某钒铁矿山矿石高回采率实施方案研究

以甘肃某钒铁矿山为研究对象,钒矿处于铁矿开采的上盘移动带范围,针对钒矿暂时不开采,以及采空区暴露面积大等因素影响,提出了"采铁保钒"的开采方案,东西区采用分段空场嗣后充填膏体微胶结充填采矿法,中区采用空段空场转崩落法开采。通过理论计算得到矿柱的安全系数满足稳定性要求,优化开采方案后与原方案相比,东、西区回采率增加了12%;中区回采率增加了21%,预计产生经济效益达24.975亿元。     

某钒铁矿分区协同开采方案优化

针对某钒铁矿资源开采规划不明确,钒铁矿开采相互制约,矿量积压严重,采空区影响矿山安全生产的问题,提出了钒铁矿分区协同开采优化方案。方案将勘探线7#~10#线划为东区,10#~15#线划为中区,15#~21#线划为西区,采用不同的采矿方法进行分区设计与分区回采。新方案设计开采资源储量相比原方案增加了1 064.7万t,提高设计采出矿量约20%;东区增加了矿石回收率9个百分点,中区增加了21个百分点,西区增加了14个百分点,使矿产资源得到了充分有效回收,经济效益得到了显著提高;同时,消除了采空区危害,改善了铁矿上盘钒矿的开采安全条件,有效保障了安全生产条件。成果对于类似矿山具有重要借鉴意义。     

下向分层进路似膏体充填采矿法在大水矿山帷幕注浆后的应用实践

谷家台铁矿采用近矿体顶板灰岩立体帷幕注浆堵水技术成功解决了地下水难题.在隔水帷幕体的保护下,应用下向分层进路似膏体充填采矿法进行矿房回采,对该采矿方法的采场结构参数、回采工艺、似膏体充填工艺等做了介绍.谷家台铁矿的生产实践证实帷幕注浆后该采矿方法能满足采矿要求,对类似矿山开采有一定借鉴意义.     

分段全面留矿法在东大山铁矿的试验研究

东大山铁矿的矿体属倾斜薄矿体、上盘围岩不稳定，一直未能开采。上种采矿方法的比较，选择了分段全面留矿法进行现场开采试验。实践表明，该方法适应性强、灵活性大、采场结构简单，较适合该难采矿体的开采要求。     

崩落转充填采矿方法粗糙模糊集理论优选

某大型锡矿山长期采用组合式崩落法开采,导致多处地表崩落塌陷、地表水体贯通井下,威胁矿山深部可持续开采,为改善地采作业环境,降低贫化损失,急需开展崩落转充填采矿方法研究。针对矿山生产实际,研究选取以贫化率、损失率、生产效率、安全性、环保、成本作为采矿方法优选的主要影响指标,通过运用采矿方法评价决策表,计算各指标的重要度矩阵;在分析统计矿体形态、夹石及表外矿分布,初选充填采矿方法的基础上,运用粗糙模糊集理论,实现了崩落转充填采矿方法优选。结果表明:针对5m≤厚度≤15m的中厚矿体和厚度15m,且含夹石、表外矿多的矿体,宜选择低分段充填采矿法;针对厚度15m,且含夹石、表外矿少的矿体,分段空场嗣后充填采矿法优势则更为明显。所选充填采矿方法能极大地降低矿石的损失与贫化率,提高生产安全性,可为矿山深部开采提供有效的经济效益和安全技术保障,优选方法具有科学性和客观性,有较高理论与工程应用价值。     

夏甸金矿深部矿体预切顶灾害隔离开采技术研究

针对夏甸金矿由于深部倾斜厚矿体上盘存在断层泥,导致现阶段使用的无底柱分段崩落法出现损失贫化率高和地表保护难等主要问题,结合矿山开采技术条件及矿山现状,提出预切顶灾害隔离开采试验方案。在采场中先回采上盘三角矿体,之后高浓度高灰砂比分级尾砂胶结充填采空区,隔离上盘稳定性差的断层泥灾害体。在矿块中先采矿柱,采用高强度胶结充填;后采矿房,采用低强度或水砂充填。试验结果表明：该方案能较好控制地压,降低损失贫化,提高生产能力,实现深部矿体安全、高效、经济开采目标。     

利用地压能采矿

在矿岩坚硬、稳固的条件下(乌拉尔、西伯利亚和哈萨克斯坦的铁矿床),采用往补偿空间和矿房大量崩矿的采矿方法。用这种方法时大多数矿岩有发生冲击地压的倾向。同时在地压作用下,矿柱、上盘和矿体有自然塌落的现象。可以在爆破矿房矿量的同时,或者落后一段时间,用崩落法强制崩落坚硬、稳固的覆盖岩层,或者强制崩落房式采矿法的矿柱处理采空区。在覆盖岩层难以顺利崩落的条件下,存     

云磷集团晋宁磷矿2号坑深部矿体开采方法

为确定云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑深部矿体的采矿方法,以该矿2号坑深部缓倾斜含软夹层薄至中厚矿体为研究对象,在对其矿体赋存特征、开采工程技术条件、底板及围岩特征综合分析的基础上,采用现场调研、理论分析与方案对比等进行分析研究。结果表明：①实行矿层①、①1、①2分矿层混合开采,采出矿石混合后,矿石品位可达22.97%,资源回收率高;②对于2号坑这种典型的缓倾斜含软夹层薄至中厚难采磷矿体,采用单一的采矿方法很难获得理想的经济技术指标,对上盘矿层宜采用分段留矿崩落法作为采矿方法,对下盘矿层,由于矿层薄,宜采用浅孔留矿法作为采矿方法。相关结果可为云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑及类似条件的磷矿山深部矿开采方法提供参考依据。     

大尹格庄金矿厚大缓倾斜破碎矿体开采技术研究

大尹格庄金矿矿体厚大多变,上盘矿体破碎回采困难。经过多年的矿山生产科研实践,逐渐形成了上盘厚大破碎矿体采用无底柱分段崩落法,下盘和两翼多变矿体采用分层充填法回采相结合的高效机械化采矿方法,提高了矿山的生产效率和经济效益,在同类矿山中具有借鉴意义。     

新疆某金矿分段充填法采场结构参数优化

新疆某金矿浅部脉状矿体使用浅孔留矿法开采,但矿山下部约+410m水平脉状矿体逐渐合并成厚大矿体,设计采用分段空场嗣后充填法开采。采用矿山现场测试、实验室试验、理论分析、数值模拟等多种方法和手段,研究了该矿下部的矿岩力学特性和胶结充填材料输送特性及强度特性,得出了分段空场嗣后充填法的最优采场结构参数和充填材料最佳配比,提出了中段平面上盘区矿房的最佳回采顺序。研究结论对采矿方法优化设计以及矿山安全、高效生产具有指导意义。     

复杂地形下缓倾斜磷矿床条带充填分区协同开采技术

如何实现复杂地形下缓倾斜矿体安全高效开采是目前亟待解决的关键问题。以宜昌某磷矿为工程背景，根据地应力不均匀分布特征构建分区采场结构，基于“协同开采”理念，提出了与其相适应的条带充 填分区协同开采技术，实现了同一盘区回采与充填协同作业。运用物理相似模拟试验方法，研究了分区协同回采过程中顶板及围岩矿柱的受力变形特征及其变化规律，探讨了分区充填过程中采场矿柱的承载机制。结 果表明：采区之间相互干扰程度较弱，围岩应力转移程度受埋深和开采步骤的影响较大；随着开采与充填的协同进行，不同采区条带上方顶板受拉与受压交错性分布；分区协同回采过程中，围岩及充填体矿柱并未发 生明显破坏，其中一步骤充填体和围岩矿柱是采场内的主要承载体，二步骤充填体的承载作用相对较弱；盘区矿柱之间及隔离间柱发生了非对称性变形。为了进一步降低充填成本，在原有协同充填模式的基础上适当 降低二步骤充填体的力学强度，并通过数值模拟方法验证了优化后采场充填模式的可行性。条带充填分区协同开采技术有助于实现复杂地形下缓倾斜矿床安全、高效、经济开采。     

硬岩铀矿无废协同开采模式及技术研究

针对我国硬岩铀矿开采中效率低、损失大以及堆浸铀尾渣、含放射性废石处置难等问题，结合“协同开采”理念，提出了硬岩铀矿无废协同开采模式。该模式通过调整回采工程布置，优化充填与尾废处置 工艺流程，采取相应的工程技术措施，使采矿与堆浸、采矿与充填、充填与堆排在时间和空间上实现协同，达到安全高效开采铀矿资源和无废处置铀矿冶尾废的目的。以粤北某铀矿为例，分析了现有上向分层干式充 填法和堆浸、尾废处置工艺的特点，开展了堆浸铀尾渣充排试验，改进了采矿方法，设计了采—充—排协同工艺方案，并对其工程应用效果进行了评价。研究表明：灰砂比为1∶10和1∶14、质量浓度为76%的充填体， 能够满足该矿机械化上向分层充填法和地表同步固化堆排的要求；采用无废协同开采模式后，采场生产能力和回采率可分别提升至135 t/d和88.86%，含放射性废石达到地表零排放，堆浸铀尾渣通过井下胶结充填和地 表固化堆排得到了有效处置，矿山经济效益和环境质量得以明显提升。     

煤型铀矿床煤铀协同开采理论模型

煤型铀矿作为一种双重能源备受世界各国关注，从煤型铀矿中同时开采煤和铀资源对于矿产资源综合利用具有重大意义。“协同开采”理念的提出为煤型铀矿资源合理开采提供了新思路。通过对煤型铀矿 资源基本特征和煤型铀矿床开采经验的分析，认为煤矿先采影响地下水位，不利于铀矿回收，铀矿先采形成放射性直接影响煤矿能否继续开采，实现煤铀同步开采具有可行性。因此，借鉴金属矿床地下协同开采思路 ，提出了煤型铀矿床煤铀协同开采构想：将不连续煤型铀矿床进行分区、分段和分层，共享开拓系统；采用分区出矿分区支护的方式，解决顶板支护不到位和回采效率低的问题；采用压抽混合式通风方式降低氡浓度 和瓦斯排放。其中涉及到一些技术难题如不连续煤型铀矿床如何分区分段、各零散矿段如何合并、回采区铀品位高和瓦斯含量高的地段如何设置特殊安防措施及整个矿床如何综合疏水等有待进一步攻关，未来仍需在 煤铀协同采矿方法和工程技术方面进行研究与实践，进一步丰富煤铀协同开采理论。     

急倾斜中厚矿体阶段空场嗣后膏体充填及其稳定性模拟

为了实现七角井铁矿急倾斜中厚矿体的安全回采,设计了阶段空场嗣后膏体充填法,并采用FLAC3D对开采和充填前后的采场稳定性进行了数值模拟。结果表明:分段凿岩、阶段出矿及低强度膏体充填适用于稳固型的急倾斜中厚矿体开采,矿石回收率82%,贫化率8%,矿块生产能力900~1 200t/d。膏体充填以全尾砂、干抛尾、水泥、粉煤灰为主要原料,充填体浓度77%~79%,灰砂比1∶30~1∶15。采场在不充填条件下难以维持长期稳定,膏体充填控制了矿柱水平位移,减缓了顶板下沉及应力集中,有效维护了采场安全性。     

含夹层或软弱破碎带难采矿体协同开采技术研究

含夹层或软弱破碎带矿体开采一直是矿业界难题。现阶段针对此类矿体，一般是对矿体上下盘采用不同的采矿方法进行适应性开采，但大部分矿山受地质特征、作业安全、采矿成本等因素制约，通常采用 采易弃难的回采方式，造成了矿产资源的永久损失。以“协同开采”理念为指导，提出了一种含夹层或软弱破碎带难采矿体协同开采技术，即预先回采夹层或软弱破碎带，实现回采工序协同作业以及地压协同管理， 从源头上解除安全隐患，为后续矿体开采创造安全的技术条件，最大化发挥协同开采的技术价值。以国内某磷矿与某铜多金属矿为例，针对其特定的开采技术条件，以夹层剔除与切割槽作业协同实施为核心，制定了 矿体内含不同厚度夹层与上下盘矿体的协同开采方案；同时基于地压协同或环境再造理念，发展了一种软弱破碎氧化带矿体协同开采方法，实现了软弱破碎氧化带矿体的安全高效回采。所提出的协同开采方案为国内 类似矿体开采提供了技术参考，在一定程度上提升了“协同开采”理念在类似复杂难采矿体开采中的实践指导价值。     

顶部富水复杂环境采空区综合处置技术研究

某铁矿山于1980年开始投产，采用竖井开拓，采矿方法为空场法，截至目前形成了诸多采空区，其中上部一矿体回采结束后未及时处理，并且采空区已积水，而下部三矿体正处于回采阶段，其回采过程以及所留采空区可能对上部采空区造成扰动，具有导致上部采空区积水涌至现有回采范围的危险。为保障下部三矿体安全回采，消除上部采空区积水对下部矿体回采过程的安全威胁，采用现场调查、理论分析、定量与定性分析相结合的方式，综合分析了采空区自稳性、后续安全回采范围、综合处置技术方案等。研究表明：下部三矿体回采范围内的8个独立采空区暂时处于相对稳定状态，但长时间暴露会有顶板冒落的危险，其中KQ1#和KQ8#采空区影响波及上部一矿体采空区积水范围，其余6个采空区未波及上部采空区范围，通过技术分析，确定对KQ5#、KQ6#、KQ8#采空区进行充填处理，对KQ1#、KQ2#、KQ3#、KQ4#、KQ7#采空区进行封闭处理，能够保证上部采空区安全和下部三矿体后续回采工作安全，消除矿山开采安全隐患。     

破碎难采矿体的下向膏体充填法

伽师县铜辉矿业有限责任公司拜什塔木矿区1#矿体多年来采用无底柱连续开采分段崩落留矿采矿法进行回采,回采过程中存在地表陷落、钢拱架失稳、巷道垮冒、贫化率较大、作业环境不佳等问题。针对开采过程中存在的问题,通过方案优选和技术经济比较,选用下向进路膏体充填采矿法对1#矿体进行开采。下向进路膏体充填法很好地解决了围岩稳定性差,钢拱架失稳和巷道冒顶等问题。对采场结构参数和回采工艺进一步优化,采矿损失率从17%降低到4%~6%,贫化率从18%降低到5%~7%,尾砂利用率提高到90%~95%,增强了采矿作业的安全性,对同类矿山的生产具有一定的指导意义。     

组合式崩落法在铜坑矿92#矿体中的应用研究

92#矿体与91#矿体重叠区域范围大,在91#矿体回采过程中,重叠区域内产生了较多采空区,并且采空区大多冒落而形成了松散的垮落体环境,导致目前92#矿体开采技术条件异常复杂,部分采场面临上中段仅单进路,三面为采空区,中部中段为双进路,下中段为完整进路的特殊开采条件,很难实现单一空场法或崩落法进行回采,并且存在回收率低,容易受地压应力、火烧灰等诸多危险危害因素影响。本研究以92#矿体T106单元作为试验采场,根据矿山常用的崩落法与空场法的开采经验,结合各中段现有开拓工程,运用组合式崩落法提前切断顶部地压应力,最终实现了T106单元的安全高效回采,有效避免了底部矿石回采过程中的地压安全问题,为开采铜坑矿92#矿体类似技术条件的采场提供了一种安全可靠的技术参考。     

Validation of rational backfill technology for Sekisovskoe deposit

The article gives geological characteristic of ore and enclosing rocks at Sekisovskoe gold deposit. The underground mining involves room-and-pillar and sublevel caving for medium thick ore bodies and shrinkage stoping for thin ore bodies. The use of the solidifying backfill technology is validated. Based on the laboratory research into rheological and strength properties of backfill mixtures, rational backfill compositions are proposed for the said deposit. The technical and economic estimation of backfilling scenarios in Sekisovsky Mine is made for: 1) preparation of backfill in a mixer-activator and gravity flow in pipeline; 2) backfill preparation in a concrete mixer and feed in mine via vertical holes and horizontal mine mixers. Efficient flowsheet is developed for backfill feed from the surface backfill plants. Selection of the rational backfill technology for Sekisovskoe deposit is described.     

河台金矿采空区处理的探讨与实践

河台金矿床为急倾斜脉厚2.5～2.55m蚀变糜棱岩型金矿床,采用留矿采矿法和小分段中深孔崩落法开采。高村矿区由于采空区未得到有效处理,部分地段采空区已连片塌落,有的地方已塌穿地表,给生产带来很大负面影响。结合云西矿区的生产实际情况,介绍在云西矿区开展采空区处理的试验研究工作。