采场地压及其控制方法数值模拟研究

以某锰矿一期开采-170~-250 m中段矿体厚度小于1.8 m的矿段为工程背景,研究以倾斜分条房柱采矿法回采矿体时采场的地压分布及采场稳定性问题。运用Flac3D数值分析软件,模拟矿体的开采过程,并分析矿体开采后采场的应力分布及塑性区分布。最后结合实际情况,提出相应的地压控制措施。     

不同开采深度取消矿柱的分界深度模拟分析

三山岛金矿是中国第一个滨海开采的大型蚀变岩型金矿床,其直属矿区水文地质条件复杂。三山岛金矿直属矿区一直沿用点柱式上向水平分层充填采矿法开采,该采矿法开采时预留了采场间柱、采场顶底柱、采场矿石点柱、上盘护顶矿等,由此造成的分层损失超过13%,总损失率高达23.1%,为解决三山岛金矿直属矿区矿体安全回采的技术难题,需研究取消矿柱的合理位置。通过不同开采深度的分界高度模拟,进行了不同分界深度地表沉降、等效应力对比、弹塑性应变对比、采场竖向变形分析。研究结果显示,当开采深度小于2 400 m时,分界高度取-510 m比较适宜。     

复杂破碎缓倾斜矿体采场结构参数优化

采场稳定性是地下矿山开采的前提。本文针对某矿山开采过程中采场间是否留点柱、点柱尺寸、采场间矿块跨度等问题进行数值模拟分析,定量地计算和分析回采过程中矿岩体的应力、位移、塑性区及安全率的分布状况,对矿岩体的稳定性作用作出判断,找出矿体开采后地压活动规律,为矿山的采场结构参数优化提供依据。     

高压注浆松散覆岩充填体下顶底柱回采稳定性研究

针对松散覆岩充填体的复杂情况下顶底柱回采的稳定性问题,以河北石湖金矿350 m中段3047采场顶底柱回采为依托工程,提出了利用高压注浆的方式形成人工假顶,并借助有限元分析软件COMSOL Mutiphysics,根据回采方式、采场跨度和不同厚度底柱对注浆松散覆岩胶结体假顶稳定性进行分析。结果表明:当不注浆预留1 m顶柱和注浆胶结厚度为10 m时,矿房周边位移量均较小,应变值趋于稳定,说明该方案在回采过程中稳定性良好,可实现顶底柱的安全高效回采,对同类矿山具有较好的适用性。     

穰家垅银矿大规模充填采矿采场结构参数优化研究

穰家垅银矿存在大量采空区和尾砂堆积等问题,矿山采用的空场法已不能满足持续发展的需求。为提高采场作业安全性,缓解地表尾砂排放压力,拟采用二步骤空场嗣后充填法进行回采,以期处理地表堆积的尾砂,保证采场安全稳定,为此亟待确定采场结构参数。研究建立了5种不同跨度的采场结构模型,利用有限元仿真模拟软件分析二步回采后顶柱、充填体人工矿柱的应力及位移,综合对比不同方案下的顶柱和充填体间柱的安全性,得出采场跨度为15～25 m时,采场安全稳定。考虑到矿山经济效益,最终确定合理的采场跨度为20～25 m。这对同类工程地质条件下的矿山开采具有借鉴意义。     

基于FLAC~(2D)的空场嗣后充填法采场结构参数优化

为了探明缓倾斜中厚矿体空场嗣后充填法在不同采场结构参数及不同回采阶段的采场稳定性,引进FLAC2D软件对采场宽度分别为32m、36m及40m时在三种回采阶段的应力、位移和塑性区分布规律进行二维数值模拟。结果表明,充填体理想弹塑性本构模型及矿岩应变软化本构模型适用于矽卡岩矿体,不同开采扰动及矿房跨度条件下采场稳定性不同,当采场沿走向宽度36m以下时最大主应力、最小主应力、塑性区分布及顶板竖直位移在安全范围之内。优化后的采场结构参数为采场沿走向宽度36m,其中矿房31m、间柱5m,实践证明该方案在安全性及经济性上能满足生产要求。     

用分段空场法回采残留厚矿体

浅孔留矿采矿法,在回采过程中由于矿体变厚,引起不安全因素产生,致使采矿场无法顺利回采到中段设计采高,而被迫停采,造成矿产资源丢失。本文就我矿—5m中段北山10—208残留厚矿体开采,提出了分段空场回采的设计,现作一简要叙述。     

分段空场嗣后充填采矿法采场结构参数优化研究

为减少地下资源损失、增加矿山经济效益、提高生产环境的安全性,矿山“三下”开采越来越受到重视。以金口岭矿段“三下”矿体实际开采为工程背景,利用有限差分软件FLAC^3D建立矿山开采数值模型,研究分段空场嗣后充填采矿法的采场结构参数对采场围岩稳定性及地表变形的影响。研究结果显示,盘区长度太大而顶柱厚度和间柱宽度太小,不利于维持采场稳定和控制地表变形。综合考虑分析结果、矿山实际及经济合理性,得出最佳结构参数：盘区长度为60 m,顶柱厚度为7 m,间柱宽度为8 m,该参数既能维持采场围岩稳定,又能控制地表变形,为类似矿山开采提供一定的参考意义。     

无底柱小分段崩落采矿法在急倾斜不稳固薄矿体开采中的应用

采矿工艺及采掘设备与开采条件的优化结合,是实现高效率采矿的重要途径。以富家矿急倾斜不稳固薄矿体开采为工程背景,结合分层崩落采矿法与无底柱分段崩落采矿法各自特点设计了一种无底柱小分段崩落采矿法。详细介绍了无底柱小分段崩落采矿法采准工程布置、回采工艺过程及技术参数。富家矿80 m中段单线翼部矿体小分段崩落采矿法开采试验应用取得了较好的技术经济效果,并为后续类似矿体回采提供了技术支持。     

无底柱分段崩落采矿法地压显现规律数值模拟分析

夏甸金矿主要采用无底柱分段崩落采矿法对厚大矿体进行开采,随着开采深度增加,采场地压逐渐增大,且矿岩属性较易因开采扰动发生次生应力场变化,导致地压灾害产生。基于Flac^3D软件对深部采场地压活动进行数值模拟,分析采场地压变化规律。数值模拟结果表明：无底柱分段崩落采矿法采场回采进路中顶底板水平应力较大,两帮垂直应力较大;在靠近回采工作面处的顶板中水平应力出现集中;相邻进路之间应力会出现转移。回采过程中需要对采场顶板进行水平应力监测,回采进路时要注意对相邻进路进行应力监测。     

大团山矿段23~#矿柱安全高效回采技术探讨

针对冬瓜山铜矿大团山矿体23#矿柱开采工程背景,进行了23#矿柱安全高效回采技术可行性论证,详细介绍了矿柱回采顺序及中深孔分段空场采矿法回采工艺,可为矿山今后残矿回采提供借鉴。     

斗南分矿选厂关于降低粗中粒级尾矿的技术改进

由于近年来边缘残矿入选量增大，拉低入选原矿品位，导致选别流程不适应现目前的实际生产需要。加之原来的PMHISФ600mm×1200mm三辊永磁干式磁选机进入“疲劳”期，最终导致粗中粒级尾矿的品位偏高，选别效果不理想。在2008年年初，选厂对粗中粒级矿石的选别流程进行技术改进，将原有粗粒级选矿流程“一粗一扫”改为“一粗二扫”，中粒级选矿流程“一粗两扫”改为“一粗一扫”，并采用新型的DPMSO312型永磁千式磁选机代替进入“疲劳”期的PMHIS牵600mm×1200mm三辊永磁干式磁选机，经过1年的生产实践，取得了粗中粒级尾矿品位降低、各项生产指标均达到预期目标的显著效果。     

复杂空区群条件下碎裂残矿资源回收技术研究

由于受到空区群的影响，残矿资源的安全高效回收面临着开采难度大和安全性差的困难．针对朝不楞铁锌多金属矿山的工程实际，运用复杂空区群的现场精密探测和模型重构技术，建立了与实际情况一致的矿体和空区群复合的三维模型，采用3Dmine、Midas／GTS和Flac3D的耦合技术得到了精细的三维数值模型．数值计算结果表明，目前空区群总体稳定，但在拉应力区域有可能发生冒落灾害，同时矿山一号竖井也受到地表沉降的威胁．根据获得的数值计算结果，在对空区群的稳定性和力学特征进行分析的基础上，对该矿山的开拓运输系统进行了改造，提出了其残矿资源回收方案，有效保障了矿山残矿资源的安全回收，为今后类似问题提供了一种可行的思路．     

德兴铜矿富家坞采区氧化矿的综合评价与合理利用

根据生产实际的技术经济参数,考虑钼的回收效益,建立氧化矿在选矿生产中的效益平衡简式,据此对这部分氧化矿进行综合评价与合理利用,从而合理回收矿产资源、提高矿山经济效益、促进矿山可持续发展。     

湖南省湘西金矿1~#尾矿库老尾矿工艺矿物研究

湖南省湘西金矿１＃尾矿库老尾矿工艺矿物鉴定研究，其主要目的是为配合选矿可选性研究并为其提供矿粉物质组成特性，为试验提供可靠的选择依据，因此，鉴定研究的重点是查明金在老尾矿中的赋存状态、嵌布粒度、形态、成色等工艺性状特性；同时对矿粉的物质组成及有综合回收价值的矿物也进行了鉴定研究。     

丁家山金矿选矿工艺优化实践

通过降低破碎粒度,控制最佳氰化钠用量,增加渗滤层及使用氰化助浸剂等工艺优化措施,使丁家山金矿选矿回收率提高了15个百分点,大大提高了企业的效益.     

矿柱置换技术在金凤公司的应用

介绍了国内黄金矿山空场采矿法回采残留矿柱及采场项板管理状况，分析了混凝土人工矿柱置换矿石矿柱的可行性。针对金凤公司采场残留矿柱及回采条件，进行了混凝土人工矿柱技术参数的设计和施工。应用实践表明，采用混凝土人工矿柱置换矿石矿柱，不仅可充分回收有限资源，同时可保证采空区的稳定，达到增加企业经济效益，延长企业服务年限的目的。     

从氰渣中回收金的浮选试验研究

某金矿堆存的氰渣金品位为3~5 g/t,有极高再回收价值,进行了从氰渣中浮选回收金的试验研究。试验结果表明:氰渣中部分金赋存于氧化矿物中,且硫化矿氧化严重,单独使用硫化矿类捕收剂,金回收率低,采用新型氧化矿捕收剂XJD-10与丁黄药配合使用则能显著提高金的浮选指标。在磨矿细度为-200目占95%,用硫酸铜做活化剂,两种捕收剂复合使用,经一次粗选、两次精选、四次扫选浮选流程闭路试验,可获得金品位为104.69 g/t金精矿,回收率为84.13%。     

爆破地震效应控制技术在锡矿山锑矿的应用

锡矿山锑矿为安全开采各类残矿和保安矿柱,使用爆破振动记录仪测试了井下爆破振动强度,分析了爆破振动对井下和地表建（构）筑物稳定性影响,预测了爆破振动的安全距离和一次爆破允许的安全装药量,为矿山各类残矿和保安矿柱开采爆破设计提供了依据。     

某复杂含多金属硫化矿金矿石综合回收试验研究

对河南某复杂含多金属硫化矿金矿石进行了选矿试验研究,采用部分混合浮选—铅铜分离浮选—尾矿浮选硫工艺流程,获得含金银的铜精矿、铅精矿和硫精矿;最后的浮选尾矿通过重选获得钨精矿。试验采用的工艺流程综合回收了金、银、铜、铅、硫、钨,选矿指标理想。