盘区隔离矿柱开采方法研究与实践

针对冬瓜山铜矿盘区开采遗留大量隔离矿柱,回收率不高的问题,提出由中间厚大部位向两翼退采回收盘区矿柱的采矿方法。为保证该方法实施的安全性,对隔离矿柱开采的影响因素进行分析,并结合隔离矿柱赋存条件、采空区充填情况、盘区开采超界情况、以及现场地压监测结果,提出利用现有装备和生产条件进行连续退采,并根据底部结构采用不同的出矿运输方式。已回采隔离矿柱33.1万t,矿柱回收率达到58%,且开采过程中地压活动处于可控范围以内,实践证明这种隔离矿柱回采方法经济且安全。     

高应力破裂矿柱阶梯式诱导崩落法回采实践

铜坑矿以采富留贫的方式对92~#矿体进行回采,在高地压应力、多次开采扰动和空区冒落的影响下,预留的大量不规则矿柱大多呈破裂、不完整状态。矿柱群Ⅱ采区是高应力破裂矿柱的典型代表,由于多分层采准工程同时施工,严重削弱了矿柱的完整性,诱发区域性地压活动,大部分采准工程被破坏。针对矿柱群Ⅱ采区采准工程遭地压破坏的情况,通过对地压监测数据、各区域破坏类型进行系统分析,运用原地碎裂爆破技术,对高应力矿柱进行泄压,改善矿柱内部的应力环境,布置阶梯式出矿底部结构,大面积拉底,诱导顶部矿体垮落,实现破裂矿柱诱导崩落,矿石回收率达75%,贫化率为19.5%,取得了良好的开采效果。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

空场采矿法间柱与顶柱回收方法应用

密云铁矿经多年开采,即将由露天转入地下开采。在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用了分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了体积约52 500 m3的空区,并留下了大量矿柱,总矿量达40多万t,随着时间延长,地压不断增加,矿柱已出现局部冒落破坏,随时会有冲击地压的产生,而以下矿体又改用无底柱分段崩落法,在崩落法正是回采前,需对采空区处理并回收矿柱遗存矿量。针对密云铁矿挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从回收方法、爆破方案和回收顺序进行了分析探讨,并对全部遗留矿柱进行成功回收。     

空场采矿法间柱与顶柱回收方法应用

密云铁矿经多年开采,即将由露天转入地下开采。在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用了分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了体积约52 500 m3的空区,并留下了大量矿柱,总矿量达40多万t,随着时间延长,地压不断增加,矿柱已出现局部冒落破坏,随时会有冲击地压的产生,而以下矿体又改用无底柱分段崩落法,在崩落法正是回采前,需对采空区处理并回收矿柱遗存矿量。针对密云铁矿挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从回收方法、爆破方案和回收顺序进行了分析探讨,并对全部遗留矿柱进行成功回收。     

高应力条件下矿柱群安全开采技术研究

大规模矿柱群开采和采空区处理,涉及应力状态分析、合理顺序崩落控制、贫化损失控制、必要的效率及低成本等问题,一直是采矿界的一大难题。课题结合华锡集团铜坑矿高应力条件下矿柱群开采实践,开展了矿山地压活动与规律的分析模拟,基于大量开采的不同类型矿柱回采技术方案设计,应用束状大直径深孔爆破技术,实施一次爆破总装药量32.1 t的矿柱回采爆破工程,实现铜坑矿92#矿体矿柱群的安全高效开采。     

急倾斜矿体开采的地压控制经验

普里额尔古纳化工矿山公司各矿都在采用将矿块分成2～3个同时开采的分段和下向水平分层充填法连续回采方案开采急倾斜矿体。众所周知,这种开采顺序与矿山冲击地压规程规定的有冲击地压危险矿床的全面无矿柱安全开采法概念相抵触。解决这种矛盾的唯一方法,是在这种连续回采工艺中推行小矿柱应力极限增长阶段有效控制地质力学状态的方法。在安泰矿床500m深部采取预防逐渐减     

安庆铜矿开采过程的数值模拟

采用三维非线性FLAC－3D程序，数值模拟安庆铜矿1＃矿体－560m以上的采充过程，分析开过程中的地压问题，确定合理的采场布置及采顺序。研究结果表明：－400m--510m矿房开采比较稳定，方案1采用双阶段开采－460m--560m矿柱，只要先回采掉－400m上部的矿柱，开采也比较稳定。方案2的－400m--50m矿柱开采的稳定性较差，在－510m保留的10m水平矿柱起不到安全隔离作用，从地压角度看，方案1要优于方案2。     

基于3D-σ软件的大红山铁矿Ⅲ~#、Ⅳ~#矿体稳定性研究

为有效分析地压活动对矿山地下开采的影响,采用3D-σ软件对大红山铁矿Ⅲ~#、Ⅳ~#矿体的开采过程进行了数值模拟分析。结果表明:(1)现阶段Ⅲ~#、Ⅳ~#矿体北盘区顶板及矿柱整体稳定性相对较好,没有出现大的地压显现现象,说明顶板及矿柱即便会出现局部破坏,也不影响整体稳定性;(2)在380 m N2、N3、N4盘区充填的基础上,开采380 m NH1、NH2、NH3盘区时的地压活动强度小于不充填时的地压活动,但在不充填的前提下开采380 m NH1、NH2、NH3盘区也能满足安全要求;(3)从开采过程的应力、位移、安全率及塑性区的分布规律看,建议首先开采380 m NH2盘区,最后开采380 m NH1、NH3盘区;(4)在预留保安矿柱的前提下,当主矿体开采至340 m水平时,不会对Ⅲ~#、Ⅳ~#矿体采区造成影响,建议在开采过程中对盘区顶板及矿柱进行地压监测,对顶板及矿柱的受力情况进行分析,以便及时掌握顶板、矿柱的受力形式。     

基于协同测度模型的深部金属矿体回采顺序优化研究

为克服某矿深部矿体开采过程中地压管理难的问题,基于协同开采理念,设计了三种不同开采顺序方案。采用Phase2数值模拟软件建立矿体开挖模型,分析了不同回采顺序下矿体围岩应力和位移的变化规律。结果表明,随着间隔矿柱数的增加和高强度充填体范围的扩大,采场地压得到有效控制。其中,方案1开采顺序优化程度较低,方案2与方案3开采顺序优化程度较高;以此为基础,综合技术、经济两种指标构建出深部矿段开采顺序优化的协同测度模型,计算出三种回采方案的协同度分别为0.063、0.178、0.196,确定了方案3为最优开采顺序方案。     

基于协同测度模型的深部金属矿体回采顺序优化

为克服某矿深部矿体开采过程中地压管理难的问题,基于协同开采理念,设计了三种不同开采顺序方案。采用Phase2数值模拟软件建立矿体开挖模型,分析了不同回采顺序下矿体围岩应力和位移的变化规律。结果表明,随着间隔矿柱数的增加和高强度充填体范围的扩大,采场地压得到有效控制。其中,方案1开采顺序优化程度较低,方案2与方案3开采顺序优化程度较高;以此为基础,综合技术、经济两种指标构建出深部矿段开采顺序优化的协同测度模型,计算出三种回采方案的协同度分别为0.063、0.178、0.196,确定了方案3为最优开采顺序方案。     

某金矿房柱法采场人工矿柱参数选取

基于某金矿的开采现状,根据采场顶板围岩的应力分布和破坏机理,得出不同开采深度条件下的矿房宽度;利用计入开采深度影响的地压估算公式,计算出人工矿柱承受的荷载,在考虑各种因素对矿柱强度的影响的基础上,对矿柱强度进行修正,建立了矿柱宽度与安全系数的关系式,最终确定出合理的采场结构参数。     

分段崩落法开采时降低矿石损失和贫化的途径

埋藏深的中硬和中硬以下厚矿床开采时,会频繁出现地压。在这种情况下,矿石的松散性恶化,运矿和放矿巷道周围的矿柱会完全或部分破坏。矿石松散性恶化将降低     

自然崩落法放矿量与底部结构应力分布关系研究

普朗铜矿运用自然崩落法进行开采,未放出的矿体作用在底部结构之上,易导致矿柱产生受压破坏,威胁底部结构稳定性。利用地压监测手段及时掌握开采过程中底部结构的应力分布情况,可锁定底部结构应力集中区域,并通过研究放矿量与底部结构应力分布的变化关系,优化和平衡各放矿口的放矿计划,调节底部结构应力分布,从而减少应力集中对底部结构的破坏。     

将矿块分成两个分段用下向分层充填法开采急倾斜矿体的地压控制经验

普里阿尔贡斯克矿山化工公司各矿都在采用将矿块分成2～3个同时开采的分段和下向水平分层充填法连续回采方案开采急倾斜矿体。众所周知,这种开采顺序与矿山冲击地压规程规定的有冲击地压危险矿床的全面无矿柱安全开采法概念相抵触。解决这种矛盾的唯一方法,是在这种连续回采工艺中推行逐渐削减矿柱应力极限增长阶段有效控制地质力学状态的方法。在安泰(AHTreй)矿床500m深处采取逐渐减小矿柱冲击地压危险的预防措施完成了双分段连续回采急倾斜矿体的试验。 6a矿体为厚0.5～20m亚子午线走向的急倾斜矿体岩系。由于该矿床的成因特点,脉状、网状矿体都赋存于160、161、13号急倾     

近地表采空区处理及残矿开采技术研究与应用

某铅锌矿采用分段空场嗣后法开采,由于充填系统建设滞后导致近地表开采区域遗留大面积采空区及矿柱。针对采空区及残矿赋存现状,运用中深孔顶板及矿柱联合崩落的方式,崩落近地表采空区顶板隔离层及矿柱。采空区顶板及矿柱崩落后利用井下现有出矿系统集中出矿,出矿结束后对采空区进行充填。该技术方案有效消除采空区垮塌的安全隐患同时回采矿柱残矿,为同类矿山采空区处理及残矿回采提供技术参考。     

秦岭金矿全面采矿法的矿柱回采及空区处理

矿柱回采与空区处理,是地下采矿方法的重要环节,而且两者是密切相关的。这两项工作进行的好坏,都直接关系到安全生产和企业的最终经营效果。由于矿床开采技术条件千差万别,采矿方法各异,同一类方法中又有不同的变形方案,因而在一个矿块内,矿柱矿量所占比重也不相同。又由于矿房回采后所处的状态不同,地压条件不一样,因而矿柱回采的难易。方     

泗顶铅锌矿的残矿回采实践

泗顶铅锌矿在矿山开采末期，通过采用长锚索、锚杆和人工矿柱支护、人工地压监测等安全措施，灵活采用矿房起底法、浅孔房柱法、中深孔崩矿法和人工手选富集矿石法回采边角底残矿；采用浅孔抽柱法、中深孔挤压爆破法回采残留矿柱，提高了矿产资源的回收率，取得了明显的经济效益和社会效益。     

注浆工艺在间柱回采中的应用

有色金属地下矿山开采中,通常采用留取矿柱(间柱)的地压管理方式,导致矿产资源的损失。在矿柱(间柱)回采前引入注浆工艺,改善了作业环境和安全条件,提高了资源的回收率。这一工艺对间柱矿量大、矿岩稳固性较差、空区暴露面积和跨距大且无胶结充填系统的地下矿山,具有较强的指导意义。