谦比希东南铜矿缓倾斜矿体充填法开采研究

谦比希铜矿东南矿体属于缓倾斜薄至中厚矿体,其1号矿体0线以北矿区矿体埋深已近千米,给安全高效开采带来了较大的难度。本文根据东南矿体北采区3#盘区的开采技术条件,提出了预护顶进路分段空场嗣后充填法、进路分段空场嗣后充填法、进路阶段空场嗣后充填法三种布置形式,经过技术经济详细对比,结合谦比希铜矿开发的当地环境,从采场顶板管理和采场出矿安全性考虑,优先选择预护顶进路分段空场嗣后充填采矿法。     

复杂第四系条件下急倾斜厚大破碎矿体采矿方法研究

根据某铁矿矿区难采破碎矿体—第四系条件下急倾斜厚大矿体的具体特点以及矿山生产现状,对其进行采矿方法研究,本文提出了几种适合此类矿体开采的采矿方法,经比较优选出适用于该矿体开采条件的分步后退式大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,为国内其他类似开采技术条件的矿体提供借鉴。     

复杂第四系条件下急倾斜厚大破碎矿体采矿方法研究

根据某铁矿矿区难采破碎矿体—第四系条件下急倾斜厚大矿体的具体特点以及矿山生产现状,对其进行采矿方法研究,提出了几种适合此类矿体开采的采矿方法,经比较优选出适用于该矿体开采条件的分步后退式大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,为国内其他类似开采技术条件的矿体提供借鉴。     

某铁矿开采方案设计

根据某铁矿的地质条件和矿山现状,对不同产状、厚度及赋存条件的矿体,选取了不同的采矿方法及布置形式,即对于缓倾斜中厚矿体,采用浅孔房柱法进行开采;对于缓倾斜-倾斜厚矿体,采用中深孔房柱法进行开采;对于倾斜极厚矿体,采用中深孔分段矿房法进行开采;采空区嗣后采用全尾砂胶结充填,对于提高资源回收率,保证矿山安全生产,实现矿山的绿色开采具有一定的作用。     

某铁矿开采方案设计

根据某铁矿的地质条件和矿山现状,对不同产状、厚度及赋存条件的矿体,选取了不同的采矿方法及布置形式,即对于缓倾斜中厚矿体,采用浅孔房柱法进行开采;对于缓倾斜-倾斜厚矿体,采用中深孔房柱法进行开采;对于倾斜极厚矿体,采用中深孔分段矿房法进行开采;采空区嗣后采用全尾砂胶结充填,对于提高资源回收率,保证矿山安全生产,实现矿山的绿色开采具有一定的作用。     

高阶段深孔崩矿嗣后充填采矿方法应用研究

草楼铁矿急倾斜厚大矿体开采过程中,损失、贫化率较高,且安全性较差。为此,根据矿山工程现状及技术条件,创新性地提出了"联合凿岩、集中出矿"的高阶段深孔崩矿嗣后充填采矿方法,各中段设凿岩硐室利用潜孔钻机进行深孔凿岩,双中段共用堑沟平底结构进行铲运机进路出矿,采空区嗣后全尾砂胶结充填。现场试验表明,高阶段深孔崩矿嗣后充填采矿方法机械化程度高、采场生产能力大、工人劳动强度低,并节省上部中段原有底部结构工程量,同时兼顾各中段顶柱回收,具有较好的经济效益。     

预切护顶中深孔落矿在缓倾斜中厚矿体中的实践

针对香炉山钨矿缓倾斜中厚矿体的开采难题,研究提出了预切护顶中深孔落矿嗣后充填采矿法。该方法采用预切顶工艺,提前切顶、护顶,有效处理顶板安全隐患;采用中深孔落矿,人员不进入采场内作业,保障了回采作业过程的安全。在实际应用中,并采取了一系列的辅助技术措施,如在采场两侧根部预留护壁矿,第二分段采用浅孔拉槽,采场底部采用预裂爆破技术形成平整底板等,保证了预切护顶中深孔落矿法在香炉山钨矿的成功应用,并取得了较好的技术经济指标。     

急倾斜厚大矿体采矿方法的选择

地表不允许塌陷时,急倾斜厚大矿体的开采是一个世界采矿技术难题。国内外对此类矿体采用高阶段空场嗣后充填法和高分段空场嗣后充填法。以李楼铁矿厚大矿体的开采为实例,从矿体赋存形态和矿岩稳固性对空场法、崩落法、充填法进行采矿方法的初选。对生产中应用的25 m高分段凿岩空场嗣后充填法和高阶段侧向崩矿嗣后充填法从采场生产能力、采场工程布置、采准工程量、工艺技术、采场充填周期进行技术分析比较,提出以高阶段侧向崩矿嗣后充填法为主,25 m高分段上向扇形孔空场采矿嗣后充填法和浅孔留矿法为辅的采矿方法,能实现安全、高效、大规模生产。随着凿岩设备、装药设备、爆破器材的发展,大孔穿爆,高分段或阶段凿岩在矿山中的应用越来越广泛,对类似开采条件的矿山具有一定的借鉴意义。     

用脉内脉外联合采准嗣后充填法开采某磷矿中厚急倾斜矿体

目前某磷矿采用锚杆护顶分段空场法开采,但由于矿体地质条件发生变化,矿体由倾斜变为急倾斜,故原采矿方法不再适用。根据中厚急倾斜矿体的开采技术条件,研究采用脉内脉外联合采准嗣后充填采矿法进行生产。实践表明:该方法具有分段少、生产能力大、机械化程度高、人工劳动强度低等特点,可实现安全、高效开采。     

叁沟矿缓倾斜中厚至厚矿体采矿方法研究

针对叁沟矿缓倾斜中厚至厚矿体的赋存条件,提出了分段空场嗣后充填法和胶结矿柱房柱法联合开采,介绍了联合采矿方法的采准、切割、回采、充填过程。结果表明:分段空场嗣后充填法能够较好地适应缓倾斜厚矿体,回采率高,成本低,经济效益显著,同时,房柱法又能很好地解决小矿体的开采问题,联合采矿方法取得了预期的效果,为矿山合理经济开采提供了依据。     

急倾斜薄矿体中深孔预裂爆破开采技术研究

某铜矿薄矿体主要采用浅孔留矿嗣后充填法开采,开采效率低下,贫化及损失指标难以控制。针对薄矿体开采存在的技术难题,运用中深孔对矿岩界限进行预裂爆破形成预裂缝,对矿体和围岩进行预分离。利用矿体内布置的中深孔爆破,改变矿体内岩石的稳固性,从而实现采场矿体的自然崩落落矿并与围岩进行有效的分离。研究表明:薄矿体中深孔预裂爆破开采技术通过矿岩界限预裂爆破分离矿体及围岩,矿体内炮孔爆破贯通对矿体稳固性改性后实现自然崩落落矿,能够控制采场回采边界,为采场的大规模开采创造有利的外部条件;开采技术适用于急倾斜薄矿体的地下高效开采,可大幅提高开采效率,有效控制矿体开采经济指标。     

基于拓展的Mathews稳定图法的采场结构参数优化

合理的采矿结构参数是保障金属矿地下开采的前提。为了优化缓倾斜破碎金矿体的采场结构参数,以采场稳定概率大于95%为目标,引进拓展的 Mathews 稳定图法来优化采场最大跨度和暴露面尺寸,并采用考虑岩梁自重的弹性力学简支梁等理论进行验证。结果表明,当采场长度80 m时,回采进路跨度小于4.36 m时即可保证采场不会破坏;当采场长度80m时,采场顶板跨度为4.3 m,采场上盘跨度为3.0 m,采场稳定概率能达到95%;优化后的上向进路充填法采场结构参数为3 m×3.5 m。现场工业试验表明,该采场结构参数条件下回采过程中采场顶板及围岩未发生垮落及剥落现象,采场稳定性良好。因此,基于拓展的Mathews稳定图法适用于缓倾斜破碎矿体的采场结构参数优化。     

多中段群空区下缓倾斜厚大矿体分区高效回采实践

某大型岩金矿山缓倾斜厚大矿体拟采用两步骤空场回采嗣后崩落采矿法,针对多中段群空区下一步骤采空区未处理环境下的二步骤采场回采,结合矿区改扩建生产能力需求,创新构建了大盘区采场分区高效回采方案。将二步骤采场划分成两个区域回采,两区域中间由隔离矿柱分开,下盘矿体采用分段空场侧向崩矿嗣后放顶方案,上盘三角矿体采用分段空场正向崩矿法方案。通过开展大盘区采场分区现场工业试验,实现了多中段群空区下缓倾斜厚大矿体的高效经济安全开采,为类似条件矿山开采提供了重要的技术支撑。     

预控顶高分段充填采矿法在厚大破碎矿体中的应用

鲁中矿业缓倾斜厚大破碎矿体属于难采矿体。矿山一直采用崩落法开采,生产中存在地表塌陷范围大、矿石损失贫化大、地压显现严重等问题。为了适应安全环保政策的要求,同时也为了企业自身长远发展战略需要,研究采用适应松软破碎矿岩条件的高效充填采矿方法。根据该类矿体的赋存条件,通过对适用的4种采矿方案进行对比分析,确定采用预控顶高分段充填法,详细介绍了该采矿方法的结构参数、采准切割工程、回采工艺及主要技术经济指标。目前,预控顶高分段充填法正在鲁中矿业应用,有效控制了地表塌陷,大幅降低了矿石损失贫化,有效控制了采场地压,预期效果良好,可为松软破碎、埋藏深、价值高等这类复杂难采矿体安全开采提供借鉴与指导。     

急倾斜中厚破碎矿体空场嗣后充填安全开采技术研究

针对急倾斜中厚破碎矿体采用浅孔留矿法开采时,存在的采场作业安全条件差、矿石损失贫化大等问题,以锡林浩特萤石矿为工程背景,从岩体可冒性、工艺方法改进、冒落防控等方面对急倾斜中厚破碎矿体空场嗣后充填安全开采技术进行了系统研究。通过矿岩可冒性分析,构建了岩体冒落力学模型,计算得到极限冒落跨度值为5.4~6.4 m,小于矿体的平均厚度（7 m）,存在冒落事故风险;从回采作业安全及损失贫化控制角度出发,提出了以垂直深孔落矿阶段矿房法为主的空场嗣后充填开采工艺,给出了采场结构布置方法,采用分段崩矿、中段及阶段出矿方式,确定的合理崩矿步距为1.56 m;在此基础上,分析了采空区顶板冒落冲击风险,计算得到采空区顶板岩体冒落形成的冲击气浪值为34.96 m/s,远远超过了《金属非金属矿山安全规程》（GB 16423—2020）规定的数值,给出了防治冒落冲击灾害的安全散体垫层铺设方法,确定的合理散体垫层厚度为3.3 m。通过现场工业试验,采场作业安全,矿石回采率提高了7.31%,贫化率降低了7.66%,经济效益显著,可实现该类矿山安全高效开采。     

伪倾斜单采尾砂胶结充填采矿法在缓倾斜薄矿体开采中的应用研究

缓倾斜薄矿体的回采一直是采矿方法设计上的难点,国内外尚无很好的采矿方法可供参考。文章介绍了伪倾斜单采尾砂胶结充填采矿法在山东黄金集团三山岛金矿平里店矿区的实际应用情况。实践表明该方法应用于缓倾斜薄矿体,能很好地解决全面采矿法顶板支护、采空区塌陷和矿石搬运困难等问题,降低了损失、贫化率,取得了良好的经济效益。伪倾斜单采尾砂胶结充填采矿法对于类似缓倾斜薄矿体的开采具有一定的借鉴意义。     

高并段回采首层矿体的生产实践

为解决小官庄铁矿采掘和生产衔接紧张的矛盾，针对矿岩的具体开采条件，提出采用３种低采准比的采场结构：深孔中深孔并段、强制自然崩落并段和组合分段结构来回采首层矿体。在生产实践中获得了良好的技术指标，发展了无底柱分段崩落法在软弱破碎缓倾斜复杂矿体中的开采技术。     

露天转地下房柱法开采扰动下采场稳定性研究

以云南晋宁周边典型的缓倾斜薄至中厚磷矿床露天转地下房柱法开采为研究背景,以层状岩质边坡与地下采场围岩及其上覆岩体组成的复合采动系统为研究对象,运用FLAC3D数值模拟方法和相似材料模拟试验对坡高300 m矿山在不同开采阶段下覆岩采动响应应力演化特征、位移变化特征和塑性区分布特征进行了研究.结果表明,第三阶段矿体开挖后,...     

深部金属矿山卸压开采研究

为了确保深部资源的安全高效经济开采,以广西某矿业公司深部105号矿体作为研究对象,针对105号矿体即将开展的大规模开采过程中有可能出现的应力诱导矿压灾害,开展了卸压开采研究。根据矿区105号矿体及围岩的岩爆倾向性结论,结合矿区开采技术条件与开采工艺、地应力水平与岩体力学参数,提出了4种卸压方案,并利用FLAC3D及Plot Digitizer软件对4种方案的卸压效果进行模拟分析。结果表明:采场两侧布置卸压槽卸压方案使采场周边应力降低14.8%;切顶和拉底布置卸压槽卸压方案卸压不成功;在上盘深孔卸压爆破卸压方案使采场周边应力降低50.4%,在矿体与围岩之间能形成有效的应力隔离带;矿块分步回采方案使采场周边应力降低63.6%,最终通过最大主应力比较分析确定矿块分步回采为最优方案。     

西石门铁矿南Ⅱ区深部难采矿体采矿工艺改进

西石门铁矿南Ⅱ区为缓倾斜中厚矿体,进入深部开采后,矿体进一步变缓变薄,而且底板不稳岩层进一步增厚,矿山沿用无底柱分段崩落法开采,生产中出现单分段回采与残矿损失大等突出问题。本研究根据矿岩产状及稳固性特征,提出了堑沟落矿与进路退采出矿相结合的无底柱分段崩落法改进方案。研究表明,这一改进方案能较好的适应矿岩条件,可实现矿山安全高效的开采目标。