露天转地下开采境界顶柱安全厚度研究

境界顶柱是露天开采和地下开采有序进行的保证,其合理的厚度对露天转地下具有重要意义。为确定新桥矿露天转地下境界顶柱安全厚度,运用厚跨比法、荷载传递线交汇法和结构力学方法对境界顶柱安全厚度进行理论分析与计算,并用ANSYS对不同跨度和不同境界顶柱厚度进行数值模拟。通过对理论计算和数值模拟结果的分析,得到了不同采空区跨度下的境界顶柱安全厚度。根据分析结果可以有效地确定矿山的境界顶柱厚度,为露天转地下安全生产提供可靠的指导。根据矿山30 m的实际开采跨度,推荐新桥矿的境界顶柱安全厚度为24 m。     

地下转露天开采矿山隐伏采空区的探测

为有效解决地下矿山转露天开采过程中隐伏采空区探测难题,以袁家村铁矿露天下部隐伏采空区为研究对象,分析了各类采空区探测方法的技术特征及应用情况。通过大量现场试验研发了一套地球物理探测、钻孔探测、三维激光扫描及声呐探测等多种技术手段相结合的探测方法,实现了对袁家村铁矿地下隐伏采空区的精准探测,成功构建了高精度采空区实体模型。本项探测技术的成功应用,为矿山露天下部采空区处理提供了可靠的依据,对类似隐伏采空区探测具有借鉴作用。     

卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度研究

地下采空区给露天生产带来了极大的危害,采空区顶板安全厚度的确定是露天生产的重要安全保障。为了研究卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度,通过对矿山原有采矿技术条件和地质资料的分析及现场实地测量和调查并结合钻孔探测等手段,确定了露天矿下采空区的分布情况。以此分析地下采空区与露天境界空间关系并对露天边坡危险区进行区划,利用理论计算和数值模拟手段对最危险区域的采空区顶板安全厚度进行研究。结果表明:在最危险区域范围内,对不同采空区范围,不同位置的采空区进行模拟结果分析,露天开采的采空区隔离层安全厚度为16m(2个台阶高度),采空区对露天开采的影响较小。     

内蒙古苏尼特右旗毕力赫金矿无底柱分段崩落法覆盖层形成分析

如何回收露天开采境界以外剩余的挂帮矿是目前露天转地下矿山开采的一个主要难题,针对这一难题,本文论述了内蒙古苏尼特金曦黄金矿业有限责任公司毕力赫金矿区Ⅱ号矿带挂帮矿回收所采用的无底柱分段崩落法,其重点论述露天挂帮矿所采用的无底柱分段崩落法覆盖层的形成方法。该覆盖层形成方法对露天转地下矿山具有一定的参考价值。     

桑园铁矿露天转地下开采方法的选择

露天转地采矿山一般选用基建周期短和采矿成本低的地下采矿方法,如崩落法。然而,随着环保和土地保护的要求,矿山的开采一般不允许产生新的地表塌陷,转而采用充填法,对露天转地下矿山过渡时期的经营不利产生不利影响。由于露天开采已经对露天境界内地表造成了破坏,允许二次破坏,桑园铁矿提出了上部采用崩落法,下部采用充填法技术方案。为此,采用工程类比法和Laubscher法初步选定崩落法开采的高度,采用离散元的数值计算方法,开展了崩落采矿高度和碎石覆盖层厚度联合选择研究,最终确定崩落法采矿的深度为108 m、碎石覆盖层的厚度为40 m。经济分析表明,桑园铁矿采用上部崩落法下部充填法联合开采,不仅可推迟充填站建设时间,而且节省约1亿元采矿成本。     

卢安夏沉积型铜矿带塌陷区露天开采技术实践

卢安夏铜矿地表氧化帽之下存在大量的地下采空区,地表也有大规模的塌陷区.为解决复杂环境下的露天矿山开采技术难题,实现卢安夏铜矿塌陷区氧化矿资源的安全高效开采,通过数值模拟和类比分析,确定卢安夏露天开采隔离层的最小安全厚度为16～20 m;运用地质勘探、超前探测和穿孔作业等技术手段,实现了采空区精细探测,消除了露天矿山的安...     

某矿采空区胶结充填方案研究

针对某露天转地下矿采空区复杂的工程地质条件,利用正交试验对采空区以及露天采坑充填方案进行设计,通过对各充填方案稳定性分析以及经济比较,给出了采空区以及露天采坑最终充填方案,探明了充填方案对三期开采的影响,对复杂工程地质条件下的采空区胶结充填具有指导性的作用。     

露天开采与空区处理一体化技术

介绍了国内矿山采空区现状及采空区治理方法,对地下转露天生产的矿山提出了全新的露天开采与空区处理一体化技术,论述了其空区探测、空场处理、深孔控制爆破、安全防范等关键技术,并将该技术成功应用于洛钼集团三道庄露天矿,取得了良好的效果。最后探讨了该技术的应用前景和进一步的研究方向,为露天开采与空区处理一体化技术在我国地下转露天矿山的进一步推广应用提供了理论指导。     

柿竹园多金属矿露天-地下协同开采安全稳定性分析

为研究柿竹园多金属矿露天-地下同时开采的相互影响，根据矿山的实际生产情况，构建了矿山的地表模型、露天坑最终境界模型、矿体模型、塌陷区及采空区模型。为尽可能真实地反映矿山开采及覆岩的变形特征，按不同的回采高度和回采区域将矿山整体开采顺序从上到下划分为6个阶段。其中，第1至第5阶段为露天-地下联合开采，露天开采东、北部684 m以上以及西、南部612 m以上的矿体，与此同时，地下采用分段凿岩阶段空场法开采东部407～610 m、北部470～536 m的矿体，以无底柱分段崩落法回采西部530～610 m的矿体以及中部490 m以上的矿体；第6阶段为地下开采结束全部转为露天开采。通过数值模型得出了露天-地下协同开采期间，各开采阶段地表和采场产生的最大位移量、采场顶板产生的最大拉应力值以及最大压应力的位置和大小；并对露天开采时，井下采场、采空区顶板、边坡的位移和应力进行了监测和分析。结果表明，露天-地下协同开采期间，露天开采区形成的露天边坡和平台未出现明显的应力集中现象，露天边坡产生的位移、拉应力和剪应力值均较小，矿山露天及地下开采对最终边坡稳定性造成的影响较小，开采造成的位移和应力集中程度不会...     

地下转露天矿山的采空区潜在危险因素分析

通过对金堆城钼业汝阳有限责任公司露天矿山的长期观察,作为一座地下开采转露天开采矿山转型生产的实例,将矿区内的地下采空区分类,分析已经过安全处理与未处理的地下采空区稳定性对矿山生产、矿山设备、选矿厂设备与生产工艺等多方面的危险因素。结合实际,揭示出地下转露天矿山未处理的采空区危害状态,并采取针对所发生的各种伴生危害的预防和治理措施。     

露天矿地下采空区探测与综合整治技术研究

为探索露天矿开采过程地下未知采空区的探测与整治方法,实现露天矿安全开采与地下采空区处置的协同进行。以巨龙铜矿露天采矿过程中的地下采空区为研究对象,研究采空区探测及处置方法。结合露天矿开采条件及采空区状况,提出钻孔探测和三维激光扫描相结合的采空区探测手段。提出大直径深孔爆破崩落的采空区处置方法,消除采空区安全隐患、回采残矿资源。通过现场工业试验,验证了技术方案并大规模应用于矿山实际生产。研究结果表明：钻孔探测和三维激光扫描相结合的方式探测采空区精确简便,大孔爆破崩落处置采空区的方式安全有效,为高原露天矿开采过程中的地下采空区探测与快速处置提供了技术支撑与借鉴。     

露天转地下不扩帮延伸开采对边坡稳定性影响研究

针对归来庄矿业公司露天转地下面临露天开采即将到达设计深度,而地下工程尚未施工完毕,过渡期时间紧、生产压力大,露天边坡高陡、局部地段稳定性较差等难题,提出了露天转地下不扩帮延伸开采方法,在回采矿石充填采空区同时形成人工境界矿柱,隔离露天与地下回采,同时增加露天产的回采方案.利用强度折减法和具有拉剪破坏分析功能的FLAC程序,对露天不扩帮延伸开采技术对边坡稳定性影响进行分析.通过不断折减岩体材料的力学强度参数,使围岩塑性区接续扩展,直至边坡发生破坏,此时折减系数即为安全系数.计算结果显示开采到-40m设计深度时,边坡安全系数为1.46～1.5,符合国标一级边坡的标准,适宜进行延伸开采;当露天分区延伸至-50m后,剪切应力集中位置调整到三角矿柱与上盘边坡的结合部,位移突变时的折减系数为1.321～1.355之间,此时边坡仍保持稳定.当三角矿柱回采后边坡整体安全系数降至1.256～1.288,但随着矿房充填完成后边坡的安全系数增至1.321～1.355,达到了三角矿柱回采前的边坡稳定程度,边坡仍处于稳定状态.实践证明:该技术安全可靠,可为类似工程提供参考.     

地下开采转露天复采复杂采空区顶板厚度的研究

为研究地下采空区顶板厚度对后期露天开采的影响,以紫金山金铜矿地下开采转露天复采为研究背景,运用5种经典理论计算公式对单一采空区顶板厚度进行计算,得出了顶板厚度的优化值; 并结合FLAC^3D有限元软件分析了多个采空区相连时所需的顶板安全厚度,提出了最优的采空区矿房跨度取值。结果表明,采矿量相同时,采空区矿房跨度越小,顶板越稳定,最小安全顶板厚度越薄; 为提高开采效率及安全等级,可适当减小采空区的矿房跨度。     

弓长岭露天矿含空区边坡稳定性研究

针对弓长岭露天铁矿含空区边坡稳定性问题,考虑不同大小、位置空区对边坡稳定的影响,利用FLAC和Geo-slope软件,分别模拟3种情况（包括36种情形）下边坡的稳定性：①不含空区;②空区分别位于边坡上部、中部、下部和坡角底部,这些空区距坡面的距离固定,改变空区的宽度;③空区大小确定,改变空区距坡面的距离。通过对比不同宽度、位置空区的边坡塑性区、位移云图和安全系数来分析空区对边坡稳定性的影响规律。结果表明：上部空区的存在有利于边坡整体稳定,但是影响边坡的局部稳定;中部空区的存在对边坡稳定性影响比较复杂,既有对边坡稳定有利的情况,也有对边坡稳定不利的情况;下部空区的存在严重影响边坡的稳定性。该规律对露天开采转地下开采很有借鉴意义。     

露井联采下井工开采顺序的优化分析

露井联采模式一般用于开采浅部煤层或矿床,以往的研究主要侧重于对露天开采下边坡的稳定研究,而对涉及井工开采问题的研究重视程度不够。本文从联采对露天边坡破坏特征分析的角度,分析不同井工开开采部位下边坡的破坏过程,并优化其开采顺序。现场实践证明,本文提出的开采顺序是合理的。     

基于印尼WBM煤矿地温特征分析的开采设计建议

印度尼西亚WBM煤矿目前在浅部进行露天开采,采深已超过160 m,计划将露天开采转为井工开采。但钻井资料显示该区地温普遍较高,地温灾害是井工开采的主要灾害之一。根据已有的10个钻孔温度资料,利用数理统计及插值法估算了矿井地温梯度,并绘制了地温分布图,对矿井首采区的选择和设计生产提出建议,为矿井今后的开发建设提供了参考。     

Surpac软件在露天矿复杂空区三维模型建立的应用

本文介绍了三维可视化矿山工程软件Surpac在复杂空区三维建模中的方法与原理, 结合三道庄露天矿的实际生产情况,对该矿区地表及地下空区群进行三维可视化建模，对Surpac软件在我国露天矿的应用具有重要意义。     

采空塌陷区施工的组织与管理

由于民采泛滥,数年以来广东大宝山矿一直都面临着采空区的困扰,曾经发生过3次大的塌方,目前已转为露天开采,然而地下采空区对露天开采的安全生产构成不小的威胁。通过我司在大宝山矿一年来的施工经验,浅谈在采空区塌陷区的施工,供相关技术人员参考。     

井工转露天开采联合开拓的可行性研究

根据井工转露天开采矿山的特点,对某矿露天开拓与井工开拓方式进行研究,提出了井工转露天矿山端帮联合开拓和坑底联合开拓2种方式,并结合矿井实际生产地质条件对矿井扩建可行性进行了论证,采用相对投资回收期对各种开拓方式从投资与生产成本两方面进行了经济效益评价,优选出了适合矿山由井工转为露天开采的露井联合开拓方式。结果表明:端部联合开拓符合某矿井工转露天开采矿山的生产实际,既能充分利用井工矿现有生产及运输系统,降低建设投资,加快露天矿建设速度,又可扩大矿山开采规模和提高矿产资源开发的经济效益,为建设高产高效矿山提供支撑,对于我国煤炭资源开发过程中资源条件适合的矿山实施井工转露天开采具有现实意义。