金川三矿区东部贫矿现场地应力测量及应力分析

金川三矿区东部贫矿地处于F17断层以东,属于超基性贫矿。随着选矿和冶炼技术的逐步提高,三矿区东部贫矿于2018年7月份建成投产,是未来金川三矿区的主力采区。掌握矿山围岩应力状态,可以为采矿方法的选择、巷道的支护与施工、防止巷道大变形提供有效的科学依据。采用空心包体应力解除法对三矿区东部贫矿1200~1450m水平进行地应力实测,共获得13个测点的地应力实测数据,1200m水平获得7个地应力测点,1250~1450m水平获得6个地应力测点。通过分析地应力实测数据,结果显示井下1200~1450m水平最大主应力量值为13.0~21.1 MPa,属于中等应力水平。部分测点的最大水平主应力倾角超过20°,最大达到-57°,表明该地区应力状态较为复杂,应力作用方式发生改变,水平应力为主导的趋势已不明显。

金川三矿区矿井通风系统的仿真模拟及优化

随着东部贫矿开采工程的建设,金川三矿区将形成大型多风井通风系统。为解决通风调节和管理问题,应用模拟仿真技术,构建了矿井通风模拟仿真系统,对矿井投产阶段通风系统架构进行模拟预测,对存在问题进行分析并提出优化措施,有效改善了通风系统效能,实现了大型多风井通风系统的可视化、智能化管控。

金川三矿区巷道围岩松动圈厚度的确定及支护试验

巷道松动圈厚度是确定合理支护参数的重要依据。针对巷道顶板松动圈测试困难的问题,以金川三矿区1330m水平分段巷道为研究对象,首先采用超声波法对巷道帮部围岩进行松动圈测试;其次根据测试结果,采用黄金分割法对Hoek-Brown强度准则中的单轴抗压强度σc、H-B常数mi、地质强度指标GSI及岩体扰动参数D进行参数反演;然后结合三矿区实测地应力,采用Hoek-Brown强度准则及参数反演结果计算出巷道顶板围岩松动圈的厚度;最后对三矿区1330m水平不同类型围岩松动圈进行分类,根据分类结果提出不同的支护参数,并进行了现场支护试验,巷道支护效果良好。研究结果为巷道围岩松动圈的确定提供了新的方法和技术支撑。

金川某矿区测量控制网的优化设计与实施

测量控制网是所有测量工作的起算依据,关乎整个工程的安全生产和工程质量。日常矿山测量工作中,除了给定进路的中心腰线以及采场矿量验收外,还要时时检查核实测量控制网的完好性和适用性,及时对测量控制网进行优化,通过对控制网进行加密优化,以提供高效、优质的测量技术服务。

金川某大型坑采矿山矿体开采过程中矿石关键经济指标管理探讨

矿体开发利用环节中矿石的关键所在经济指标管理方面是矿山企业质量管理方法不可或缺的一部分,是一项长久性工作。本文就金川某大型坑采矿山完成“提质增效、转型升级”的战略目标,对影响矿体开采过程中矿石关键经济指标的主要因素进行了探讨,就如何提升矿石经济指标做了详细论述,目的是有效地通过科学管理,提高矿山企业的经济效益并实现可持续发展,且对类似地质条件的矿山资源开采利用具有一定的指导作用。

金川三矿区破碎围岩巷道低成本支护方式研究与实践

针对金川三矿区深部破碎围岩巷道支护工程中施工工艺复杂、支护成本高的问题,以三矿区深部破碎围岩巷道为研究对象,建立了双层喷锚网和单层喷锚网+钢筋条支护方式数值计算模型,对比分析了不同支护方案下的围岩塑性区、围岩变形量、支护锚杆受力、围岩安全区域。结果表明,单层喷锚网+钢筋条支护能达到双层喷锚网支护效果;支护试验巷道变形监测表明单层喷锚网+钢筋条支护下的顶板变形量略大于双层喷锚网,但两帮的变形量则小于双层喷锚网,且试验巷道都没有发生破坏;数值模拟和现场试验均表明,在三矿区一定条件下采用单层喷锚网+钢筋条支护方式替代原双层喷锚网支护方式是完全可行的,满足现场正常生产的要求。

预裂爆破在井下回采中的应用与探索

地下采矿活动中,爆破作业是采矿的核心环节。回采作业的安全性,高效性、合理性等对后续的出矿、充填、运输等环节均有很大影响。面对现在井下回采进路断面规格成型差,对充填体影响大、存在粘夹矿等安全隐患的情况,对原爆破方式进行改进,将预裂爆破方式融合到现有的爆破作业中,进而控制进路宽度及两帮滑面,保证断面成型,减少后续的支护等作业,并为充填准备提供良好的作业条件,从而达到安全高效的回采作业。

基于ERP/MES/PCS三层结构的数字化矿山研究

构建了基于ERP/MES/PCS三层结构的矿山综合自动化系统,从过程控制,设备管理,自动化信息集成平台,工业网络实施,以及矿山管理决策系统等方面研究了三层结构在金川集团有限公司三矿区(以下称为三矿区)生产中过成中的建设方向。认为,三层结构的数字化矿山管理可使生产管理现代化,提高生产效率及提供更有效的安全保障。

泡沫砂浆充填技术在金川矿山的应用研究

泡沫砂浆充填技术较普通胶结充填具有流动性好、成本低廉等优点。本文通过泡沫砂浆充填技术在金川矿山的实际应用,对泡沫砂浆充填体的特性和充填效果进行研究,实践证明泡沫砂浆充填技术在金川矿山下向胶结充填采矿中是可行的。

金川三矿区F17以东矿山1150副中段施工方案优化研究与实践

金川三矿区F17以东矿山1150副中段是1200副中段的接替工程，是形成F17以东矿山深部充填、通风系统的关键性工程，其建设进度和质量涉及矿山充填、通风系统的正常接续和系统完善．因此，该工程对F17以东矿山深部的持续、稳定生产具有重要意义。本文针对1150副中段建设过程中存在的问题，紧紧围绕建设进度、施工组织、设计方案等进行优化研究并实施，有效加快了施工进度，提前工期约10个月。同时根据实际生产需要，对通风、充填系统建设进行了设计优化，使系统匹配程度更高、保障能力更强。

爆破动载下全长锚固玻璃钢锚杆累积受力特征研究

针对全长锚固玻璃钢锚杆在多次爆破冲击作用下的损伤失效问题,依据金川三矿区玻璃钢锚杆支护参数及爆破振动现场实测数据,基于应力波反射拉伸破坏理论简化了锚杆动载受力模型并建立了数值计算方案,研究了单次及多次爆破动载下的全长锚固玻璃钢锚杆轴向受力特征,并通过全长锚固玻璃钢锚杆冲击试验结果验证了数值计算结果的可靠性。研究表明:在动载强度不变的情况下,不同爆破次数下的全长锚固玻璃钢锚杆轴向应力均沿杆体长度方向呈指数型下降,且锚杆最大轴向应力始终在孔口位置;随着爆破次数的增加,锚杆各部位轴向应力均不断增大,锚杆最大轴向应力增加更为明显,且轴向应力分布范围不断向锚固段深处延伸;随着爆破次数增加,玻璃钢锚杆最大轴向应力持续增大直至破坏,但金属锚杆轴向应力快速增大至一定数值后便趋于平稳,两者具有明显差异性;随着动载强度的增大,玻璃钢锚杆失效前的最大受力次数整体上呈先快速下降后缓慢下降的指数型变化特征。研究结果可为爆破冲击作用下的玻璃钢锚杆支护设计及爆破控制提供理论依据。

金川三矿区多中段协同开采下分段巷道变形破坏特征研究

针对金川三矿区3中段协同开采期间分段巷道破坏严重的问题,运用地质统计方法调查了各分段巷道的破坏特征;采用数值计算方法构建三维数值模型,并对协同开采中各分段巷道变形特征、围岩破坏范围、应力演化特征进行分析;在此基础上,建立了3中段协同开采扰动下分段巷道破坏理论分析模型,探讨了分段巷道破坏机理。研究结果表明:在协同开采扰动和原始地应力的共同作用下,1330m分段巷道整体变形破坏最为严重,1110m分段巷道的破坏程度次之,1438m分段巷道的破坏程度最小;1438m分段巷道变形破坏部位的主要位于底板与近扰动帮,1330m分段巷道的破坏部位主要位于近扰动侧,1110m分段巷道的破坏部位主要位于顶板与近扰动帮;各分段巷道不同区域破坏程度较为一致。研究结果为三矿区3中段协同开采条件下的分段巷道维护和灾害防治提供了理论依据。

导流滤水在下向分层水平进路胶结充填采矿法中的研究应用

充填采矿法是随着回采工作面的推进,逐步用充填料回填采空区的方法。利用形成的充填体进行地压管理,控制围岩崩落和地表下沉,并为回采工作面创造安全条件,以达到保障安全生产、保护地标建筑物和缓和大面积地压活动的目的。充填过程中如何保障充填体质量、如何提高充填接顶率,达到以质量保安全就显得尤为重要,也是生产过程中长期存在的一个难题和重点。经过实践摸索,导流滤水技术可有效解决上述问题。

相邻分层进路交错垂直开采下围岩应力分布特征

在下向分层充填采矿方法中,针对相邻分层进路交错垂直开采下采场围岩的稳定性问题,利用FLAC3D数值模拟对上下分层“三期”进路回采过程中的采场应力演化、变形、塑性破坏等特征进行了模拟分析。结果表明:下分层一期进路回采充填过程中,两矿体侧帮在推进方向上的垂直应力呈驼峰状分布,进路内部垂直位移出现对称的正负值;二期进路回采过程中,垂直应力的集中程度逐渐增大,未回采进路中心段的垂直应力逐渐上升;三期进路回采过程中,未回采进路所承载的上覆荷载达到最大;三期进路回采充填结束后,采场围岩在各边中心处出现应力集中,采场内充填体的垂直应力在上、下层呈上分层横向、下分层纵向延伸的应力集中分布特征。

GeoSLAM手持式三维激光扫描仪在金川矿山中的应用研究

随着科技水平的不断提高,测绘技术装备发展迅速,传统的测量手段无法满足当前形势下安全生产工作的需要。三维激光扫描技术作为一种无接触式测量,拥有方便、迅速、精准等特点,同时有效保证了测量人员作业安全。本文以龙首矿测量工作实践为例,详细介绍GeoSLAM手持式三维激光扫描仪在井下采空区测量、竖井井筒变形监测、矿石堆场盘点工作中的应用,旨在为矿山安全生产提供精准的三维可视化数据,提高测量工作效率,同时为矿山测量从业人员提供技术参考,促进技术的普及应用。

井下变电所电器柜校正装置的研究与实施

矿山井下变配电所由于受地压的影响,一旦所内底板变形翘起,就会造成所内变压器或高低压配电柜倾斜,直接影响变配电所安全稳定运行,造成安全隐患。处理设备倾斜隐患时,需要停电作业,时间较长,影响正常生产。本文涉及一种井下变电所电气设备校正工具,具体涉及一种井下变电所电气设备(变压器、控制柜、高低压配电柜)校正钢架。解决了井下变电所由于地压大底板变形,需要停产后进行“拉底”处理的难题。提高变配电所安全稳定运行时效,保证井下正常生产。

基于PLC控制的矿山无人智能运矿机器人的设计

随着我国经济发展的稳中向好建设智慧矿山,大力发展矿山信息化和智能化,已经成为矿山企业发展的趋势。本文介绍了一种基于PLC(可编程控制器)控制的矿山智能运矿机器人的设计方案。详细介绍了适用于金川矿山36行措施井的智能运矿机器人软件、硬件组合,电气控制原理及智能运矿机器人工作流程,给出了基于PLC控制的矿山智能运矿机器人的总体设计方案。

以“金川模式”安全文化管控促进三矿区零伤害管理

“金川模式”安全文化管控集成模式，是承载金川安全文化管控的、通往实现零伤害，并实现长周期安全生产的一套比较科学、卓越的梯进式安全文化管控模式。它的本质意义就在于它是一种对管理目标分解细化和梯级提升的过程，是让企业的安全管理能有效贯彻到每个环节并发挥作用的过程，同时也是提升企业整体执行能力的一个重要途径。本文就“金川模式”如何指导三矿区零伤害管理的实践，让安全文化管控的思想在三矿区落地生根，阐述了笔者的见解和认识。

郯庐断裂带江苏段地应力测量及断层稳定性分析

郯庐断裂带是我国东部一条非常活跃的深大断裂带,其中F5断裂(安丘-莒县断裂)是郯庐断裂带内晚第四纪以来构造活动最强的断裂,也是1668年郯城M8.5地震的发震断层。为了查明研究区现今浅层地壳应力状态和分析地震的危险性,应用水压致裂法在江苏省开展了两孔地应力测量工作。测试结果显示地应力结构为SH>Sh>Sv,表明现今地应力状态有利于断层发生逆冲活动。但是,地应力量值属于中低水平,并且对结果进行特征参数Kav、KHV、KHh和μm值的分析,认为研究区的地应力积累水平较弱;同时,采用库仑摩擦滑动准则,结合拜尔定律,分析了断层的稳定性,认为郯庐断裂带江苏段尚未达到断层失稳的临界地应力状态。本文为区域内的地震地质研究和分析断裂导致的各种地质灾害提供了数据,对于江苏省的防震减灾工作有重要的参考意义。

浅析金川某矿山露天采场边坡稳定性的影响因素及防治措施

随着采场开采的持续进行,金川某矿山采场边坡治理问题日益突出,南坡个别区段已经出现不同程度的滑动,本文就影响金川某矿山露天采场边坡稳定的影响因素进行分析,并结合分析出的影响因素提出了防治措施。