石人沟铁矿全尾砂充填胶凝材料配比优化试验

河北钢铁集团石人沟铁矿三期工程采用全尾砂胶结充填采矿法开采,以水泥为胶凝材料时充填成本高。为考察采用固体废弃物开发低成本和高性能的新型充填材料的可行性,以水淬渣为胶凝材料,进行了不同原料配比对充填体强度的影响试验。结果表明：石灰掺量对充填体强度的影响大于石膏掺量;料浆浓度为68%、胶砂比为1∶5条件下,石灰掺量为3%、石膏掺量为16.0%时,得到的充填体强度最高,7 d强度为2.42 MPa,28 d强度为5.87 MPa,可以满足石人沟铁矿充填采矿对充填体强度的要求。试验结果可以为石人沟铁矿实现低成本全尾砂胶结充填开采提供技术依据。     

金川龙首矿西二采区主井返修施工技术

针对金川龙首矿西二采区主井围岩变形破坏,开展了主井井筒返修加固优化设计和工程施工技术研究。首先对井筒的变形破坏现状进行详细勘察,并通过井筒围岩的节理裂隙调查与统计分析,揭示了主井井筒围岩稳定性现状以及影响工程稳定性因素;然后针对主井不同区段围岩的工程特点和变形破坏特征,提出了双层喷锚网、C60钢筋混凝土、槽钢井圈、U型钢拱架、长短锚索和锚注等多种不同支护方案;最后在施工过程中,根据主井工程地质变化情况开展支护和施工技术的优化设计工艺调整。主井在返修加固后投入使用结果表明,返修的工程基本处于稳定状态。由此证明了针对主井的返修加固方案合理有效。     

泡沫砂浆充填体力学特性及其应用研究

为了将泡沫充填技术成功地应用于地下充填矿山,以金川F17以东采场的开采技术条件,开展了泡沫砂浆充填体的物理力学特性试验研究。在此基础上,采用数值模拟技术,进行泡沫砂浆充填体充填采场的作用机理与充填效果研究。现场实践表明,泡沫砂浆充填体具有流动性好、充填质量高、成本较低等优点。理论分析结果显示,对于金川F17以东采场围岩条件,采用与普通充填体相同灰砂比,泡沫砂浆充填技术不仅提高充填体的力学参数,还能够实现较高的充填接顶率,从而有效控制采场岩层移动,确保采场的安全。由此表明,泡沫砂浆充填技术在金川F17以东采场的充填法采矿是可行的,矿山正在进行采场的工业试验研究。     

吊兰传情意

业余时间,我迷恋上养花玩草,从办公地点到家中的客厅、凉台、卧室,我养的花草多达数十盆。一盆盆文竹、虎皮兰、仙客来、金边吊兰、水仙等,把家中和办公室装扮得郁郁葱葱、生机盎然。有朋友来到我的家中,在赏花点评的同时,坐下来交流的话题也经常与花草有关。     

破碎带工程围岩超前锚杆加固拱结构

在破碎带岩层开挖时,顶板极易垮落,通常采用超前锚杆加固来做辅助支护.为了研究工程围岩超前锚杆加固机理及其位移变化规律,把这种开挖形成的拱看成有几何缺陷的圆弧拱.以武平紫金矿业230斜坡道在破碎带中超前锚杆加固为工程实例,利用屈曲理论及薄膜理论对其位移的变化进行了力学分析,完善了前人对这种加固拱简化的问题.     

金川矿山早强充填胶凝材料配比试验与优化

针对水泥作为胶凝材料充填成本较高的问题,以及为了提高固体废弃物的综合利用率,以酒钢矿渣和脱硫石膏等废弃物为主要原料开发了早强充填胶凝材料。结果表明,当脱硫石膏掺量5%、熟料掺量20%、芒硝掺量1%、渣粉用量74%时,胶凝材料3 d、7 d、28 d抗压强度分别为2.78 MPa、3.45 MPa和7.14 MPa,是矿山设计要求强度的1.85倍、1.38倍和1.43倍。在保证早期强度要求的前提下,为了进一步降低成本,进行了少熟料胶凝材料配比优化试验,得到早强充填胶凝材料的最优配比为：脱硫石膏5%、熟料3%、芒硝1.5%、渣粉90.5%,其3 d、7 d、28 d充填体抗压强度分别为1.89 MPa、3.36 MPa和7.96 MPa,能够满足金川矿山要求,成本仅为以水泥作为胶凝材料充填的65%左右。     

自然崩落法漏斗放矿规律三维模拟

为了优选自然崩落法低损贫的放矿方案,引进REBOP软件开展镍矿下盘、上盘及中部多排漏斗放矿规律三维数值模拟及损贫预测。结果表明,3种方案均匀放矿30 d后放矿点上方均形成近70 m的移动单元体及超30m的放矿单元体。矿体下盘、上盘及中部放矿时平均出矿率依次为85.6%、85.4%及85.7%,出矿品位依次为0.56%、0.43%及0.47%。此外,下盘放矿时极限放出矿量及放出矿石品位均优于其他方案,且放矿周期内矿石品位均达到设计品位,故优选为最佳放矿方案。     

金川二矿贫矿开采充填设计优化及数值分析

针对金川二矿区1 250 m水平以上贫矿开采充填进行了有关设计优化及数值模拟的研究,根据该矿区实际开采充填情况,设计了9个开采充填方案,采用FLAC2D对各方案进行了数值模拟,从各方案对采场的稳定性、地表的沉降、贫矿顶板及竖井地表位移的影响等方面进行分析,从而选出最佳方案;并对最佳开采充填方案与现行开采充填方案进行数值模拟,对模拟结果做对比分析,揭示了贫矿开采对地表沉降、采场应力及竖井工程的影响。     

岩石中新型复合锚固类结构抗爆性能现场试验研究——宏观效应与量测结果分析

 为了研究新型复合锚固类结构是否能有效提高岩石洞室的抗爆性能,进行岩石中新型复合锚固类结构与单一锚固类结构的抗爆效应现场对比试验。试验结果表明：新型复合锚固类结构洞室的临界破坏荷载是单一锚固结构洞室的143%;就破坏程度而言,单一锚固结构洞室是新型复合锚固结构洞室的2.5倍;在爆炸荷载较低条件下,单一锚固结构的振动加速度是新型复合锚固结构的1.6～12.3倍;新型复合锚固结构的平均位移值是一般锚固结构的65%;应力波作用于新型复合锚固结构的时间是一般锚固结构的2.5～5.0倍;一般锚固结构的锚杆应变峰值是新型锚固结构的2.0～4.0倍,最大达到6.9倍;一般锚固类结构拱顶表面应变峰值是新型锚固结构的2倍。新型复合锚固结构的弱化效应吸能非常显著,用于岩石类介质洞室的抗爆加固是完全可行的,并具有显著的技术经济效益。