团城铁矿多空区矿体开采技术研究

在研究采空区围岩冒落规律的基础上,提出并试验成功了“多空区矿体监控强采技术”、“活动空区边缘回收冒落残矿技术”、“巷道过散体层技术”与“斜面蹬碴落矿新型采矿方法”,形成了一整套开采多空区矿体的技术体系,有效地回采了团城铁矿被空区破坏的矿体与残留矿体,延长了生产年限,取得了良好的经济效益与社会效益。     

复杂空区中残留矿体安全开采技术的研究与实践

通过对团城铁矿采空区围岩冒落规律的分析,研究并实践了在活动空区边缘回收冒落残矿、空区中多层残留矿体监控开采、斜面蹬碴落矿采矿方法,很好地解决了被复杂空区穿插后残留矿体的开采技术难题,实现了大量回收残矿、安全开采无事故、延长矿山寿命的目的,取得了良好的经济效益与社会效益。     

潘洛铁矿无底柱分段崩落法局部应用实践

潘洛铁矿主要使用的采矿方法是浅眼落矿的全面法和留矿全面法。23^#矿体160m以上矿段上部为氧化矿和风化岩层，形成挤压爆破和松散岩石覆盖下的放矿条件。介绍了无底柱分段崩落法在该矿体开采中的应用。实际使用获得的各项技术经济指标还比较理想。     

团城铁矿残矿回采工程支护方法试验研究

团城铁矿100m水平以下矿体遭到民采空区严重破坏,采用在活动空区边缘出矿的方法回收冒落残矿,试验研究了多种支护方法,最终用U型支架,通过合理设计支架结构与优选支架尺寸,解决了高应力、大变形巷道支护的技术难题,使团城铁矿50m水平之上的残留矿量得到了合理回采,取得了良好的技术经济效果。     

不稳固矿体端部放矿的分段崩落法工艺

端部放矿的分段崩落法是效率最高的地下采矿方法之一,适用于分段巷道不需支护的稳固矿体。但是,在一定的条件下,开采不稳固矿体时,该方法也完全具有竞争能力。在开采不稳固矿体时,端部放矿分段崩落法的特点是必须支护分段巷道,落矿前不能钻凿较多的扇形孔。因为,由于矿体不太稳定和爆破地震效应,可能破坏备用孔。其它的不利因素是在某种情况下需依赖矿井总负压给回采工作面通风。     

矿石贫化条件下的回采

在崩落法中滑石片岩的混入对回收率指标的影响极坏。基洛夫矿目前正在开采平均厚150米的矿体,上盘为f=3～6的滑石片岩,位于上盘崩落带内,随着采矿的向下延深,这类片岩沿矿体定向分布在下部水平。在该矿的基洛夫井目前在730、765和795米水平采矿,滑石片岩往往混入回采空间。主要采矿方法是:扇形深孔垂直分条往补偿空间落矿的分段崩落法(85.2%)和扇形深孔垂直分条挤压落矿的分段崩落法     

弓长岭铁矿薄矿体开采技术研究

针对弓长岭井下矿薄矿体条件,提出了以中深孔落矿、端部控制出矿为特征的空场-崩落组合法开采方案,并经过工业试验解决了工艺参数确定方法,形成了一种实用新型采矿方法,较好地解决了弓长岭井下矿急倾斜薄矿体安全高效开采的技术难题。     

松软及不均硬矿体采矿方法的改进

针对松软及不均硬矿体采矿中存在的生产能力低、矿石损失大等问题，推广使用了空场一崩落组合采矿方法；改进了低分段崩落法的落矿及运搬方式，从而提高了生产工效和采矿强度。     

西石门铁矿有底柱崩落采矿法落矿工艺改进

西石门铁矿南区属接触交代矽卡岩型磁铁矿床，矿体缓倾中厚，原设计采用的采矿方法为有底柱崩落采矿法。由于矿体直接底板岩性不好，凿岩及切割工程损坏严重，由此造成穿孔爆破落矿工序很难进行，致使大量矿石丢弃，一度使采准比高达17．7m／kt。为此，西石门铁矿与北京科技大学、乌克兰基洛夫矿务局等一起对原设计的有底柱崩落采矿法工艺进行了改进，即将原来的“扇形中深孔”落矿工艺，改为“垂直平行密集束状孔”和‘撒开柬状孔”落矿工艺。基本上取消了全部上部凿岩、切割工程。因此，不但成功的解决了不稳岩体中开凿切割、凿岩工程等带…     

采用分段崩落法回采现有分层充填法采场上部矿体时的地压稳定性分析

在拉杰普拉-达里巴矿,老采空区的存在给浅部矿体的开采带来一些问题。在这种情况下,继续采用目前的分层充填法是不可能的。有鉴于此,建议采用分段崩落法开采这部分矿体。要用这种采矿方法回采现有分层充填法采场上部的矿体,而且不留任何顶柱。矿体的可采高度为40m,建议将矿体分成4个分段(矿块),每个分段高10m。数值模拟分析表明,如果各分段之间的超前步距保持4m,并且回采工作面线保持成一对角线,则分段崩落采矿法的回采作业是可以安全进行的。但是,如果超前步距增至8m,则最下部分段的稳定性就会受到威胁。在这种条件下,在最下部分段和紧靠其上的分段的接触面附近产生的张应力会导致岩体破坏。     

地下开采地表变形数值模拟研究

采用2D-FLAC软件，依崩落法工艺流程建立地下开采地表变形动态分析模型。金山店铁矿余华寺矿区计算结果表明，在-150m水平以上开采时移动角和崩落角比较小，继续开采时变形趋于平缓，找到了影响地表变形的主要因素，指出矿山深部开采应该注意的问题，提出了预防地质灾害的建议。     

崩落法分区交界矿体连续开采技术

小汪沟铁矿采用分区崩落法，沿矿体延深方向分为上、中、下3个采区同时开采，分区交界部位的采区矿柱受采动应力的长期作用，在距离空区边界15~25 m的范围内，产生了破损程度不等的采动裂隙，由此导致凿岩夹钎，增大了采准工程的施工与回采难度。总结上、中位采区矿柱回采经验，基于散体柱支撑理论，依据采空区冒落线接近于拱形及陷落角内倾的现场监测结果，对临空高度大、承压时间长的中、下位采区矿柱，研究提出钻孔探测空区边界、调整回采顺序与回采进路方向、增大巷道支护强度等综合技术措施，适应采动裂隙条件，使崩落法分区交界难采矿柱得到了安全连续回采。     

分层崩落采矿法在顺风山铁矿的应用

顺风山铁矿赋存着高品位的急倾斜中厚矿体，矿体零星分散，采用过木棚支护分层崩落法、柔性假顶分层崩落法和上向分层干式充填法。实践证明，木棚支护的分层崩落法具有灵活方便、技术经济指标较好等优点．较适合该矿矿体的开采．     

基于PFC~(3D)数值模拟的金山店铁矿东区合理覆盖层厚度研究

覆盖层在无底柱分段崩落采矿法开采中起着重要作用,既要为挤压爆破和端部放矿创造必要条件,还需保证崩落法生产的安全性,选择合适的覆盖层厚度对矿山开采具有重要意义。首先,根据金山店铁矿东区采场结构参数,利用椭球体放矿理论计算出合理覆盖层厚度为20 m,并以覆盖层充当缓冲层时覆盖层厚度计算公式验证了该厚度能满足安全要求;其次,利用PFC~(3D)数值模拟软件进行三轴压缩试验找到与金山店铁矿东区岩体力学强度参数相匹配的矿岩颗粒微观参数;最后,根据矿岩微观参数建立放矿数值分析模型,通过选取的不同覆盖层厚度进行模拟放矿,依据放矿后矿石的回收率和贫化率大小来分析覆盖层厚度对开采指标的影响,认为20 m厚度覆盖层条件下的矿石回收率和贫化率达到最优值。理论计算和数值分析表明,金山店铁矿东区崩落法开采时覆盖层厚度取20 m,可取得较好的技术经济效果并保证采场安全。     

保国铁矿软岩巷道支护方式的数值模拟研究

保国铁矿地下矿山软岩巷道围岩地质条件复杂,下盘围岩破碎,抗压强度低,遇水极易破碎、膨胀产生变形破坏,严重影响了矿山的开采和运输。为减缓该矿铁蛋山矿区地下开采过程中的巷道围岩变形破坏程度,提高地下工程的稳定性,保持矿山安全高效生产,对+35 m水平分段巷道进行变形监测,并采用FLAC3D软件进行数值计算,分析了保国铁矿软岩巷道在不同支护方案下,无底柱分段崩落法沿脉运输巷道围岩的位移与塑性区等情况。结果表明：在重点破坏区域采用多支护手段联合支护方案,可显著提高该矿软岩巷道围岩强度和承载能力,有效遏制动压软岩巷道破坏趋势。     

西石门铁矿南区崩落卸载采矿法试验研究

西石门铁矿南区底板含不稳矽卡岩层的结倾斜中厚矿体，应用无底柱崩落卸载法取代传统的有底柱分段崩落法开采，解决了采准巷道遭地压破坏的技术难题，本文详细介绍无底柱崩落卸载法的基本原理，方案构成，施工顺序，出矿控制方法及其在西石门铁矿南区三年多的实施效果。     

大红山铁矿无底柱分段崩落法悬顶处理研究及应用

大红山铁矿400万t/a二期采矿工程采用无底柱分段崩落法，30 m×20 m的高分段结构参数在国内类似矿山处于领先水平。受采矿方法影响，爆破后出现悬顶问题成为无底柱分段崩落法普遍存在的一大难题。为解决此难题，主要研究了悬顶产生的原因及利用周边进路的爆破震动自然下落处理悬顶的措施。经过在大红山铁矿的长期使用及验证，该方法具有安全可靠、低成本的特性，在悬顶处理措施中排列最佳，具有较好的推广应用价值。     

西石门铁矿北区斜井保安矿柱圈定优化

西石门铁矿北区进入二期开采后,原提升斜井仅作为一条进风井,允许发生较大变形,但不允许塌断。由此降低了保护级别,缩小了保护范围,并且确定保护范围的依据由原来的移动角改为陷落角。同时,在采空区冒透地表后,采取及时向地表塌陷坑内充填废石散体的技术措施,将矿岩陷落角提高至75°以上。在此基础上,由原来的用60°移动角改用75°陷落角重新圈定斜井保安矿柱,从而释放了大量矿柱矿量。这些被释放的矿柱矿量,应用自落顶、设置回收进路的无底柱分段崩落法和平底堑沟底部结构诱导冒落法得以安全回采,取得了良好的技术经济效果。