上向分层回采采场稳定性数值模拟研究

根据凡口铅锌矿不同采场顶板围岩条件, 分别建立了典型采场模型Ⅰ(采场顶板为矿体)和模型Ⅱ(采场顶板为充填体), 采用有限元分别对两模型上向水平分层充填回采的整个过程进行了分步模拟, 获得了开挖过程中采场顶底板、侧壁的应力分布及位移变化情况, 对比分析了不同采场顶板围岩条件下分层开采对采场稳定性的影响。研究表明, 采场顶板为充填体的采场回采过程中应力、位移变化量均大于采场顶板为矿体的采场。因此, 为确保安全回采, 回采后期必须做好顶板支护工作。研究结果为优化采场结构参数和指导地压控制提供了可靠的理论依据。     

中钢山东矿业苍山铁矿缓倾斜层状 矿体回采支护方案研究

中钢山东矿业苍山铁矿在回采过程中,采用上向分层充填采矿法进行回采,采场沿矿体走向布置,矿房面积较大,采场暴露时间长,致使采场顶板容易出现局部冒落,甚至大面积的塌落,是采矿产生的重大安全隐患。因此,针对苍山铁矿存在的采场顶板不稳固、易冒落的问题,开展相关支护技术研究,通过分析与比较,选择并确定合理的支护方法和参数,确保采场顶板的稳固,实现了矿体的安全开采。     

基于地压控制的南平钽铌矿矿体开采规划

本文首先根据矿体赋存条件和矿岩体稳固情况,对南平钽铌矿475m水平以上的31#矿体进行了开采区段划分,提出了相应的采矿方法和采场结构参数,并采用专家系统方法,预测了采场顶板和矿柱的稳定性和可能的破坏模式;在此基础上,采用数值模拟方法,对采场结构参数和回采顺序进行了优化,确定了适用于31#矿体的采场结构参数和矿体回采顺序,并给出了475m水平以上31#矿体的矿块布置方案.     

谦比西铜矿西矿体采场结构参数优化

中非矿业公司下辖谦比西铜矿西矿体含铜品位较高,顶板破碎,为典型的缓倾斜中厚难采矿体,设计采用上向分层充填采矿法进行回采。为探求其合理的采场结构参数,利用有限元软件ANSYS对采场不同布置方式时围岩的应力变形状况进行分析,确定了采场垂直矿体走向布置为最优回采方案,设计出9种典型采场结构模型,对其模拟结果进行优化比较,最终确定了合理的采场结构参数,即 4.3 m矿房,4.0 m矿柱。     

新城金矿V~#矿体-680m中段踏步式回采研究

回采顺序的合理选择有助于地下金属矿山控制地压活动、改善回采条件以及提高经济效益。新城金矿V#矿体采用上向水平分层充填法回采,采场垂直矿体走向布置并按照"隔一采一"顺序分为一步回采和二步回采,这种回采顺序导致二步采场两侧均为充填体支撑,顶板条件较差。本研究以新城金矿V#矿体-680 m中段为研究对象,基于原有的"隔一采一"回采顺序提出"踏步式回采"方案,通过FLAC3D软件模拟分析、比较2种方案对采场岩体稳定性的影响。数值模拟结果表明,无论采用"隔一采一"还是"踏步式回采"方案,在两侧为充填体支撑的情况下,中间矿体的回采条件均较差,但相比而言,"踏步式回采"在控制顶板变形、避免产生大范围塑性区方面优于"隔一采一"方案。本研究成果对类似矿山的矿体回采设计有重要的借鉴意义。     

破碎复杂矿体回采工艺优化研究

安庆铜矿马头山矿体较破碎,采用大直径深孔崩矿法回采,在前期生产过程中,部分采场出现了大面积偏帮、顶板垮塌等现象,以及工程巷道顶板冒落、变形等地压活动,严重影响到了矿山的安全生产。针对现有15 m宽的采场,通过对采场结构和爆破参数的优化,在后续的回采过程中采场顶板和上盘围岩均未出现较大的垮塌,采场两侧保持完好、规整,有效地降低了矿石损失率、贫化率和大块率,解决了马头山复杂破碎矿体开采技术难题,为安庆铜矿马头山矿体的稳定生产提供了技术保障。     

梅山铁矿塌落界线外残留矿体开采技术研究

针对梅山铁矿塌落界线外矿体开采技术的特点,提出了采用分段空场嗣后充填法,分析了底部结构的布置和回采工艺特点等,并结合自然平衡拱理论,采用计算机仿真模拟技术,对分段空场嗣后充填法回采过程中的围岩应力、位移变化规律及塑性区分布情况进行了计算分析,揭示出顶板岩层拉应力是影响该采场稳定性至关重要的因素。将顶板岩层所受的最大拉应力作为衡量采场稳定性的指标,应用正交试验法对不同采场结构参数进行优化,得出梅山铁矿塌落界线外矿体采用矿房采场跨度14 m、矿柱采场跨度10 m和顶板厚度8 m的结构参数,能保证安全开采的需要。     

新城金矿Ⅴ#矿体-680m中段踏步式回采研究

回采顺序的合理选择有助于地下金属矿山控制地压活动、改善回采条件以及提高经济效益.新城金矿Ⅴ#矿体采用上向水平分层充填法回采,采场垂直矿体走向布置并按照“隔一采一”顺序分为一步回采和二步回采,这种回采顺序导致二步采场两侧均为充填体支撑,顶板条件较差.本研究以新城金矿Ⅴ#矿体-680 m中段为研究对象,基于原有的“隔一采一”回采顺序提出“踏步式回采”方案,通过FLAC3D软件模拟分析、比较2种方案对采场岩体稳定性的影响.数值模拟结果表明,无论采用“隔一采一”还是“踏步式回采”方案,在两侧为充填体支撑的情况下,中间矿体的回采条件均较差,但相比而言,“踏步式回采”在控制顶板变形、避免产生大范围塑性区方面优于“隔一采一”方案.本研究成果对类似矿山的矿体回采设计有重要的借鉴意义.     

新城金矿Ⅴ#矿体-580 m中段顶柱采矿方法研究

针对新城金矿Ⅴ#矿体-580 m中段顶柱回采存在安全隐患的问题,提出垂直于矿体走向布置采场的上向进路充填采矿方案。介绍了开采方案的盘区及采场划分、采准工程布置、回采顺序、回采工艺和巷道掘进及顶板管理等。为了验证开采方案的正确性,运用振弦式锚杆测力计和钢尺收敛计对采场和巷道的稳定性进行了监测。结果表明所采用的采矿方法是合理的,为顶柱的回采提供了理论依据,具有重要的实践意义。     

夏甸金矿深部矿体采场回采顺序优化与应用

在金属矿山地下开采中,采场结构参数的布置和采场回采顺序规划对矿山深部开采的安全具有重要作用。为了优选出最佳的井下回采顺序方案,基于客观定权方法建立了最大主应力、最小主应力、顶板沉降位移和技术经济指标等综合评价指标体系。采用CAD-Midas(GTS NX)-FLAC~(3D)耦合数值建模方法,建立了矿体的网格模型,并对平行回采与阶梯回采不同方案下的采场回采顺序进行模拟分析,通过构建的CRITIC赋权评价模型对井下不同回采顺序进行了综合评价。结果表明:采场最大主应力,顶板沉降位移在平行回采与阶梯开采中均呈现随间隔距离的增加而减小的趋势,在相同进路布置方式下,阶梯回采的最大主应力与顶板沉降位移小于平行回采;不同回采方案的采场最小主应力仍然为压应力,不存在拉应力,最小主应力也随着距离的增加而减小;隔三采一的阶梯回采的进路压力与顶板沉降位移较小,采场开采更稳定。客观定权法综合评价模型评价结果均表明,隔三采一的阶梯回采方案为采场回采的最优方案,矿山应用后的结果证明了荐优方案的正确性。     

提高综采面单产的顶板管理实践

根据原设计提供的地质资料 ,适合大型综合机械化采煤的陈四楼矿、车集矿分别采用进口、国产高吨位、大功率高产高效综采设备。但是 ,随着矿井地质条件进一步揭露 ,原设计的煤层地质条件由简单变为复杂偏上 ,综采设备的高产高效迟迟不能发挥作用 ,直接影响矿井达产 ,就影响综采设备单产低的原因及发展对策进行了分析探讨     

高效综采发展趋势与重大装备关键技术分析

分析了高效综采技术发展趋势、高效综采生产取得的最新成果,剖析了国内外综采矿井案例,探讨了高效综采重大成套装备核心与关键技术,说明我国高效综采技术研究开发的途径。     

大采高、大功率综采设备在上湾煤矿的应用

神东煤炭公司开发建设以来,始终坚持走高产高效的路子,使公司原煤产量实现了第五个千万吨跨越,创造了煤炭史上的奇迹,特别是长壁综合机械化回采已取得了成功的经验,针对神东矿区浅煤藏、厚煤层的特点,2003年神东公司又引进了目前国内采高最大的采煤机,并投入到上湾煤矿使用一次取得成功,重点论述了上湾煤矿使用大采高、大功率采煤机成功的开采技术。     

对寺河矿大采高综采优化设计的分析

通过对寺河矿大采高综采面回采实践的综合分析,从首采工作面的巷道布置、顶板支护及回采工艺、过地质构造、末采收尾、综采面搬家、煤炭资源回收率、大采高综采面设计等方面进行了认真的技术分析和论证,为今后大采高综采面的优化设计提出了建议,由此也为安全生产和高产高效矿井建设奠定了一定的技术基础和管理经验。     

工业设计在采煤机上的应用

伴随着人们对煤矿机械的深入认识和了解,对于采煤机的需求已经不仅仅满足于功能层面了,更多的是对安全性和便利性以及可靠性与高效性的延伸。主要从工业设计角度来探讨对采煤机的设计,叙述了采煤机工业设计的思路、采煤机工业设计不足以及几种具有代表性的工业设计和采煤机工业设计的发展前景。     

顶层回采工作面高位钻孔瓦斯抽采规律研究

河南能化焦煤公司中马村矿为严重煤与瓦斯突出矿井,随着矿井开采水平的延深,煤层瓦斯含量也随之增加,瓦斯问题始终威胁着矿井的安全生产,尤其是顶层回采工作面上隅角瓦斯问题严重制约着工作面的回采安全。通过在工作面回风巷道内施工高位抽采钻孔,对高位钻孔瓦斯抽采浓度和瓦斯流量数据的分析,对比钻孔终孔位置与工作面相对位置变化关系的研究,得出顶层回采工作面采空区瓦斯最佳抽采效果时的高位钻孔施工参数,以工作面回采动压形成的顶板裂隙作为通道对采空区积聚的瓦斯进行抽采,从而降低工作面采空区瓦斯浓度,避免上隅角瓦斯超限,实现矿井安全生产的目的。     

急倾斜煤层巷道放顶煤回采工艺研究

对大安山煤矿+800 m东二采区14槽急倾斜不稳定厚煤层,通过煤层区域地质条件分析,及现场工业性试验,确定采用巷道放顶煤采煤法回采。据煤层特征设计了采区巷道布置方案和回采工艺,确定了顶煤松动爆破工艺及参数,并用弹塑性理论分析计算了区段高度。     

倾斜长壁大采高综采及配套技术

张集煤矿在13-1“三软”较薄厚煤层条件下,采用国产先进的大采高综采装备,在倾斜长壁工作面采用一次采全高俯斜开采技术,矿井一井两面,实行集约化生产,实现了高产高效,达到了国内同类矿井先进水平,取得了良好的经济和社会效益。     

矿山巷道架空柔性索道运输滑车的研制与应用

矿山巷道架空柔性索道运输滑车,改变了传统的人力运输(即人背、扛或抬)的重体力运输方式,是一种新型的现代化矿山井下辅助运输设备,主要应用于矿山井下长距离及不便于铺设轨道的巷道。其主要由固定器、柔性绳索、托绳装置、托物器、滑车等部件组成,是通过将所运输物料置于托物器及滑车上,依靠人推手扶的外力并借助于滑车在柔性绳索上的滑移而实现运输物体的目的。     

综合防尘技术在开元公司的应用

介绍了采煤机高压引射降尘系统、液压支架自动喷雾、粉尘浓度在线检测超限自动喷雾等综合防尘技术在开元公司矿井中的应用,并获得明显的降尘效果,改善了作业场所的劳动卫生条件。