矿体可崩性研究及其在自然崩落法矿中的应用

提出了矿体的可崩性是自然崩落法可行性研究的重点，分析了岩体原岩应力，节理裂隙布及其力学性质对矿体崩性的影响，结合矿石块度预测测和矿岩崩落速率预测规律，给出了自然崩落法设计矿体开采的各主要因素。     

非典型赋存矿体自然崩落法开采实践

铜矿峪矿是国内首家成功应用自然崩落法进行大规模开采的矿山,积累了深厚的开采技术与生产经验。为了经济高效地开采边部一处矿体规模较小、岩石可崩性差、赋存相对独立的矿体,经充分论证后,进行了自然崩落法开采试验,取得了较好的经济效益。区别于自然崩落法对矿体厚大和可崩性要求高的适用条件,本次生产实践对非典型赋存矿体采用自然崩落法开采提供了较好的范例。     

普朗铜矿大规模开采关键技术应用研究

普朗铜矿矿石品位低、矿体厚大、矿岩易崩落、地表容许塌陷,是自然崩落法采矿的理想目标。为了保证自然崩落法的成功应用,普朗铜矿组织开展了一系列井下大规模开采关键技术研究,主要包括矿床开采技术条件、矿体可崩性与崩落矿石块度预测、高中段大面积放矿控制技术、底部结构巷道稳定性和支护技术研究等,为应用自然崩落法开采打下了基础。     

某大型钼矿的矿体可崩性预测

分析了某大型低品位钼矿的地质构造情况,收集了用于岩体稳定性评价的主要指标参数,在此基础上推估了矿体的RMR值,对比分析了多种自然崩落法岩体可崩性评价方法,并利用Laubscher崩落图法绘制了矿山的可崩性预测图,得到了矿山初始崩落和持续崩落时的拉底水力半径,分析了不同拉底形状的优缺点并确定了最终拉底形态参数,利用数值模拟手段对预测拉底参数下的矿石崩落情况进行了计算分析,结果表明,预测的拉底空间参数下能达到崩落预期,该矿具有自然崩落法开采工艺的可行性。     

矿体的可崩性评价方法及实践

矿体可崩性是自然崩落法可行性研究中首先要确定的问题，本文着重阐述了矿体可崩性的评价方法及在铜矿峪矿的实践，并对地质及岩石力学参数对该矿5号矿体崩落特性的影响进行了探讨。     

眼前山铁矿矿岩崩落块度预测研究

针对眼前山铁矿不同区域矿体可崩性差别大的特点,根据现场结构面调查结果,采用BCF崩落块度预测系统分别对眼前山东部矿体、中部矿体和西部矿体进行块度预测。预测结果表明东部矿体由于节理裂隙不发育,大块率非常高;中部矿体大块率较高,建议进行人工预裂后再进行自然崩落;西部矿体自然崩落矿岩块度很好,大块率低。     

国内自然崩落法可崩性研究与应用现状

自然崩落法可崩性研究经历了从单因素到多因素、确定性向非确定性综合评价的发展过程。文中总结了矿岩可崩性评价方法和参评指标，及其在不同工程地质条件下的应用现状。我国自然崩落法可崩性研究实践表明，从硬岩、破碎矿体到粉矿的矿岩可崩性评价形成了一套比较完善的体系。     

铜山矿矿岩可崩性评价及崩落演化规律研究北大核心

为研究铜山矿Ⅱ号矿体自然崩落法的可行性,通过相似工程类比,初步获得了铜山矿矿岩可崩性分级。根据现场工程地质调查数据,基于Laubscher崩落图法建立了铜山矿矿岩可崩性评价模型,获得了三种不同拉底形状条件时的水力半径。利用GPI 3D FDEM构建了铜山矿Ⅱ号矿体自然崩落法三维数值模型,通过研究整个崩落过程中的应力与位移变化,获得了初始崩落面积和持续崩落面积,揭示了拉底速率对矿体崩落效果的影响规律、不同拉底速率拉底过程中底板应力演化规律以及自然崩落法采矿对研究区域地表沉降的影响规律。结果表明:铜山矿矿岩可崩性属中等;初始和持续崩落水力半径分别为15.5、27.5 m;拉底形状为圆形时所需拉底面积最小;发生初始、持续崩落所需拉底面积随长宽比增大而增大;断层破碎带能够促进损伤破裂向其汇集,也对损伤破裂的扩展具有阻隔作用。     

自然崩落法矿岩崩落特性及崩落规律

介绍了矿岩崩落机理，矿体崩落规律，矿体可崩性综合评价与可崩性分级，矿石三级块度预测和放出块度实测，崩落控制方法等一系列理论和技术研究成果。     

黄山铜镍矿连续自然崩落法试验研究

自然崩落法生产能力大、安全、成本低,同时也是技术含量最高的一种采矿方法。针对黄山铜镍矿30#矿体开展了自然崩落法应用研究,通过工程地质调查、可崩性评价、切割拉底数值模拟等前期大量基础研究,30#矿体自然崩落法工业试验非常成功,已采出矿石47万t,采矿直接成本仅37.55元/t。     

自然崩落法的试验研究与应用

本文介绍武钢金山店铁矿和浙江漓渚铁矿自然崩落法的试验研究与应用情况,着重阐述了矿体可崩性、拉底结构和方式、采场支护与地压、放矿控制等,并对该法进行了综合评价。     

罗卜岭铜钼矿自然崩落法安全开采方案研究

罗卜岭铜钼矿是紫金山金铜矿的接续生产矿山,该矿床矿体厚大、矿石低品较低,需要进行大规模高效开采,但RQD值较高,给常规自然崩落法开采带来了较大难度。根据矿床地质条件并利用岩芯数据,按Q分级法进行了可崩性分级,建立了Q值的三维空间模型,展示了可崩性的空间变化关系。结合矿体形态提出了自然崩落法的改进方案,即用不同的拉底工程,以适应矿体不同的节理裂隙发育程度,由此控制初始冒落块度,并根据矿体赋存条件,设计了分区开采方案。研究表明:所提出的改进拉底方式的分区开采方案,可有效适应罗卜岭铜钼矿矿体规模大、矿石微节理发育的特性,既可有效控制矿体初始冒落块度,又可满足矿山产量需求,可实现该矿自然崩落法安全开采。     

矿石崩落块度的三维模型与块度预测

以金川有色金属公司贫矿为研究对象 ,在确定矿岩可崩性的基础上 ,根据现场节理裂隙面调查结果 ,建立节理网络计算机系统。运用拓扑学、矢体概念以及计算机模拟等技术对矿石崩落块度进行预测。矿石的崩落块度直接影响采场的底部结构设计、出矿设备的选择、二次破碎、炸药消耗的估算等。经过模拟得出的崩落块度预测结果为 :单向尺寸大于 0 8m ,其体积为总体积的 67 3 4% ;大于 1 2m的块度占总体积的 3 2 61%。为自然崩落法的设计与实施提供理论依据。     

基于三维模拟技术的矿岩可崩性评价

用一种新的数据结构和方法重现三维工程岩体模型和块段模型,采用空间数据插值方法对三维地质块段模型中的各评价参数进行有效估值,最后应用可崩性评价方法对矿岩的可崩性进行评价.针对通过不同岩性区域实体模型和块段模型的建立及不同指标的插值,建立了金川Ⅲ矿区矿岩可崩性评价的三维模型.以此模型为基础,应用此种方法对金川Ⅲ矿区矿岩可崩性分级表明,矿岩可崩性属于中等偏上,与生产实际相符.     

矿岩可崩性分级的人工神经网络识别

矿岩可崩性是地下矿山能否用自然崩落法开采的重要依据之一，利用人工神经网络(ANN)进行矿岩可崩性分级识别，有利于真实地描述矿岩可崩性与其影响因素之间的非线性关系。为此，采用人工神经网络理论，建立了矿岩可崩性的神经网络识别模型，结合工程实例对其矿岩可崩性进行分级识别，结果表明神经网络识别方法是可行且有效的。     

BP神经网络在顶煤冒放性评估中的应用

 文章依据顶煤冒放性的自然影响因素,应用人工神经网络的理论与方法,建立了顶煤冒放性的BP神经网络评价模型,以文献[1、2]中的29个放顶煤工作面的顶煤冒放性评价结果作为网络模型的学习训练样本,对网络进行训练。最后应用训练后的神经网络,对6个不同煤矿的顶煤冒放性进行评价并将评价结果与实际开采情况相比较,验证了该评价方法的正确性和可行性。     

自然崩落法矿体崩落状态的监测

铜矿峪铜矿在自然崩落法采场中，建立了一整套筒便易行的矿体崩落状态监测系统。应用多种方法对矿体自然崩落过程和地表塌陷过程进行监测，较准确地掌握了矿体的自然崩落规律，利用监测资料可以有效地指导现场生产。     

碎裂结构顶板锚杆支护实践

巷道顶板为碎裂结构岩体,冒落高度达2～3m,两帮形成板裂化破坏。应用锚杆兜吊和锚索悬吊两种作用设计了锚杆支护参数。试验巷道没有发生冒顶事故,保持了稳定,变形后的断面满足生产需要,试验取得成功。支护成本下降315 3元/m,改善了安全生产条件,提高了生产效率。     

急倾斜中厚破碎矿体空场嗣后充填安全开采技术研究

针对急倾斜中厚破碎矿体采用浅孔留矿法开采时,存在的采场作业安全条件差、矿石损失贫化大等问题,以锡林浩特萤石矿为工程背景,从岩体可冒性、工艺方法改进、冒落防控等方面对急倾斜中厚破碎矿体空场嗣后充填安全开采技术进行了系统研究。通过矿岩可冒性分析,构建了岩体冒落力学模型,计算得到极限冒落跨度值为5.4~6.4 m,小于矿体的平均厚度（7 m）,存在冒落事故风险;从回采作业安全及损失贫化控制角度出发,提出了以垂直深孔落矿阶段矿房法为主的空场嗣后充填开采工艺,给出了采场结构布置方法,采用分段崩矿、中段及阶段出矿方式,确定的合理崩矿步距为1.56 m;在此基础上,分析了采空区顶板冒落冲击风险,计算得到采空区顶板岩体冒落形成的冲击气浪值为34.96 m/s,远远超过了《金属非金属矿山安全规程》（GB 16423—2020）规定的数值,给出了防治冒落冲击灾害的安全散体垫层铺设方法,确定的合理散体垫层厚度为3.3 m。通过现场工业试验,采场作业安全,矿石回采率提高了7.31%,贫化率降低了7.66%,经济效益显著,可实现该类矿山安全高效开采。     

缓倾斜中厚矿体覆盖层补充问题研究

大顶山矿区属于缓倾斜中厚矿体,采用无底柱分段崩落法进行回采,随着回采分段的不断下降,相当部分的覆盖层会损失在矿体下盘,导致在下分段的回采过程中没有足够的覆盖层来保证安全有效回采。根据大顶山矿体特征,从理论上分析了强制崩落法及自然冒落法在大顶山矿区补充覆盖层的应用可行性。研究得出:对于缓倾斜中厚型矿体,采用强制崩落与自然冒落形成覆盖层的方法是可行的,对于强制崩落形成覆盖层,上盘回采进路推进2~3个步距,可以避免矿岩破碎带给立槽带来困难,并为下分段回采提供足够的覆盖层;对于自然冒落形成覆盖层,为了及时有效地发生自然冒落,采取同时退采3条巷道的方式。