康家湾矿大型水体下防水矿柱安全开采研究

通过对防水矿柱安全开采深度的计算和矿区相对隔水层隔水性能的分析 ,论证了康家湾矿大型防水矿柱提前开采的可能性 ,推荐使用机械化上向水平分层充填采矿法 ,并提出了安全回采措施。     

论康家湾铅锌金矿大型防水矿柱的开采

针对康家湾铅锌金矿大型防水矿柱的赋存条件，从技术经济角度论证了防水矿柱安全开采的可行性，为该矿超前开采防水矿柱提供了参考依据，亦可为类似条件的矿山借鉴。     

不同开采深度下的矿柱强度估算及尺寸确定方法

房柱采矿法中,矿柱尺寸的大小会影响矿柱强度、矿柱所承受的压应力、矿房回采率。在不同开采深度下，矿柱所承受的压应力是逐步递增的，矿柱允许强度逐步增加，矿柱尺寸加大，回采率降低。为确定合理的矿柱尺寸，分别采用Lunder和Pakalnis矿柱强度理论、从属面积法估算矿柱的强度和轴向压应力，从而计算出矿柱安全系数，在此基础上选择合理的矿柱尺寸。通过改变开采深度，可以计算出不同开采深度下的矿柱尺寸，进而计算出回采率。     

充填体下水平矿柱开采技术研究

充填体下水平矿柱应力较为集中,其开采顺序及采矿方法对控制水平矿柱以及矿区稳定有重要作用。开展水平矿柱开采顺序研究,采用水平矿柱与矿柱协同开采顺序。对水平矿柱可行的采矿方法进行分析,选用安全高效的采矿方法。通过制定合理的开采顺序以及采矿方法保证水平矿柱回采过程稳定,最大程度回收水平矿柱资源。     

塌陷采空区近区安全开采可靠性研究

为实现大宝山矿塌陷采空区近区矿体安全开采和最大限度地回收资源,建立了塌陷采空区近区开采保安矿柱力学分析模型,得出了矿柱内应力大小与开采深度、采场高度及矿柱宽度的计算公式,并用可靠性理论确定了大宝山矿塌陷区近区开采合理保安矿柱尺寸.研究结果表明,矿柱宽度越小,矿柱内垂直压应力越高;开采高度越高,矿柱越容易破坏.结合大宝山矿塌陷采空区近区开采工程实际,推荐了不同开采高度下的保安矿柱宽度.     

特大空区矿柱群分区协同开采技术研究与应用

针对高危空区条件下的矿柱群,一直以来国内外均采用多道相对独立的工序小规模处理空区和回采,使得开采过程中频繁地发生垮塌事故,造成人员伤亡与设备损失,且开采效率与生产能力低下,使得部分矿柱不能开采而报损。矿柱群分区协同开采技术为特大空区矿柱群开采提供了一种新的途径,通过采用矿柱群协同开采关联分区法,多层矿柱立体分区协同开采技术,深孔协同开采控制爆破技术,实行回采与空区处理协同、拉槽与回采协同、多矿柱区位协同的三协同开采,将空区处理与矿柱群回采集中在一个步骤安全、高效、协同完成,实现大规模强化开采和高效率作业,从根本上解决了高危矿柱的回采技术难题。     

金川二矿区16行垂直矿柱的开采风险分析与预测

叙述了金川二矿区16行垂直矿柱开采前的状况,介绍了16行垂直矿柱开采的依据及回采实践,从开采安全性、矿山地压活动、矿山整体稳定性3个方面对16行垂直矿柱开采的风险进行了分析与预测,相应提出了16行垂直矿柱安全回采的合理建议。     

高应力条件下矿柱群安全开采技术研究

大规模矿柱群开采和采空区处理,涉及应力状态分析、合理顺序崩落控制、贫化损失控制、必要的效率及低成本等问题,一直是采矿界的一大难题。课题结合华锡集团铜坑矿高应力条件下矿柱群开采实践,开展了矿山地压活动与规律的分析模拟,基于大量开采的不同类型矿柱回采技术方案设计,应用束状大直径深孔爆破技术,实施一次爆破总装药量32.1 t的矿柱回采爆破工程,实现铜坑矿92#矿体矿柱群的安全高效开采。     

充填法开采井筒保安矿柱圈定及回采优化模拟研究

以充填法开采为研究背景进行矿区安全开采深度的规律研究,并依据安全开采深度进行井筒保安矿柱的优化研究;采用3D Mine-Rhinoceros-FLAC3D耦合构建矿区精细化三维模型,进行保安矿柱优化模拟及稳定性分析.结果 表明:矿体倾角与安全开采深度负相关,开采厚度与安全开采深度正相关,且安全开采深度随建(构)筑物保护等级的降低逐渐减小;依据安全开采深度进行保安矿柱优化可满足充填法开采井筒稳定性要求;矿体开采过程中产生的扰动范围可控制在采场周围10 m范围内,破坏形式以剪切破坏为主、拉伸破坏次之,且随着开采步骤的增加均呈指数增长趋势;调整移动角进行井筒保安矿柱回采,矿体开采结束后回采保安矿柱移动角至79°可满足井筒稳定性要求,预计可回收保安矿柱内近70％矿量.     

地下金属矿山新型无矿柱连续开采方法试验研究

通过对安庆铜矿1#矿体整体开采方案的试验研究,提出一种地下金属矿山新型无矿柱连续开采方法：利用高强度尾砂胶结充填体和出矿底部结构的三角矿柱形成隔离层替代阶段间水平矿柱,并通过合理的采场布置、回采顺序和充填方法,确保各阶段采场安全高效开采。该方法为全矿体连续开采提供一种新思路,对丰富连续开采理论有着一定意义。     

潘谢矿区缩小防水煤柱开采实践

通过总结潘谢矿区10a来缩小防水煤柱工作面成功的开采实践，系统地阐述了潘谢矿区水文地质特征、覆岩破坏规律、缩小防水煤柱机理及安全回采过程中所采取的主要安全措施。     

沙漠特厚风砂层下某铁矿水平隔离矿柱厚度的确定

某铁矿山围岩不稳固、矿体赋存在沙漠特厚风砂层下。由于风砂粒度细、流动性好,应用崩落法开采贫化率和损失率很高。为保证下部矿体安全高效开采,提出了在风砂层与矿体的接触面以下留设水平隔离矿柱的方案。研究采用经验公式和FLAC3D数值模拟相结合确定了水平隔离矿柱的合理厚度。结果表明,在采用隔一采一的无间柱分段空场嗣后充填法分条开采跨度为10 m的矿房时,留设的20 m隔离矿柱是稳定的。     

底柱回采的实践

铜山铜矿采用有底柱采矿法留下的底柱矿石量较大。通过对现场地质条件和采场几何条件的调查分析，利用原有采场巷道工程，用中深孔或浅孔爆破回采了4个采场的底柱，且回采过程安全、高效，获得了较好技术经济效果。     

点柱式上向水平分层充填法在马庄铁矿的应用

详细介绍点柱式上向水平分层充填法及其在马庄铁矿的应用。经济技术指标对比表明,上向水平分层充填法是一种经济、高效、安全的采矿方法。     

基于离散元的倾斜薄矿体开采对上部隔水层稳定性的影响

本文以某铅锌矿倾斜薄矿体开采对上部隔水层的稳定性为研究对象,在现场调研和室内岩石力学实验的基础上,采用离散单元法2D-block,在完全空场和预留矿柱两种情况下对上部隔水层的稳定性进行了探讨。结果表明:在完全空场条件下,矿体开采至300m时上盘围岩最大垮落范围约为74m,顶板破坏范围已超过隔水层14m,会影响到隔水层的稳定性;当预留6m顶底柱、3m点柱情况下,回采至300m水平后不会影响到隔水层的稳定性。表明开采过程中预留顶底柱和点柱对于抑制顶板冒落和保护隔水层的稳定性非常重要。研究成果为矿区隔水层的保护提供理论依据。     

某铁矿矿柱回采安全性研究

某铁矿二采区一中段采用空场采矿法进行采矿,经过多年开采该中段未处理采空区体积已经达到40万m3,遗留矿柱矿量超过26万t,为了充分回收矿产资源矿山计划回采矿柱。由于现场未处理的采空区体积较大,而矿柱又是维持采空区稳定性的关键要素,可能部分矿柱的回采或破坏就会诱发一定规模的地压活动,威胁矿山的正常安全生产。所以在矿柱回采之前,对回采区域的矿柱进行安全性研究,可以指导矿柱回采的实施,进而保障矿柱的正常安全回采。结合矿山的现场实际情况,以应力增量理论为基础,采用工程地质调查、室内试验结合数值模拟的方法,对矿山二采区一中段需回采矿柱的安全性进行研究,确定了各回采矿柱的安全系数大小。研究结果表明矿山二采区一中段的矿柱处于安全状态,可以进行部分矿柱回收。     

高中段大面积矿房底柱回收护顶层留设研究

针对高中段大面积矿房底柱回收时上覆充填体控制要求，建立了进路回采工作面顶板力学状态模型，应用有限差分模拟软件FLAC3D，计算了不同矿柱和进路宽度留设时矿体的稳定性，论证了采用超前注浆上向进路连续回采采矿法回采底柱的可行性，提出了底柱回采前的一系列安全技术措施：超前注浆造顶、打长锚索加强支护、留设护顶层。在此护顶层控制下，上覆充填体的下沉得到了有效控制，使底柱得以安全回收。     

金川二矿区深部开采稳定性分析和采矿设计优化研究

金川二矿区已进入深部开采。在采用下向胶结充填法的条件下，能不能实现无矿柱连续回采，对矿山的产量和效益影响极大。本文使用非线性有限元对预留间隔矿柱和不预留间隔矿柱两种方案的围岩应力、位移和塑性区分布以及采场的稳定性状态进行了系统的分析和比较，论证了二矿区深部实施无矿柱连续回采的合理性和可行性，为二矿区深部采矿设计优化提供了依据。