管缝式锚杆在破碎矿岩采场支护中的应用研究

管缝式锚杆能较好地锚固岩石,因此在采矿业中被广泛应用。通过对用沙坝破碎矿岩采场顶板进行管缝式锚杆支护试验,证明管缝式锚杆支护相对于传统支护方式及其他类型锚杆支护有较大优势,是一种支护及时、经济有效的新型锚杆支护形式,是支护改革的一个方向。     

基于FLAC~(3D)的采场顶板稳定性分析与支护设计

为了维护采场顶板稳定性,确保采场安全生产,在前期现场调查、原岩应力测定、确定室内岩石力学参数试验数据等基础上,采用FLAC3D方法对谦比希西矿体采空区稳定性进行模拟计算和支护设计。设计采用锚杆支护作为顶板稳定性控制措施,并采用工程类比法确定了锚杆的合理参数;对无支护和锚杆支护两种方案进行了分析研究,模拟结果表明选取树脂锚杆支护能够减小顶板压力,控制顶板位移变形和岩体冒落。后期的现场实际观测表明,用树脂锚杆支护顶板之后,顶板的竖向下沉量从未支护的88.68mm减小到29.24mm;顶板塑性区也明显减小。说明能够保证采场顶板的安全稳定。     

缓倾斜矿体采场顶板维护的试验研究

辽宁金凤黄金矿业有限责任公司采用全面采矿法开采，采场顶板常发生塌方冒顶，通过采矿方法试验，对采场顶板维护方法进行了系统研究。文中应用材料力学，推导了计算顶板最大允许跨度的公式，提出了矿柱设计新方法，同时对锚杆支护参数进行了计算。实践证明，该矿柱设计方法简便可行，采用矿柱—锚杆联合支护适用于缓倾斜矿体的开采。     

摩擦锚杆在采场顶板支护中的应用

文中就新城金矿机械作业采场的破碎顶板及与断层面接触的上盘,采用管缝式摩擦锚杆支护的有关技术问题作一探讨。     

嵩县金矿上向进路充填采矿法采场结构参数优化及应用

针对嵩县金矿深部矿体及围岩赋存在破碎蚀度带内的特点,开展了上向进路充填采矿法试验研究。为保证安全高效开采,借助ANSYS数值模拟软件,模拟研究了一步进路宽3.0 m、3.5 m和4.0 m,二步进路宽3.0 m、3.5 m及分层高3.0 m、4.0 m情况下顶板的位移、应力变化情况。结果显示:最大竖向位移出现在采场上部岩石中,以采场中央沉降最大;各个方案二步进路开挖产生的应力比一步进路的应力明显增大;随进路宽度与分层高度的增大,采场竖向位移与应力呈逐步增大的趋势。根据各方案的各项指标值与生产施工组织的需要,确定采场结构参数为:一步采3.5 m×3.0 m,二步采3.0 m×3.0 m。     

锚杆-带状矿柱联合护壁式全面法试验研究

1 .成果简要介绍。辽宁五龙金矿四道沟分矿原来一般采用浅孔留矿法开采 ,由于后来该矿区的矿床资源多为倾斜或缓倾斜中厚以下矿体 ,加上矿体上盘围岩节理发育、破碎 ,矿体开采时技术经济指标较差。其主要技术指标为 :矿块生产能力 4 0吨 /日 ,贫化率5 0 %以下 ,损失率 30 %以上。长春黄金研究院通过试验研究 ,首次将锚杆 (或锚杆加金属网 )支护的采场顶板的受力力学模型简化为两端嵌固梁 ,据此设计的支护系统的参数经试验证明是可靠的 ,它与按类比法和设计手册中推荐的经验公式计算的参数相比 ,可节省更多的材料和工程量。采用本成果推荐的…     

遵义锰矿采场地压规律的研究

介绍了用有限单元法和相似材料模型试验对遵义锰矿缓倾斜薄矿体预支顶板锚杆房柱法采场地压规律的研究。结果表明:用锚杆对采场顶板进行预支护,对顶板岩体的稳定是有效的,特别是对较软弱顶板有良好的支护作用;矿房宽取8—10m,矿柱宽取2m是合理的;当顶板离层达45—60mm,或者顶板暴露面积达40m~2以上时,顶板可能垮落。     

锡矿山北矿房柱法采场的支护

本文叙述了锡矿山北矿房柱法采场的支护、管楔式锚杆支护参数的确定及施工工艺；着重强调了采用管楔式锚杆支护能充分发挥岩块间镶嵌、咬合而产生的自稳作用，增强了顶板的自支撑能力，从而扩大了房柱法的适用范围。     

采场不稳定固围岩锚杆支护设计与计算

在分析采场顶板围岩力学过程的基础上，通过对顶板围岩的塑性区半径，松动区半径计算，来确定锚杆的有效长度和锚杆网度。采场试验表明，采用“先短后长”的锚杆支护技术和“先柔后刚”的锚杆群组支护结构，是解决采场顶板围岩支护的最好途径。     

管缝式锚杆护顶技术在顶板管理中的应用

以江西某国营老矿山为例,介绍了锚杆作用机理及该矿使用管缝式锚杆护顶的技术要求、安全措施以及操作程序,并比对了使用锚杆护顶前后产生的巨大差异。实践证明,管缝式锚杆支护顶板材料价格低、施工简单、操作方便、锚固力强、护顶效果佳,是矿山企业较佳的护顶选择。     

基于FLAC~(3D)下向进路采场参数优化

为获得最优采场参数,应用数值模拟软件FLAC~(3D)对不同进路采场结构参数进行计算,分析不同参数的进路在开挖过程中位移和应力变化特征,获得不同方案进路开采位移和应力随进路宽度和高度的变化曲线,选出最优的进路参数。结果表明:进路宽度的变化对采场顶板的稳定性较进路高度明显,进路宽度达到4.0 m时采场顶板的最大拉应力超出了其自身极限抗拉强度,最大位移量达43 mm,顶板在开挖后自身稳定性较差。综合考虑三山岛金矿新立矿区生产能力和安全性,建议矿山选择进路宽度为3.5 m,高度为3.0 m。     

卧虎山铁矿采场极限暴露面积回归优化模型

地下矿山开采中,合理的采场暴露面积是保障采矿作业安全的前提,采场暴露面积作为地下采场的主要结构参数需要进行优化。以卧虎山矿27-31线为研究对象,运用3DMine-Midas- Flac^3D耦合建模技术,构建了地表、矿体和采场的精细化模型,在采场长度参数为30 m和40 m的条件下,设计了10种采场暴露面积计算方案,通过数值模拟获得采场顶板最大拉应力和两帮最大压应力,基于此建立了采场暴露面积与顶板最大拉应力及两帮最大压应力的回归优化模型,在有安全系数的保障下确定了采场极限暴露面积。研究结果表明：（1）经采场稳定分析,最大压应力主要出现在采场两帮的围岩,而最大拉应力出现在顶底板;（2）通过建立采场暴露面积与最大拉应力和最大压应力的回归函数关系曲线,获得暴露面积与应力的关系规律,即在相同采场暴露面积条件下,采场越长则拉应力越小,而在相同拉压应力限值情况下,采场越长则极限暴露面积越大;（3）以矿山生产安全系数1.3为基数,通过回归函数曲线规律,根据采场矿体的赋存条件,以30 m和40 m的采场长度值,确定卧虎山矿的极限暴露面积分别为450 m²和600 m²。当岩体力学参数改变时,亦可采用回归函数曲线规律自适应判定采场极限暴露面积和采场跨度。     

采场顶板长锚索预锚固技术的研究与应用

阐述了采场顶板长锚索预锚固技术的原理、支护参数及施工工艺。应用表明，采场顶板长锚索预锚固技术施工安全，成本低，支护效果好，值得推广应用。     

松软破碎岩层巷道联合支护技术试验研究

针对镇沅金矿矿体围岩均为碳质板岩及粉砂岩,矿岩破碎,回采巷道稳定性极差的复杂开采条件,开展了光面爆破与喷锚网联合支护技术试验研究。通过开采技术条件及矿岩稳定性调查分析,确定了"光面爆破与喷锚网联合支护"的巷道维护技术方案,详述了光面爆破与喷锚网支护工艺过程,试验获得了较好的技术经济效果,为推广应用及无底柱分段崩落采矿法试验研究奠定了基础。     

锚杆支护顶板失稳的突变理论浅析

应用突变理论来研究采用场锚杆支护顶板围岩失稳的力学过程,分析研究了锚杆支护系统发生突变的突变尖点。     

九顶山铜钼矿软岩巷道锚喷网支护研究

针对九顶山铜钼矿矿体松散破碎、自稳能力差及需大量支护等特点,优选锚喷网支护方式对岩体进行加固;确定了树脂锚杆、基于32.5级普通硅酸盐水泥所制混凝土与Q235钢筋网联合支护巷道;设计了锚喷网支护形式并规定了施工工艺技术,并在五中段二盘二穿2P213测点附近进行了工业试验;为检测支护效果,进行了巷道收敛变形监测,前60天,巷道变形由约7mm加速降低至约3mm;60天后巷道变形趋缓,并在100天后逐渐降低至0.1mm并保持基本不变;水平收敛值大于顶板;结果表明:锚喷网支护能够有效控制巷道移动变形,提高岩体整体性及稳定性,增强井下工人安全性。     

基于采场结构参数优化后的充填体强度数值模拟

合理的采场结构参数能够有效控制岩体位移,改善围岩应力分布状态,提高采场稳定性。为确定高尔奇铅锌矿采场最优结构参数,根据矿山地质条件和矿体赋存状态,建立5种采场结构模型,通过有限元软件ANSYS进行数值模拟,综合考虑顶板、间柱和充填体柱的拉应力、压应力及位移变化,引入安全系数对各模拟方案进行对比分析。结果表明：拉应力在模型边界发生应力集中现象;压应力侧帮靠近采场两端处发生压应力集中现象;随着空区跨度的增大,位移量呈逐步增大趋势;综合安全、经济和技术等因素,最终优选出的采场结构参数为75.0 m×6.0 m×1.8 m。但由于矿山自身条件制约,矿山过渡阶段拟采用的采场结构参数：矿房为75.0 m×3.5 m×1.8 m,矿柱为75.0 m×6.0 m×1.8 m。为确定与之匹配的充填体强度,再次进行数值模拟,确定最佳充填体强度范围为1.2~1.4 MPa。矿山过渡阶段的实践表明,该方案提供了安全的作业条件,取得了良好的经济效益,对于类似矿山开采具有一定的借鉴意义。     

FLAC3D 在地下矿山采场稳定性分析中的应用

Stable stope is the premise of safe mining in underground mines, and numerical simulation is one of the effective methods to analyze and study the stability of underground rock mass. In order to carry out the stability analysis and research of underground mine stope, taking a mine in Yunnan as an object, FLAC3D software was used to carry out numerical simulation research on the limit exposed area of stope under natural conditions and under the condition of bolt support. The research results show that the limit exposed area of the stope is 400m2 under natural conditions, and the use of bolt support can effectively reduce the roof pressure, control the displacement and deformation of the roof and rock caving, and increase the limit exposed area of the stope to 600m2. It shows that the bolt support is feasible as the roof stability control measure and can guarantee the safety and stability of stope.     

中深孔分段落矿嗣后充填采矿实践

为提高三山岛金矿-600 m以下中厚矿体采矿强度,采用上向中深孔分段落矿嗣后充填采矿法进行开采。首先,在采场上盘和顶柱下方分别施工支护巷道,进行长锚索预支护,有效保证了上盘围岩及采场顶柱的稳固性;其次,在分段采场开采分次爆破过程中,通过上分段上盘支护巷道进入采场,随后进行顶板处理,保证了采场顶板安全;最后,分段采场回采完毕,立即进行充填,缩短了采空区暴露时间,减少了围岩移动。实践证明,该采矿方法具有生产能力大、安全高效及采矿成本低的优点,满足了矿山生产规模扩张的需要,创造了巨大的经济效益和社会效益。     

合理布筋方式提高顶板充填体稳定性试验研究

下向分层进路式尾砂胶结充填采矿法顶板为胶结充填体,深部回采,顶板的稳定性直接关系到整个回采过程的安全.在充填体中布置钢筋可提高顶板自身的稳定性.通过对充填体中横向布筋与纵向布筋分别建立模型进行相似模拟试验,通过试验结果及试验过程监测数据分析,判别了顶板充填体的破坏机理,提出了充填体中布筋的合理方式,提高了顶板的稳定性,确保了回采过程的安全.