27万元,2^(#)矿体深部矿石多回收的资源量价值高达3.67亿元,该方法为相似条件的深井矿床开采提供参考。 展开更多
关键词 深部开采 采矿方法优选 预控顶分段嗣后充填法
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大直径深孔嗣后充填法不稳固顶板支护方案研究
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作者 李凡 罗正良 龙赣 《云南冶金》 2024年第3期41-47,共7页
采场切顶巷道支护成大直径深孔嗣后充填采矿法的重点难点,支护方案显的尤为重要。针对大直径深孔侧向崩矿嗣后充填法顶板支护方案,统筹分析了切顶巷道的失稳原因,提出了切顶层两侧布置点柱与预应力锚杆-锚索支护方式,顶板区域位移监测... 采场切顶巷道支护成大直径深孔嗣后充填采矿法的重点难点,支护方案显的尤为重要。针对大直径深孔侧向崩矿嗣后充填法顶板支护方案,统筹分析了切顶巷道的失稳原因,提出了切顶层两侧布置点柱与预应力锚杆-锚索支护方式,顶板区域位移监测量仅为5.97 mm,进而大幅度提高了顶板稳定性,可为类似矿山采场顶板支护方案设计提供指导。 展开更多
关键词 大直径深孔嗣后充填采矿法 不稳固顶板 支护方案 理论分析
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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
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作者 李雪澜 施伟江 李晓斌 《有色矿冶》 2024年第3期11-14,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 大直径深孔 采矿方法 嗣后充填 采场布置 崩矿方式
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基于正交设计试验方案的云南某铜矿采场结构参数优化研究 被引量:8
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作者 黄德镛 贾子月 +2 位作者 吕世玮 高聪 杨洋 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第4期111-119,共9页
采场结构参数的优化选择对采矿的安全生产和经济效益有着重要意义。以云南香格里拉某铜矿为背景,结合矿山采用的分段空场嗣后充填采矿法,根据矿山岩体力学参数、充填体力学参数以及采场的布置特征,运用FLAC3D软件建立采场模型,通过正交... 采场结构参数的优化选择对采矿的安全生产和经济效益有着重要意义。以云南香格里拉某铜矿为背景,结合矿山采用的分段空场嗣后充填采矿法,根据矿山岩体力学参数、充填体力学参数以及采场的布置特征,运用FLAC3D软件建立采场模型,通过正交设计试验设计了16种不同的采场结构参数方案,对所有采场方案进行稳定性分析,并用建立FAHP-CRITIC法组合赋权的综合评价模型进行优选,得到最优采场结构参数尺寸及最佳充填配比。方案在矿山各中段推广使用,为类似矿山的采场试验提供了良好的示范。 展开更多
关键词 分段空场嗣后充填采矿法 采场结构参数 FLAC3D模拟 正交设计试验 FAHP-CRITIC法
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基于启发式遗传算法的地下采场作业计划优化模型 被引量:1
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作者 黄爽 贾明涛 鲁芳 《黄金科学技术》 CSCD 2023年第4期669-679,共11页
针对地下矿山空间受限、设备资源有限以及生产任务重的特点,从相邻工序时间间隔最短及生产总时间最短的角度,构建了预控顶中深孔分段空场嗣后充填采矿法的生产计划优化模型,并采用启发式算法加速的遗传算法求解该模型。以赞比亚某铜矿... 针对地下矿山空间受限、设备资源有限以及生产任务重的特点,从相邻工序时间间隔最短及生产总时间最短的角度,构建了预控顶中深孔分段空场嗣后充填采矿法的生产计划优化模型,并采用启发式算法加速的遗传算法求解该模型。以赞比亚某铜矿的实际数据为例,对启发式遗传算法和普通遗传算法求出的染色体适应度进行比较分析。结果表明:相比普通遗传算法启发式遗传算法的求解收敛速度更快,经优化后矿山设备平均利用率为64.8%,平均出矿量为3631.19 t/d,既能满足开采需求,又能有效缩短作业时间间隔,保证作业安全要求。该算法能够快速有效地解决井下多设备协调问题。 展开更多
关键词 地下金属矿山 分段空场法 嗣后充填 多目标优化模型 启发式算法 遗传算法 设备优化
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两步骤分段空场嗣后充填法在落凼矿应用研究 被引量:1
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作者 林逸晖 李广涛 +1 位作者 张希 蔡君 《有色金属(矿山部分)》 2023年第3期84-89,共6页
落凼矿原使用的留设矿柱的分段空场嗣后充填采矿法存在损失率偏大的问题。针对该问题,提出采用两步骤分段空场嗣后充填连续采矿法,以降低落凼矿的采矿损失率,并根据矿体的倾角不同提出两种不同的底部结构布置方式,以降低采场的贫损指标... 落凼矿原使用的留设矿柱的分段空场嗣后充填采矿法存在损失率偏大的问题。针对该问题,提出采用两步骤分段空场嗣后充填连续采矿法,以降低落凼矿的采矿损失率,并根据矿体的倾角不同提出两种不同的底部结构布置方式,以降低采场的贫损指标和采切工程量。结果表明:与原有采矿方法相比,该采矿方法经济技术指标占优,安全可靠,大大降低了采矿损失率,提高了回采率,大大提高了落凼矿的经济效益,可在落凼矿推广使用。 展开更多
关键词 连续采矿方法 分段空场嗣后充填法 经济技术指标 采矿方法优选
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深部低品位资源阶段空场嗣后充填采矿法采场结构优化与稳定性控制 被引量:1
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作者 孙星 安龙 《黄金》 CAS 2023年第7期75-82,共8页
基于阶段空场嗣后充填采矿法采场围岩稳定性控制难题,以某矿山深部急倾斜厚大矿体的赋存条件为背景,从改变采场几何形态和结构参数角度出发,提出将阶段采场顶部改变为拱形结构,开展拱形结构阶段空场嗣后充填采矿法围岩稳定性研究。从采... 基于阶段空场嗣后充填采矿法采场围岩稳定性控制难题,以某矿山深部急倾斜厚大矿体的赋存条件为背景,从改变采场几何形态和结构参数角度出发,提出将阶段采场顶部改变为拱形结构,开展拱形结构阶段空场嗣后充填采矿法围岩稳定性研究。从采场拱形形态及阶段采场跨高比入手,分析2个因素对采场稳定性影响。研究结果表明:采场拱形形态的设置和跨高比的优化可以提升采场整体稳定性。通过建立阶段采场拱形结构力学承载模型,进行采场拱形形态及跨高比因素的影响权重分析。跨高比对采场综合稳定性的影响最大,影响权重为66.41%,采场拱形形态对采场的边墙稳定性影响显著,影响权重为94.83%。综合围岩位移、裂纹演化规律及围岩开裂区等效深度等指标计算结果,确定最优采场结构参数为:采场高50 m、跨度20 m、采场形态特征角55°。 展开更多
关键词 急倾斜厚大矿体 阶段空场嗣后充填采矿法 采场结构参数 数值模拟 稳定性
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某铅锌矿采矿方法优化研究与应用 被引量:1
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作者 胡建钊 黄明发 王明 《铀矿冶》 CAS 2023年第4期13-17,共5页
某铅锌矿采用平硐+竖井+斜坡道开拓,采用分段空场法和浅孔留矿法回采。该方法采场空区暴露面积大、安全性差,回采形成的空区为矿山生产埋下了安全隐患;且随着深度的增加,围岩稳固性变差,矿体变薄、变分散,造成回采贫化率增大,采选矿成... 某铅锌矿采用平硐+竖井+斜坡道开拓,采用分段空场法和浅孔留矿法回采。该方法采场空区暴露面积大、安全性差,回采形成的空区为矿山生产埋下了安全隐患;且随着深度的增加,围岩稳固性变差,矿体变薄、变分散,造成回采贫化率增大,采选矿成本大幅提高,原有采矿方法已不适用。根据矿体特征和矿山生产现状,对矿山2 522 m中段以下的矿体采用机械化盘区上向水平分层充填法开采,并使用大型无轨设备进行采掘作业,减少了采场暴露面积,提高了井下作业安全性,避免了产生大量采空区,解决了生产安全隐患,提高了资源回收率,盘区生产能力、综合回采率、综合贫化率等指标均得到优化。研究结果对该区其他矿山的开采具有示范作用。 展开更多
关键词 倾斜 中厚矿体 铅锌矿 分段空场嗣后充填法 机械化盘区上向水平分层充填法 大型无轨设备
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“双碳”目标下倾斜厚矿体切割槽的优化设计与施工 被引量:1
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作者 王晓涛 齐朝鹏 +2 位作者 郭子林 马有力 孙光华 《有色金属(矿山部分)》 2023年第1期34-38,共5页
碳达峰和碳中和目标是我国党中央、国务院统筹国际国内大局作出的重大战略决策。矿产资源开发作为我国碳排放的重大行业,应当主动承担起在“双碳”目标下的主要责任。矿体开采过程中,切割槽的优化与布设是安全、高效回采倾斜厚矿体的关... 碳达峰和碳中和目标是我国党中央、国务院统筹国际国内大局作出的重大战略决策。矿产资源开发作为我国碳排放的重大行业,应当主动承担起在“双碳”目标下的主要责任。矿体开采过程中,切割槽的优化与布设是安全、高效回采倾斜厚矿体的关键所在。拉槽质量直接影响落矿效果和矿石回收率及矿石贫化率指标。在分段采矿的底部结构拉槽时,传统拉槽工艺容易造成切割巷出矿口眉线严重破坏,致使采空区内大量残存矿石无法回收,进而降低矿石回收率。倾斜矿体采用竖直切割槽开槽时,废石混入率、矿石贫化率高。为提高矿石回收率以满足“双碳”目标,在冀东某铁矿分段嗣后充填采矿法中,对切割槽施工工艺进行了优化,在上盘切割巷内的切割斜井两侧确定拉槽空间,通过中深孔落矿的方式以切割井为自由面向矿房两侧边界逐排爆破拉槽,工程实践表明,通过切割槽的优化,矿石回采率提高了7.73个百分点,矿石贫化率降低了2.52个百分点,切割拉槽效果良好。此方法对于相似矿山具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 倾斜厚矿体 切割槽 分段嗣后充填采矿法 中深孔落矿 双碳 矿石回收率 矿石贫化率
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下向深孔阶段空场嗣后充填采矿法的优化研究 被引量:1
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作者 刘海生 刘卫国 张玲飞 《现代矿业》 CAS 2023年第8期71-74,共4页
针对下向深孔阶段空场嗣后充填采矿法凿岩硐室工程量大、采准工程施工困难、空区顶板不规则、出矿不安全、充填接顶率低等问题进行优化研究。通过优化上部凿岩巷道的布置形式,克服了上部凿岩硐室工程量大,施工困难以及顶板不规则的问题... 针对下向深孔阶段空场嗣后充填采矿法凿岩硐室工程量大、采准工程施工困难、空区顶板不规则、出矿不安全、充填接顶率低等问题进行优化研究。通过优化上部凿岩巷道的布置形式,克服了上部凿岩硐室工程量大,施工困难以及顶板不规则的问题;改进了下向深孔的布置形式,由下向平行孔改成下向扇形孔,提高了深孔凿岩效率,改善了空区顶板轮廓,提高了空区顶板的稳定性;通过采用遥控设备回收空区内的残矿,解决了出矿过程中的安全问题。优化后的采矿工艺顶板稳定性提高,回采作业安全,充填接顶率显著提高;采切比降低了8.09 m^(3)/kt,贫化率降低了7%,单个采场生产效率提高了200 t/d,可供类似矿山借鉴。 展开更多
关键词 下向深孔阶段空场嗣后充填采矿法 采场结构参数 下向扇形深孔
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银山矿井下开采危险区域出矿铲运机远程监控系统研究
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作者 王德忠 赵一博 张跃华 《铜业工程》 CAS 2023年第1期178-183,共6页
银山矿业地质资源丰富,成矿地质条件复杂,矿体埋藏深度大,是国内标准的第二勘探类型矿床。银山矿九区铜硫金区段为地下开采,采矿方法为分段空场嗣后充填法,两步骤回采。由于矿岩不稳固,一步骤回采时出矿巷道眉线外矿房内经常发生冒顶、... 银山矿业地质资源丰富,成矿地质条件复杂,矿体埋藏深度大,是国内标准的第二勘探类型矿床。银山矿九区铜硫金区段为地下开采,采矿方法为分段空场嗣后充填法,两步骤回采。由于矿岩不稳固,一步骤回采时出矿巷道眉线外矿房内经常发生冒顶、垮塌,出于安全考虑,铲运机的驾驶室不能越过眉线进入空区进行作业,因此铲运机只能铲出铲臂能铲到范围的矿石,更远处的矿石只能靠自重溜到能铲出的区域。由于矿石自然安息角的因素,仍然有一部分矿石留在空区里不能铲出,从而在采场底部形成矿石残留损失;同时,残留的矿石直接影响充填质量进而影响二步骤回采。为解决采场危险区域安全出矿问题,成功开发出铲运机远程监视遥控系统。该系统可以在井下无照明等复杂环境下对铲运机进行远程监视遥控操作,实现井下采场危险区域无人驾驶安全出矿。实践表明,银山矿采场残矿回收技术装备安全可靠,可以提高资源回收率,为企业带来可观的经济效益,并延长矿山服务年限。 展开更多
关键词 分段空场嗣后充填 危险区域出矿 远程监视遥控 铲运机 系统及设备改造
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铜绿山矿分段空场嗣后充填采矿法工业试验研究
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作者 曹文钢 《现代矿业》 CAS 2023年第12期90-93,共4页
铜绿山矿深部矿体厚度缩小,倾角变化大,矿岩稳固性变差,分段凿岩阶段空场嗣后充填法和上向分层充填法安全风险大,为此设计了分段空场嗣后充填采矿方案。分段空场嗣后充填采矿法中分段是指独立的回采单元,分段回采结束后,及时充填采空区... 铜绿山矿深部矿体厚度缩小,倾角变化大,矿岩稳固性变差,分段凿岩阶段空场嗣后充填法和上向分层充填法安全风险大,为此设计了分段空场嗣后充填采矿方案。分段空场嗣后充填采矿法中分段是指独立的回采单元,分段回采结束后,及时充填采空区。经工业试验,该方法矿石贫化率和损失率控制在8%以内,单采场生产能力达到223t/d,采矿直接成本57.80元/t,相比上向水平分层充填法产能实现翻番,成本降低8.6%。 展开更多
关键词 深部开采 分段空场嗣后充填法 工业试验
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有底柱分段崩落法转充填采矿法在胡家峪铜矿的应用
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作者 李云飞 《能源与节能》 2023年第12期97-101,共5页
胡家峪铜矿的采矿方法主要为有底柱分段崩落法。从成本、技术、经济等角度来说,分段空场嗣后充填采矿法相较于当前的有底柱分段崩落法,具有采切比低、贫化损失指标控制较好、安全性有保证、地压控制简单等优点;相较于上向水平分层充填... 胡家峪铜矿的采矿方法主要为有底柱分段崩落法。从成本、技术、经济等角度来说,分段空场嗣后充填采矿法相较于当前的有底柱分段崩落法,具有采切比低、贫化损失指标控制较好、安全性有保证、地压控制简单等优点;相较于上向水平分层充填采矿法,具有采场生产能力强、充填工艺简单、安全等特点。通过对两种充填法进行对比,选出适合于胡家峪铜矿的充填采矿方法,为胡家峪铜矿的绿色、高效开采提供依据。 展开更多
关键词 胡家峪铜矿 有底柱分段崩落法 空场嗣后充填 上向水平分层充填
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大直径深孔侧向崩落分段空场嗣后充填法在疆锋铁矿的实际应用
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作者 杨国永 《湖南有色金属》 CAS 2023年第5期8-10,91,共4页
疆锋铁矿460 m以上矿体倾角大,为了寻找一种高效、安全、成本低的采矿方法,通过对空区极限跨度的研究,根据矿体赋存条件,提出采用大直径深孔侧向崩落分段空场嗣后充填法进行开采。此方法在分段爆破成井技术的应用取得较好效果,也为类似... 疆锋铁矿460 m以上矿体倾角大,为了寻找一种高效、安全、成本低的采矿方法,通过对空区极限跨度的研究,根据矿体赋存条件,提出采用大直径深孔侧向崩落分段空场嗣后充填法进行开采。此方法在分段爆破成井技术的应用取得较好效果,也为类似的矿山提供了工程实例。 展开更多
关键词 采矿方法 大直径深孔侧向崩落分段空场嗣后充填法 深切割井分段爆破 贫损指标
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阶段嗣后胶结充填体矿柱强度模型研究与应用 被引量:14
19
作者 杨磊 邱景平 +1 位作者 孙晓刚 邢军 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2316-2322,共7页
利用滑楔体极限平衡理论,建立胶结充填体矿柱侧向滑移失稳模型,考虑采场结构参数、充填材料自身特性和充填体-矿岩(柱)接触面特性的影响,分别得出胶结充填体矿柱与矿壁和非胶结充填体矿柱接触时所需强度模型。以中关铁矿为工程分析实例... 利用滑楔体极限平衡理论,建立胶结充填体矿柱侧向滑移失稳模型,考虑采场结构参数、充填材料自身特性和充填体-矿岩(柱)接触面特性的影响,分别得出胶结充填体矿柱与矿壁和非胶结充填体矿柱接触时所需强度模型。以中关铁矿为工程分析实例,开展室内充填配比试验。研究结果表明:当胶结充填体矿柱后壁与矿壁和非胶结充填体矿柱接触时,胶结充填体矿柱所需强度随阶段高度的增加分别呈对数函数和线性函数增长;中关铁矿胶结充填体矿柱所需强度为0.78~0.82MPa,经典强度设计模型计算值偏小,需选取安全系数为1.5~3.0;推荐中关铁矿使用的充填配比为灰砂比1:10、料浆质量分数70%,抗压强度、泌水率、塌落度和流动度均能满足采矿作业需求,水泥用量与原推荐方案相比可降低45.7%。 展开更多
关键词 阶段嗣后充填采矿法 胶结充填体矿柱 强度模型 全尾砂 充填配比
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金属矿山嗣后充填采场顶板合理跨度参数研究及建议 被引量:12
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作者 张海波 李示波 +1 位作者 张扬 杨希洋 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第6期21-24,共4页
根据河北某铁矿现有的开采技术条件,对该铁矿嗣后充填采场的结构参数进行了研究,采用材料力学"简支梁"理论计算及Flac数值模拟相结合的手段分析了采场顶板的安全合理跨度。理论计算合理跨度为18 m左右,数值模拟分析采用3种模... 根据河北某铁矿现有的开采技术条件,对该铁矿嗣后充填采场的结构参数进行了研究,采用材料力学"简支梁"理论计算及Flac数值模拟相结合的手段分析了采场顶板的安全合理跨度。理论计算合理跨度为18 m左右,数值模拟分析采用3种模拟方案,采用"隔一采一"的开采顺序,由此模拟分析了不同尺寸采场跨度条件下矿岩的应力分布、塑性分布及位移变化情况。结果表明,随着矿房跨度的增加,矿房顶、底板围岩的应力由受压状态逐渐转向受拉状态,尤其是当跨度达到20 m时,矿柱的塑性分布范围增加十分明显,矿柱剪切破坏的程度加大,增加了矿柱失稳的可能,所以采取矿房、矿柱宽度为18 m时是比较合理的,这和理论计算的结果是相符的,同时建议在回采过程中,要加强对矿柱及充填体进行应力应变监测,确保矿体的安全高效回采。 展开更多
关键词 嗣后充填采矿 采场结构参数 顶板合理跨度 数值模拟
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