双重管高压旋喷注浆工艺在第四系地层竖井施工中的应用

某铁矿副井所处位置第四系厚约20.8 m,主要由深黄色黏土、砂砾层、灰色高岭土夹碎石组成。为了保障井筒掘砌施工安全,采取双重管高压旋喷注浆工艺进行预处理,通过布置2排高压喷射孔的方式进行注浆,为延缓水泥浆液沉降时间,在硅酸盐水泥中添加3%水泥重量的200目膨润土和3%膨润土重量的碳酸钠。通过高压喷射注浆对第四系地层进行固结和防渗处理,井筒掘进施工过程中未发生渗水和坍塌现象,顺利通过第四系地层。     

高硫易自燃矿床开采工艺研究

通过对矿床开采技术条件、矿石高硫自燃的特点进行研究,针对南京栖霞山铅锌矿-375 m中段高硫自燃封闭908、909采场的恢复开采,提出高硫采场的回采工艺,选择上向水平分层充填法进行回采,解决高硫采场开采时的自燃问题,从而提高资源利用率,实现了对矿产资源的保护性开采。     

小断面竖井掘进中特大涌水的封堵技术

分析了龙塘沿铁矿小断面竖井掘进中突发特大涌水的原因,介绍了采取下放和固定水泵滤水套桶,并将水泵放入滤水套桶内抽水维持水位不再上升,直到止浆垫施工完毕达到养护强度后,停止排水,加盖滤水套桶,成功封堵水源后进行预注浆的过程。封堵取得了良好的效果,保证了正常掘进和施工进度。     

基于正交试验原理的某铁矿床采场参数优化

为了保证厚大矿体回采采场稳定,提高矿石回采的安全可靠性、降低支护成本、提高生产效率,以霍邱地区某大型沉积型铁矿床为例,对影响采场稳定性的矿房长度、宽度、高度三个主要因素进行正交试验设计,基于正交试验原理,运用有限差分软件FLAC~(3D)进行了9种方案数值模拟,分析了不同采场参数下周围岩体最大拉应力、最大压应力和位移沉降量分布特征。通过极差分析表明,影响矿房稳定性的主要因素为矿房回采长度,其次是采场高度,采场宽度对采场稳定性影响最小;同时确定某铁矿厚大型矿体回采矿房长、宽、高参数分别为60,20,100m时,最有利于采场稳定。     

基于BP神经网络的矿石非计划贫化预测

为了消除等效线性超挖（Equivalent Linear Overbreak Slough,ELOS）经验图表法估算矿石非计划贫化的局限性,采用BP神经网络算法,以采场稳定指数、水力半径、钻孔平均偏斜量和炸药单耗为输入变量,以量化矿石非计划贫化的等效线性超挖深度为输出变量,建立了隐含层神经元节点数为6的3层BP神经网络预测模型。经过120组样本数据模型训练和样本测试,BP神经网络预测模型的拟合度为0.987 42、均方误差为9×10-5,预测的相对误差约6%,形成了矿石非计划贫化预测方法。应用BP神经网络非计划贫化模型对三道桥铅锌矿试验采场进行了矿石非计划贫化计算。结果表明：基于BP神经网络的矿石非计划贫化计算值为0.717 m,与现场实测值（0.7 m）相比,其相对误差为2.4%,优于经验图表法和数值模拟分析法的计算结果（0.80 m和0.55 m）,可用于实际矿山的矿石非计划贫化预测。     

小型民营金属矿山通风系统建设

根据近50个小型民营矿井通风系统类型、构成要素、风量计算、主风机选型配置、通风方式、系统调控等分析,论述了小型矿山通风系统设计与科学管理。     

金属非金属地下矿山采空区治理技术现状及发展趋势

我国金属非金属地下矿山采空区分布范围广,总量大,隐蔽性强,规整性差,空间分布规律性差,空间形态变化大,顶板冒落塌陷情况难以预测,属于矿山重大安全隐患,由此诱发了多起安全事故。通过系统介绍我国金属非金属地下矿山采空区探测、建模、稳定性分析、治理方法的技术现状,结合工程实践经验,提出了"测、绘、诊、治"采空区治理技术体系,并付诸实践,效果显著,消除了采空区安全隐患。同时,指出不明采空区精确探测、超大型采空区稳定性控制技术研究、监测仪器研发、老采空区治理工艺研究、治理技术规范和标准制定等采空区治理技术的发展方向以及采空区治理在未来朝向功能化利用的发展趋势,对金属非金属地下矿山采空区治理技术的发展与探索具有重要的现实指导意义。     

基于Faro-3DMine及Midas-FLAC3D耦合技术的实测采空区群稳定性分析

采用数值模拟法进行实测采空区群稳定性分析存在建模效率低、数值模拟精度差的问题。介绍了一种高效的实测复杂三维采空区群稳定性分析技术,以北辛庄矿区为例,采用Faro激光扫描仪探测采空区群,经3DMine处理生成矿山三维采空区群模型和多组剖面线,再导入Midas中建模,最后在FLAC~(3D)中进行采空区群稳定性数值模拟。结果表明:基于Faro-3DMine及Midas-FLAC~(3D)耦合技术能高效的对复杂采空区群进行精细化建模,准确模拟分析采空区群的稳定性,为采空区群治理提供了理论依据。     

某铅锌矿全尾砂充填料浆输送性能试验研究

充填料浆沿管道的输送阻力i与充填料浆自身的屈服剪切应力τ0、粘性系数η、充填料浆输送流速V及输送管道直径D有关。通过对某铅锌矿选厂全尾砂粒径、物理化学参数、沉降性能及塌落度等特性研究,选择不同浓度的选厂全尾砂进行充填料浆流动性试验。根据流动性试验结果,求得不同浓度全尾砂充填料浆流变参数,计算出全尾砂在不同浓度、不同流量及管径条件下,充填料浆管道流动阻力,从而得出可实现管道顺利输送的充填倍线。试验研究表明,决定输送阻力的两个关键因素分别为充填料浆浓度和输送管道内径,某铅锌矿选厂全尾砂充填料浆浓度为72%～74%、充填管径为150mm时,其输送性能最佳。     

某大型地下硐室群稳定性分析及加固技术研究

某大型地下硐室群作为历史文物存续时间一般有数百年甚至千年，其安全等级不同于一般岩体工程，在各种因素影响下，大型硐室群岩体结构稳定性减弱，强度降低，最终导致岩体失稳、损坏，因此对其 进行岩体稳定性分析和加固十分必要。该大型地下硐室群建设工程属于大型地下岩体开挖工程，岩体工程开挖前，通过工程地质调查显示，硐室群岩体整体稳定性较好，通过稳定性经验评价法对其进行了稳定性分析 ，发现硐室群整体稳定性好。在此基础上，采用三维数值仿真模拟计算方法对硐室群整体稳定性进行了评价，计算结果与工程地质调查、稳定性经验评价法的判断结果基本吻合，大型硐室群开挖后围岩总体上处于稳 定状态。针对硐室内局部有断层破碎带和局部块体存在失稳隐患，提出了以“锚杆与注浆、浇筑混凝土相结合”的锚网喷为主的加固方案，有有效确保了其安全稳定。