楚烽磷矿试验盘区采空区隐患治理的实践与思考（增刊）

保康－宜昌磷矿带成磷地质条件与矿床类型相同或相似,采用的采矿方法也基本相同,多采用房柱法开采,矿柱支撑空区。随着暴露时间的延长,空区隐患逐渐显现。本文以兴发集团楚烽磷矿试验盘区空区隐患治理为例,对湖北西部磷矿区空区处理面临的共性问题进行了探讨,提出了采用移动式充填人工置换矿柱方式来解决空区的办法,在处理空区的同时,回收残矿资源。     

楚烽磷矿试验盘区采空区隐患治理的实践与思考

保康-宜昌磷矿带成磷地质条件与矿床类型相同或相似,采用的采矿方法也基本相同,多采用房柱法开采,矿柱支撑空区。随着暴露时间的延长,空区隐患逐渐显现。本文以兴发集团楚烽磷矿试验盘区空区隐患治理为例,对湖北西部磷矿区空区处理面临的共性问题进行了探讨,提出了采用移动式充填人工置换矿柱方式来解决空区的办法,在处理空区的同时,回收残矿资源。     

基于应变能平衡的条带矿柱破裂宽度及其影响因素

条带法回采矿床时,矿柱破裂区宽度是采场稳定性设计的主要依据之一。引入弹性应变能平衡原理,视条带矿层中储存的应变能由体变弹性能、形变弹性能及顶板弯曲弹性能组成,根据开采前后弹性能平衡关系导出矿柱破裂区宽度的计算模型。运用矿柱破裂区宽度计算模型对上横山矿床矿体中的2个矿柱破裂区宽度进行计算,计算结果和相似模拟试验对比分析,得到矿柱破裂区宽度的计算结果分别为10.06 m和12.42 m,与相似模拟试验结果吻合较好。分析了矿柱破裂区宽度计算模型中各参数对矿柱破裂区的影响,矿柱破裂区宽度与矿层高度、矿体埋深及上覆岩层容重成正相关,与矿体抗压强度、泊松比成反相关;增加开采条带宽度,矿柱破裂区宽度先增大后减小。研究结果可为水平及缓倾斜条带矿柱稳定性设计提供一定的理论指导。     

一次回收双顶柱和间柱爆破技术及实践

根据空场法的布置特点,一般情况下,矿柱的矿量约占到矿块矿量的30%,合理高效回收矿柱,对资源回收和矿山经济效益有显著影响。以东升庙铅锌矿850m中段矿柱群为研究对象,通过分析矿柱群分布和现场实际情况,最终确定间隔抽采的整体回收方案。通过比较分析,确定16号矿柱为首采矿柱,采用中深孔、深孔联合爆破技术,一次回收16号矿柱及两侧顶柱,采用微差爆破技术,间柱利用两侧空区为自由面先起爆,顶柱利用下部空区为自由面后起爆,由于顶柱面积大,采用分区微差爆破技术,形成多临空面立体分区控制爆破技术,充分利用原有空区,形成多向组合、不同爆破孔径的微差爆破技术。对回收指标进行统计计算,贫化率和损失率均控制在30%以下,一次回收矿量87 509t。     

塌陷采空区近区安全开采可靠性研究

为实现大宝山矿塌陷采空区近区矿体安全开采和最大限度地回收资源, 建立了塌陷采空区近区开采保安矿柱力学分析模型, 得出了矿柱内应力大小与开采深度、采场高度及矿柱宽度的计算公式, 并用可靠性理论确定了大宝山矿塌陷区近区开采合理保安矿柱尺寸。研究结果表明, 矿柱宽度越小, 矿柱内垂直压应力越高; 开采高度越高, 矿柱越容易破坏。结合大宝山矿塌陷采空区近区开采工程实际, 推荐了不同开采高度下的保安矿柱宽度。     

盘区矿柱回收与充填体稳定性的数值模拟研究

盘区隔离矿柱回采的核心问题是能否在矿柱回采过程中保证顶板和两侧充填体的稳定性。 针对龙桥 铁矿充填成本高、盘区矿柱占有储量大等问题,提出了全部回收和部分回收 2 种盘区矿柱回收方案。 根据矿山实际地 质和具体实践资料,建立了三维计算模型,利用 FLAC3D 软件对 2 种回收方案进行了计算,通过分析和比较采场围岩 变形、塑性区及应力状态,确定了合理的回收方案。 计算结果表明:全部回收盘区矿柱会造成采场大范围的破坏,难以 实现回采目标;部分回收即留设部分矿柱作为永久矿柱承载,可以基本确保采场的稳定性。 研究结论可以使龙桥矿 矿柱回收率达到 64. 3%,也可供同类型矿山作为参考设计依据。     

磷矿山地下转露天原采空区危害治理研究

瓮福磷矿磨坊矿因早期地下开采留下众多采空区,由于b矿层磷矿的优势性,需要对原采空区矿柱采用露天回采。通过研究讨论地下转露天原采空区处理方法,结合工程实际分析,针对原采空区采用露天深孔爆破强制放顶方法进行处理,结合理论力学方法计算采空区顶板最小安全厚度,建立其与采空区跨度之间的对应关系,为指导该矿露天生产和维护作业人员及设备安全打下了基础。     

云磷集团晋宁磷矿2号坑深部矿体开采方法

为确定云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑深部矿体的采矿方法,以该矿2号坑深部缓倾斜含软夹层薄至中厚矿体为研究对象,在对其矿体赋存特征、开采工程技术条件、底板及围岩特征综合分析的基础上,采用现场调研、理论分析与方案对比等进行分析研究。结果表明：①实行矿层①、①1、①2分矿层混合开采,采出矿石混合后,矿石品位可达22.97%,资源回收率高;②对于2号坑这种典型的缓倾斜含软夹层薄至中厚难采磷矿体,采用单一的采矿方法很难获得理想的经济技术指标,对上盘矿层宜采用分段留矿崩落法作为采矿方法,对下盘矿层,由于矿层薄,宜采用浅孔留矿法作为采矿方法。相关结果可为云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑及类似条件的磷矿山深部矿开采方法提供参考依据。     

基于FLAC~(3D)的矿柱回收稳定性分析

针对某金矿空区群的遗留年代久远、矿岩不稳固、残留资源复杂等特点,为实现其采空区内局部高品位矿柱安全、高效、经济地回收,在经过现场勘查、试验、经济分析的基础上结合生产能力、残矿回收率、施工难度等因素对矿柱、围岩内残矿资源进行回收方案设计。运用FLAC3D反演分析残矿资源回收方案的整个残采作业步骤,在残采区域毗邻矿柱、顶底板及充填人工矿柱内布置多组模拟监测点并经过开挖模拟运算得出各监测点残采前后相应的应力、应变和塑性区指标值,对比分析以评价残采扰动前后的采空区稳定性,验证残采活动的安全可靠性。其评价分析方法和结论对该矿后续残采案例及相似矿山具有一定的借鉴意义。     

露天塌陷坑底矿柱回收方法及空区处理方案

呷村银多金属矿为多层急倾斜薄至中厚矿体,在开采过程中,下盘银铜铅锌矿体和上盘独立铅锌矿体下降速度不平衡、后因地表塌陷采用露天开采回收上部矿柱矿量。目前矿山存在采场垮塌严重、损失贫化大、积压三柱矿量大、空区未处理、安全隐患大等问题。为解决以上问题,结合充填系统的建设、矿体特征以及现场情况开展了采矿方法优化、三柱回收及采空区处理方案研究。通过研究选择合理的矿柱回收方法和空区处理方案,降低矿柱回收贫化、损失等技术经济指标,及时处理采空区、调整矿山开采顺序以降低矿山生产安全风险。