高应力矿体充填法采场结构参数优化研究

随着铜坑矿采矿生产的不断深入,92#矿体地压活动进一步加剧,空区周边采场应力集中显现,出现了岩层开裂、破碎、沉降等现象,致使矿床开采技术条件变差。为了安全高效地回采矿产资源,在分析了矿岩与充填体力学参数基础上,采用数值仿真模拟的方法,设计了4种结构参数,实现了扰动区下的采场结构参数的优选。研究结果表明:从采场应力与变形结构分析,2号模型为最佳方案,即10m矿柱、12m矿房的采场结构参数,该采场结构参数在矿山中得到了应用,取得了很好的效果。     

地下矿山多夹层难采矿体矿废分离协同采矿方法研究

多夹层矿体作为一种复杂难采矿体，采用传统的采矿方法进行开采存在诸多突出问题，开展针对性的采矿方法研究对于实现此类矿体安全、高效、绿色开采具有重要意义。以“协同开采”和“无废开采” 等采矿理念为指导，充分吸收“采空区协同利用”思想，以多夹层矿体安全、高效开采为目标，提出了多夹层矿体矿废分离协同采矿方法，并对两种典型倾角的多夹层矿体的具体实施思路进行了设计。从理论上建立 了多夹层水平—缓倾斜矿体的最优协同厚度关系，推导了多夹层倾斜—急倾斜矿体未爆破夹层最优协同高度的计算公式，并引入矿废分离协同度定义，量化表征了新采矿方法的适用性。基于云南某铜矿多层缓倾斜矿 体和贵州某磷矿急倾斜两层矿体的开采技术条件，对所提采矿方法进行了工程案例分析。研究表明：所提方法在一定的开采技术条件下与传统采矿方法相比，在降低废石运输成本、降低矿石损失贫化率、提高回采效 率等方面具有显著优势；该方法的提出有助于解决多层复杂矿体的开采技术难题，具有一定的推广应用价值。     

高水平应力下孤岛破裂矿柱开采技术研究与应用

铜坑矿92^#矿体采用空场嗣后废石充填法、组合崩落法进行开采,由于采空区治理不及时、不彻底,预留的盘区柱在高水平应力作用下片帮、冒顶,成为难采孤岛破裂矿柱。以201^#线孤岛破裂盘区柱为试验采场,通过开展岩石完整性测试,评价采场底部结构的稳定性,采用数值模拟方法对盘区柱破裂演化规律进行分析,评价破裂矿柱诱导崩落的可行性,并运用"部分空场-诱导崩落法"联合回采,实现破裂矿柱诱导崩落,试验采场贫化率由29.4%降低至17.5%,损失率由43.8%降低至26.3%,取得良好的安全生产效果,可为其它类似开采条件的破裂矿柱回采提供技术参考。     

大结构参数无底柱分段崩落法过渡分段放矿优化研究

无底柱分段崩落法采场结构参数随采矿装备水平的提高而逐步增大,过渡分段相邻分段的采矿进路未形成标准的菱形布置方式,不同出矿进路的顶部矿岩空间形态不同。文章以黄山铜镍矿无底柱分段崩落法结构参数调整的过渡分段为研究对象,采用3DMine软件构建矿岩分界面、放矿椭球体等三维实体模型,分别显现放矿椭球体包含的矿石和废石,并获取其体积信息,进而计算出不同出矿量时所对应的出矿品位、贫化率、出矿率等技术经济指标,制定出无底柱分段崩落法结构参数调整的过渡分段最优放矿方式,为各出矿进路实施差异化放矿管理提供参考依据,同时为无底柱分段崩落法放矿管理提供三维可视化的研究手段。     

三山岛金矿下向进路采矿法人工假顶参数设计研究

下向采矿的重要前提就是使用较稳固的人工假顶代替较破碎的原岩顶板,因此人工假顶合理的强度及配筋参数对下向采矿安全、高效的回采至关重要。以三山岛金矿西山矿区为研究对象,通过对人工假顶所受载荷进行计算,结合薄板理论、弹性力学理论及西山矿区下向进路采矿工艺参数,分析人工假顶强度与厚度之间的关系,并对人工假顶强度及配筋参数进行研究。结果表明：人工假顶厚0.8 m,强度为1.5 MPa,使用12 mm钢筋网片时配筋率为0.08%,网度150 mm×150 mm时满足下向进路采矿工艺要求,对下向采矿人工假顶参数设计具有指导意义。     

深井巷道风流性质与围岩调热圈参数匹配关系研究

为探索巷道风流性质与围岩调热圈参数的匹配关系,依托广西铜坑矿锌多金属矿体,利用ANSYS软件开展深井巷道风流性质与围岩调热圈参数匹配关系单因素及多因素正交数值模拟研究。研究结果表明:风流温度每升高1℃,围岩调热圈半径减少0.6 m,温度升高约0.2℃;调热圈温度对风速、相对湿度均不敏感,调热圈半径随风速、相对湿度都呈先增加后不变的趋势,两因素分界点分别为速度5.0 m/s,相对湿度70%;以调热圈半径为考察目标,最佳入风流方案为入风流温度291.15 K、速度7 m/s,相对湿度70%或90%;以调热圈温度为考察目标,最佳入风流方案为入风流温度291.15 K,速度7 m/s,相对湿度70%。研究成果可为高温矿山通风降温方案的优化选择提供参考。