三山岛金矿西山深部北区矿岩质量分级及稳定性研究

为了保障三山岛西山深部矿体安全高效回采,对-1080~-1050 m水平矿岩的岩体质量进行调查研究。结果表明:节理裂隙表现为越往深部越发育的趋势,优势走向范围为30°~50°,270°~330°,优势倾向范围为100°~130°,60°~90°,300°~330°。基于RMR岩体质量分类法,结合岩体在工程尺度上的分级标准和开采作业等其他要素,构建西山深部矿区岩体质量分级与稳定性评价体系,计算出各中段水平岩体质量分级分布图。分级结果表明,大部分岩体为Ⅲ级岩体,小部分为稳定性较好的Ⅱ级岩体,极少部分为Ⅳ级岩体,基本无Ⅴ级岩体。随着开采深度不断加深,围岩等级种类越多,说明高应力对岩体的稳定性产生很大的威胁。对于高危岩体,应该采取支护或者局部卸压的方式来保障岩体的稳定性。

充填体下切割天井一次爆破成井技术研究与应用

爆破成井是中深孔或深孔采矿方法中关键的一个工艺,主要包括分次或一次爆破成井方式。在中深孔采矿工艺中,切割天井是重要的采切工程,通常采用普通法、吊罐法或爬罐法进行施工,存在较大的安全隐患,并且掘进效率较低,严重影响矿山生产。近年来,三山岛金矿下向中深孔分段采矿面临充填体下中深孔采场切割天井的施工难题,研究了直孔掏槽法切割天井的一次爆破成井技术及应用效果。通过爆破参数计算,选用装药孔直径Φ65 mm、补偿空孔直径Φ110 mm的钻孔孔径,综合考虑确定了装药孔与空孔之间的距离为0.3 m,能够满足爆破补偿空间及自由面的要求。结合矿岩稳固条件,选用9孔掏槽方式,进而制定了炮孔布置方案,即掏槽孔设计1个中心装药孔,12个空孔作为补偿孔,辅助孔4个,周边孔12个,共计29个孔。在确定炮孔堵塞长度、炸药选择、装药结构、微差时间、起爆顺序等工艺参数之后,开展了切割天井的现场工业试验。试验表明:切割天井一次爆破成井方案是可行的,爆破块度均匀,无大块和过粉现象,爆破扰动小,爆破成形规格满足设计要求,爆破效果良好,为其它类似条件的切割天井一次爆破技术应用提供了参考依据。

金属矿山超千米深TBM主机组装硐室破坏形式分析与支护设计研究

针对某金属矿山超千米深TBM大断面主机组装硐室的支护问题,采用现场调查、室内试验、理论分析等方法,综合考虑深部地应力情况,研究大硐室破坏形式,基于Q系统法及抛物线拱法,提出硐室支护方式及支护参数,最后运用数值模拟方法验证支护效果。结果表明:TBM主机组装硐室破坏形式为楔形体冒顶破坏,潜在破坏区域在硐室拱顶4.2 m范围内,计算Q值1.84,提出锚杆+网片+喷砼+长锚索的支护方式及其参数;数值计算表明,支护后,巷道临空面最大位移约为3 cm,顶板与两帮剪切破坏与拉伸破坏均在锚索控制范围内,锚索未发生破坏,支护效果良好;方法充分结合现场围岩情况、深部地应力条件与硐室破坏形式,适用于金属矿深部大断面硐室支护设计。

微震监测系统在矿山救援中的应用

矿井灾害,特别是动力型灾害(如岩爆、冲击地压、瓦斯突出、突水等),事故突发性极强,但事故发生后大部分没有利用科学先进的抢险救灾技术、装备与手段进行抢险救灾,延误了最佳抢救时机.井下一旦出现险情,对救援人员来说,首先遇到的困难是遇难人员所处位置不明,难以展开有效的救援行动.