基于三维激光扫描仪计算充填体混入量

为了计算二步采矿房充填体的实际混入率,引入MAPTEK公司I Site SR3三维激光扫描仪,利用三维激光扫描仪对一步、二步矿房空区进行扫描,得到空区三维模型,借助三维建模3D mine软件计算出二步采矿房充填体混入量。此方法很好地解决了二步采矿房无法精确计算充填体混入量的难题,为矿房结算提供了准确的数据支撑,防止矿房结算时将充填体当做矿石结算。     

充填采矿法的改进

热兹卡兹甘矿床有些矿段矿石品位高（品位沿矿体厚度无变化），厚度大（超过18m），分一步和二步矿房以充填法回采，以保证矿量完全采出。一个盘区的回采顺序如下：一步矿房采准与回采；采空矿房充填与接顶充填；二步矿房采准与回采；采空的二步矿房充填。一步矿房以大家熟悉的浅孔崩矿工艺回采。在这种情况下，根据矿体厚度，用一个分层或分成几个分层回采’‘’。在相邻的一步采空矿房胶结充填工作结束且充填体达到必需强度之后，便开始二步矿房回采。二步矿房回采时，工人不进入采空区，只从凿岩装矿巷道钻凿扇形深孔崩矿’‘’。崩落的…     

奥尔洛夫矿下向分层回采的充填工艺

奥尔洛夫矿床的开采设计,规定采用矿房式深孔崩矿胶结充填采矿法。1976～1980年以阶段矿房法和分段矿房法开采矿床的经验表明,在矿石和围岩不稳固的条件下,使用矿房充填法会引起顶盘岩石和房间矿柱矿石塌落。全苏有色金属矿冶科学研究所同热兹肯特采选公司一道,按稳定性对矿床进行区划的     

卧虎山矿二步矿房采场稳定性分析及应用

针对卧虎山铁矿选用上向水平分层充填法开采二步矿房时面临顶板片冒、生产能力低、支护工效低等难题,对原有采矿法进行优化,采用一、二步矿房交替上升式充填采矿法。根据其采场结构建立开采力学模型,通过力学模型分析,确定一步矿房的超前开采高度10 m和二步矿房悬顶高度15.4m。采用充填体强度计算理论,得到了充填体强度的理论设计值为2.5 MPa,为采场稳定性控制提供了依据。最后,运用FLAC3D有限元分析软件,建立三维数值模型,对优化方案进行了验证。结果表明:确定的采场结构参数合理可靠,实现了卧虎山铁矿安全高效的开采。     

全尾砂胶结充填系统的膏体充填改造及应用

针对某铁矿阶段空场嗣后充填采矿法采场充填倍线大、二步矿房充填体塌冒严重、矿石损失贫化突出等生产难题,开展了提高充填体强度的现场试验研究。通过添加适量粗骨料优化全尾充填材料配比,将充填料浆输送方式由自流改为泵送,在原有全尾砂胶结充填系统基础上实现了膏体充填系统改造。工程实践结果表明,新系统将充填料浆浓度由50%～55%提高到70%～75%,使充填体强度大幅提高,满足了安全和低分损采矿生产的要求。     

充填体强度计算及稳定性分析

三鑫公司通过应用新型尾砂胶结材料,充填体质量性能有了明显的改善,胶结充填体的强度和自立高度能够满足采矿方法的要求.采用类比法、模型法等充填体强度计算方法计算了充填体保持稳定的强度.通过矿房胶结充填体的稳定性分析为二步矿柱回采方案和结构参数的确定提供了理论依据,生产中从技术和经济等方面考虑设计合理的一步骤矿房回采充填体强度,降低了充填成本.     

张庄铁矿厚大铁矿床二步骤矿房回采控制爆破技术研究与实践

张庄铁矿按隔一采一的形式回采矿石。为避免在二步骤回采矿房时充填体垮落,减少回采过程中过大爆破冲击对充填体造成大范围损坏,对矿房护壁厚度及装药结构进行优化研究。结果表明,采用合适的护壁矿柱厚度与爆破参数可在少量充填体混入矿石情况下,维护充填体稳定,并保障较理想的矿柱回采率,试验研究成果为后期矿房爆破作业提供了较好的设计依据。     

国外专利简介

有用矿物矿床开采方法这种开采方法包括划分盘区用分段矿房法开采矿体;用棱形分层崩落矿房矿石,分层下部平面与扇形深孔爆力运矿水平的倾角相等;在下部分段范围内形成三角形房间矿柱和上部分段房间矿柱的矿房拱形顶柱;强制崩落房间矿柱和顶柱;放矿和崩落废石充填采空区。为了避免形成崩落矿石脊以提高矿石回收率和放出低品位矿石以减少矿石损失,可由下式计算待崩落分层     

两步骤分段空场嗣后充填采矿法充填体混入研究

东坪金矿井下厚大矿体采用两步骤分段空场嗣后充填采矿法,在矿房回采过程中,矿柱尾砂充填体不同程度混入采下的矿石中,增加了采矿贫化率,并导致选厂矿浆p H值变大,浮选跑槽,尾矿品位居高不下,选矿回收率降低等问题。通过原因分析,提出了"钻""探"结合、预留矿壁等多种措施使混入率由15%降低到2%以下,有效减少了充填体混入,降低了矿石损失率和贫化率,取得了显著的经济效益。     

矿山科技动态与文摘

下向分层胶结充填法的回采效果热兹肯特采选公司奥尔洛夫多金属矿床地质条件复杂,构造断层多,围岩含有绢云母绿泥页岩,不够稳固,f=4～14。矿体倾斜急陡,厚度大,矿石含硫,具有内因火灾的危险性。矿山从1976年起使用阶段矿房法开采了几年。阶段高为50m,矿房宽为10m。开采中矿房顶板和两壁经常塌落,放矿坑道遭破     

一步矿房胶结充填的实践及相关问题分析

为确保采矿作业安全,提高矿石资源的回收率.通过与科研院校联合开展技术攻关,针对深部厚大矿体,确定选择采用两步矿房不留矿壁的采矿工艺,在长时间的采矿过程中,确保了40余米矿房全高胶结充填体的自立,该项采矿工艺的成功应用,达到了预期的目的.相关的实践经验具有参考和借鉴价值.     

司家营铁矿急倾斜厚大矿体大规模空场嗣后充填开采数值模拟

针对规模化开采急倾斜厚大矿体的可靠性问题,将司家营南区矿体划分为两步矿房,采用空场嗣后充填法进行间隔开采,采取胶结充填一步矿房采空区、全尾砂充填二步矿房采空区,运用离散元软件UDEC对分步开采进行了数值模拟计算。结果表明：矿房回采充填过程中顶板岩层内存在承压拱结构,其拱失f近似等于回采水平总跨度L,充填体能够与矿房矿柱及围岩协同维稳;矿体上下盘出现了高应力集中现象,为40~50 MPa,一步胶结充填体承压近15 MPa,且顶板沉降0.5~2.0 m,地表沉降0.2~0.28 m,以及在第四系、风化带交接处及风化带内部衍生出1处高压应力集中区和长带形主拉应力区。根据上述分析,需在矿房回采前对顶板及上下盘围岩进行联合支护,且应对地下水和断层裂隙带以及矿房顶板和地表进行监测,确保矿山安全开采。     

正交试验在某铁矿爆破参数设计中的应用

为了降低阿根廷希拉格兰德铁矿采空区顶板的塌落率和采场爆落矿石的大块率,快速找出一套适宜于矿房中深孔回采爆破方案,采用正交试验方法进行中深孔回采爆破设计,经过系统完整的试验研究与分析,得出炮孔孔径为57 mm,炮孔密集度为1.25,孔底起爆的爆破方案。应用后,降低了铁矿采空区顶板的塌落率以及采场爆落矿石的大块率,提高了矿石回收率和生产效率,达到了预期效果。     

国外专利简介

有用矿物矿床的开采方法这种方法是先回采矿房,用胶结充填料充填采空区,随后开采房间矿柱,再充填采空区。为了提高矿体和充填矿体垂直暴露面的稳固性,以加大阶段高度和减少矿石贫化,在开始回采整个矿房矿量之前,沿矿房全长在矿房下部从两侧进行回采。随着矿房的回采减少空区的高度,并形成顶板暴露面,它与水平面所成的倾角要大于崩落矿石的自然安息角,用胶结充填料充填已形成的下部空区之后再回采矿房矿量。从矿     

充填体垂直暴露面稳定性的确定方法

哈萨克斯坦各矿山广泛使用连续回采和分矿房矿柱回采的胶结充填采矿法,保证了最低的矿石损失率和贫化率及安全的劳动条件。在用这些采矿法开采时,充填体的强度和变形特征必须保证按规定尺寸形成的垂直和水平暴露面在开采时期内保持稳定。在基申斯克和杰兹卡兹甘矿床试验的结果表明,在充填体变形初期,当采空区上面岩层暴露面积未达到极限值时,矿房和矿块中有未充填到的空间,人工充填体受到自重     

雅科夫列夫矿充填料的制备和组成工艺

雅科夫列夫矿床只有用胶结充填法才有可能进行开采。为了所用的采矿方法(下向分层充填法方案,个别情况下的分段矿房或阶段矿房全面回采法)严格要求胶结充填料的质量是必不可少的。在第一开采阶段即从石炭纪石灰岩切断矿体上部时这尤为重要,这些石灰岩层中有粘土夹层,严重地削弱了直接顶板的稳定性。回采矿石后形成的充填体和在石灰岩下面留下的矿石顶板一起应可靠保护顶板岩石不冒落,从而也     

用胶结充填法开采铁矿床时矿石贫化率的确定

用胶结充填法开采矿床的优点是矿石回采率高。但由于混入部分围岩或充填料落入矿石中都将产生有用矿物的贫化。在回采第一批矿房时,贫化率是由围岩造成的,在这种情况下其贫化率可用普通方法确定。当混入围岩时铁的含量为20—40%。在回采充填体间的第二批矿房时,贫化率主要是由充填料落入造成的,该充填料由砂子和粘合料     

张家洼铁矿崩落转充填采矿工艺及结构参数研究

随着绿色矿山理念的发展,崩落法矿山逐渐向充填法转型,隔离矿柱厚度和矿房参数对崩落转充填 后采场整体稳定性具有重要影响。针对张家洼铁矿无底柱分段崩落法转充填法问题,通过理论计算对隔离矿柱位 移进行求解获得保证下部充填采场稳定的隔离矿柱安全厚度。同时,利用 FLAC3D软件对不同矿房跨度和充填工 艺回采过程中的采场稳定性进行分析评价,确定最优采矿工艺和结构参数。研究表明：①12.5 m 厚隔离矿柱能够 满足过渡阶段采场稳定性;②15 m 矿房跨度顶板拉应力集中较大,且顶板位移显著增大,为了确保回采安全,优先 采用 10 m 矿房跨度,在顶板条件好的区域可以考虑采用 12 m 跨度;③采用 3 MPa、4 MPa 和 5 MPa 强度的人工假顶 均可保证下中段开采过程中采场稳定,因此可将 3 MPa 作为人工假顶的充填体强度标准;④阶段矿房内人工假顶 上部采用 1 MPa 充填体整体充填满足二步采充填体单侧揭露稳定要求,可降低原设计多次不同强度分层充填带来 的施工组织难度。     

深部大规模开采岩体稳定性数值模拟研究

基于FLAC3D对马城铁矿深部大采场开采及回填过程中,围岩与充填体的稳定性进行数值模拟计算,并通过现场工程试验进行了验证。研究结果表明:(1)一步回采后,矿房出现顶板下沉和底鼓现象,间柱顶底板处应力集中明显,最大应力达到36.45 MPa,围岩局部呈塑性破坏;二步回采时,矿柱位置应力集中加剧,最大集中应力达到69.35 MPa,顶板最大位移15.01 cm,空区部分围岩呈失稳状态。(2)一步回采胶结充填后,胶结充填体对空区围岩起到了支撑作用,在一定程度上恢复了围岩三向受力状态,矿房顶底板应力集中程度减弱;二步回采尾砂充填后,充填体进一步抑制了空区塑性区的发展,围岩受力分布相对均匀,顶板位移与之前相比基本不变,顶底板变形得到了有效控制,保证了深部大采场开采的安全性和可靠性。     

基于数值模拟的采场结构参数与充填强度匹配性研究

针对新田岭钨矿区厚大矿体的赋存特征,利用FLAC3D数值模拟软件,分析了矿房宽度、矿柱宽度、底板充填体厚度、矿房充填体强度、底板充填体强度等对开采后围岩顶板沉降位移的影响。结果表明:一步骤回采矿房时,矿房宽度对顶板沉降变形的影响最大;二步骤回采矿柱时,矿房宽度及矿房充填体强度对顶板沉降变形的影响较大;下部中段回采时,底板充填体强度、矿房宽度以及矿柱宽度对顶板沉降变形的影响较大。综合上述3个研究结果,矿房宽度对顶板沉降变形的影响最大,其次是充填体强度,顶板沉降变形与矿房宽度呈正相关关系,而与充填体强度呈负相关关系。