露天转地下开采时境界顶柱的最优厚度研究

许多露天矿山的后期会面临由露天开采转地下开采设过渡问题。通过在露天坑底留设境界顶柱可以保障露天开采与地下开采的同时进行。然而,境界顶柱的留设会给地下开采的安全带来隐患:如果境界矿柱留设过薄,易造成境界顶柱突然塌落,反之会造成资源浪费。以马鞍山铁矿3号矿体露天转地下开采的实际工程为研究对象,借助FLAC3D软件进行正交数值模拟试验,依据试验结果通过多元线性回归的方法,建立了能够反映各影响因素综合作用下的境界顶柱最优安全厚度的数值预测模型,获得了不同剖面下境界顶柱的最佳厚度。可为类似工程设计时参考。     

分段凿岩阶段矿房采矿法间顶柱回采实践

空场采矿法矿房回采完毕后,如何及时、安全、有效地回采矿柱一直以来都是采矿技术人员探索研究的问题。首云矿业公司结合分段凿岩阶段矿房采矿法矿房回采施工爆破经验,对间顶柱进行了回采。详述了间顶柱回采顺序、爆破方案及回采工艺特点。间顶柱回采实践表明：应用分段凿岩阶段矿房回采工艺回收间顶柱,作业条件安全,施工效率高,实际回收矿柱矿量30万t,取得了良好的经济及社会效益。     

某金矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究

某金矿自标高1 385 m以下将由露天开采转为地下开采,拟采用上向进路充填采矿法进行开采,为了避免露天与地下同时开采造成的相互影响,实现矿山生产的平稳过渡,对境界顶柱的合理厚度进行了研究。在相关室内试验的基础上,应用K.B.鲁别涅依特公式、“三带”理论和工程类比法计算出境界顶柱的合理厚度取值范围;采用Flac^3D软件对不同境界顶柱厚度进行数值模拟,确定该矿山露天转地下开采境界顶柱的合理厚度。结果表明：矿山原生矿和氧化矿区域进行地下开采时需分别留设20 m和25 m的境界顶柱厚度,此时地下开采对露天边坡的影响最小且采场整体趋于稳定,能满足矿山安全生产的要求。研究结果可为矿山设计提供理论依据。     

露天转地下境界顶柱厚度研究

本文针对某矿山露天转地下境界顶柱厚度这一影响安全开采关键因素,运用大型数值软件Flac3d与Midas软件相结合,进行数值模拟。首先,针对不同跨度下,采用理论计算,其次,针对各种不同跨度下,不同的境界厚度及钢筋混凝土组合方案下,分别模拟出其模型的应力应变状态分布,并对其进行位移、拉应力等研究从而取得相应额境界顶柱安全系数,最终得出在境界顶柱及钢筋混凝土厚度分别在25m、1m时,境界顶柱安全系数最大。故推荐境界顶柱及钢筋混凝土厚度分别在25m、1m。     

顶柱回采时矿损贫化的模拟实验研究与分析

矿岩稳固倾斜、急倾斜的中厚、厚矿体的开采,一般采用空场采矿法。无论矿块采取房式结构、还是连续结构,都将把矿块划分为矿房与矿柱(矿柱中含有顶柱),一般分两步骤回采。当采用崩落方法回采矿柱时,矿柱的矿石损失率竟高达50～70％,顶     

软弱破碎矿体采场稳定性分析及结构参数优化

采场结构参数是软弱破碎矿体开采的关键问题,对采矿各指标起着决定性作用,不合理的结构参数可能造成灾难性安全事故。以汤丹铜矿4#软弱破碎厚大矿体为研究对象,采用岩体分类统计、工程类比、理论计算、数值模拟等手段对顶柱、矿房及矿柱进行参数优化,并对比各研究方法的优劣。研究表明:汤丹铜矿4#矿体围岩岩体质量为Ⅲ级,矿体为Ⅳ级,矿房最大暴露面积为300 m2;理论计算结果表明:矿房极限跨度是顶板厚度或矿柱宽度的单因素函数,且呈线性正比关系,矿房跨度为10~14 m,矿柱为14~18 m,顶柱为18~25 m,但各理论计算结果差别较大;应用ANSYS与FLAC3D对矿体开挖进行三维数值模拟,从地表岩移、顶板位移、塑性区分布及矿柱最大主应力四个角度进行全面分析,最终得出顶柱高25 m,矿柱宽16 m,矿房跨度12 m为最优结构参数的结论。     

底摩擦模型模拟露天转地下开挖采空区影响下边坡变形破裂响应特征及其稳定性

以云南磷化集团晋宁磷矿6号坑口东采区深部缓倾斜中厚磷矿层露天转地下开采为工程背景,利用底摩擦模型实验仪,进行了不同露天坑境界顶柱厚度边坡高度下的底摩擦模拟模型实验.结果表明:边坡的变形破坏响应特征可分为边坡岩体小范围微破裂和松动→边坡岩体局部范围失稳破坏→边坡岩体整体向采空区滑落失稳破坏三个阶段,边坡岩体变形破坏模式主要是采动边坡岩体向采空的拉裂、破断和滑移破坏.在边坡高度一定情况下,随着露天境界顶柱的厚度由30 m逐渐减小到20 m和10m,边坡的稳定性与境界顶柱的厚度呈正比关系,20~30m是露天境界顶柱比较合理的厚度.在境界顶柱的厚度一定情况下,边坡高度由60 m增大到108 m,边坡的稳定性与坡高的厚度呈反比关系,108 m边坡转入地下开采后是不稳定的.     

中深孔爆破法回采顶柱的应用实践

文中对金牛公司九仗沟矿区顶柱地质条件、回收方案、中深孔爆破参数、爆破方案进行了仔细分析,制定了合理方案,为顶柱的顺利回收创造了有利条件.对于中厚、中等以上稳固的矿柱,通过在矿体下盘布置采准工程,使用中深孔爆破法进行回收,取得了理想效果,也为顶板中等稳固的同类矿山提供了参考价值.     

残矿资源禀赋特征调查及安全高效回收方案研究

洛坝铅锌矿多年来一直沿用空场法开采工艺,遗留了大量的高品位矿柱资源,严重影响矿山的服务年限和可持续发展。基于采空区和残矿资源赋存状况调查,将残矿资源分为顶柱、间柱、保安矿柱、边角矿和塌陷矿五大类,并对各类残矿资源有针对性地提出了技术可行、经济合理的回收或处理方案和安全技术措施。洛坝铅锌矿残矿资源的安全高效回收,不仅从根本上消除了采空区安全隐患,保护了地表地下环境,而且产生了显著的经济效益。     

阶段空场与上向分层联合采矿法应用实践

为提高深部厚大破碎矿体采矿效率,进行采矿方法优化,提出了机械化盘区阶段空场与上向分层联合采矿法。盘区矿房采用分段凿岩、阶段空场嗣后充填采矿法,发挥了无轨设备的高效性能;通过对矿房上盘主断裂F1进行长锚索预支护及顶柱锚网支护,确保作业安全。盘区矿柱采用上向分层充填采矿法,为减少上盘面暴露面积,在靠近上盘回采时,预留倒台阶上盘护顶矿柱,矿柱滞后一分层回采。实践证明,该联合采矿法不但采准工程量少,而且具有综合生产能力大和安全高效的优点。