盘区隔离矿柱回采顺序数值优化

为充分回收矿产资源、提高资源利用率,有效回收暂留盘区隔离矿柱是某大型铜矿必须考虑的一个重要问题。在保障首采区矿房、矿柱采场安全高效开采的同时,为了安全高效回收暂留的盘区隔离矿柱,需要确定合理的盘区隔离矿柱回采顺序。基于地下矿山卸压开采思想,结合矿山实践经验,确定了盘区隔离矿柱回采应该遵循的原则,提出了3种备选回采方案。采用数值模拟方法分析了盘区隔离矿柱不同开挖顺序下采场围岩的力学响应特性,优化了盘区隔离矿柱的回采顺序,为盘区隔离矿柱安全高效开采提供了技术支撑。     

三山岛金矿中段盘区间合理回采顺序动态模拟选择

采用ANSYS有限元数值模拟方法动态模拟并计算了三山岛金矿新立矿区中段盘区间不同回采顺序下不同开采步骤的围岩应力和位移状况, 结果表明, 间隔两个盘区回采一个盘区的方案能取得较好的效果, 为三山岛金矿新立矿区海底安全高效回采矿石资源提供了技术支持。     

深部复杂矿体回采顺序数值优化研究

安庆铜矿东马鞍山矿体具有埋藏深、产状变化大、地下水复杂、矿石性质分布不均等特点,开采技术条件复杂,因此合理的开采顺序对整个矿体的安全开采极为重要。基于三维数值模拟软件FLAC3D,对东马鞍山矿体不同回采顺序开采进行了模拟。根据不同回采顺序下的位移、应力及塑性区分布和变化情况,分析得出了适合东马鞍山矿体开采的合理回采顺序。     

大规模充填体下保安矿柱规划及矿体回采顺序研究

针对某金属矿长期处于大规模充填体下开采的现状,对-300 m各盘区回采期间的稳定性进行了数值模拟,分析不同方案的采场开采过程中顶板应力、位移等指标的变化规律,并综合分析比较了各方案的回采安全性与经济效益。分析结果表明：将E101采场作为永久性连续盘区时,回采至中期采场顶板处产生1.14 MPa的最大拉应力和75 mm的最大位移;开采后期采场顶板处产生2.30 MPa的最大拉应力和92 mm的最大位移;开采后期采场顶板的抗拉安全系数为1.53;整个顶板岩体稳定性较好,确定将E101作为盘区永久矿柱。根据盘区永久矿柱的位置,提出了4种盘区回采顺序,分析比较不同开采方案的顶板、直接顶板、矿壁及充填体稳定性,确定了从矿体中央连续永久盘区矿柱E101采场向两侧分盘区开采的回采顺序。     

朱兰铁矿深部急倾斜厚大矿体回采顺序优化研究

合理的回采顺序是深部矿体安全高效回采的关键。为确定朱兰铁矿深部矿体阶段空场嗣后充填采矿法的最佳回采顺序，设计了4种盘区内采场回采方式和3种矿房回采顺序，利用AutoCAD-Midas-FLAC^3D耦合建模技术，分析了各方案回采过程中的应力和顶板下沉位移变化、盘区回采结束后的塑性区范围及分布情况。结果表明：盘区内采场“隔二采一”和矿房“中央向两翼开采”的回采顺序方案应力集中程度低，顶板下沉位移量变化小，塑性区范围及分布情况好，且回采工艺简单，有利于提高采场稳定性，确定为最优回采顺序。研究成果可为朱兰铁矿深部矿体回采提供技术依据，也为同类型矿山回采顺序设计提供借鉴。     

断层条件下低品位厚大矿体采矿方法优化研究

针对断层条件下低品位厚大难采矿体安全高效开采的技术难题,以某斑岩型金矿体为例,根据其具体条件(盘区沿断层走向布置、采场布置紧凑、分区回采衔接合理、采矿综合损失贫化率低),按照由矿体两端向中央回采的总体回采顺序,经采矿方法优化研究,确定了针对不同区域的两种可行的采矿方法。研究表明:阶段凿岩空场嗣后充填法采场生产能力大,采矿成本低,更加适用于端部矿体稳固性好的区域规模化安全高效开采;上向分段碎石胶结充填法采场顶板和两帮暴露面积小,回采作业安全性好,更加适用于稳固性较差的低品位含矿断层开采。分析结果对于断层条件下复杂难采矿体的安全高效开采具有一定的参考价值。     

铜坑锡矿东盘区采场的稳定性监测

铜坑锡矿 91#矿体东盘区开采条件复杂 ,为确保矿体安全而高效回采 ,采用了以声发射监测技术为主的综合地压监测手段 ,对采区的稳定性进行了监测。根据监测结果 ,确定了东盘区合理的空区处理措施 ,从而实现了矿体的高效回采     

倾斜厚大矿体低贫损回采顺序优化研究

针对某大型岩金矿倾斜厚大矿体开采技术条件及中段盘区矿柱采场,提出采场连续回采连续崩落与隔一采一间隔崩落2种方案。结合矿区上部空场法与下部充填法、多中段同时开采的复杂采矿环境,提出了合理的中段回采及采场顺序,合理布置与回采分段切割立槽及上盘三角矿体,可最大限度地回收地下矿产资源,为满足矿山生产能力要求及改扩建工程的衔接奠定了基础,同时可为类似条件的矿山开采提供借鉴与参考。     

金川二矿区厚大矿体开采新技术研究

针对金川二矿区开采现状,在原有开采方案的基础上提出了一种新的开采方案,即矿体中部一个盘区有序滞后一个分段回采,并同步割帮处理滞后盘区的开采方案。在地质条件、进路结构参数以及充填材料力学性质相同的情况下,采用FLAC3D模拟分析了8种不同开采方案下采场周围岩层应力、位移变化情况。结果表明,与连续开采和两步骤开采方案相比,新开采方案既能使矿体开采之后的主应力分步调整趋于均匀,又能够较好的抑制上盘、下盘围岩向采空区赋存方位的收敛变形。     

甲玛多金属矿露井联采条件下露天边坡稳定性评价

为了研究甲玛多金属矿在露井联采工况下,地下开采对露天矿边坡稳定性的影响,采用数值模拟方法,结合该矿山工程地质条件及采矿方法,建立大型三维地质模型进行计算分析。结果表明,大规模地下充填开采后,顶板覆岩发生一定程度的下沉,在矿体回采及充填过程中,对于覆岩的支撑作用主要靠盘区柱及盘区周边的围岩实现。地下矿体回采结束后,角岩露天坑的西边帮区域变形相对剧烈,但该区域变形量较小。因此,大规模地下充填开采对于露天边坡稳定性的影响甚微。     

大红山铜矿西矿段充填采矿数值模拟研究

根据大红山铜矿西矿段矿体赋存的地质条件及现有的开采技术,提出了盘区机械化分条—分层充填联合的采矿方法。初步确定18种回采的方案,选取了FLAC3D数值分析软件进行数值模拟。将各方案的结果进行了对比,选出了最好的回采方案。结果表明,采场结构参数为:用混凝土胶结充填的矿柱宽度6 m,用选矿的尾砂充填的矿房宽度8 m,每个分层的高度4 m;用混凝土胶结充填的矿柱的抗压强度2.5 MPa;开采顺序上下同时回采,间隔100 m时采场的稳定性最好。     

新城金矿V~#矿体-680m中段踏步式回采研究

回采顺序的合理选择有助于地下金属矿山控制地压活动、改善回采条件以及提高经济效益。新城金矿V#矿体采用上向水平分层充填法回采,采场垂直矿体走向布置并按照"隔一采一"顺序分为一步回采和二步回采,这种回采顺序导致二步采场两侧均为充填体支撑,顶板条件较差。本研究以新城金矿V#矿体-680 m中段为研究对象,基于原有的"隔一采一"回采顺序提出"踏步式回采"方案,通过FLAC3D软件模拟分析、比较2种方案对采场岩体稳定性的影响。数值模拟结果表明,无论采用"隔一采一"还是"踏步式回采"方案,在两侧为充填体支撑的情况下,中间矿体的回采条件均较差,但相比而言,"踏步式回采"在控制顶板变形、避免产生大范围塑性区方面优于"隔一采一"方案。本研究成果对类似矿山的矿体回采设计有重要的借鉴意义。     

大型铁矿山露天转地下开采过渡方案优化

合理确定大型铁矿山露天转地下开采过渡方案是露天转地下开采矿山关键技术问题之一。以庙沟铁矿为研究对象,首先在系统分析露天开采终了阶段,境界外矿体空间赋存状态的基础上,对不同区域的矿体开采进行方案设计,确定其基建时间节点与逐年产能;然后依据矿山开采现状与计划,结合挂帮矿体开采及覆盖层形成方案,分析矿山露天转地下开采过渡期阶段的时空相关性,提出了4种可行过渡方案;最后以露天转地下平稳过渡为目标,结合现有规范、标准,提出方案优化的评价指标为投资、资源利用可靠系数、产能平稳系数和开采安全系数。采用模糊综合评价理论对可行方案进行优化,确定了庙沟铁矿露天转地下开采过渡方案为:北端帮挂帮矿体采用崩落法、西边帮挂帮矿体采用平硐溜井联合开拓和回填形成覆盖层的过渡方案。     

倾斜极厚矿体回采方案设计研究

从安全高效开采角度出发,结合大型低品位厚大矿体开采技术条件、嗣后充填采矿法生产工艺、生产能力及采准工程布置情况等因素,提出2种可行回采方案。利用有限元分析软件Midas/GTS进行采场稳定性数值分析,计算结果表明：采用方案一时,回采后期盘区内二步非胶结充填采场顶板中央处将产生较为明显的塑性应变,采场整体稳定性低于方案二。基于典型盘区内各矿块生产能力及出矿量,并综合考虑各方案的安全性、产能及各方案不同特点后,确定回采方案一适合达产期间应用,回采方案二适合达产后应用。     

近地表矿体地下组合式连续开采技术研究

为探索近地表矿体地下开采技术,实现矿体的快速、高效开采,以乌兰矿近地表矿体为研究对象,分析了不同开采方式对矿山生产的影响,根据境外投资矿山开采技术条件,优化选取合理的开采顺序并对上部区域开采方法进行优化分析,进一步减少矿柱留设的矿量。研究表明,采用传统的自上而下或自下而上的开采顺序,不能够完全满足境外投资矿山开采的生产需求,需要对两种开采顺序进一步优化组合,达到快速投产、环境保护等目的。采用两种开采顺序相结合、开采区域间留设水平矿柱的开采顺序,能够满足矿山快速投产及资金回笼的要求;组合连续开采技术充分利用两种开采顺序的优势,适用于近地表矿体的地下开采,可缩短建矿周期、提高矿体回采率。     

镇-旬铅锌矿集区多种复杂薄矿体开采实践

镇-旬铅锌矿集区位于西秦岭造山带东侧边缘地带,区域内以各种形态的薄矿体型铅锌矿床为主,某矿业公司在该区域拥有多处铅锌矿权,均为难采薄矿体。在长期的不同类型的薄矿体开采实践中,总结出了多种各具特色的薄矿体地下采矿方法,具体为：选用壁式机械化连续开采全面采矿法实现了干沟铅锌矿波浪形缓倾斜薄矿体机械化开采；将削壁充填采矿法与上向水平分层充填采矿法优点充分结合创造出了上向巷道式干式充填采矿法方案,解决了四神沟铅锌矿连续性差急倾斜薄矿体高效开采难题；灵活采用无底柱浅孔留矿法、有底柱浅孔留矿法、后退式挑顶浅孔留矿法三种方案,极大地提高了黄兔林铅锌矿厚度多变倾斜薄矿体矿石回收率。上述五种采矿方法丰富了我国薄矿体地下采矿方法类型,具有极强的参考价值。     

大冶铁矿东露天转地下开采开拓提升系统

大冶铁矿东露天采场至２００１年结束，下部约７００万ｔ矿石拟准备井下开采，目前面临着露天转地下问题。为此，大冶铁矿深部矿体的分布状况及现有井下开采工程的布置，进行了深部开采开拓提升系统的多方案比较，确定了最优的提升方案，对大冶铁矿的深部开采具有重要意义。     

地下矿山缓倾斜多层矿体协同开采设计实践

云南锡业股份有限公司老厂分公司13-8#矿群为缓倾斜多层矿体，属于典型的复杂难采矿体。为实现该矿群的安全、高效和经济开采，对传统的上行式及下行式开采方案进行了分析，指出了传统方案的利 弊，通过引入“协同开采”理念，提出了缓倾斜多层矿体的协同开采设计方案。该方案将缓倾斜多层矿体的开采扰动、采空区处理、地压管理控制三者结合起来整体考虑，根据矿体赋存条件，将13-8#矿群划分为上盘 区矿块、下盘区矿块及13-8-7#倾斜矿体，并完成了矿群和上、下盘区矿块开采顺序的优化设计。研究表明：协同开采设计方案充分考虑了各层矿体的开采技术条件，通过矿块划分和回采顺序优化，实现了多层矿体的 协同开采，有助于提高缓倾斜多层矿体开采的安全性、高效性和经济性。该方案为实现老厂分公司13-8#矿群开采提供了新思路，也为其他类似矿体开采设计提供了借鉴。     

某石英砂矿地下开采保安矿柱稳定性分析

某石英砂矿由于受到产品销售问题及周围环境条件的限制，决定采用地下开采方式。矿体南西部已经靠近矿界，为了保证矿体开采过程中的安全，需要在靠近矿界的矿段预留保安矿柱。因此，采用FLAC3D数值模拟软件，对矿体开采留设不同厚度的保安矿柱进行安全稳定性分析及比较，最终确定留设保安矿柱的合理尺寸。