某铁矿山矿柱回收技术研究

某铁矿山采用房柱法开采,矿房采用浅孔分段空场嗣后（废石）充填采矿法回采,回采已经接近尾声。结合该矿矿柱的实际情况,提出了采用留设矿壁的上向水平分层进路充填采矿法来回收废石充填体之间的间柱,采取安全管理措施,实现了间柱的安全回采,取得了较好的经济效益和社会效益。     

基于应力增量理论的矿柱回采安全性评价

矿柱是支撑空区稳定性的主要单元,矿柱的回收必然会造成空区应力的重新分布,从而对其稳定性造成影响。基于应力增量理论,对某矿山矿柱回采过程中的安全性进行了理论分析,并根据矿柱的回收顺序建立了数值分析模型,计算得到了各矿柱开采前后的应力变化情况。计算结果表明,该矿山二、三采区一中段的间柱安全系数都大于1,即所有间柱在矿柱回采的过程中都处于安全状态。     

某铁矿矿柱回采安全性研究

某铁矿二采区一中段采用空场采矿法进行采矿,经过多年开采该中段未处理采空区体积已经达到40万m3,遗留矿柱矿量超过26万t,为了充分回收矿产资源矿山计划回采矿柱。由于现场未处理的采空区体积较大,而矿柱又是维持采空区稳定性的关键要素,可能部分矿柱的回采或破坏就会诱发一定规模的地压活动,威胁矿山的正常安全生产。所以在矿柱回采之前,对回采区域的矿柱进行安全性研究,可以指导矿柱回采的实施,进而保障矿柱的正常安全回采。结合矿山的现场实际情况,以应力增量理论为基础,采用工程地质调查、室内试验结合数值模拟的方法,对矿山二采区一中段需回采矿柱的安全性进行研究,确定了各回采矿柱的安全系数大小。研究结果表明矿山二采区一中段的矿柱处于安全状态,可以进行部分矿柱回收。     

夏甸金矿上向水平分层充填法结构参数优化的数值模拟

夏甸金矿-692 m水平以上采用点柱式上向水平分层充填法进行回采,在回采时矿房宽6 m,矿柱宽度为2 m,2 m的矿柱不回收,造成了较为严重的矿量损失。因此,对夏甸金矿-692 m水平以下的采场采用的采矿方法进行优化,采用了上向水平分层充填法进行回采。基于FLAC^3D数值模拟软件对采场结构参数优化,通过模拟不同矿房矿柱的宽度方案,观察不同方案采场中的应力、塑性区情况来确定最佳的矿房宽度和矿柱宽度。研究发现：当矿柱宽度为4 m时,其矿柱中岩体塑性变形程度低,矿柱完整性好,安全程度高,矿房宽度为5 m时,塑性区面积最小,塑性变形最弱。因此,选择矿柱宽度为4 m,矿房宽度为5 m是最佳的结构参数。     

某金矿采空区矿柱回采方式及实践

某金矿采空区形态复杂,矿柱回收难度高、效率低、安全性差。为解决已有采空区及新形成采空区中矿柱回采问题,结合矿山的实际情况,研究矿柱回采工艺,对不同的矿柱形式分别采用了相适应的回采方式。在确保安全的条件下,回收了矿柱矿量58.03万t,大大提高了矿山的回收率,增加了矿山的经济效益。     

胶结充填采矿法矿柱回采可行性论证

老厂分矿14#-5矿体采用上向水平分层胶结充填采矿法开采,取得了较好的经济效果。但对Ⅱ步骤矿柱能否用原设计方法安全地回采,至今未进行全面分析研究。根据开采现状,用近年来在矿柱回采研究中获得的成果对矿柱进行稳定性分析,并结合国内外充填法在矿山的成功经验,对矿柱的实际揭露情况和矿房胶结充填体强度等进行综合分析,得出:Ⅱ步骤矿柱可用原设计方法安全地回采,并提出了Ⅱ步骤矿柱合理的开采顺序。     

充填体下水平矿柱回采方案研究

安庆铜矿在生产过程中为确保高中段回采安全,在-385~-400 m之间留有约15 m厚的水平矿柱。随着开采深度加大,预留矿柱量越来越多,为最大限度地回采矿石,现对水平矿柱进行回采。根据工程实际情况,对水平矿柱的回采方法提出上向中深孔嗣后充填,下向中深孔嗣后充填,上向进路分层充填3种方法,3种方法在回采效率和安全性上进行对比,着重考虑回采过程安全性,建议采用上向进路分层充填法进行回采。同时,针对上向充填法的回采顺序提出中间向两翼,左端向右端,右端向左端,两翼向中间等4个方案,耦合surpac与FLAC3D构建矿区数值模拟分析模型,对该4个方案在-385 m中段进行开挖模拟运算。分析结果得出：两翼向中间回采方案垂直位移量最小、最大拉应力较小、塑性区域最小,为最优回采方案。     

盘区隔离矿柱回采顺序数值优化

为充分回收矿产资源、提高资源利用率,有效回收暂留盘区隔离矿柱是某大型铜矿必须考虑的一个重要问题。在保障首采区矿房、矿柱采场安全高效开采的同时,为了安全高效回收暂留的盘区隔离矿柱,需要确定合理的盘区隔离矿柱回采顺序。基于地下矿山卸压开采思想,结合矿山实践经验,确定了盘区隔离矿柱回采应该遵循的原则,提出了3种备选回采方案。采用数值模拟方法分析了盘区隔离矿柱不同开挖顺序下采场围岩的力学响应特性,优化了盘区隔离矿柱的回采顺序,为盘区隔离矿柱安全高效开采提供了技术支撑。     

深部破碎矿体二步矿柱安全回采技术研究

针对缓倾斜、破碎金矿床上向水平分层充填采矿法二步矿柱回采面临的顶板破碎,支护难度大等问题,采用锚索控顶技术对矿柱安全回采方案进行设计。通过FLAC~(3D)数值模拟手段研究矿柱在单翼和双翼充填体支撑下采用不同支护参数下回采时的稳定性,结果表明:锚索在矿柱回采时可发挥较好的护顶作用,对于单翼为充填体柱采用2m×2m、双翼为充填体柱采用2m×1.5m的锚索支护参数能保证矿柱回采的安全。     

基于相似材料模拟实验的留矿法开采围岩稳定性分析

结合石人沟铁矿-60 m水平的具体地质条件、采矿技术条件、岩体力学性质,采用相似材料模拟实验和现场监测数据结合印证的方法,对浅孔留矿法开采岩体应力扰动、位移及破坏规律进行研究。得出如下结论:留矿法开采过程中,矿柱经历了应力释放继而逐步承受上部压力最终达到平衡的受力过程;应力集中和变形主要集中在矿柱的下部,在回采靠近底板分层时变化最明显,随着回采高度的增加,矿柱和顶板的变形量逐渐增大,表明在施工过程中,应该加强对穿脉巷道的支护和监测,以维护巷道及间柱的稳定。通过对两种矿柱回采方案的比较,建议应采用上向水平分层法进行矿柱的回收。     

点柱充填法的点柱回收实践

西部铜业近年来主要采用点柱上向水平分层充填法采矿,造成矿石损失严重。为充分回收资源,在保证采场作业安全及利用已有工程的前提下,对已结束充填矿房中的点柱采用浅孔留矿法进行回采。通过8个月的实践,充填体内第一个点柱回采工作共回收矿石4819 t,回采率83%,创造利润162万元,并为矿山今后回收同类矿柱积累了经验。     

基于FLAC3D的矿柱回收顺序数值模拟分析

矿柱回收顺序的选取对采空区处理过程中围岩的稳定性、安全性具有重大意义,矿柱回收顺序成为采空区处理课题研究的首要问题。采用FLAC3D,对东升庙铅锌矿2#采空区矿柱从一端到另一端顺序回采、从两端到中央推进回采、间隔跳采、从中央到两端推进这4种矿柱回收方法进行数值模拟,通过对比分析研究表明,比较合理的矿柱回收顺序为从中央向两端推进,可为安全生产提供保障。     

康家湾矿大型水体下防水矿柱安全开采研究

通过对防水矿柱安全开采深度的计算和矿区相对隔水层隔水性能的分析 ,论证了康家湾矿大型防水矿柱提前开采的可能性 ,推荐使用机械化上向水平分层充填采矿法 ,并提出了安全回采措施。     

康家湾矿防水矿柱开采的理论与实践

通过对防水矿柱安全开采深度的计算和矿区相对隔水层隔水性能的分析,论 刃家湾矿大型不矿柱提前开采的可行性;推荐使用机械化上向水平分层充填采矿法,提出了安全回采措施。     

凡口铅锌矿残矿回收技术研究

凡口铅锌矿由于长期开采,已成为中度危机矿山.结合凡口铅锌矿狮岭-200m以上中段独立小矿体和边角残矿实际情况,提出在原有工程基础上采用上向分层充填法回采形态复杂的矿体和采用进路式充填法回采矿柱,井配套充填工程和通风工程,采取安全管理措施,实现了残矿资源的安全和高效地回收,取得较好的经济效益和社会效益,可供类似矿山借鉴.     

基于尖点突变理论的大团山矿床盘区顶板-矿柱稳定性分析

铜陵冬瓜山铜矿的大团山矿床-580m水平以上主要采用盘区回采的方式进行采矿。为安全高效回采大盘区之间经济效益相当可观的矿柱资源,需要对盘区矿柱回收方案的安全性进行论证。本文尝试将尖点突变模型与大团山矿床的具体条件相结合,研究盘区顶板-矿柱系统的稳定性,为大团山矿床的矿柱回采方案评价探索了实用的评估技术。     

基于尖点突变理论的大团山矿床盘区顶板-矿柱稳定性分析

铜陵冬瓜山铜矿的大团山矿床-580m水平以上主要采用盘区回采的方式进行采矿。为安全高效回采大盘区之间经济效益相当可观的矿柱资源,需要对盘区矿柱回收方案的安全性进行论证。本文尝试将尖点突变模型与大团山矿床的具体条件相结合,研究盘区顶板-矿柱系统的稳定性,为大团山矿床的矿柱回采方案评价探索了实用的评估技术。     

阶段矿柱分条回采采场稳定性数值模拟与参数优化

本文针对水平厚长较大的阶段矿柱采用上向分层分条回采的采场布置特点,应用岩石破裂过程分析方法,建立起分条回采工作面顶板力学状态数学模型,分别计算了分条沿走向和垂直走向两种布置方式对顶板稳定性的影响,得出了对应各不同分条跨度的最小护顶层厚度。利用该方法的计算结果,对采场回采分条的布置方式、分条跨度、分条长度的控制,护顶矿层安全厚度的确定,提供了较好的理论依据,对阶段矿柱的回采具有指导意义。     

控制爆破堆坝回收矿柱研究及实践

根据矿山采空区矿柱的分布特征,在保证矿柱回采安全和尽量提高矿柱回采率的前提下,提出了控制爆破堆坝回收矿柱的方法,该方法通过在下盘和上盘同时立即实施深孔控制爆破堆筑松石坝支撑上盘,从而限制上盘向采空区的岩移,数值模拟分析结果表明,该方法可有效控制上盘岩石的应力和位移,其爆破堆坝可有效防止围岩冒落产生的冲击波,矿山实践共安全回收矿柱84.7万t,既回收了矿柱,又处理了空区隐患。     

隔一采一矿柱空场回采嗣后放顶处理空区数值分析

数值模拟研究对象为崇礼紫金70号脉1304~1224 m 3中段厚大矿体部分,通过模拟矿柱回采及空区处理过程中采空区周围岩体的应力分布规律和位移变化情况,对采空区及矿柱的稳定性分析评价,以寻求适宜、安全、高效率的矿柱回采顺序及空区处理方案。