破碎围岩矿体预控顶分段空场嗣后充填法的研究与实践

针对阿舍勒铜矿650 m中段破碎围岩矿体,采用分段崩矿阶段空场嗣后充填采矿法采场发生垮塌的状况,提出了预控顶分段空场嗣后充填法开采的技术方案。7个采场的回采实践表明:该采矿方法适合阿舍勒铜矿上盘围岩破碎矿体的开采技术条件,并具有采场稳定性好、作业安全、贫化损失率低、生产能力大、综合经济效益高等突出优点,采场实际损失率为4%~5.7%、贫化率为3.3%~10.9%。     

基于模糊数学的采矿方法优选研究

某矿山中厚矿体采用分段空场法连续开采,由此产生了空区顶板暴露面积过大而导致冒落等地压显现情况,为此需重新选择适合中厚矿体的开采方法。采用模糊数学法对采矿方法进行优选,最终得出分段空场嗣后充填法为最优采矿方法,并选择试验采场进行开采方案设计和实施。实践表明,此方法符合矿山生产需求,维护了采场稳定,增加了生产能力,并降低了矿石的贫化、损失。模糊数学法优选采矿方法具有较强的科学性和可行性。     

低分段空场小步距嗣后充填法在某铜矿的应用

某铜矿500 m水平西部区域为破碎难采矿体,采用低分段空场小步距嗣后充填法进行开采,对回采方案中的采场结构参数、采切工程布置、回采工艺、顶板管理等进行了详细论述,并对低分段空场小步距嗣后充填法和原采矿方法分段崩落法进行了开采技术经济指标对比。研究结果表明,低分段空场小步距嗣后充填法相比于原分段崩落法开采,虽生产能力有所下降,采矿成本有所增高,但实现了本区域恢复开采,工人作业环境安全得到了有效保障,矿石贫化率降低了54.9%,出矿品位提高了40%,损失率降低了17.2%。     

和睦山矿采矿方法的改进

和睦山矿采用分段空场嗣后充填采矿方法,矿房回采到一定阶段形成一定空区后,采场出现顶板冒落、矿柱垮塌等现象,导致矿区矿石贫化率大,回采率低。通过分析,矿区矿岩稳定性差是造成采场顶板冒落、矿柱垮塌的主要原因,采用上向水平进路充填采矿法能有效降低矿石贫化率,提高矿石回采率。     

香炉山钨矿缓倾斜中厚矿体开采新方案

针对香炉山钨矿缓倾斜中厚矿体的开采难题,创造性提出上向水平分层充填法与浅孔留矿嗣后充填组合开采的新方案,采场下部采用上向水平分层充填采矿法,上部采用浅孔留矿空场嗣后充填采矿法,成功解决了缓倾斜中厚矿体采场矿石运搬难题,同时降低了采矿损失贫化指标和采切成本。实践表明,组合开采采场平均生产能力达182.5t/d,采矿损失贫化指标降低了3~4个百分点,采切比由原来的7.1m/kt降为3.64m/kt,既保证了回采安全性,又提高了企业经济效益。     

谦比希东南铜矿缓倾斜矿体充填法开采研究

谦比希铜矿东南矿体属于缓倾斜薄至中厚矿体,其1号矿体0线以北矿区矿体埋深已近千米,给安全高效开采带来了较大的难度。本文根据东南矿体北采区3#盘区的开采技术条件,提出了预护顶进路分段空场嗣后充填法、进路分段空场嗣后充填法、进路阶段空场嗣后充填法三种布置形式,经过技术经济详细对比,结合谦比希铜矿开发的当地环境,从采场顶板管理和采场出矿安全性考虑,优先选择预护顶进路分段空场嗣后充填采矿法。     

急倾斜中厚矿体阶段空场嗣后膏体充填及其稳定性模拟

为了实现七角井铁矿急倾斜中厚矿体的安全回采,设计了阶段空场嗣后膏体充填法,并采用FLAC3D对开采和充填前后的采场稳定性进行了数值模拟。结果表明:分段凿岩、阶段出矿及低强度膏体充填适用于稳固型的急倾斜中厚矿体开采,矿石回收率82%,贫化率8%,矿块生产能力900~1 200t/d。膏体充填以全尾砂、干抛尾、水泥、粉煤灰为主要原料,充填体浓度77%~79%,灰砂比1∶30~1∶15。采场在不充填条件下难以维持长期稳定,膏体充填控制了矿柱水平位移,减缓了顶板下沉及应力集中,有效维护了采场安全性。     

急倾斜厚大矿体采矿方法的选择

地表不允许塌陷时,急倾斜厚大矿体的开采是一个世界采矿技术难题。国内外对此类矿体采用高阶段空场嗣后充填法和高分段空场嗣后充填法。以李楼铁矿厚大矿体的开采为实例,从矿体赋存形态和矿岩稳固性对空场法、崩落法、充填法进行采矿方法的初选。对生产中应用的25 m高分段凿岩空场嗣后充填法和高阶段侧向崩矿嗣后充填法从采场生产能力、采场工程布置、采准工程量、工艺技术、采场充填周期进行技术分析比较,提出以高阶段侧向崩矿嗣后充填法为主,25 m高分段上向扇形孔空场采矿嗣后充填法和浅孔留矿法为辅的采矿方法,能实现安全、高效、大规模生产。随着凿岩设备、装药设备、爆破器材的发展,大孔穿爆,高分段或阶段凿岩在矿山中的应用越来越广泛,对类似开采条件的矿山具有一定的借鉴意义。     

缓倾斜中厚矿体高效开采技术研究

为探索破碎顶板下缓倾斜中厚矿体的地下开采技术,实现矿体的快速、高效开采,以金厂河多金属矿缓倾斜中厚矿体为研究对象,分析了矿岩岩石力学参数及岩体质量级别,根据不同的开采技术条件,优化选取合理的采矿方法及采矿装备。根据研究成果,矿体顶板大理岩稳固性较差,矿体稳固性较好。厚大矿体采用大直径深孔嗣后充填采矿法,中厚矿体采用预留矿体护顶的中深孔空场嗣后充填采矿方法。研究表明:根据矿岩稳固性分级及矿体开采技术条件,采用不同的采矿方法,能够满足矿山开采产能和贫损指标控制的要求;破碎顶板采用支护加固处理或预定矿体顶板护顶的方式,能够很好地保障采场顶板的稳定性,为采场的大规模开采创造有利的外部条件;开采技术适用于破碎顶板下的缓倾斜中厚及厚大矿体的地下高效开采,可大幅提高开采效率,有效控制矿体开采经济指标。     

空区隐患条件下优质资源回收实践

针对北阿尔登—托普坎铅锌矿8202-3采场回采难题,经比较分析研究决定采用水平中深孔阶段崩矿嗣后充填法回收该部分矿体。详细介绍了水平中深孔阶段崩矿嗣后充填法回采工艺。现场工业试验表明,该采矿方法回采作业安全高效,取得了良好的技术经济指标,采场综合生产能力250t/d,矿石损失率10%,矿石贫化率12%。研究成果对类似矿体的安全高效回采具有一定的指导意义。     

急倾斜薄矿体中深孔预裂爆破开采技术研究

某铜矿薄矿体主要采用浅孔留矿嗣后充填法开采,开采效率低下,贫化及损失指标难以控制。针对薄矿体开采存在的技术难题,运用中深孔对矿岩界限进行预裂爆破形成预裂缝,对矿体和围岩进行预分离。利用矿体内布置的中深孔爆破,改变矿体内岩石的稳固性,从而实现采场矿体的自然崩落落矿并与围岩进行有效的分离。研究表明:薄矿体中深孔预裂爆破开采技术通过矿岩界限预裂爆破分离矿体及围岩,矿体内炮孔爆破贯通对矿体稳固性改性后实现自然崩落落矿,能够控制采场回采边界,为采场的大规模开采创造有利的外部条件;开采技术适用于急倾斜薄矿体的地下高效开采,可大幅提高开采效率,有效控制矿体开采经济指标。     

凤凰山银矿中厚破碎矿体采矿方案改进

以凤凰山银矿为背景,分析了现采矿方案存在的问题,提出了急倾斜中厚矿体在围岩不稳定的条件下,沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数,保证了出矿进路靠近下盘布置,增加了崩落矿石的流动范围,减少了下盘残留,提高了矿石回收率。     

银山铅锌矿北山急倾斜薄矿脉群采场地压控制

针对银山铅锌矿薄矿脉群开采中存在的大面积脱帮、冒顶等地压问题,通过对岩体移动范围的圈定,分析了浅孔留矿法回采北山急倾斜薄矿脉群的采场地压显现特征及其相关因素变化规律,提出了相应的地压控制方法。     

凤凰山银矿中厚破碎矿体采矿方案改进

以凤凰山银矿为背景,分析了现采矿方案存在的问题,提出了急倾斜中厚矿体在围岩不稳定的条件下, 沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数, 保证了出矿进路靠近下盘布置, 增加了崩落矿石的流动范围, 减少了下盘残留, 提高了矿石回收率。     

基于拓展的Mathews稳定图法的采场结构参数优化

合理的采矿结构参数是保障金属矿地下开采的前提。为了优化缓倾斜破碎金矿体的采场结构参数,以采场稳定概率大于95%为目标,引进拓展的 Mathews 稳定图法来优化采场最大跨度和暴露面尺寸,并采用考虑岩梁自重的弹性力学简支梁等理论进行验证。结果表明,当采场长度80 m时,回采进路跨度小于4.36 m时即可保证采场不会破坏;当采场长度80m时,采场顶板跨度为4.3 m,采场上盘跨度为3.0 m,采场稳定概率能达到95%;优化后的上向进路充填法采场结构参数为3 m×3.5 m。现场工业试验表明,该采场结构参数条件下回采过程中采场顶板及围岩未发生垮落及剥落现象,采场稳定性良好。因此,基于拓展的Mathews稳定图法适用于缓倾斜破碎矿体的采场结构参数优化。     

上盘预留矿柱回采过程中应力场演化规律研究

针对某金矿具有的缓倾斜、破碎、中厚矿体的特点,提出采用分段矿房法回采矿产资源;试验采场围岩总体稳定性较好,但矿体上盘边界是破碎蚀变带,岩石较破碎,而且矿区内地表水体较发育,上盘围岩中有含水层等特点。上盘围岩的冒落,对矿石贫化及安全采矿产生了很大影响,提出了预留上盘矿柱以减缓围岩冒落的方案。采用FLAC3D进行了回采过程中采场应力迁移、位移变化及单元破坏规律的数值计算研究。结果表明：预留2 m的矿柱有利于维持上盘的稳定性,防止塑性区域的扩大,从而达到降低矿石贫化及安全采矿的目的。     

多中段群空区下缓倾斜厚大矿体分区高效回采实践

某大型岩金矿山缓倾斜厚大矿体拟采用两步骤空场回采嗣后崩落采矿法,针对多中段群空区下一步骤采空区未处理环境下的二步骤采场回采,结合矿区改扩建生产能力需求,创新构建了大盘区采场分区高效回采方案。将二步骤采场划分成两个区域回采,两区域中间由隔离矿柱分开,下盘矿体采用分段空场侧向崩矿嗣后放顶方案,上盘三角矿体采用分段空场正向崩矿法方案。通过开展大盘区采场分区现场工业试验,实现了多中段群空区下缓倾斜厚大矿体的高效经济安全开采,为类似条件矿山开采提供了重要的技术支撑。     

马子冲锰矿急倾斜极薄矿脉采矿方法研究

急倾斜极薄矿脉开采时,常遇到采矿方法难以确定、损失率贫化率高、作业空间狭小等问题。为研究适宜的采矿方法,以马子冲锰矿的急倾斜极薄矿脉为研究对象,结合矿山矿脉稳固性较好、底板稳固性次之、顶板稳固性最差的实际工程地质条件,提出采用削壁充填采矿法进行开采。同时进行了削壁厚度、采场结构参数、回采工艺方面的研究,针对顶板稳固性差的问题,提出先进行削壁、后进行矿石回采的回采顺序,有效提高了采矿安全性。最后通过试采,分析矿脉回采时的主要技术经济指标,如矿石损失率为8.37%,矿石贫化率为6.45%等,得出削壁充填法适合急倾斜极薄矿脉的开采,尤其适合马子冲锰矿矿脉的开采。