无底柱崩落采矿大断面结构参数的数值模拟研究

针对金山店铁矿亟需确定的大断面结构参数问题,采用东北大学研制的SLS崩落放矿模拟系统和ITASCA公司的岩土工程软件FLAC3D,对该矿三期的采场结构参数进行了模拟分析和研究。数值放矿试验表明,崩矿步距对矿石回收指标影响较大,崩矿步距3.5～4.5m更有利于指标回收,兼顾爆破参数因素时推荐为3.5m。通过进路群开挖的数值模拟,并对开挖过程围岩的位移、应力和塑性区进行分析,发现开挖后塑性区范围不大,巷道具有良好的稳定性。因此,拟采用的进路参数从矿石回收指标和巷道稳定性方面看是较合理的方案。

高韧性高铬铸铁衬板的研制和应用

介绍新型高韧性高铬铸铁衬板的化学成分、熔炼、复合变质处理、造型、热处理工艺以及装机运行试验。新型高韧性高铬铸铁衬板不含价格昂贵的钼、铜,采用了适合我国资源特点的高效稀土复合变质剂,价格低廉;热处理采用空气冷却,硬度达到60HRC以上,冲击韧度达到8J·cm-2以上,耐磨性为ZGMn13高锰钢衬板的2.6倍。

尾矿坝渗流-应力耦合场的有限元分析

尾矿坝作为典型颗粒堆积多孔介质，其安全稳定运行对矿山的生产关系重大。建立了尾矿坝渗流与应力耦合的数学模型，以金山店锡冶山尾矿坝为例，分析了正常运行的工况下渗流与应力场的耦合特性，得出浸润线、变形场及应力场等尾矿坝的重要指标。通过模拟分析发现，考虑耦合情况比不考虑耦合场的渗流量增加约2％，且渗流对应力场的影响较大，由渗流所产生的渗流体积力占总应力的10％-20％。据此可全面直观地了解尾矿坝在各运行工况下的信息，为尾矿坝的稳定性分析及日常维护提供了理论依据。

尾矿坝渗流场的ANSYS有限元分析

尾矿坝的渗流稳定对结构稳定有重要影响,渗流场分析是尾矿坝工程研究的重要内容。以ANSYS软件热模块为平台,通过渗流-热理论比拟分析,利用APDL语言编制渗流计算命令流程序,并应用于金山店锡冶山尾矿坝的渗流场进行了模拟分析,可看出该坝浸润线埋深较高,对坝体的稳定性产生不利影响;初期坝的渗透系数对浸润线具有显著的影响。

矿体与巷道的渗流场与应力场分析

渗流场与应力场的分布对矿体和巷道的结构稳定有重要的影响。利用ANSYS热分析功能来比拟渗流场,分析了矿体和巷道的渗流场与应力场分布。模拟结果表明,矿体考虑了渗流场的影响后,应力场有所增加。巷道最大应力区域出现在巷道两侧,得出巷道的破坏往往最先发生在巷道的两个肩与两底角的结论。

崩落回填区渗流场与应力场耦合有限元分析

以金山店铁矿崩落回填区为例,建立了崩落回填区渗流与应力耦合的数学模型,分析了渗流场与应力场耦合特性。模拟结果表明:在巷道附近渗流速度较大时,通过巷道边界的渗流量为1.3×10-3 m3/(s.m);考虑耦合比不考虑耦合总水头值总体上是减小的,特别是在底部区域,影响更为明显;耦合对应力场也有一定的影响;总水头值随着耦合系数β的增加而逐渐减小。

采场溜井破坏原因分析与维护技术研究

溜井是地下矿山生产贮存和转运矿石的主要通道,一旦出现破坏,将会影响采场生产正常运行。武钢金山店铁矿矿床赋存条件复杂多变,矿体结构复杂,块、粉矿夹杂,并穿插高岭土层,矿石吸水性强,遇水粘性大,为典型的软破矿体。以金山店铁矿东区采场610溜井为背景,通过数据统计和现场调查,研究和分析采场溜井破坏原因,并提出修复与维护方案,实践证实,这种维护技术是可靠的,并取得了良好的经济效益。