某矿山特大采空区下矿体回采方案研究

某矿在长期使用空场采矿法中形成了特大采空区，给矿山生产带来了安全隐患。针对这一难题，根据矿山实际的矿体赋存、开采技术经济条件以及空区特征,对空区下矿体回采方案进行了分析与研究，提出了空场嗣后充填采矿法和上向水平分层充填采矿法2种回采方案。考虑到矿山的实际情况，空场嗣后充填采矿法较优，但矿山空区情况已经不容乐观，应及时对空区进行充填处理。     

无废开采与井下尾矿库建设

建设井下尾矿库是实现矿山无废开采的新的途径;建设井下尾矿库可以减轻其地表存放的环境污染,避免其引发的安全隐患,降低矿山采空区危害程度;探讨了建设井下尾矿库的合理性,阐述解决废石、尾矿充填采空区与资源综合利用之间矛盾的观点,讨论了井下尾矿库储存尾矿与尾砂充填的区别.     

充填采矿法在某铅锌矿的应用

某铅锌矿由于采用空场法回采,多年来形成了多层群空区,为了有效解决地压带来的安全问题和矿山尾矿库的堆存压力,对4100 m以下银铜矿及独立铅锌矿体采用上向水平分层充填法开采,简介了充填方案,包括充填系统、工艺流程、充填制备站以及工艺要求。采用充填法有效解决了该矿面临的问题,为矿山的发展提供了方向。     

某矿采空区灾害分析与处理对策研究

由于多年开采,某矿形成了大量采空区。在对采空区灾害进行详细分析的基础上,根据矿体赋存特点及矿山开采现状,提出采用充填法处理采空区的防治对策。通过对该矿采空区的有效处理,能消除矿山潜在的安全隐患,有利于矿山的可持续发展。该矿采空区的成功治理对策可为其他类似矿山的空区治理工作提供参考。     

复杂隐伏空区群露天坑尾砂胶结充填方案

为了解决复杂隐伏采空区群露天坑地质环境亟需治理修复与矿山尾矿库逐年容量减小、尾矿排放困难的现实难题,以大冶大红山矿为例,首先对露天坑底隐伏采空群进行综合探测,制定采空区安全治理措施;然后重点围绕露天坑尾砂充填方案和充填体强度参数进行综合论证,提出采用全尾砂胶结充填技术方案,从安全性和经济性角度综合分析,构建了露天坑不同高度范围充填体强度结构模型,为类似矿山开展复杂隐伏空区群露天坑尾矿充填生态治理提供参考。     

某铜矿尾矿充填工程技术研究

针对某铜矿尾矿库容不足、采矿损失贫化大、充填倍线过长等难题,结合矿山的生产现状和实际,进行了全尾砂充填材料试验,得出XT9020型阳离子絮凝剂最优,其添加量为10 g/t,最佳全尾砂浆浓度为17.64%,当给料浓度为0.61 t/(m~2·h)时,底流浓度可达到53.04%,溢流水含量为52.8 ppm,满足排放要求。通过技术经济综合比较分析,优选采用高浓度尾砂一级加压输送3200m建站充填料浆泵送胶结充填方案;尾砂输送方案采用高浓度一段输送到充填站方案。该尾砂充填工程技术方案解决了困扰矿山尾矿库容不足、采矿损失贫化大等技术问题,对类似的高浓度高扬程矿山尾矿充填工程具有一定的参考价值。     

爱景山锶矿采空区治理方案

为了减少采空区的安全隐患,对矿山上、下盘不稳定空区进行充填处理,并对现有的采空区稳定性进行分析,结合现场实际情况,提出合理的治理措施,为深部矿体开采提供安全可靠的保障。     

某地下采空区深孔爆破崩落治理工程实践

以某地下矿山采空区治理为工程背景,根据采空区规模、开采方式、围岩条件等,提出了顶底板围岩深孔爆破崩落治理方案,采用崩落的围岩充填采空区,并设计了合理的深孔爆破参数。经过精心设计和施工,成功消除了采空区安全隐患,保证了矿山安全生产,同时积累了空区治理的工程经验。     

金属矿露天坑与地下空区尾矿协同充填清洁生产

针对露天坑和地下空区诱发地质灾害、尾矿库存在溃坝风险和破坏区域环境等问题，以金属矿露天转地下开采矿山工程为研究对象，结合阶段空场嗣后充填法开采，发明了不均匀尾矿充填体制作与取样装 置，基于流体弗劳德准则，结合现场原位取样力学试验，提出了考虑尾矿充填强度不均匀特性的强度计算方法；基于测量学与系统工程理论，提出了露天坑与地下空区三维信息提取和尾矿协同充填与排水技术；运用 流体力学和有限元理论构建了一次充填高度和挡墙构筑位置参数优化三维模型，形成了高效—材料再用—低成本轻型挡墙尾矿充填封闭技术。研究成果在石人沟铁矿得到应用，建成了原矿200万t/a的铁矿床露天转地 下开采尾矿充填清洁技术工程示范，取得的主要技术指标为尾矿综合利用率达到100%、嗣后充填成本25元/t、挡墙构筑效率0.016道/(人·时)、构筑成本606元/m2。突破了露天坑与地下空区尾矿协同充填技术瓶颈， 完善了矿山尾矿处置理论与技术，实现了尾矿零排放，消除了露天坑与地下空区安全隐患，推动了冶金矿山生态文明建设，加快了资源绿色开采进程。     

某金矿充填系统的设计方案与研究

针对某大型矿山现难以找到合适的尾矿库,采空区给下部开采带来安全隐患,矿山开采后带来地面塌陷等问题,针对该矿山工程地质条件、矿体赋存条件提出了3种适合该矿山开采的充填采矿法。另外,结合目前充填技术和该矿实际开采现状,选用全尾砂膏体充填法。矿山充填系统设计包括充填系统工艺方案、充填材料配比试验、充填设备选型等,要以矿山的实际情况具体考虑设计方案。对以上3点进行研究与设计,为类似矿山的充填系统设计提供参考。     

缓倾斜极薄矿体全面法开采残留点柱回采方案及稳定性分析研究

某石英脉型钨矿床,矿体倾角平均20°,矿脉厚度0.3~0.8m,采用全面法开采。经过20多年的开采遗留下大量点柱和空区,而且相邻的采空区、以及相邻中段的采空区基本已相互贯通形成空区联合体。随着暴露时间的延长,采场应力集中,采空区安全隐患大,同时造成大量矿柱资源浪费。为了确保矿山生产安全和可持续发展,同时对遗留的矿柱进行回收,通过研究采场顶板允许暴露面积、结合开采技术条件、充填工艺研究等,确定的矿柱回收工艺和采场充填工艺,并针对试验采场的回收方案进行采场矿柱回收稳定性数值分析,综合验证了点柱充填回采的方案是安全可行的,从而为矿山空区治理与点柱安全回收提供指导。     

地下残留空区处理技术及应用

空区处理是近年来矿山安全隐患治理的重点。由于空场采矿法具有开拓工艺简单,使用装备简便,是中小型矿山使用比较普遍的一种开采方法,但所残留的空区是矿山安全的重大隐患。针对不同空区存在环境,在不影响矿山正常生产的条件下安全、有效地进行处理,并能有效地将空区内残留的矿石进行回收,将为矿山带来巨大的安全和生产效益。利用分步作业,依次补顶的治理技术,成功地解决了困扰矿山的安全问题。     

充填条件下复杂采空区围岩冒落规律与治理方案研究

复杂大型空区充填治理受限于矿山充填能力,治理现场常表现为“边充边冒”的情形,空区围岩冒落速度较大时,存在冒透地表的可能,对空区安全治理及矿山安全生产极为不利。以唐山某铁矿复杂冒落空区为工程背景,借助三维激光扫描技术对空区形态进行探测,并通过对比前三次探测结果分析了空区的扩展趋势。结合离散元软件3DEC建立复杂数值计算模型,用以演化模拟充填条件下空区围岩冒落过程,掌握空区充填与围岩冒落的时空演化特征,并提出空区分段充填治理方案。结果显示,该冒落空区形成初期,其边界在纵向与横向上均有扩展,此时空区治理的关键在于及时支撑冒落拱基以限制空区跨度增大,当充填至-210m水平时,空区横向冒落范围锐减,表明空区充填体有效阻止了空区北侧围岩冒落,可将该水平视为充填临界水平,据此提出的空区分段充填治理方案,可有效保障空区的安全治理和周边矿体的安全开采。     

某铁矿采空区的治理及治理效果分析

某铁矿经过长期开采后形成大量采空区,为了避免空区塌落造成严重后果,对该铁矿采空区进行详细探测,将其455中段空区进行数量统计和安全等级划分。制定了"充填法处理空区,隔离封闭法作为辅助方式"的空区治理方案。运用数值模拟方法验证了治理方案的有效性。经过充填治理的采空区,其稳定性达到了预期效果,可消除采空区的隐患,并能够保证矿山后续开采安全进行。     

矿山尾矿排放现状与处置的有效途径

论述了矿山尾矿在地表尾矿库排放和干式堆存的现状、地表处置尾矿的环境危害与占用土地及尾矿库存在的安全隐患.介绍了国内外采矿充填的发展历程及现状和尾矿井下排放的新进展.阐述了矿山充填是处置尾矿的有效途径,利用尾矿充填,既可以解决矿山充填骨料来源,又能够解决尾矿的处置问题,具有非常好的应用前景.     

甘肃某铅锌矿尾砂胶结充填试验研究

甘肃某铅锌矿建矿已有30多年,矿山现有尾矿库即将达到服务年限,矿山在不建新尾矿库的情况下,为新产生的尾砂寻找经济合理、安全环保的处置方式。经过多年开采,井下已存在大量采空区,矿山拟采用全尾砂充填采空区的方式解决尾砂堆存问题,同时对采空区进行治理。在保证尾砂输送至采空区后能正常胶结的前提下,寻求最经济的灰砂比,本文分别以水泥和新型胶结材料作为胶凝材料进行试验,确定最优的尾砂浓度、灰砂比和胶凝材料。通过试验,在满足充填体正常胶结的情况下,选用新型胶结材料作为胶凝材料所需要的灰砂比更小,充填成本更低,从而为矿山提供更经济、安全的充填方案,为矿山解决尾矿处置找到了更经济、安全环保的方式。     

某铅锌矿尾砂处理工程研究与应用

某铅锌矿生产能力36万t/a,采用空场法进行回采,井下采矿损失率达25%以上,尾砂经管道自流至尾矿库,尾矿库服务年限不足2a。结合矿山尾砂浓密试验及矿山现状,提出了尾砂膏体排放至尾矿库和尾砂膏体充填至井下的设计方案和意见,对尾砂处理的具体建设方案进行了比较,确定采用"894m(原30m浓密普通浓密机处)膏体浓密+搅拌站"方案。集中制备充填料浆,泵送膏体胶结充填,泵送膏体尾砂排放;充填管路输送采用"地表管道+充填钻孔+井下管道输送"方案,解决了困扰矿山尾矿库容不足、冬季尾矿回水难度大、井下采矿损失贫化大等技术问题,对类似矿山尾砂处理具有一定的借鉴意义。     

塌陷空区治理及稳定性分析

毛坪铅锌矿在采矿活动中,地下空区发生了垮塌,导致矿区地表边坡出现多处塌陷坑及裂缝,危及了地表的安全,影响了井下矿体的回采。对山坡坍陷开展工程地质调查,并分析其成因,提出井下塌陷空区采取充填及封闭处理,对地表塌陷坑进行高、低压注浆加固固结充填体,并清理地表危岩。采用数值模拟的方法,进行了空区治理前及空区治理后的稳定性对比分析。分析结果认为矿山采用的治理方法能够保证矿山地表稳定,保障矿山深部矿体的安全开采。     

露天矿采空区处理中的安全防治措施

三道庄矿区经过多年的地下开采,形成了大量采空区,空区纵横交错、相互贯通,成为矿山安全生产的重大隐患。经过多年实践,在空区治理中形成了集三维扫描、充填治理、空区监测、安全预警、无人化采矿等多种安全防治措施,确保了矿山开采安全,未发生人员伤亡事故,对类似矿山具有良好的借鉴作用。     

围堰式袋装充填技术在香炉山钨矿的试验研究

针对香炉山钨矿大跨度多临空面复杂采空区治理难题,提出了围堰式袋装充填技术。该技术以采空区矿柱为拐点,采用充填袋围堰封堵充填处理空区,矿山在Ⅰ盘区E2~E6采场北端约3万m~3空区现场试验结果表明,该技术解决了高大采空区挡墙架设难题,实现了采空区分区充填治理,围堰充填成本为135.7元/m3、空区充填成本为118元/m3,达到了安全经济可靠处理空区的目的,同时为矿柱回采奠定了基础。