复杂多金属矿集约化开采进路断面尺寸协同优化研究

随着矿山地下开采机械化水平的不断提高，越来越多的大型金属矿山都倾向于对矿区内中小分散矿体采用集约化开采模式。然而对于矿体形态、产状多变的复杂多金属矿床，集约化开采模式推荐的最优采 场结构参数普遍存在单一性和排他性的不足。基于“协同开采”理念，将某复杂多金属矿山集约化开采的回采进路断面尺寸（宽度与高度）作为关键参数进行细部优化研究。针对由薄至中厚、倾角由缓倾斜至急倾斜 、产状复杂多样、有用元素伴生共生复杂多样的矿体，通过建立协同开采系统有序度模型，计算并比较了在经济、安全和技术多重指标相互影响下3种基准协同开采方案1、方案2和方案3的序参量分量有序度、子系统 有序度和协同度。在上述分析的基础上对协同度进行了比较并评价，获得多重指标影响下序参量分量在子系统中的协同程度。结果表明：方案2推荐的回采进路断面尺寸3 m×4 m与4 m×3 m协同开采程度最优，与前期 优选出的回采进路断面尺寸方案排序较为一致，在一定程度上验证了复合系统协同度模型对集约化开采复杂多金属矿山的适应性，为类似矿山采场结构参数优选提供了一种新思路。     

含水率对湖相淤泥次生粉质黏土力学特性影响

以某铜矿湖相淤泥区域露天开采为工程背景,通过对7种不同含水率湖相次生粉质黏土试样,开展室内直剪和固结试验研究。研究结果表明:湖相次生粉质黏土的含水率与凝聚力、内摩擦角、孔隙比、压缩系数和压缩模量均呈现指数型的关系,且该湖相次生粉质黏土的最优含水率为16.6%左右,其数值略小于塑限指标,凝聚力、内摩擦角和孔隙比随着含水率的增大而减小,研究结果可为后期工程选择合理的堆载厚度与露采边坡角取值提供参考依据。     

进路式开采充填后破坏特征的相似模拟试验

充填体顶板的稳定性及侧帮围岩的质量是决定下向分层胶结充填回采断面尺寸的主要因素。结合武山铜矿工程实际,利用相似模拟试验方法,研究了胶结充填后侧帮矿岩质量不同级别的进路式开采断面的破坏模式、变形特征。试验结果表明:充填体顶板与侧帮的交接处压应力比较集中,较易出现片帮现象。充填体水泥砂浆的配比不影响侧帮的变形规律,水泥砂浆配比高且较致密的侧帮稳定性较高。充填后采用5 m×4 m断面并在其中布置竖筋托盘的形式,适用于充填体顶板稳定侧帮矿岩体质量达到一定级别的进路式开采。