某矿山胶结充填体质量影响因素研究

针对某矿山全尾砂胶结充填过程中充填体开裂、崩解的问题,采用化学分析法对尾砂进行测定,并开展不同灰砂比和浓度条件下的充填体单轴抗压强度试验。结果表明,尾砂中S含量高达8.82%,Ca SO4的含量达到4.07%,同一浓度同一灰砂比充填体60 d强度与28 d最高强度相比均下降约50%。矿山全尾砂胶结充填体质量主要受尾砂中S及其氧化物的影响较大,需降低尾砂中的S及其氧化物,以保证充填体后期强度满足生产要求。     

基于模糊数学的采矿方法优选研究

某矿山中厚矿体采用分段空场法连续开采,由此产生了空区顶板暴露面积过大而导致冒落等地压显现情况,为此需重新选择适合中厚矿体的开采方法。采用模糊数学法对采矿方法进行优选,最终得出分段空场嗣后充填法为最优采矿方法,并选择试验采场进行开采方案设计和实施。实践表明,此方法符合矿山生产需求,维护了采场稳定,增加了生产能力,并降低了矿石的贫化、损失。模糊数学法优选采矿方法具有较强的科学性和可行性。     

某铜矿主矿体采矿方法优化选择研究

针对某铜矿主矿体500 m水平西区域复杂难采矿体,提出了进路式上向分层充填采矿法、脉内凿岩出矿巷低分段空场小步距回采嗣后充填法及脉外凿岩出矿巷低分段空场小步距回采嗣后充填法三种可行开采方案,并对三种采矿方案的采场布置、采切工程、回采工艺等进行了详细的介绍。对比分析三种采矿方法的优缺点和技术经济指标,优选出进路式上向水平分层充填采矿法进行开采。该采矿方法回采过程中采用浅孔爆破,能较好地保护上盘不稳定含砂层,工人作业环境安全性高,且其采切比、贫化损失相对较低,出矿品位较高,综合效益明显。     

自动化控制在金诚信尾矿膏体处置技术工程实验室的应用

根据实验室尾矿膏体处置工艺提出的控制需求,设计了该实验室的自动控制系统,对实验室中试系统工艺过程参数及其设备进行自动控制,保证了中试系统工艺流程运行的稳定性,确保了试验过程数据采集的准确性、完整性。同时介绍了关键控制点仪表(如非核浓度计等)的选型及实际应用效果,确保自动控制系统的可靠性和准确性。     

基于Fuller级配理论的膏体管道输送减阻技术研究

针对膏体充填的物料配比问题,通过分析膏体内部结构的物质组成,提出物料密实度越大膏体流动性越好;采用Fuller理论对某铜矿充填物料的级配特性进行分析,考察了级配指数n随物料配比的变化规律;开展膏体塌落度、流变特性实验,采用白金汉公式对膏体管流阻力进行理论计算。结果表明：该铜矿膏体中全尾砂∶水淬渣=3∶2时,物料密实度较大,最利于其管道输送;质量分数72 %,管径150 mm,流量60 m³/h的工况条件下,水淬渣掺量40%时的管流阻力为2.46 MPa/km,与全尾砂膏体管流阻力3.65 MPa/km相比,减阻率达32.6%,说明级配优化后膏体管流阻力明显降低。     

应力集中区域矿体开采过程的应力与位移监测

七角井铁矿采用分段空场法开采,在采深185m范围内形成了约350万m~3的采空区,导致2016年6月出现了一次大规模的地压活动,并在塌陷区底部的S19、S21和S27采场周围出现了应力集中现象。为了预测应力集中区域的矿体回采过程的地压变化规律,提出采用应力监测和位移监测相结合的地压监测技术。结果表明,经过半年的监测,确定了地压集中区域和相对稳定区域,根据监测结果调整了采矿方法及回采顺序,保障了应力集中区域S19、S21和S27采场的安全回采,矿石综合回收率达到74%,贫化率为18%。     

超细全尾砂深锥浓密试验研究

随着膏体充填的广泛应用,超细全尾砂在膏体充填中的使用已越来越普遍,针对铅硐山矿的全尾砂,开展了实验室深锥浓密试验。试验尾砂密度为2.879g/cm^3、渗透系数为0.167cm/h,尾砂中-20μm颗粒含量为46.76%且最大粒径不到1000μm,属于脱水性较差的超细全尾砂。通过对3种不同进料浓度的砂浆进行深锥絮凝沉降试验,得知在完成进料后1h的沉降时间基本可达到最大底流浓度,随着进料浓度的增加,底流浓度无显著提升;结果分析得知,铅硐山全尾砂砂浆可实现的底流质量浓度约为67%。试验结果为超细全尾砂充填工艺设计及深锥浓密机选型提供了重要依据。     

赣中钨矿井下采空区废石充填工艺与实践

为预防井下采空区引发的矿山灾害,设计并建立了赣中钨矿井下废石充填系统。充填系统包括侧卸式矿车输送、机车运输、电耙倒运及充填井巷工程。2年来,共有8个采空区的32.2万m3采空区得到有效充填,工程应用结果表明,废石充填率为60%~70%,能有效预防岩移、岩爆及地表沉陷等灾害;此外,充填系统每年可节约废石提升与运输费用600万元/a,并减少了地表废石堆场体积。     

微波热力冲击下硬脆砂岩冲击倾向性演化规律试验研究

冲击地压是深部资源开采的主要灾害类型,冲击倾向性是表征冲击地压风险的重要指标。为了探索微波热力冲击对岩石冲击倾向性的影响,本文对典型强冲击倾向性硬脆砂岩开展了微波热力冲击和单轴压缩试验,分析了微波热力冲击后砂岩的物理力学性质和冲击倾向性指标响应规律。研究结果表明：(1)微波作用后,砂岩表面温度随着热力冲击时间增加持续升高,直至150 s发生热破断;(2)微波热力冲击120 s后,砂岩内部结构发生微破裂,岩石冲击倾向性明显减弱,纵波波速与弹性模量分别下降了15.12%、8%;(3)单轴压缩变形破坏过程各阶段声发射信号密度增大,砂岩最终破坏时的绝对能量最大值下降42.3%;(4)岩石动态破坏时间增长了259%,冲击能量指数减小95%,弹性能量指数下降92%,砂岩由强冲击性岩石变为弱冲击性岩石。研究结果为煤炭深部开采冲击地压防治和深地工程高效破岩具有参考价值。     

某铜铁矿二期工程采场结构参数优化研究

结合国内某铜铁矿开采技术条件,对该矿区二期工程-620 m水平采用分段空场嗣后充填法的采场结构参数进行分析验证,基于弹塑性理论,运用ANSYS有限软件建立三维数值模拟模型,采用"隔一采一"的方式对两种不同采场结构参数方案的矿房进行开采和充填,并对开挖后的采场进行应力、应变及安全系数分析。研究结果表明,随着采场尺寸的减少,采场的应力和应变也相对减小。经综合分析对比,确定合理的矿房和矿柱尺寸均为8.3 m。