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。     

坑下矿山高阶段强化开采充填技术研究

安庆铜矿主矿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.简要介绍了矿山开采工艺过程,重点分析了充填工艺技术和矿山开采过程中保护充填体稳定的技术措施.     

基于数值模拟的采场结构参数与充填强度匹配性研究

针对新田岭钨矿区厚大矿体的赋存特征,利用FLAC3D数值模拟软件,分析了矿房宽度、矿柱宽度、底板充填体厚度、矿房充填体强度、底板充填体强度等对开采后围岩顶板沉降位移的影响。结果表明:一步骤回采矿房时,矿房宽度对顶板沉降变形的影响最大;二步骤回采矿柱时,矿房宽度及矿房充填体强度对顶板沉降变形的影响较大;下部中段回采时,底板充填体强度、矿房宽度以及矿柱宽度对顶板沉降变形的影响较大。综合上述3个研究结果,矿房宽度对顶板沉降变形的影响最大,其次是充填体强度,顶板沉降变形与矿房宽度呈正相关关系,而与充填体强度呈负相关关系。     

阶段嗣后充填法采场应力与变形规律及稳定性研究

某铁矿采用阶段空场嗣后充填法开采,目前-450 m首采中段的回采工作即将结束,拟在-390 m新中段的开拓中将阶段高度从原来的60 m提高到90 m,阶段高度提高了50%。为了研究急倾斜厚大矿体在阶段 空场嗣后充填法开采条件下的应力变形规律,采用相似材料试验和数值模拟相结合的方法,考虑了首采中段和多盘区对新中段回采充填的影响,通过分析得到了采场矿柱和围岩的应力与变形规律。结果表明：在阶段 高度提升后的新中段回采充填过程中,矿柱被揭露后矿柱内的应力会大幅增加,并随应力集中程度增加而导致矿柱的剪切破坏;采场内最大变形出现在中间盘区矿房顶板,最大主应力及塑性区主要出现在中间矿柱的 中下位置,最大主应力、沉降变形及塑性区呈中间大两边小的对称性分布,最小主应力出现在两边矿房顶角处;盘区矿房采用间隔回采形成的最小主应力和沉降变形小于顺序开采,矿房的回采顺序对最大主应力的影 响较小;随着矿柱宽度增加,采场内最大最小主应力、变形值及塑性区范围呈逐渐减小的趋势。研究成果对国内外采用空场嗣后充填法开采的同类型矿山具有借鉴意义。     

高阶段采场稳定性分析及回采工艺技术研究

安庆铜矿采用高阶段大直径深孔采矿法回采矿房、矿柱,回采高度近120m。文章对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。     

中深孔房柱开采嗣后充填采矿法采场安全稳定性研究

以贵州某磷矿为研究对象,运用FLAC3D对中深孔条带和水平条带房柱开采嗣后充填采矿法采动模拟进行矿体开采过程的三维力学计算分析。采用中深孔条带房柱开采嗣后充填采矿法上分段首次开采时顶板沉降量为2.74 mm,矿柱开采时顶板沉降量增加至1.38 cm,下分段开采过程中,顶板沉降最大值分别为1.42 cm、1.75 cm,上分段矿房回采完成后矿柱所受压力约12 MPa,下分段矿柱开采完成后压力增至14～15 MPa,上、下分段各步骤下最大主应力都呈现出受压状态,岩体未产生受拉破坏;中深孔水平条带房柱开采嗣后充填采矿法下、上两个分层矿房、矿柱顶板沉降数值分别为3.67 mm、7.09 mm、9.71 mm、1.55 cm,下、上两个分层矿房开挖完成后矿柱所受压应力为7～8 MPa,各步骤下围岩最大主应力都表现为受压状态。从综合位移变化、应力分布情况来看,充填体能够起到一定的承压作用,总体来说开采过程趋于稳定。     

阶段矿房嗣后充填采矿法在坝头钼矿的应用

分析了坝头钼矿开采技术条件并对该矿的采矿方法进行了选择,对矿区内主要矿体(Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅸ#矿体)采用阶段矿房嗣后充填采矿法进行回采,并从采场构成要素、采准切割工作、矿房回采、采场出矿及空区处理方面对该采矿工艺进行了探讨。通过阶段矿房嗣后充填采矿法的应用,坝头钼矿的生产能力达到了设计要求,现场作业条件得到了很大改善,可供类似矿山参考。     

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。     

分段空场嗣后充填法在卡莫亚铜钴矿的应用研究

卡莫亚铜钴矿深部矿体采取地下开采方式。为了确保采矿的安全高效,满足设计生产能力要求,对于厚度5～30m的矿体进行了采矿方法研究。通过对地质勘察报告和项目可行性研究报告的研究、国内外同类矿体采矿方法的调研、以及不同采矿方法的经济技术比较,最终确定采用分段空场嗣后充填法进行回采。详细介绍了分段空场嗣后充填法的采场及采准切割工程布置、回采及充填工艺、主要技术经济指标。经测算得出,采场生产能力为430t/d,矿石损失率20%,贫化率12%。该方法作业安全,生产效率高,在卡莫亚铜钴矿深部矿体采用后,能够确保矿山尽快达产。     

厚大矿体采矿方法探讨

现有阶段矿房法等采矿方法对厚大矿体的回采率低,为提高厚大矿体回采率,稳定及增加矿山矿石产量、延长矿山服务年限、充分利用矿石资源,利用上向分层胶结充填法与阶段矿房嗣后胶结充填法联合回采,有计划的进行间隔回采,达到了预期的目的。     

金属矿山嗣后充填采场顶板合理跨度参数研究及建议

根据河北某铁矿现有的开采技术条件,对该铁矿嗣后充填采场的结构参数进行了研究,采用材料力学“简支梁”理论计算及Flac数值模拟相结合的手段分析了采场顶板的安全合理跨度。理论计算合理跨度为18 m左右,数值模拟分析采用3种模拟方案,采用“隔一采一”的开采顺序,由此模拟分析了不同尺寸采场跨度条件下矿岩的应力分布、塑性分布及位移变化情况。结果表明,随着矿房跨度的增加,矿房顶、底板围岩的应力由受压状态逐渐转向受拉状态,尤其是当跨度达到20 m时,矿柱的塑性分布范围增加十分明显,矿柱剪切破坏的程度加大,增加了矿柱失稳的可能,所以采取矿房、矿柱宽度为18 m时是比较合理的,这和理论计算的结果是相符的,同时建议在回采过程中,要加强对矿柱及充填体进行应力应变监测,确保矿体的安全高效回采。     

混凝土矿柱嗣后充填法采场稳定性监测与分析

兴隆磷矿为提高资源回收率,采用两步骤回采法,先矿柱胶结充填,后矿房废石充填。为保障作业的安全,验证胶结矿柱的强度,优化采场结构参数,采用区域的微震监测与局部的点监测相结合的方式,对胶结矿柱及顶板覆岩应力显现进行立体、实时动态监测。通过分析开采过程中获取的应力、应变及位移变化数据,得到了回采工作面前方的采动超前影响距离约为20 m;当矿房回采跨度约36 m时,覆岩累积应力集中较大,顶板局部会有冒落,但采场顶板移动诱发的应力远小于胶结混凝土矿柱强度,胶结矿柱无破坏。结果表明:采用两步骤回采嗣后充填的开采方法及采场结构参数等,能够保证采场稳定。该监测方法能够及时准确地为采场稳定性做出评价,为安全高效生产提供指导。     

矾山磷矿上盘采动范围内超贫磁铁矿的开采方法

针对矾山磷矿主矿体上盘采动范围内CTⅠ号破碎超贫磁铁矿的开采技术条件,设计提出了采用一种点柱式上向水平分层充填采矿法。该采矿方法将矿体自下而上划分为分层进行回采,分层高度3 m,分层间矿体划分为5 m宽矿房和2 m宽条柱。回采时只回采矿房,采空区采用低灰砂比尾砂胶结充填,利用永久条柱和充填体共同进行地压管理。生产实践取得了块综合生产能力450 t/d,矿石损失率23.33%,贫化率5%,原矿成本54.36元/t的良好技术经济指标。     

铜绿山铜铁矿开采问题的分析与对策

分析了铜绿山矿Ⅲ号矿体深部采场VCR法矿房回采和水平上向分层充填法矿柱回采过程中存在的影响采场稳定性的主要因素,提出了相应的对策.     

谦比西铜矿西矿体采场结构参数优化

中非矿业公司下辖谦比西铜矿西矿体含铜品位较高,顶板破碎,为典型的缓倾斜中厚难采矿体,设计采用上向分层充填采矿法进行回采。为探求其合理的采场结构参数,利用有限元软件ANSYS对采场不同布置方式时围岩的应力变形状况进行分析,确定了采场垂直矿体走向布置为最优回采方案,设计出9种典型采场结构模型,对其模拟结果进行优化比较,最终确定了合理的采场结构参数,即 4.3 m矿房,4.0 m矿柱。     

盘区交错式上向水平分层充填采矿法在玲南金矿的应用实践

为解决玲南金矿原有采矿方法回采作业安全性差、矿石损失贫化大、通风条件差等问题,设计采用盘区交错式上向水平分层充填采矿法作为该矿的主体采矿方法。该法将盘区内矿体划分为矿房矿柱分两步进行回采,矿房矿柱交错回采又同时向上推进。生产实践取得了采场综合生产能力105~120 t/d、矿石损失率5.8%、贫化率4.6%、采矿成本96.29元/t、充填成本32.95元/t的良好技术经济指标。     

缓倾斜中厚矿体高效采矿方法研究

以新疆哈密黄土坡铜锌矿为研究对象,针对矿山一期开采中存在的损失、贫化率较高,通风条件差等问题,提出了采用二步骤采矿法开采深部矿产资源的新方案。即矿块垂直矿体走向布置（矿体厚度≥10 m）,将矿块划分为矿房和矿柱,分为二个步骤进行回采,第一步先采矿房,第二步后采矿柱。开采矿房时,采用分段矿房法回采,阶段嗣后充填;开采矿柱时,采用上向水平分层充填采矿法回采。基于FLAC3D对新方案的第二步骤开采过程进行了数值模拟,第二步骤的开采过程中顶板未出现冒落、垮塌等现象。同时经过一期及二期试验采场的工业试验验证,证明新方案具有工人工作集中、设备利用率高,矿房回采时顶板暴露面积较小、作业条件安全性较高,矿柱回采时损失极大减小、采矿成本适中等优点,其采矿回采率及贫化率分别为93.50%、7.69%,极大地提高了矿山的经济效益。     

红透山铜矿深部矿体采矿方法的数值模拟研究

本文应用有限元和边界元耦合的方法,研究了红透山铜矿深部矿体嗣后充填阶段矿房法的二步回采过程中的力学效应。既论证了该矿改用这种采矿方法在技术上的可行性,也提出了深部回采时合理的回采顺序和稳妥的回采方案。     

图拉尔根铜镍矿厚大矿体采矿方法优选

根据新疆图拉尔根铜镍矿开采技术条件,应用模糊数学决策法对该矿厚大矿体的采矿方法进行优选。提出了3个技术上可行,且安全、高效、经济的采矿方法,并建立了采矿方法影响因素和定性指标体系,应用层次分析法和专家评议法相结合的方法确定影响因素的权重,并对各影响因素指标分别计算相应的权重,最终得到待选择方案的综合评判向量,从而确定大直径深孔嗣后崩落法为最优方案。矿山实践表明,模糊数学决策法优选的采矿方法在生产实践中取得了很好的效果。     

某铜矿采场结构参数优化

某铜矿现采用露天开采,考虑资源接替,须尽快实现地下开采达产,而合理的采场结构参数是矿山顺利实现地采达产的重要保证。根据铜矿赋存条件和矿体特征,分别设计了方案1(矿柱跨度为15m,矿房跨度为15m)、方案2(矿柱跨度为12m,矿房跨度为18m)和方案3(矿柱跨度为10m,矿房跨度为20m)。采用FLAC3D数值模拟软件对3种方案进行数值模拟研究,从位移、应力以及塑性区3个方面进行计算分析,确定了有利于采场稳定的结构参数。研究表明:方案2既能保证采场安全,又可高效生产。研究结果可为国内外分段空场嗣后充填法推广应用提供一定的理论参考依据。