构造应力型浅埋矿山开采引起地表沉陷机理研究

采用FLAC3D对矿区原有和后续采矿活动进行仿真模拟,对其形成原因进行研究。研究表明:在原有采空区形成过程中,空区顶板覆岩形成显著应力集中,促使空区顶板覆岩遭受剪切破坏,完整性降低,岩体移动影响地表上升位移,围岩介质承受张应力状态,裂隙呈现张开状态,加上降雨使得地表水渗入空区顶板覆岩裂隙,降低岩体强度,这些内外因素共同诱发地表冒落塌陷。

新疆某铜镍矿石工艺矿物学研究

为给新疆某大型低品位强氧化铜镍硫化矿石的开发利用提供技术依据,进行了工艺矿物学和混合浮选研究。结果表明:①矿石铜品位0.075%、镍品位0.57%,铜、镍均主要以硫化矿的形式存在,其中硅酸镍难以回收;②矿石中的主要目的矿物为黄铜矿和镍黄铁矿,均可通过浮选回收,脉石以橄榄石为主;③镍黄铁矿在镜下呈自形、半自形粒状均质体,其中呈不规则颗粒状、与磁黄铁矿或黄铜矿以多种不同形态嵌连紧密的镍黄铁矿能较好地通过浮选回收,呈微细粒分布、形状不一和呈不规则粒状或蠕虫状及浸染状的镍黄铁矿因嵌布粒度微细而难以实现单体解离,从而不易通过浮选回收;黄铜矿则常呈不规则粒状、浸染状零星嵌布在脉石中;④磨矿(-0.074 mm 80%)—1粗1精2扫、中矿顺序返回闭路浮选流程可获得镍品位为9.17%、铜品位为1.57%,镍回收率68.01%、铜回收率87.37%的混合精矿,铜、镍富集效果较好。

化学置换过程中稀土矿强度特性演化规律试验研究

稀土矿体强度变化规律是决定其原地浸矿中安全高效回采的一个重要指标.为找到化学置换过程中稀土矿强度演化规律,进行室内模拟浸矿试验并每隔4 h随机选取8个(A、B两组各4个)重塑土样进行三轴压缩试验,根据试验测得的数据采用绘制莫尔圆的方法得到不同浸矿时长不同组别的重塑土样的黏聚力C、内摩擦角φ值.对比分析两组浸矿液强度指标随离子浓度变化,发现化学置换反应越剧烈,离子浓度跌落的也越快,相应的强度指标值也弱化的愈发明显.综合分析得到,离子型稀土矿山在用浓度为2%硫酸铵溶液浸矿时,在注液早期的24 h内需要加大对山体的监测,防止因黏聚力C和内摩擦角φ的改变导致山体滑坡.

基于最大主应力判据的深埋巷道岩爆预测

岩爆是开采深部矿床常遇到的难题,会对矿山企业造成巨大的损失。为了预测深部矿床围岩的岩爆活动,文章针对某金属矿深埋巷道开挖工程,首先通过室内岩石力学试验获取多个围岩岩爆倾向性指标值,并以有效冲击能量指标W为主,其他指标为辅,判定矿区各围岩的岩爆倾向。在此基础上,依据基于最大主应力的岩爆判别准则,对不同深度的大理岩和花岗闪长斑岩两种围岩的巷道开挖进行了数值模拟计算,由此判定了巷道周边各部位的岩爆等级。结果表明：该矿区埋深为450~1 050 m的两种围岩巷道不同部位,开挖完成后均可能出现中等至高等的岩爆活动,各部位的岩爆等级排序为底板两侧〉巷道两帮〉拱顶内缘;埋深情况相同的两种围岩巷道,花岗闪长斑岩巷道发生岩爆的等级更高。该研究结果为深埋巷道的开挖及制定合理的岩爆预防措施提供了依据。

某矿露天残采爆破振动对临近尾矿坝稳定性的影响分析

某矿尾矿坝正准备二期扩容工程,附近有露天残采爆破作业,为分析该爆破振动对现阶段及二期扩容后尾矿坝稳定性的影响,根据现场爆破测振结果,拟合库区间爆破振动最大振速公式,计算分析库区距震源最近处的最大振速是否满足《爆破安全规程》要求,并采用Geo-Studio岩土软件中Quake/W和Slope/W模块,分别对现阶段及二期扩容后尾矿坝动力稳定性进行数值模拟计算.计算结果表明:该尾矿库库区距爆源最近处的最大振速2.344 cm/s,小于《爆破安全规程》中允许的标准值,满足安全规程要求;现阶段尾矿库剖面1、2在爆破振动下的最小安全系数分别为1.273和1.471,二期分别为1.267和1.473,均大于《尾矿库安全技术规程》中规定的最小安全系数,符合安全规程,尾矿库二期扩容工程是可行的.

基于物元模型的露天爆破效果评价

为了综合考虑采矿生产成本及周围环境安全等因素,有必要对露天爆破效果做出评价。以物元理论为基础,选取矿岩破碎质量、技术经济效益和对环境产生的影响三个方面,建立露天爆破效果评价模型。确定了大块率、松散系数、爆堆形态、延米爆破量、后冲、爆破成本、炸药单耗、炮孔利用率、跟底率、爆破振动、爆破飞石、爆破冲击波、有毒气体、盲炮、噪声等指标及对实际爆破工程收集的数据进行分析,对某一爆破实例的爆破效果进行评价,得出该爆破效果,并对照该矿山实际爆破效果,结果表明:建立物元模型方法对评价露天爆破效果是有效的。