桦树沟矿区倾角缓化矿体回采方案优选

针对桦树沟矿区急倾斜厚大矿体倾角变缓后上盘三角区域矿体回采出矿效率低的问题,提出沿矿岩边界布置分段沿脉平巷方案,进行改善三角区域矿体崩落和放出条件的方案优选研究。根据专家现场经验和试验研究结果,确定了影响方案适应性的12个主要因素,分别为中深孔施工精度、中深孔施工适应性、对矿体条件适应性、生产效率、通风效果、放矿控制难度、井巷工程量、中深孔工程量、掘进工期、凿岩工期、掘进成本、凿岩成本。采用层次分析法,引入专家判别法确定影响因素的权重集。选用模糊综合评判法,对拟定的4个方案进行比选,确定沿矿岩边界布置分段沿脉平巷为较好的回采方案,实际平均回采率为85.83%。     

赤马山矿分段矿房法

长沙矿山研究院在赤马山矿开展了中深孔分段矿房法试验研究。这种采矿方法是将现有50m高的中段划分为两个采矿分段,用中深孔回采矿房,待崩落的矿石放完后,用深孔回采顶柱。矿房沿走向布置,不留间柱或仅在中部留一个间柱。电耙道及堑沟巷置于矿体下盘,设分段斜顶柱。由于矿岩基本稳固,按工程类比法,采场暴露面积控制在400～300m~2以内,为避免上盘围岩片落,斜顶柱     

弓长岭井下矿采准巷道破坏形式及其支护技术研究

弓长岭井下矿中央区开采急倾斜中厚矿体,随着采深的增大,采准工程出现地压显现的部位增多、规模逐渐增大,进入-280m 中段开采后,采准工程的塌冒已经严重影响生产的正常进行.经过调查巷道发生破坏的部位与破坏区岩性变化,查明上盘楔形体围岩的附加力作用是引发回采巷道大规模破坏的主要原因,为此提出卸压开采方案,即在高应力区先回采上分段沿脉进路,为下分段卸掉垂直压力后,再掘进下分段沿脉进路.此外,根据巷道破坏过程与地压显现形式,分析了现用工字钢金属架支护方法的不适应性,提出根据岩性与地应力大小选择树脂锚杆、喷锚网联合支护的改进方案.初步试验表明,改进方案可有效解决上盘沿脉巷道的塌冒难题,并可较好地适应弓长岭井下矿深部矿岩条件,不失为弓矿实用技术.     

桦树沟V矿体无底柱分段崩落法开采技术分析

结合酒钢镜铁山矿桦树沟矿区倾斜矿体赋存条件及开采工艺,就矿体倾角对无底柱分段崩落法矿石残留和放矿条件的影响以及矿山开采技术进行了分析研究,发现采场的退采方向、切割方法以及回采上盘沿脉巷道等矿山现行开采技术存在一定的缺陷,严重影响矿山的正常生产和矿石的正常回收。通过对采场的退采方向、切割槽位置、分段联络巷道的布置等开采技术优化分析,建议矿山采取分段退采方向改为由上盘向下盘退采,切割立槽布置在上分段下盘矿岩交界处,上盘联络巷道布置距上盘矿岩交界3~5m处等技术措施,有助于充分回收残留矿石,提高矿石回采率。     

某铁矿地压活动区破碎矿体回采技术研究

结合某铁矿矿体赋存条件及松软破碎的特性,通过调研分析-200m水平采准巷道地压活动现象,提出了无底柱分段崩落法上盘联巷回采巷道辅以逐分段下盘短回采巷道残矿回收方案,分段运输巷道沿矿体走向布置于矿体上盘围岩中,回采巷道垂直于矿体走向方向布置,自下盘向上盘方向退采。结果表明,几个分段综合回采率(扣除废石)达到83.30%,提出的方案能够适应该矿破碎倾斜难采矿体条件,解决了采准巷道受地压破坏难题,取得了较好的回采指标,实现了安全高效开采。     

大红山铁矿Ⅲ、Ⅳ号矿体Ⅲ1-2b、Ⅲ1-3b难回收边角矿体回采方案及应用

大红山矿铁Ⅲ号矿体、Ⅳ号矿体持续生产盘区采用分段空场法和房柱法进行回采,该矿段矿石和顶板围岩多属中等稳固或稳固类,本次设计盘区矿体属于边角矿体,矿体逐渐尖灭,变化较大,且矿体倾角缓,属于缓倾斜矿体。采用分段空场法进行回采,采切工程量大,中深孔控制范围内矿量少,损失率大,废石混入率大。本次结合现场初步设计及生产现状,采用房柱法回收该部分矿体,解决了Ⅲ号矿体、Ⅳ号矿体难回收边角矿的回收利用及持续稳定生产的问题,对类似矿山具有一定的借鉴意义。     

矿石贫化条件下的回采

在崩落法中滑石片岩的混入对回收率指标的影响极坏。基洛夫矿目前正在开采平均厚150米的矿体,上盘为f=3～6的滑石片岩,位于上盘崩落带内,随着采矿的向下延深,这类片岩沿矿体定向分布在下部水平。在该矿的基洛夫井目前在730、765和795米水平采矿,滑石片岩往往混入回采空间。主要采矿方法是:扇形深孔垂直分条往补偿空间落矿的分段崩落法(85.2%)和扇形深孔垂直分条挤压落矿的分段崩落法     

无底柱分段崩落法采场下盘残留矿石回采方式研究及应用

当采用无底柱分段崩落法开采倾斜矿体时，下盘部位易产生矿石残留损失。首先，从理论上分析了矿体厚度、矿体倾角以及分段高度、进路间距等因素对下盘残留矿量占比的影响，分析结果表明，下盘残留矿量随矿体厚度及倾角的增大而减小，随分段高度和进路间距的增大而增加。随后，在倾斜中厚矿体条件下分析了下盘切岩退采至不同部位时的下盘残留矿量占比，结果表明，单纯地采用中深孔切岩退采无法实现下盘矿石的充分回采，下盘残留矿量的占比通常会达到分段矿量的10%～15%,甚至更高。为充分回采下盘残留矿石，研究提出了“下盘切岩退采+辅助进路回采下盘残留矿石”的技术方案，并通过物理放矿模拟试验对该方案的有效性进行了验证，试验结果表明，相对于单一的中深孔下盘切岩退采方式，该方案可使矿石回采率提高6.4个百分点，而贫化率仅增加0.4个百分点。最后，将该方案应用于现场生产实际，两条辅助进路共采出残留原矿5680 t,取得了较好的应用效果。     

矿岩稳定性对缓倾斜中厚矿体采矿方法选择的影响

缓倾斜中厚矿体是采矿界公认的难采矿体,如何减少采切工程量、简化回采工序、提高机械化回采强度,从而提高生产能力和降低生产成本一直是缓倾斜中厚矿体开采的重要研究方向。通过对比分条连续回采充填法和盘区连续回采充填法2种采矿方法,说明不同的矿岩稳定性对于采矿方法选取的重要作用。在矿岩稳定性较好的情况下,选择盘区连续回采充填法,通过划分"大盘区、小分段",尽可能将采切工程布置在脉内,可以大量减少采切工程量,显著提高生产能力。     

急倾斜极不稳固薄矿体脉外分段空场采矿法

针对急倾斜极不稳固薄到中厚矿体开采安全性差、回采效率低、成本高、回采率低和回采方案少等问题,特别是该类矿床品位低的资源没有经济可行采矿方案的难题。研发了脉外分段空场采矿法,并就无切割井拉槽、强制和诱导联合崩落落矿、极不稳固岩体内中深孔护孔和贫化控制等关键技术提出了解决方案,能实现该类矿体的安全、低耗和高效开采,当矿体围岩稳固性好和矿岩界线清晰时,开采效果尤佳。     

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。     

张家夏楼铁矿缓倾斜、倾斜中厚至厚大矿体开采方案设计

张家夏楼铁矿矿床上覆有厚大第四系,且为倾斜、缓倾斜中厚至厚大难采矿体。为实现其安全高效开采,分别采用厚跨比法、结构力学梁理论、经验公式法以及数值模拟法,对护顶矿柱厚度进行了计算,确定的最优值为24 m。在此基础上,针对该矿矿体特征,提出了空场进路出矿和下盘脉外出矿的分段空场嗣后充填法2种方案。通过技术经济比较,认为采用遥控铲运机的空场进路出矿方案可有效降低采切工程量,吨矿可比开采成本可降低20%以上,故推荐该矿采用空场进路出矿的分段空场嗣后充填法生产。     

泗顶铅锌矿下部矿体的开采实践

泗顶铅锌矿的古丹矿区采用平窿开拓，其最低开拓中段以下尚赋存在规模不大的矿体。对下部小矿体采用脉内斜井电耙出矿的浅孔房柱法开采。这种开采方法不需要的下部水平掘进运输巷道，减少了运输提升环节，因而可提高开采效益。本文详细介绍了该采矿法的汞切工程布置和回采工艺，及其主要技术经济指标。     

观天厂铜矿倾斜薄矿体开采工艺研究

针对观天厂铜矿倾斜薄矿体回采时采场出矿的疑难问题,对开采工作线沿矿体倾斜下向推进的原采矿方案改进为沿矿体伪倾斜面向上阶梯式回采的优化采矿方案;介绍了倾斜矿体沿伪倾斜面布置采场时,采场伪倾斜面与矿体走向之间夹角的确定方法;并在矿山进行了实践和推广运用。结果表明:该采矿工艺可将凿岩、支护和运搬3个工序同时进行作业,可大幅提高采矿效率,确保采场出矿的安全性,减少采准工程量,采矿成本降低了14.1元/t,具有较高的实用价值与经济效益。     

崩落法分区交界矿体连续开采技术

小汪沟铁矿采用分区崩落法，沿矿体延深方向分为上、中、下3个采区同时开采，分区交界部位的采区矿柱受采动应力的长期作用，在距离空区边界15~25 m的范围内，产生了破损程度不等的采动裂隙，由此导致凿岩夹钎，增大了采准工程的施工与回采难度。总结上、中位采区矿柱回采经验，基于散体柱支撑理论，依据采空区冒落线接近于拱形及陷落角内倾的现场监测结果，对临空高度大、承压时间长的中、下位采区矿柱，研究提出钻孔探测空区边界、调整回采顺序与回采进路方向、增大巷道支护强度等综合技术措施，适应采动裂隙条件，使崩落法分区交界难采矿柱得到了安全连续回采。     

西石门铁矿北区高应力破碎矿体崩落法开采技术

西石门铁矿北区新探矿体为缓倾斜破碎厚-中厚矿体,且地压显现严重,属于极度难采矿体。矿山采用无底柱分段崩落法开采,开采中存在设备运行不畅、采场结构不稳、巷道破坏严重等问题。为缓解高应力破碎条件带来的开采问题,从设备选型、采场结构参数确定、巷道布置方式及回采顺序、支护措施等方面对回采技术进行了改进。在确保设备运行顺畅的前提下,确定了软弱围岩条件下铲运设备需由1.5 m³增大至2 m³,巷道断面尺寸应由3 m×3 m增大至3.2 m×3.1 m;综合考虑巷道稳定性、矿体条件、凿岩能力、满足放出体发育等条件,确定了采场结构参数为分段高度13 m、进路间距12 m;以适应地压活动规律为原则确定了回采进路以垂直走向布置为佳,开采顺序为从已采矿体边界向上盘退采;分析了地压严重以及开挖后易短时间冒落的围岩支护要求,提出了超前锚杆+U型钢拱架的支护措施;根据散体流动参数确定了最小边孔角为50°,根据出矿口废石的出露位置将崩落步距调整为1.6 m。上述参数和支护措施在西石门铁矿北区高应力破碎矿体开采过程中得到了成功应用,增强了无底柱分段崩落法开采该类矿体的适用性。     

中深孔高分段空场嗣后充填法在会宝岭铁矿中的应用

主要介绍中深孔高分段空场嗣后充填法在中厚倾斜—极倾斜矿体中的实际应用,概述采切工程布置、回采工艺以及在生产过程中应该注意的问题。中深孔高分段空场嗣后充填法在会宝岭铁矿的成功应用,增加了生产规模,提高了生产效率,降低了综合成本,证明其在回采中厚矿体中的优越性。     

地下矿山两相邻矿体开采扰动关系与协同步距分析

对于金属矿床地下开采的两相邻矿体，从根本上弄清两相邻矿体之间的开采扰动关系与回采步距，对于实现矿产资源优化开采与地压安全管理具有重要意义。以往研究主要关注于开采顺序对围岩应力分布状态产生的影响，未从理论上对两相邻矿体间的扰动关系进行详细分析。基于协同开采理念，分析了不同倾角和不同矿层间距条件下两相邻矿体的开采扰动关系，给出了相应的协同步距计算公式，并结合山东会宝岭铁矿两急倾斜相邻矿体和云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体开展了工程案例分析。研究表明：①水平-缓倾斜两相邻矿体仅存在下层矿体回采对上层矿体扰动关系1种类型，倾斜-急倾斜两相邻矿体存在无扰动关系、单一矿体扰动关系和两矿体相互扰动关系3种类型；②相应的协同步距计算公式由开采方式与矿体相关参数综合决定；③会宝岭铁矿的两急倾斜相邻矿体宜同步回采，云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体的V8矿层应超前V7a矿层2个矿块回采。研究成果可为地下矿山两相邻矿体安全、高效、绿色、协同开采提供参考。     

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。     

高并段回采首层矿体的生产实践

为解决小官庄铁矿采掘和生产衔接紧张的矛盾，针对矿岩的具体开采条件，提出采用３种低采准比的采场结构：深孔中深孔并段、强制自然崩落并段和组合分段结构来回采首层矿体。在生产实践中获得了良好的技术指标，发展了无底柱分段崩落法在软弱破碎缓倾斜复杂矿体中的开采技术。