急倾斜中厚矿体采场开采系统优化

目前国内金属矿山采矿生产企业三级矿量基本平衡,即开拓储量为3~5 a,采准储量为1.5~2 a,备采储量为0.5~1 a。但某些矿山基建期基本结束后进入投产期时三级矿量不平衡,为此,采用部分矿房下几个分层先落矿后压顶、部分矿房全部落矿、部分矿房退采的采矿方法,通过优化采切工程施工顺序,保障了矿山出矿生产。     

急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法采场结构参数研究

针对无底柱分段崩落法开采急倾斜中厚矿体时采场结构参数确定困难问题，基于Bergmark-Roos方程放矿理论，分析了放矿椭球体在采场内的空间排列特征，推导出了放矿的矿石损失率及贫化率理论计算公式。基于矿石损失、贫化率的理论计算公式，用Python语言开发了急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法采场结构参数优化程序，输入矿体倾角、厚度及矿岩散体流动参数后，该优化程序可自动计算出急倾斜中厚矿体的采场结构参数，有效地解决了采场结构参数确定难题。结合某铁矿的实际情况，采用优化程序计算了采场结构参数，根据计算结果进行PFC^2D数值模拟放矿试验。研究表明：PFC^2D数值模拟与优化程序计算得出的放矿损失贫化指标十分接近，矿石损失率平均误差值为1.82%,贫化率平均误差值为1.17%。此外，优化程序计算的开采参数下放矿指标都低于15%,放矿效果较好，能够为无底柱分段崩落法采场结构参数设计提供指导。     

急倾斜矿体空场法采场稳定性分析

采场边界线与所处原始应力场方向间的几何关系,影响着采场周围次生应力的分布规律。本文就广西某矿急倾斜矿体采用分段空场法的开采现状,利用无界无法进行了平面应变条件下的弹塑性数值模拟研究,认为中段矿柱的稳定性是整个采场系统稳定性的关键,合理控制矿柱中塑性区的大小,使矿柱不产生拉破坏,可充分利用矿柱的自承能力,减少矿柱矿量。     

用无底柱分段崩落法开采破碎倾斜矿体的经验

该矿采用综合治理的办法,解决了破碎矿体巷道严重破坏的问题;并总结了在矿体倾角小的情况下,减少矿石损失的经验。     

进路壁式崩落法开采缓倾斜极薄矿体

我矿矿层产于二迭系龙潭组底部粘土页岩中,以假想整合复盖于阳新统白泥塘层之上,为单一沉积型矿床。矿体倾角平缓,大多在10°左右,局部可达25°。矿体厚0.5～1.8米,平均0.9米,f=4～6,容重氧化矿为2.3吨/米~3,碳酸锰矿为3.05吨/米~3,含锰品位28%以上。矿层顶板为硅质粘土页岩及煤层,底板为铝质     

深部急倾斜厚大矿体采场宽度优化

针对高峰矿深部急倾斜厚大矿体采用机械化上向水平分层充填法时的采场宽度优化问题,运用数值分析软件FLAC3D对不同宽度条件下的采场进行开挖模拟,通过分析不同宽度条件下采场顶板最大拉应力和最大下沉位移的变化特征,得出了不同宽度下的采场稳定性情况。结果表明:相比采场宽度6 m和8 m,采场宽度10 m时顶板拉应力较大,容易发生拉伸破坏,采场稳定性差;顶板最大下沉位移与采场宽度正相关,但3种宽度下的顶板最大下沉位移均在允许范围(50 mm)之内。因此,采场宽度可取6 m和8 m,但为了高效回采,最适宜高峰矿深部急倾斜厚大矿体的采场宽度为8 m。     

分段崩落法开采55°急倾斜煤层

由于莱肯斯·瓦利煤矿的5号无烟煤煤层倾角为51～55°,致使日产量变化不均,最高可达4200t,最低可能因一两周内某一天开掘岩而仅为300～1000t。 为了开采上述的无烟煤,宾州瓦利·维犹的国际无烟煤公司(IAC)采用了放顶煤开采法,该技术所用的开拓工人数与一般煤矿一样多。尽管每生产5t煤需掘进1t岩石,但它的高生产率令人刮目相看。 这种市面上叫做“莱肯斯·瓦利红灰渣”的无烟煤,开采于向斜盆地的南翼。煤很脆,软弱性使该产品限于特殊市场。 该矿原来采用房柱式开采,1982年4月公司开始着手改革,进行经济开采技术试验。 从房柱式到分段冒落法开采     

急倾斜薄矿体开采实践

介绍了张家口金圆黄金有限责任公司对原浅孔留矿法进行的技术研究与改进,并在实践中取得了较好的技术指标和经济效益。     

急倾斜极薄矿体深部开采采场地压活动规律与控制方法

急倾斜极薄矿体常用浅孔留矿法开采,当矿段延伸至深部时,受高地应力环境影响,采场顶部及围岩易失稳破坏,甚至有可能引发岩爆地质灾害。以大坪金矿700 m中段V_1-2-3矿体56至70线矿段为工程背景,针对该矿深埋矿段的工程实际,利用数值模拟研究了浅孔留矿法和削壁充填法开采过程中采场地压活动规律,数值模拟考虑了两种方法落矿和出矿的工艺流程,其后根据数值模拟结果,结合Barton岩爆应力判据,分析了采场围岩岩爆倾向性。结果显示,浅孔留矿法采场塑性区、垂直位移和最大主应力明显大于削壁充填法,开采过程中易引发中等岩爆,而削壁充填法开采过程中采场围岩为弱岩爆倾向性,表明急倾斜极薄矿体深埋矿段可采用削壁充填法合理控制地压及保障生产安全。     

急倾斜复杂矿体采场结构参数优化研究

根据龙山金锑矿复杂矿体的赋存条件和浅孔落矿采矿方法, 选取人工假壁、上盘回采分层高度、下盘回采分层高度和矿房长度为主要因素建立正交试验方案, 以采场应力集中系数和岩层位移量为评价指标建立目标函数, 进行了采场结构参数优化研究。研究发现: 急倾斜中厚矿体破碎围岩矿房开采过程中采场应力集中系数变化较小, 岩层位移量变化较大; 结构优化后, 围岩最大位移可降低46%。优化后的最佳参数为人工护壁厚度3 m, 上盘矿体分层高度2 m, 下盘矿体分层高度3 m, 矿房长度50 m。     

用无底柱分段崩落法开采倾斜厚矿体采掘顺序分析

<正> 一、倾斜厚矿体开采的特点本文所指的倾斜厚矿体是指倾角为20～55°,厚度30～100米的矿体。在用无底柱分段崩落法开采时,有以下三个不利条件(相对急倾斜矿体而言): 1.因倾角小于覆岩下放矿要求的角度(通常应大于65°),故在底盘岩石内需掘进出矿巷道。掘进巷道和回收矿石的关系应如     

崩落法开采急倾斜矿床地表变形预计新方法

论述了崩落法开采急倾斜矿床地表移动不同于煤矿地表移动的宏观破坏特征、机制与规律、变形预计方法 ,指出了关键在于前者属构造应力型矿山开挖卸载 ,后者属自重应力型矿山开挖卸载。此构造应力型矿山地表移动规律与变形预计方法已成功应用于某矿山开采设计 ;其变形预计工程处理方法与原则 ,可广泛用于水平向构造应力显著的崩落法开采急倾斜赋存的金属、煤矿床 ;它成为有别于煤矿地表移动的一大新类别。     

崩落法开采缓倾斜中厚矿体时的地压问题

本文以西石门铁矿南采区的一次突然来压为例分析了该矿采用有底柱崩落法开来缓倾斜中厚矿体时的地压问题。同时，从生产实际出发提出。作为预防突然来压的措施，应根据矿体形态合理安排盘区间的开采顺序；对矿岩稳定性较差的采区实行快掘、快采的强化开采，缩短采场巷道的存在时间。     

急倾斜极薄矿脉削壁充填法开采采动压力监测

二道沟金矿为急倾斜极薄矿脉,采用削壁充填法与浅孔留矿法开采,随着采深的增加,发生了多起采场岩爆。为研究岩爆发生所需高应力的来源,特对开采过程进行了采动压力监测。采用巷道变形收敛监测的方法,实测了1530采场削壁充填法回采过程中,穿脉监测巷道顶底板和两帮的收敛变形。监测结果表明：随着回采高度的增加,监测巷道顶底板间距呈减小的趋势,而两帮间距则呈增大的趋势,且两帮的变形幅度比顶底板的变形要大。并根据两帮各监测点最大收敛值,绘制了采动压力特性曲线。由该曲线可知,采动压力在距上部采场上盘回采边界约7 m的范围内形成波峰,再往上盘侧则趋于平缓。对于这种比较集中的采动压力分布特点,适合采用卸压的方法对其进行控制,从而达到阻止岩爆发生所需外部高应力条件的形成。     

大跨度采场在缓倾斜矿体开采中的应用

开采矿床最困难的工作是保证采场顶板水平暴露面的稳定。采场顶板允许跨度的绝对值是一种重要的采矿技术特性,在很大程度上决定采矿效率的技术经济指标。采场跨度越大,采准切割工程单位费用和矿柱损失就越小。开采缓倾斜有色金属矿床的采场支护参数及其跨度尺寸列于表1。     

用胶结充填法开采急倾斜矿体时地表移动的预测

目前,在各种地而建筑物和天然地物下面的保安矿柱中积存了大量矿产资源,但开采紧邻表土和风化壳的急倾斜矿体会对地表和围岩产生不利的影响。在这种情况下用崩落法开采厚矿体时,地表将发生陷落(崩落漏斗),破坏大量的土地。在陷坑与其直接毗连的裂隙带和阶地范围的土地在经济上都失去了使用价值,其面积常常超过崩落带本身面积的好几倍。采用充填采矿法,特别是目前普遍推广     

浅谈急倾斜矿体开采影响范围

本文分析了急倾斜煤层开采的影响范围问题，对于深部已开采的急倾斜煤层，再采浅部煤层时，地表影响范围如何确定，提出一些看法，供讨论。     

上马铁矿倾斜中厚矿体分段崩落法卸压开采方案

针对上马铁矿矿岩破碎,受地压影响严重的开采条件,提出用分段崩落法卸压开采取代空场法开采中厚倾斜矿体的方案。采用数值模拟法,运用2D-σ计算程序分析了不同开挖方式下岩体应力场的变化特征,探讨了应力场迁移的力学机制。研究表明:(1)开挖矿体将使应力场重新分布,增大空区跨度及减小空区高度可使垂直压力大幅降低;(2)在上马铁矿矿体条件下,可将进路布置于距矿体下盘5 m处,回采后,可使下分段进路的垂向应力降低20%,能够满足卸压要求。     

分层崩落法开采苏州高岭土厚矿体的合理参数

苏州高岭土矿急倾斜松软厚矿体的开采条件十分复杂。二十多年来,一直采用分层崩落法、窄进路回采工艺(图1)。该法劳动强度大,效率低;但比较灵活,有利于顶板管理和选别回采。因此,目前该法仍是一种有效的开采方法。而在现有条件下,如何合理确定分层崩落法的采场结构和开采参数,对提高技术经济效益和安全生产,则有着很重要的意义。