二步采场回采下的一步采空区稳定性数值模拟分析

随着大直径深孔采矿法的推广应用,采空区顶板暴露面积进一步扩大,空区失稳坍塌问题凸显,为了能够及时掌握采空区稳定状态,加强采空区管理,避免采空区坍塌引发矿山重大安全事故,开展开采过程中的采空区稳定性分析十分必要。本文在总结目前国内外常用的采空区稳定性分析方法的基础上,采用目前较为先进的BLSS-PE矿用三维激光扫描系统辅助开展采空区探测,建立了某矿山主生产中段的采空区数值计算模型,通过模拟采场回采过程,分析不同回采阶段的应力与位移分布云图,得出二步采场回采对一步采空区稳定状态的影响大小。结果表明,该矿山二步采场回采使得一步采空区周围的应力集中范围进一步扩大,并与一步采空区形成了应力叠加,特别是在矿柱位置出现了应力集中,其最大集中应力约为26MPa,且垂直方向上的位移量增加,最大位移量接近5mm,存在顶板垮塌风险。     

高阶段大直径深孔采矿法的爆破技术研究

安庆铜矿主体受矿方法是高阶段大直径深孔采矿法,该采矿方法具有高阶段、大采场、生产周期长等特点,其技术关键在于加如何确保采场的稳定性,章就高阶段采场回采过程中为确保采场稳定对所采用的爆破技术进行阐述。     

极厚大急倾斜低品位矿体开采方法研究与应用

为解决阶段深孔空场崩落联合采矿法开采急倾斜厚大矿体时存窿矿量多、出矿效率低、损失贫化率大,及极破碎顶板下安全穿孔的难题,根据矿山生产实际,提出具有底部出矿结构的采准设计新方案和在安全区域掘进凿岩巷道进行爆破施工的处理措施。新方法通过留设在桃形矿柱内的5条出矿进路回收矿石;在留设的凿岩巷内向破碎区穿凿扇形斜孔,深孔、中深孔爆破,使用大斗容铲运机连续出矿。该采矿方法提高了采场出矿效率、矿房生产能力及矿石回收率,降低矿石贫化损失率,效益显著。     

深井矿山复杂边界矿柱回采研究

采用充填法两步骤回采的深井矿山,由于采场爆破设计、现场施工偏差或采空区的部分垮塌等原因,矿柱边界会极不规则,回采时往往存在充填体部分垮塌、矿柱贫损严重等问题。结合冬瓜山铜矿实际,在采用RFPA2D软件对矿柱进行稳定性模拟分析的基础上,利用CMS实测得到的空区数据,借助Surpac软件建立-730水平2个相邻采空区的三维模型;通过将空区模型与矿柱设计模型复合,得到了实际可供开采的矿柱设计模型;分析预测了矿柱回采时爆破动载对充填体的影响,阐述了边界炮孔到充填体距离、边界孔装药的选择与矿柱回采的密切关系;利用Surpac软件剖切得到的矿柱剖面作为爆破设计的依据,获得了爆破设计的合理范围,实现了矿柱的优化回采。     

安庆铜矿深部矿体大直径深孔采矿法回采实践

概述了安庆铜矿高阶段采场大直径深孔回采工艺技术,对其采准工程、凿岩爆破、出矿及充填等关键技术进行详细论述,并围绕该厚大型矿体高阶段采场回采进行了地压控制,采用锚索支护,保证采场稳定性,实现顺利回采。     

大直径深孔采矿法的崩矿方式研究

高阶段大直径深孔采矿法是安庆铜矿主要的采矿方法,在矿山生产过程中就采场崩矿方式进行了试验研究,文章就大直径深孔采矿法的几种崩矿方式进行分析和总结。     

高阶段大直径深孔采场稳定性影响因素分析及回采技术措施

安庆铜矿采用高阶段大直径深孔采矿法,回采阶段高度近120 m.采场稳定是该采矿法成败的关键.影响采场稳定性的主要因素有矿岩特性、原岩应力、采场结构、回采顺序、充填强度及回采工艺技术等.对这些影响进行了分析,并介绍了回采的技术措施.     

复杂采空区下底板残矿安全回采工艺研究

为解决香炉山钨矿复杂采空区下底板残矿安全回采难题,在综合分析国内外类似矿山残矿回采案例基础上,研究提出了中深孔落矿+底部结构出矿的回采工艺。该回采工艺中人员不进入空区作业,回采安全性得到了保证;单采场生产能力相比浅孔作业提高了50%,采矿综合成本降低了15%,实现了难采残矿的安全回采,取得了显著的经济效益,可在类似矿山推广应用。     

短壁工作面采场坚硬顶板强制放顶技术

为了解决榆家梁煤矿短壁工作面采场坚硬顶板空顶距离大的难题,在对采场顶板运移规律进行分析的基础上,提出了一种深孔爆破与浅孔爆破相结合的强制放顶技术。该技术在榆家梁煤矿42209工作面的应用结果表明:该技术不仅能够减少炸药使用量,而且能够大幅降低工人的劳动强度;能实现在联络巷内布置深孔炮眼,且爆破后的矸石充满炮眼下方采空区,将生产工作面与采空区隔离;爆破后可改变顶板力学结构,使短壁工作面采场采空区坚硬顶板自然垮落,减小原顶板的空顶距离,保证短壁工作面的安全高效回采。     

东塘子铅锌矿矿柱回采方案研究及应用

:随着矿产资源的不断开采,东塘子铅锌矿地下开采存在大量形状不规则的采空区,且随着深部矿体的进一步回采,采空区面积不断扩大,导致矿柱回采面临极大的困难.针对此类复杂条件下的矿柱回采,基于三维激光空区扫描,对不同类型矿柱提出不同的矿柱回采方案:采用上向进路充填采矿法回采厚度小于６m 的水平矿柱;采用上向平行中深孔采矿法回采厚度６~８m 的水平矿柱;采用上向扇形中深孔采矿法回采厚度大于８m 的水平矿柱.现场试验表明,所提方案能有效解决东塘子铅锌矿矿柱回采面临的问题,共采出矿量７３７８３．４t,利润约为５１２１．３１万元,为矿山创造了一定的经济价值,保障了矿山的可持续发展.     

二步采场回采下的一步采空区稳定性分析

随着大直径深孔采矿法的推广应用,空区失稳坍塌问题凸显,加强采空区管理,开展开采过程中的采空区稳定性分析十分必要。本文采用目前先进的BLSS-PE矿用三维激光扫描系统辅助建立了某矿山生产中段采空区数值计算模型,结合应力与位移分布云图,得出二步采场回采对一步采场空区稳定性的影响大小,结果表明,二步采场回采使得一步采空区周围的应力集中范围进一步扩大并与一步采空区形成了应力叠加,在矿柱位置出现了应力集中,最大集中应力约为26 MPa,且垂直方向上的位移增加,最大位移量接近5 mm,存在顶板垮塌风险。     

安庆铜矿高阶段矿柱回采的充填体稳定性研究

安庆铜矿采用大直径深孔采矿法两步骤回采矿房、矿柱，其回采高度近１２０ｍ。充填体稳定性是高阶段矿柱回采过程中一个关键性技术难题。为确保尾砂胶结充填体质量，进行了充填料配比、管道输送、相似材料模型、采场充填体质量检测等试验。在矿柱回采时采取了调整落矿爆破参数、实行强化出矿与强化充填等措施，使高阶段矿柱回采得以顺利进行。     

正交试验在某铁矿爆破参数设计中的应用

为了降低阿根廷希拉格兰德铁矿采空区顶板的塌落率和采场爆落矿石的大块率,快速找出一套适宜于矿房中深孔回采爆破方案,采用正交试验方法进行中深孔回采爆破设计,经过系统完整的试验研究与分析,得出炮孔孔径为57 mm,炮孔密集度为1.25,孔底起爆的爆破方案。应用后,降低了铁矿采空区顶板的塌落率以及采场爆落矿石的大块率,提高了矿石回收率和生产效率,达到了预期效果。     

CMS辅助金属矿山采空区回采技术研究

金属矿山采空区回采设计传统上使用的是二维的方法,采用空区三维激光精密探测系统(CMS)对金属矿开采形成的采空区进行精密探测,以探测数据为基础运用大型矿床建模软件SURPAC建立与矿山实际坐标完全一致的空区三维模型。在此基础上将建立的空区探测模型与采场设计单元模型复合,并通过模型间的布尔运算,计算出采场的存留矿量、回采总量等指标。用SURPAC对实际探测获得的空区模型进行剖切,并将剖切所获得的剖面与采场施工设计剖面进行对比,分析顶板巷道工程的安全状况,从而为矿山进一步改进采场回采设计和进行安全控制提供第一手资料。     

分段留矿阶段崩落采矿法在极破碎矿体中的应用

黄沙坪矿79^#_1-1矿体为新探矿体, 矿岩破碎不稳固、允许暴露面积小、矿体含硫量高, 且黄沙坪矿无胶结充填系统, 限制了采矿方法的选择, 开采难度大。针对以上问题, 进行了中深孔成孔试验和孔底温度监测试验, 在此基础上, 采用分段留矿阶段崩落采矿法, 并介绍了采场结构尺寸设计、采准切割、凿岩爆破、通风、出矿等采矿生产环节。生产实践表明, 该方法能够实现安全、高效回采。     

地下矿山高阶段采场回采工艺技术研究

安庆铜矿主体采矿方法为高阶段大直径深孔回采嗣后充填采矿法,分矿房、矿柱两步骤回采,采空区实行嗣后充填。采场回采高度近120m。文章就安庆铜矿矿区、岩体特性,采矿方法进行了阐述,重点就高阶段采场结构参数,充填体稳定性等关键技术问题及相关回采技术措施进行分析、研究。     

缓薄金矿采场削壁充填地压及其控制方法探讨

分析了湘西金矿削壁充填法采场顶板岩石破坏机理,指出了随采深增加,干式充填体不能及时支撑采空区顶板,且集中载荷将对采场工作面矿层产生压裂破坏,空区顶板沉降对采场工作面顶板围岩产生反向弯拉破坏,从而增加了作业面安全隐患.提出了中深孔抛掷爆破分段空场法,并阐明其对采场地压的适应性.     

阶段矿房法在缓倾斜厚矿体中的应用

论述了鄯善县红云滩铁矿利用中深孔落矿阶段矿房法回采缓倾斜厚矿体的情况,介绍了该采矿法的矿块采准布置、回采、通风、运搬、顶板管理、空区管理等工艺特点及主要生产指标,重点分析了其在缓倾斜厚矿体中应用的优越性。     

大庄子金矿缓倾斜中厚矿体采矿方法试验

大庄子金矿的矿体属于缓倾斜中厚矿体，试验采用矿房矿柱两步回采嗣后充填采空区的方法开采，并取得了成功，该采矿法先回采5m宽的矿柱，对矿柱采场的空区用尾砂胶结充填，然后回采8m宽的矿房，矿房采场的空区用尾砂充填，作者详细地介绍了采场结构和回采工艺及所取得主要技术经济指标，试验成功的采矿法现已在大庄子金矿全面推广应用。     

安庆铜矿高阶段大直径深孔采矿法实施方案

安庆铜矿是根据其自然条件、社会条件和国内外矿山建设经验以新模式创办的大型地下矿山。为达到高效低成本之目的,本着“一用、二改、三创造”的原则,选用了高阶段大直径深孔采矿法及嗣后一次充填等多项新工艺、新方法,矿山设计生产能力为3500t/d,全员劳动生产率为3.68t/(人·d),安庆铜矿与多家设计研究单位合作,对该采矿法进行试验与研究工作,目前已确定了采场尺寸、充填方式和出矿系统等多项参数与方式,采矿试验及充填试验正在进行,并初见成效,试验中所出现的问题正在研究解决之中。