长锚索锚网联合支护在上向分层充填采场的应用

南京银茂铅锌矿业有限公司在深部开采时,上向水平分层充填采矿法采场顶板暴露面积约400～500m2,并受到较高的原岩应力作用,加之采场顶板节理裂隙发育,使得采场顶板冒落问题突出,通过采用长锚索预控顶支护技术,配合锚杆锚网联合支护,取得了较好的支护效果,有效地控制了采场顶板冒落现象,矿石回收率达到85％以上,解决了采场项板暴露面积过大带来的开采安全问题.     

露天坑固定帮台阶挂帮矿石倒采法实践

针对露天采场闭坑后固定帮台阶挂帮矿石的回收,以兰山采场闭坑后的1 270～1 210 m固定帮台阶为例,采用倒采法从下往上逐台阶进行挂帮矿回收,通过分层装药和采用小孔径钻机缩小孔网参数来降低爆破振动。实践证明,选取合理的回采技术参数,对回采区域进行内排土压坡脚回填,在确保回采区边坡稳定的情况下,倒采法回收固定帮台阶挂帮矿石是可行的。方案对类似矿山具有借鉴意义。     

小长冲河矿段顶板控制数值模拟研究

金属矿床地下开采过程中,顶板控制直接影响到采场地压控制。小长冲河采场顶板不处理时,采空区的极限暴露面积比较小,随着矿体倾角的增大,顶板冒落范围不断扩大,导致开采过程中矿石损失贫化严重。研究认为直接顶板铝土页岩是影响矿体开采的主要因素,通过对该矿段采场运用3D-σ有限元软件进行数值模拟分析,分别模拟研究了留点柱、锚杆护顶、留矿石护顶层三种不同的顶板控制方案,得出三种不同模拟方案下采场稳定性,综合模拟分析结果,提出采用留点柱、锚杆护顶、留矿石护顶相结合的方法进行开采,该方案不仅有效控制了顶板冒落,而且相对于单独留点柱支撑顶板方案而言,能大大增加点柱之间矿块的距离(跨度从6～8m增加至14m左右),进而增加了采场暴露面积,达到减少矿石损失贫化的目的。     

深部坚硬顶板工作面远近场联合防冲技术

集贤煤矿煤层赋存深度在500~700 m之间,且顶板为厚度大强度高的坚硬顶板,采深和坚硬顶板形成了冲击地压发生的条件。文章提出采用预裂爆破切顶、煤层卸压爆破与注水卸压相结合的远近场联合防治技术,有效地解决大面积悬顶问题,使得悬顶引起的集中应力得到了有效释放,实现了冲击地压的有效防治。     

露天挂帮矿及境界以下矿石开采方法研究

根据马钢南山铁矿凹山采场边坡挂帮矿及露天底以下赋存矿石的特征和储量，提出采用扩大境界开采方法：西北帮挂帮矿实施扩大境界开采，回收境界外矿石；露底以下矿石采用延伸开采最低水平，以回收底部矿石，使境界外矿石尽可能多地回收延续南山矿凹山采场开采年限。     

苏州高岭土矿壁式分层崩落法试采初析

在壁式工作面采用悬移顶梁液压支架支护顶板、刮板运输机出矿,可提高高岭土矿开采的机械化程度,确保生产安全;进一步分析可知,适当加大采场尺寸和改进液压支架,还可提高生产效率和矿石回收率,降低坑木消耗。     

露天矿挂帮矿开采方法的研究

根据南山铁矿凹山采场北帮挂帮矿特征和储量，提出采用露天和地下联合开采方式回收北帮挂帮矿，使南山矿凹山采场境界外矿石尽可能多地回收，延长南山矿凹山采场开采年限。     

苏州高岭土矿壁分层崩落法试采初析

在壁式工作面采用悬移顶梁液压支架支护顶板、刮板运输机出矿,可提高高岭土矿开采的机械化程度,确定生产安全;进一步分析可知,适当加大采场尺寸和改进液压支架,还可提高生产效率和矿石回收率,降低抗木消耗。     

采矿方法选择及其数值模拟研究

为提高矿山效益、降低矿石的贫化损失,通过现场调查、取样和室内力学试验,并结合现场实际,采用大直径深孔连续采矿的工艺进行回采,并对其回采工艺、矿体的顶板、底板、矿柱和顶底板两侧围岩的应力、应变、塑性区分布和安全率进行了模拟,模拟结果表明,采场的顶板和底板的侧帮出现了应力集中,并导致局部破坏,对采场的稳定性有一定的影响,对采场实现锚杆支护,保证了矿山的安全生产。     

付老庄铁矿阶段空场采场尾砂胶结充填接顶工艺优化

充填接顶是将充填材料充填到尽可能靠近矿石、岩石顶板或假顶处,使充填体对采空区顶板或假顶起支撑作用。为解决由充填接顶质量差而造成的顶板、假顶冒落或防止第二步骤回采矿石时,矿石体受到过大的地压问题,以付老庄铁矿采场充填为研究对象,通过充填管优化,增加多道中部隔离木板墙,多次移动下料口方法,使得采场接顶充填更加安全、快速,效果显著,能够有效地提高接顶率,降低二步采的安全风险。     

破碎采场跨度数值模拟优化研究及工程应用

为保障破碎矿体采场稳定，减少矿石损失和贫化，实现安全高效开采，以某铁矿破碎采场为背景，利用FLAC3D分析不同宽度采场的稳定性，确定合理的采场结构参数。通过计算和分析不同宽度的矿房在开采过程中顶板和侧帮的应力、位移和塑性破坏区变化特征，得出不同结构参数采场的稳定情况。结果表明，当采场宽度超过14 m时，顶板的应力和位移都较大，采场的稳定性变差；随着采场宽度的增大，侧帮的应力和位移变化范围逐渐减小，有利于采场的稳定；当采场宽度大于12 m时，两帮容易发生剪切滑移破坏，采场的稳定性变差。因此，建议采场宽度选择为10～12 m。工程实践表明，优化选择的采场结构参数合理。     

Mathews图解法和Q系统分类法在苍山铁矿采场参数优化的应用

苍山铁矿矿区内褶皱及断层较发育,部分区域矿岩较破碎,给矿山生产带来安全问题。根据苍山铁矿主要矿体地质特征,利用Mathews图解法对采场顶板和上盘稳定性进行分析,基于Q系统分级进行无支护跨度计算。在确保采场顶板稳定的前提下,计算出采场的最大无支护跨度不宜超过13 m。当采场宽度为13 m时,采场最大长度不超过80 m,可以保证采场顶板和上盘的稳定性;当采场长度小于12 m时,采场最大长度不超过100 m,可以保证采场顶板和上盘的稳定性。根据计算结果,苍山铁矿采用了采场跨度为12 m,长度不超过100 m,最大顶板暴露面积不超过1 200 m2的采场布置方式。实际验证表明,采场顶板及上盘稳定性保持较好,未发生顶板冒落现象,采场生产能力和矿石回采率得到提高。     

2104综放工作面爆破切顶技术研究

2104综放工作面基本顶初次来压步距为50.4 m,通过人为爆破切顶将“悬空”顶板破断后,初次来压步距减少了11.2 m,动载系数减小了0.34,顶煤大面积垮落步距缩短了26 m,提前释放了煤岩体积蓄的能量,避免了大面积顶板垮落造成事故灾害。采用钻孔窥探顶板可知,爆破后距终孔近6 m范围内,孔壁存在明显裂隙,采动后相邻裂隙间相互连通,采空区悬滞的顶煤会随连通的裂隙垮落,有效提高了顶煤回收率。     

尾砂充填采矿法采场预近顶护帮综合技术研究

为提高河东金矿的采矿生产能力,我们在河东金矿进行了新的采矿方法－预控顶分段空场尾砂充填采矿方法的研究。该采矿方法采用采场预控顶技术,中深孔爆破,铲运机出矿,尾砂充填。采场切割井用中深孔一次爆破技术,采场周边及上盘则采用光面爆破技术,确保采场稳定。为确保试验顺利进行,在采场进行了综合的护顶和护帮技术措施。     

岩浆岩侵入条件下工作面坚硬顶板控制技术

卧龙湖煤矿首采面受岩浆岩侵入,煤层上方4m和30m处各赋存一层2～4m厚的岩浆岩,开采过程中,直接顶悬顶最长11.0m,矿压显现强烈.通过对该条件下坚硬顶板矿压规律和控制方法分析,提出了切顶排加强支护结合人工强制放顶的方法处理顶板,建立了初撑力与密集支柱线密度的计算式,给出了初次放顶阶段和初次来压阶段加强支护的参数,同时确定了岩浆岩为直接顶和岩浆岩距顶板4.0m两种情况下的强制放顶参数.实测表明,采用该项技术后,直接顶一般随采随冒,对于部分不能及时冒落的直接顶,采取人工强制放顶后无悬顶或悬顶长度小于2.0m.     

破碎复杂矿体回采工艺优化研究

安庆铜矿马头山矿体较破碎,采用大直径深孔崩矿法回采,在前期生产过程中,部分采场出现了大面积偏帮、顶板垮塌等现象,以及工程巷道顶板冒落、变形等地压活动,严重影响到了矿山的安全生产。针对现有15 m宽的采场,通过对采场结构和爆破参数的优化,在后续的回采过程中采场顶板和上盘围岩均未出现较大的垮塌,采场两侧保持完好、规整,有效地降低了矿石损失率、贫化率和大块率,解决了马头山复杂破碎矿体开采技术难题,为安庆铜矿马头山矿体的稳定生产提供了技术保障。     

液压支架护顶长壁式单层崩落法在官店铁矿的应用研究

为解决缓倾斜薄铁矿体开采中采矿成本高、安全管理难等一系列问题,结合官店铁矿开采技术条件,设计采用液压支架护顶长壁式单层崩落法开采。实践证明,液压支架简化了长壁式单层崩落法支护与撤柱的工艺流程,加强了顶板管理工作,改善了采场作业环境,充分提高了矿石回收率,对顶板不稳固的水平、缓倾斜薄矿体的开采具有一定的借鉴和指导意义。     

复合灰岩顶板闭合爆破切顶技术研究

邱集煤矿1102工作面顶板为致密坚硬的复合灰岩顶板,基于四周固支岩梁模型,理论计算未切顶前顶板初次垮落和周期垮落步距,发现工作面推采后出现采空区大跨度悬顶等问题。为解决这一难题,分析计算合理悬顶长度,提出工作面深孔爆破闭合切顶技术;拟采用聚能爆破定向断裂顶板形成闭合贯穿裂缝,帮助采空区顶板随推采及时垮落,减小采空区悬顶长度;根据工程地质条件,针对性设计聚能预裂爆破切顶高度、切顶角度和炮孔间距,并推导出合理封堵长度计算公式,形成了一套完整的爆破切顶参数选取方案。经现场试验证明,爆破切顶后,相邻炮孔间裂缝贯通形成闭合切缝面,采空区悬顶沿闭合切缝面及时垮落,复合顶板初次垮落步距从45m降低为24m,周期垮落步距从19m降低为11m,分别降低了46.6%和42.1%,垮落效果良好,可为类似地质条件下解决大跨度悬顶问题提供参考。     

云南某铁矿无底柱崩落法悬顶产生原因及治理措施

云南某铁矿在矿石回采过程中存在大量悬顶现象,降低了矿石回采率,同时也是矿山生产的安全隐患。研究人员通过现场调查矿山工程地质资料、设计图纸及施工钻孔,对矿山回采过程中悬顶产生的原因进行分析,发现悬顶产生的主要原因包括矿山岩石稳固性差、采场设计参数不合理、工人未严格按照设计钻孔施工等因素。针对现有悬顶采取补打倾斜炮孔、增加回采进路的处理措施;对后续生产减少悬顶、提高回采率采取加强钻孔施工作业管理与验收、合理布置采场参数、增加装药验收等措施。通过一系列设计、施工、管理措施,矿石回采中悬顶现象大幅减少,矿石回采率明显提高,矿山增效明显。     

大采高综放工作面初采预裂步距的确定

基于大采高综放工作面顶板初次垮落步距大、对采场安全危害严重的特点,以斜沟煤矿23103工作面为工程背景,系统研究了大采高综放工作面顶板的初次破断规律。研究表明,支架支护强度对顶板断裂失稳的控制作用是有限的,顶板断裂失稳受顶板断裂长度的影响显著,采用减小悬顶长度的方法可对顶板进行控制。通过分析,确定在使用15 000 k N工作阻力支架的前提下,30 m为基本顶的初采预裂步距。