草楼铁矿－290 m中段顶柱合理厚度研究

草楼铁矿矿体厚大,采场结构参数大,开采设计要求－290 m中段留设顶柱,顶柱厚度大小直接关系到矿山效益,顶柱厚度越大,安全性越好,但矿石损失率大,反之则安全性差,矿石损失率小,经济效益好,确定合理的顶柱厚度对矿山来说至关重要。综合四种常规顶柱厚度计算方法,采用最小二乘法对四种方法平均值进行线性拟合,推荐了顶柱合理厚度为15 m,并采用数值模拟对顶柱开采安全分析同时提出合理安全措施,矿山按推荐厚度进行试采,顶柱处于稳定状态,为霍邱地区相似矿山顶柱留设提供了参考范例。     

钢筋混凝土假顶力学模型构建与参数优化

利用钢筋混凝土材料构筑大跨度、高阶段采场的人工假顶是嗣后充填开采的一个新工艺,但钢筋混凝土造价高,有必要研究确定合理的钢筋混凝土假顶强度、厚度和配筋参数。针对内蒙古某铅锌矿高阶段嗣后充填开采人工假顶暴露跨度大、采场高度大的技术特征,将钢筋混凝土假顶力学模型简化为薄"板"理论模型和简支"梁"理论模型,得出钢筋混凝土假顶安全系数随厚度增加呈二次函数升高,揭示了钢筋混凝土假顶强度、安全系数与厚度之间的演化规律。并采用经济配筋率理论和FLAC3D软件确定了大跨度钢筋混凝土假顶厚度为1.5 m、强度为20.0MPa、配筋参数为?25 mm×95 mm。研究结果显示,钢筋混凝土假顶在其自重及上部充填体作用下处于稳定状态,验证了所留设钢筋混凝土假顶厚度以及配筋设计的合理性,指导了矿山钢筋混凝土假顶设计。     

破碎铅锌矿体采矿方法优化与实践

为安全高效地开采破碎铅锌矿体,在分析矿体开采技术条件及矿山原有的下向分层崩落法基础上,提出了整体钢筋混凝土假顶分层崩落法及下向分层膏体充填采矿法两种方案,对比了3种采矿方法的采场结构参数、开采顺序、采矿工艺、支护方法及技术经济指标,推荐整体钢筋混凝土假顶分层崩落法。试验采场工业应用表明,该方案成本189.3元/t,矿石损失率3.6%,贫化率6.5%,同时较好地限制了上下盘岩移,综合技术经济指标较优。     

新城金矿高地应力条件下顶底柱规模化采矿技术研究

新城金矿V~#矿体-580 m中段顶底柱留有大量矿石且品位较高,为减少资源损失,扩大企业经济需要,亟需对顶底柱进行回收。结合新城金矿-580 m中段地质赋存条件和高地应力等特征,设计了进路垂直于矿体走向布置的上向进路充填采矿法,从矿体最上盘第一条进路开始,以采场联络巷为终点,沿矿体走向方向后退式回采,垂直于矿体走向从上盘到下盘依次回采。采场沿矿体走向方向布置,和人工假顶的方向正好呈十字交叉状,使得每一采场回采时所暴露的各条人工假顶的面积都很小,胶结充填后能很好地维护顶板的稳定性。试验结果表明,V~#矿体-580 m中段实现了顶底柱规模化开采,矿石损失率大约为31.6%,顶柱回采的最大作业能力为1 300 t。上向进路充填采矿法科学合理、简单高效,对类似地质条件矿体开采具有借鉴意义。     

某铜矿分段空场嗣后胶结充填人工假顶厚度计算及分析

某铜矿采用分段空场嗣后充填法进行回采,开采过程中留有大量矿石在顶柱中成为永久损失。为安全有效地回收遗留在顶柱中的高品位矿石,需在上中段底部铺设人工假底作为下中段的人工假顶。由于人工假顶厚度是影响巷道稳定性的重要因素,因此本文针对该铜矿的2640m中段建立了钢筋混凝土人工假顶力学模型并进行受力分析。在此基础上利用塌落拱原理与组合梁理论分别计算了人工假顶的厚度,并得出该矿的人工假顶厚度为1.5m。该方法可为同类矿山借鉴。     

玉水硫铜矿采场钢筋混凝土人工假底设计与施工

采用力学分析和钢筋混凝土构件计算方法，设计玉水硫铜矿705号采场大跨度人工假底，并应用于两个中段联合开采的人工假底干式充填法。结果表明，采用钢筋混凝土人工假底，多回收铜金属366．93t，直接经济效益352．31万元。大跨度的钢筋混凝土假底的设计与施工经验，可为同类矿山借鉴。     

某铜矿分段空场嗣后胶结充填法人工假顶厚度计算及分析

某铜矿采用分段空场嗣后充填法进行回采,开采过程中在顶柱中留有大量矿石,成为永久损失。为安全有效地回收遗留在顶柱中的高品位矿石,需在上中段底部铺设人工假底作为下中段的人工假顶。由于人工假顶厚度是影响巷道稳定性的重要因素,因此本文针对该铜矿的2 640m中段建立了钢筋混凝土人工假顶力学模型并进行受力分析。在此基础上利用塌落拱原理与组合梁理论分别计算了人工假顶的厚度,并得出该矿的人工假顶厚度为1.5m。该方法可为同类矿山借鉴。     

基于可靠度理论的钢筋混凝土假顶强度确定 与配筋设计研究

根据贵州开磷集团用沙坝矿中厚破碎矿体条件, 采用钢筋混凝土人工假顶下向分段充填法开采方法, 在上分段设计施工钢筋混凝土人工顶板, 使用可靠度理论分析了各参数对假顶强度的影响程度, 探讨出人工假顶可靠概率下的合理取值, 得出钢筋混凝土顶板可靠概率为90%时的假顶承载强度, 以及该强度下的假顶厚度值以及合理配筋值。基于可靠度理论的假顶强度确定方法与配筋设计结果表明, 采场跨度对假顶强度影响最大, 在大跨度、高载荷下假顶承载强度满足需求, 矿山效益及回采安全性得到提高。     

进路法回采顶柱人工假顶的稳定性分析

针对用进路法回采顶柱的人工假顶暴露形状为矩形的矿山地下结构，应用薄板理论和能量原理对其稳定性进行分析。通过建立进路结构力学模型，得出院 假顶变形阶段的挠曲，应力与假顶的强度，受力及工程尺寸等参数的关系式，并具体应用于新城金矿的顶柱回采实践中，结果表明：运用该理论方法分析采场稳定性在生产实际中具有很好的指导作用。     

某钼矿矿柱回采方案及采场结构参数优化研究

某钼矿前期采用留矿法回采,采场内残存了大量的顶柱以及间柱。为避免资源浪费,对矿柱的回采方案进行研究。通过对比各采矿方法的经济技术指标,确定在矿柱上部为矿体的情况下,采用分段充填采矿法回采间柱;在矿柱上部为充填体的条件下,采用预留顶柱的分段充填采矿法回采间柱。建议矿山在上一中段未充填的条件下采用分段凿岩并段充填采矿法回采顶柱。根据选取的采矿方案,通过数值模拟分析,对采场长度以及预留顶柱厚度进行了优化,分析了不同结构参数的采场周边围岩及充填体内的应力和位移分布,确定了采场长度为50 m且预留5 m厚的顶柱较为合理。矿柱回采方案的应用,可为矿山创造约470.52万元的经济效益。     

空场人工点柱替换原生矿柱回采技术及工艺

针对采用空场法开采的矿山采空区内原生矿柱回采技术难题,采用人工矿柱替换原生矿柱的残矿资源回收方案。其实现方法是:通过对原生矿柱开采前的空区稳定性数值模拟分析,反演空区允许的极限暴露面积,据此作为人工点柱布置和参数计算依据。为保证人工矿柱的稳定性,对倾斜底板进行台阶削平处理,并以三角形结构布置底座钢筋。采用井下废石砌筑人工点柱外墙,利用矿山已有的全尾砂胶结充填系统充填点柱内芯,待充填体沉缩凝固形成一定强度后,再以预制楔形体结合混凝土泵送充填联合接顶的工艺充填接顶,确保人工点柱的强度及有效接顶。     

缓倾斜薄钨矿脉矿柱回采方案探讨

缓倾斜薄矿脉赋存在我国金属和非金属矿山较为常见。针对南温河钨矿全面法采矿残留矿柱的留存条件和回采难点进行分析和研究,提出使用人工假柱置换矿柱的矿柱回采方案。研究表明:混凝土人工假柱尺寸6.0m,间距10~12m能够满足矿柱的安全回采;同时回收矿柱约为14.8万t,产出钨精矿约776.3t,净收入约7 700万元。在保证安全的前提下,为企业带来良好的经济效益。     

呷村银多金属矿矿柱回收方案优选

呷村银多金属矿4 100m水平以上保有大量"三柱"资源,矿石品位高,价值好,亟待回收。对4 100m中段1线～4线Pz3矿体采场"三柱"回收方案进行了研究,经技术经济比较,推荐采用中深孔直接崩落法回采,并详细介绍了其回采工艺流程。中深孔直接崩落法采场生产能力250t/d,矿石损失率35%,贫化率25%,吨矿回采成本为128.7元/t,回收该部分矿柱可获得销售收入6 224.0万元,净利润684.8万元。研究成果对同类矿柱的回收具有一定的借鉴和指导意义。     

露地联采采场结构参数优化研究

境界顶柱和采场结构参数设置关系到露天和地下联合开采矿山的安全和资源回收率,科学设置采场结构参数具有重要的工程价值。本文以某矿露天地下联合开采工程为背景,在理论分析法计算矿房宽度基础上,结合有关研究成果和矿山开采实际,设计12种境界顶柱和矿房宽度组合方案,采用FLAC3D数值计算软件模拟分析分步开采过程中关键监测点的位移、剪应变增量和塑性区变化规律,探索最佳顶柱厚度和矿房宽度组合。结果表明,随境界顶柱厚度增加,矿房宽度可相应增大,但增大程度有限,矿房极限宽度为18m;矿山最佳方案为境界顶柱50m和矿房宽度15m,30m顶柱15m矿房宽方案次之。     

散体注浆下矿房低贫化回采技术应用研究

将散体注浆理论与技术应用到地下采矿中,通过对矿柱两侧一定范围的松散体进行注浆,形成人工混凝土矿柱来提高松散体的强度,尽量减少矿柱回采过程中两边松散体的混入,减少贫化,达到充分回收矿石资源的目的.通过理论、计算的方法对松散体注浆范围及注浆加固体稳定性进行了分析.通过在云锡老厂锡矿13-2-3#矿体中盘区5#矿房两侧松散体...     

某矿分段空场嗣后胶结充填底柱置换方法研究

某铜矿在回采过程中留有大量顶底柱,为安全回收顶底柱中的高品位矿石,减小损失,采用分段空场嗣后胶结充填采矿法,并以高强度充填体置换底柱,铺设人工假底作为下中段的人工假顶。结合矿山生产条件,展开了底柱置换方法研究,确定出了置换空间形成的方法和参数。通过理论计算出了钢筋混凝土的配筋,并提出了具体的钢筋铺设工序。该方法已被矿山成功应用,可为同类矿山借鉴。     

缓倾斜中厚磷矿床矿柱稳定性及采场结构优化

以云南磷化集团晋宁磷矿6号坑口东采区+2 150 m水平缓倾斜中厚磷矿床为研究对象,通过矿山压力平面应力相似模拟试验台,进行了房柱采矿法下矿柱稳定性及采场结构参数优化的相似模拟试验。基于试验结果,研究了沿矿体走向推进过程中采场顶板围岩与矿柱的应力、变形破断规律,同时对采场矿柱宏观失稳破坏模式和失稳机理进行了探讨分析,并对房柱法开采下采场结构参数进行了优化。结果表明：房柱法开采下采场围岩的变形破断具有明显的3个阶段特征,按照变形破坏程度,房柱法开采后,采场覆岩划分为垮落带、裂隙贯通带以及微裂隙松动带;矿体开挖结束后,对采场的个别矿柱进行回收,回采结束后矿柱会突然发生整体大规模的垮塌失稳破坏,呈现出明显的“多米诺骨牌效应”;同时建议采用矿房10 m,矿柱8 m的采场结构参数,以保证采矿安全。研究结果可为该采区深部矿体或类似条件的矿山开采提供理论和技术上的指导和建议。     

金属矿阶段嗣后充填预留顶柱厚度力学模型

预留顶柱厚度是保证金属矿阶段嗣后充填安全的重要影响因素之一.基于弹性力学平面应变基本假设,建立金属矿阶段嗣后充填预留顶柱厚度的力学模型,并利用伽辽金法进行理论求解.以某铜矿为工程分析实例,研究预留顶柱水平应力随厚度和上部荷载的变化规律,以及厚度与矿房长度之间的变化规律.研究表明:当矿房尺寸一定,预留顶柱厚度不变,水平应...     

普庆铁矿回采数值模拟与RMR分类对比分析

针对普庆铁矿拟抽采部分矿房底柱对采场整体稳定性的影响,采用三维有限元法,对其回采过程进行了数值模拟和RMR岩体分类法对比分析。模拟结果表明,部分底柱抽采后,起关键支撑作用的底板横撑和矿柱中的应力有显著地变化,这可能破坏矿山整体稳定性。根据回采后应力场的变化规律,提出了采场尚存矿源的下一步回采建议。