黄金矿山深井开采研究进展与发展趋势

详细阐述了黄金矿山深井开采国内外研究现状及所面临的技术难题,围绕采动岩石力学理论、岩体结构识别与岩体质量分级、矿山三维工程灾害建模、深部采矿设计方法研究、深部采场爆破落矿技术、采动地压调控、采动地压监测、自承载主动释压支护技术、深部采动对地表岩移影响、通风降温技术、智能开采技术、超深竖井建设等展开了详细的讨论与分析;对于黄金矿山非爆采矿机器人研制、采动岩石力学、深部采动地压灾害防控、深井降温技术、超深竖井建设、基于采动地压均衡的深部连续智能化开采技术等方面的未来发展趋势提出了展望,为黄金矿山深井开采的系统研究提供参考依据。

超深孔光面爆破在立井施工中的试验与研究

为了提高立井掘进爆破效果,采用理论分析和现场试验,对立井爆破中掏槽爆破、光面爆破等关键技术问题进行了分析和研究,并成功把超深孔光面爆破应用于立井掘进中。试验结果表明:超深孔光面爆破中较合理的掏槽方式是二阶单斜眼掏槽,较优的装药结构是孔底水间隔装药。

蒙西矿区超大直径深立井机械化快速施工技术

针对蒙西矿区复杂水文地质条件,在应用冻结法施工基础上,通过优化立井机械化配套混合作业法,采用3套大型立井提升设备、新型双联FJD-6G型12臂伞钻配合YGZ-70型凿岩机同时凿岩综合配套施工,完成了最大净直径10.5 m、掘进直径15.5 m的井筒施工,实现该地区平均月成井超百米,最高月成井120 m,充分发挥机械化配套设备能力,在保证工程安全和质量前提下加快了施工速度,有效降低了成本。

深井超大面积开采盘区矿柱承载作用研究

某铁矿为超大规模超深井矿山,矿体特别厚大,因而开采面积大,为保证开采安全,拟在盘区之间布置大型条形矿柱,采用数值模拟的方法对盘区矿柱的应力特征进行了对比研究,揭示了盘区矿柱的承载作用,研究结果可为类似开采条件下的矿柱留设提供参考。

超深立井施工吊盘结构设计优化研究

为实现超深立井施工吊盘的安全可靠运行,基于ANSYS的APDL语言对吊盘的梁系进行参数化建模和强度分析,得到了吊盘在工作状态下的应力云图,并采用零阶优化算法对吊盘的结构进行优化。结果表明:当3层吊盘的每层结构、材料均相同时,前2层吊盘的受力状态相近,大部分梁所受应力约55 MPa;第3层吊盘相对于前2层吊盘承受了更大的应力,部分区域受力约300 MPa,接近于梁的屈服强度;对第3层吊盘进行结构优化,有利于使吊盘在满足强度要求的情况下,其制造所需的材料最省。

大海则煤矿立井冻结设计比较及建议

根据目前我国冻结法施工技术水平,结合蒙陕地区的地质特点对大海则煤矿四个立井井筒的冻结设计进行了深入的分析与探讨,总结西部地区冻结设计的一些普遍规律,提出了对西部冻结设计的观点及分析,为今后西部地区冻结深大立井提供了宝贵的建议。

超深立井施工关键技术探讨

针对超深立井施工技术,从国内外超深立井建设现状及差距、国内施工技术主要发展成果、施工技术难题及对策、技术展望等方面做了探讨。从技术难题解决对策方面,提出了大功率提升机、迈步式模板、稳绳摆动监测、工作面远距离高压致裂注浆、井内机械降温、岩爆卸压防治等超深立井施工关键技术。提出了引进吸收国外3000 m深立井施工成套装备及技术、研究复杂地质条件超深立井井壁结构设计理论及控制方法、研究相关标准规范的适用范围与执行原则等技术展望。

磁西煤矿超深立井安全优质高效施工

磁西煤矿1号副立井净直径8m,井深1 341.6m,冲积层和风化基岩段采用冻结法施工,冻结深度245m;基岩段采用地面预注浆法施工,注浆深度1 355m。冲积层段采用小型挖掘机掘进,整体金属模板砌筑外壁,装配式金属模板套内壁;基岩段采用钻爆法掘进,伞形钻架凿岩,中深孔爆破,炮眼深度4.5m,整体金属模板砌壁,实现了安全优质高效施工,为超深立井施工积累了经验。

超深冲积层冻结井壁及方案设计优化的工程实践

赵固矿区是继万福矿区749~753.95 m冲积层后第二个穿过700 m超深冲积层的矿区。赵固二矿西回风井穿过冲积层704.60 m,投标设计冻结深度820 m,属国内外冻结井筒穿过冲积层最厚的井筒之一。根据相关规范、标准进行冻结井壁和冻结方案设计,因其厚度比较大,经济上不合理且又影响砌筑质量和安全。本文基于大于700 m超深冲积层赵固二矿西回风井冻结井壁及冻结方案设计面临的问题,通过科技攻关对其进行了设计优化,经过工程实践,实现了该冻结井筒的安全快速施工,为国内及赵固矿区今后更深厚冲积层冻结井壁和冻结方案设计及施工提供了成功经验。

超深提升机选型计算

针对思山岭铁矿近1500m的深井，采取分段设计，分别按照井深1100m为5m^3吊桶，井深1100-1500m为4m^3吊桶,来选择计算钢丝绳、卷筒、电机和提升机，在保证劳动生产率、生产能力和工期情况下，降低了建设成本。

金矿超深立井含水围岩注浆加固的应力场和渗流场研究

为了适应矿山超深竖井建设发展,首先在引言中通过超深竖井实际施工和永久支护设计中存在的矛盾和难点,提出基于弹性状态解决工程问题的目的和思路。其次,基于达西渗流定律、太沙基有效应力原理和连续介质弹性力学理论,研究黄金矿超深竖井含水地层注浆加固渗流场与应力场耦合的数学模型,推导渗流场及应力场的解析表达式。通过与数值方法对比,验证解析公式的准确性。第三,通过公式图形化展示,研究注浆加固体的渗透系数、注浆半径、泊松比、弹性模量等对于井筒注浆加固体及附近围岩应力场和渗流场的影响规律;运用山东新城金矿新主井算例分析得出的曲线和数据表格,定量展示以注浆注浆半径和渗透系数来对井筒涌水量进行控制的注浆设计方法。研究表明,降低加固体渗透系数和泊松比、增大注浆半径等能有效降低加固体和围岩的有效应力,即有利于改善围岩受力,同时能有效地降低井筒涌水量;上述研究可为井筒注浆设计提供理论参考。