高峰矿105号矿体残矿回采与采空区治理协同技术研究

早期矿山经过多年开采一般会遗留大量的采空区与高品位残矿,随着资源禀赋条件的改变及深部矿体开采安全的需要,上部采空区通常需要及时处理,与此同时安全回收高品位残矿往往会带来可观的经济效益。本文以高峰矿105号矿体为例,受民采破坏的影响,—152m水平以上留下了大量的采空区,极大影响了深部矿体开采的安全,通过对采空区及残矿的分类,制定了残矿回采与采空区治理协同的技术方案,最后通过工业试验验证了方案的可行性,并为高峰矿其他地段残矿回采提供了技术参考。     

高峰锡矿100号矿体地压监测与控制技术研究

为揭示开采高峰锡矿１００号矿体的地压活动特征和评价采场结构稳定性，进行了采空区调查，采场地压监测，矿区岩体稳定性数值模拟计算等方面的研究；通过综合分析试验研究和现场实测的资料，给出了一些有益于矿山生产的结论。     

采空区充填法综合治理措施技术研究

针对矿山开采时矿体内采空区带来的矿山安全和经济问题,通过对120号矿体内采空区基本情况综合分析,结合对周边矿体采空区治理调研资料和矿方现有充填系统,提出采用充填法综合治理采空区的措施方案。治理后观测结果显示采空区无垮落现象且整体稳定性较好,综合治理取得显著效果,为后期矿山开采提供了一定的安全保障。     

基于MIDAS/GTS的深部厚大矿体采空区稳定性分析

广西大厂铜坑为典型的深部厚大矿体矿山,多年来,在安全生产过程中,持续开采所形成的采空区对矿山安全生产造成了较大的影响。为确保开采深部厚大矿体的生产安全和提高回采残留矿体的安全性,在矿山生产中,围绕深部岩体整体范围的应力分布、矿床开采顺序、采场稳定性、巷道支护技术等方面进行了深入研究,结果表明,采空区稳定性较差,应加强监测和及时做好充填采空区的工作,以控制好顶板和隔离矿柱的稳定性。     

基于多种评价方法的复杂采空区群稳定性评价与分级研究

某露天转地下开采的石灰岩矿山由于早期开采不规范,在矿井内形成了多个采空区,严重影响矿山的安全生产。为消除采空区潜在的事故隐患,根据对相应空区的三维激光扫描探测结果,获取了12个空区的空间结构参数,建立了矿山复杂采空区的三维数值模型;利用顶板厚跨比法、简支梁模型分析法、Mathews 图解方法及矿柱安全系数法等方法评价了复杂采空区的稳定性,并划分了各采空区的稳定性等级。研究结果表明：3号空区和6号空区稳定性的评价结果为较不稳定,其他采空区的稳定性相对较好;3号空区不稳定是因为采空区顶板暴露面积较大或跨度较大,6号空区不稳定是因为采空区顶板厚度较薄。     

湖山萤石矿采空区稳定性的数值分析研究

矿山地下采空区对当地的地质环境、周边居民往往产生严重的影响,同时给矿山生产带来严重的安全隐患,并极易引发地质灾害.2001年8月28日,湖山萤石矿1号矿体采空区发生部分垮塌,为了评价该次垮塌对矿山安全的影响程度以及整个采空区的稳定性,通过数值模拟计算的方法,分析研究陡倾斜矿体在不留矿柱的情况下自上而下逐步开采所引发的围岩变形及其破坏,认为随着采矿的进行,运用数值模拟分析的方法监测围岩的变形破坏是经济可行的.     

缓倾斜厚大矿体采空区探查与稳定性模拟辨识

广西华锡矿业有限公司铜坑矿业分公司目前开采的92号矿体为缓倾斜厚大矿体,因前期空场法开采形成复杂的采空区,制约了矿山安全开采。为了矿山可持续发展,需要全面掌控采空区状态,通过对多重空区的特征和现状探查,采用三维数值仿真模拟方法,构建了典型采空区的数值仿真模型,从位移和应力特征值等方面对空区稳定性进行了分析。结果表明:目前典型的采空区在顶板中心位置出现最大沉降值,大小为3.64～4.05 cm;在底板中心位置发生最大底鼓,位移为3.21～3.33 cm;采空区顶底板出现拉应力集中现象,其中最大拉应力为0.62 MPa;采空区侧帮压应力集中,其中最大值出现于顶底板与侧帮交界位置,最大达到17.6 MPa;模拟结果显示典型采场出现局部破坏现象,与采场边界位置的岩体破碎实际情况相符。通过采空区稳定性模拟分析,为矿山安全开采提供了可靠的理论依据。     

基于Surpac的坑道与采空区模型建立及其应用

文中详细介绍了广西高峰锡矿105号矿体坑道模型以及采空区模型建立的基本过程。分析了采空区模型与高峰锡矿105号矿体实体模型间的相互关系。并在此基础上介绍了两种模型在实际采矿中的应用及意义。     

可变模糊空区稳定性评价在月山铜矿的应用

运用可变模糊集理论,建立以级别特征值作为判别准则的矿山采空区围岩稳定性可变模糊综合评价模型,初步探讨了影响采空区围岩稳定性的评价指标以及稳定性分级标准,并结合月山铜矿L-7#矿体采空区实例对稳定性评价的结果进行了对比验证分析。结果表明:在3种权重向量下,大空区A和B的级别特征值向量隶属于3级,即该采空区围岩稳定性等级为3级(稳定性差);大空区E的级别特征值向量隶属于2级,即采空区围岩稳定性等级为2级(基本稳定)。针对评价结果并结合实际,提出空区处理初步方案。     

某铁矿采空区稳定性的数值模拟分析

某铁矿I号铜矿带浅部采用浅孔房柱法开采,经过近7 a的开采,从800 m分段至880 m分段共形成145个采空区,采空区内存在大量尺寸不等的间柱、点柱、顶、底柱,部分采空区已贯通,空实比约为3∶1,采空区体积之和约为95.2万m3。为探讨该采空区的稳定性,在现场调查、室内岩石力学实验及矿岩体质量分级的基础上,采用FLAC3D有限差分法,对矿体开采至不同中段时采空区、矿柱等的稳定性及采空区对地表充填制备站的影响进行研究。结果表明:145个采空区中有18个采空区顶板存在明显的拉应力,且位移量也相对较大,如不及时处理,随着矿柱荷载的不断增加,会导致矿柱失稳破坏,最终引发一系列的地压问题。研究成果为矿山采空区的治理提供了理论依据。     

模糊综合评判在采空区稳定性评价中的应用#br#

金属矿地下采空区治理一直是矿山开采需要克服的难题之一。为探讨采空区稳定性评价,从系统工程的角度出发,应用模糊数学的基本原理构建某矿采空区稳定性二级模糊评价模型,采用四逻辑分区法确定隶属度函数,基于层次分析法建立权重分配矩阵,从而得出该矿采空区危险性评价结果。研究结果基本反映了目前该矿采空区的实际情况,为该矿空区治理提供参考。     

板坝铅锌矿采矿方法研究与应用

根据板坝铅锌矿Ⅲ号矿体赋存条件、开采技术条件和矿山开采技术水平,选择采用全面采矿法进行开采。介绍了全面采矿法在该矿应用中的矿块布置、结构参数、采准切割工程、回采工艺、采场顶板管理和空区处理方法。总结了应用中取得的效果和存在的问题。     

顶部富水复杂环境采空区综合处置技术研究

某铁矿山于1980年开始投产,采用竖井开拓,采矿方法为空场法,截至目前形成了诸多采空区,其中上部一矿体回采结束后未及时处理,并且采空区已积水,而下部三矿体正处于回采阶段,其回采过程以及所留采空区可能对上部采空区造成扰动,具有导致上部采空区积水涌至现有回采范围的危险。为保障下部三矿体安全回采,消除上部采空区积水对下部矿体回采过程的安全威胁,采用现场调查、理论分析、定量与定性分析相结合的方式,综合分析了采空区自稳性、后续安全回采范围、综合处置技术方案等。研究表明：下部三矿体回采范围内的8个独立采空区暂时处于相对稳定状态,但长时间暴露会有顶板冒落的危险,其中KQ1#和KQ8#采空区影响波及上部一矿体采空区积水范围,其余6个采空区未波及上部采空区范围,通过技术分析,确定对KQ5#、KQ6#、KQ8#采空区进行充填处理,对KQ1#、KQ2#、KQ3#、KQ4#、KQ7#采空区进行封闭处理,能够保证上部采空区安全和下部三矿体后续回采工作安全,消除矿山开采安全隐患。     

顶部富水复杂环境采空区综合处置技术研究

某铁矿山于1980年开始投产,采用竖井开拓,采矿方法为空场法,截至目前形成了诸多采空区,其中上部一矿体回采结束后未及时处理,并且采空区已积水,而下部三矿体正处于回采阶段,其回采过程以及所留采空区可能对上部采空区造成扰动,具有导致上部采空区积水涌至现有回采范围的危险。为保障下部三矿体安全回采,消除上部采空区积水对下部矿体回采过程的安全威胁,采用现场调查、理论分析、定量与定性分析相结合的方式,综合分析了采空区自稳性、后续安全回采范围、综合处置技术方案等。研究表明：下部三矿体回采范围内的8个独立采空区暂时处于相对稳定状态,但长时间暴露会有顶板冒落的危险,其中KQ1#和KQ8#采空区影响波及上部一矿体采空区积水范围,其余6个采空区未波及上部采空区范围,通过技术分析,确定对KQ5#、KQ6#、KQ8#采空区进行充填处理,对KQ1#、KQ2#、KQ3#、KQ4#、KQ7#采空区进行封闭处理,能够保证上部采空区安全和下部三矿体后续回采工作安全,消除矿山开采安全隐患。     

露天转地下矿山边坡挂帮矿开采数值模拟研究

利用ANSYS有限元大型数值模拟分析软件,通过建立某铁矿追脉开采露天高边坡三维数值模型,进行数值模拟计算,分析残采边坡的稳定性,得到结论:平硐追脉开采对某铁矿露天边坡整体稳定性影响不大,残采边坡是稳定的,但应加强平硐硐口和采空区顶板的支护和管理.     

分段空场爆力运矿嗣后充填采矿法在良山铁矿的应用

为探讨适合良山铁矿的开采方法,根据该矿太平矿区东翼矿床的开采技术条件以及采矿方法选择的要求,综合考虑国内国外对此类矿体的开采经验及矿山所做的前期工作,对比优选出了适合该矿体开采的分段空场爆力运矿嗣后充填采矿法,并对回采工艺、设备选择以及采空区充填方案等进行了详述,对类似矿体采矿方法的选择和采空区充填作业具有一定的借鉴意义。     

基于FLAC3D对某铜矿深部开采地压活动规律研究

介绍了地压活动规律对矿山深部开采的重要影响,通过应用FLAC~(3D)软件对某铜矿59#矿体开采过程中的两种工况进行数值模拟计算研究,发现59#矿体在开采至十五中段时,对围岩扰动较小,不会出现顶板大面积冒落的情况;开采对3#采空区稳定性影响最大,对2#采空区稳定性影响最小;废石充填对维护空区稳定有一定作用,但作用不大;随着59#矿体开采深度的不断增加,其对断层的影响程度也逐渐增加;废石充填对断层稳定性影响较小。从而得出随着开采深度的增加,对围岩扰动越来越大,围岩稳定性降低,顶板发生突然冒落的可能性较大,一旦顶板发生突然冒落,井下会出现较大响声和振动,但由于该铜矿采用崩落法开采,采场上部有大量冒落覆岩,顶板突然冒落不会形成冲击地压。     

李家沟矿区超前开采安全技术要素分析

由于被迫在覆盖岩下放矿和矿体中夹石的大量存在,厂坝铅锌矿李家沟矿区出矿品位持续低迷;矿区902 m中段矿体品位高且赋存完整,超前回采该区域富矿可有效提升李家沟矿区出矿品位。根据902 m中段工程地质和矿体赋存特征,运用Mathews稳定图法,优化了采场极限暴露面积和结构参数。在对采空区塌陷大面积连锁冒落效应致灾机理分析的基础上,建立了地下开挖工程围岩系统的协同承载作用突变模型,分析了超前开采区域矿柱和顶板的稳定性,并提出了采空区嗣后充填和建立地监监测系统的安全措施。实践结果表明：结合Mathews稳定图法和有限元软件分析,可以实现数据的相互验证和决策,为李家沟矿区902 m中段超前回采提供安全保障。     

佛子矿104号矿体复杂多层采空区处理技术研究

佛子矿104号矿体经过多年浅孔留矿法开采,在矿体上部遗留了大量的采空区及矿柱;由于前期的无序处理,形成了复杂的空区赋存现状,对下部矿体的安全开采带来了严重威胁。为了科学地制定空区处理措施并回收矿柱,通过数值计算结合理论公式法对104矿柱稳定性进行对比分析,确定了各空区残留矿柱的安全系数;结合矿山现有技术条件,在综合考虑采空区安全处理及矿柱有效回采的基础上,提出了崩落充填相结合的处理方案;采用FLAC3D软件对拟定方案进行了数值模拟分析。计算结果表明：崩落充填相结合的处理方案通过强制崩落法与充填法相结合,使上部应力集中区围岩得到充分移动垮落,下部空区得到充实,达到崩柱放顶卸压、控制岩移的目的,能有效地消除空区隐患并回收矿柱,为矿山安全、经济、合理地处理采空区提供了指导。     

大采高浅埋煤层开采地表移动变形特征研究

 大采高浅埋煤层开采地表地表移动变形具有一定的特殊性,在对韩家湾煤矿2304工作面开采地表移动观测的基础上,确定了韩家湾煤矿开采岩层移动参数,分析了影响采空区地表裂缝形成的主要因素,给出了厚松散层浅埋煤层开采地表移动变形破坏规律。为今后矿井“三下”开采以及保护煤柱的安全合理留设提供相关参数与科学依据。