大直径深孔回采高阶段矿柱的技术探讨

安庆铜矿矿柱采用大直径深孔采矿法回采，回采阶段高度１２０ｍ，矿柱回采时充填体的稳定性是一个令人关注的问题。本文就安庆铜矿尾砂胶结充填体动载力学参数的试验研究和充填体的稳定性进行了分析，并对大直径深孔爆破技术进行了探讨。     

一维应力波理论在爆破地震效应研究中的应用

为研究大直径深孔采矿法矿柱回采爆破对相邻矿房充填体的地震效应，应用一维应力波理论计算了安庆铜矿１＾＃矿柱边孔爆破对相邻３＾＃矿房充填体交界面施加的动载荷，计算结果与爆破试验结果极为吻合，为安庆铜矿大直径深孔爆破的参数选择提供了科学依据。     

矿柱高阶段大直径深孔回采爆破模型与爆破参数优化

在安庆铜矿１２０ｍ高阶段大直径深孔矿柱回采工业试验中，为指导爆破设计、改善爆破效果、降低爆破对充填体的破坏效应，建立了高阶段大直径深孔矿柱回采爆破模型，对矿柱回采爆破参数进行了优化，并应用于工业试验，取得了令人满意的效果。     

爆破动载下高阶段充填体稳定性研究

充填体不产生大规模破坏是高阶段矿柱成功回采的关键。为了指导矿柱爆破设计、降低爆破对充填体的破坏效应, 试验研究了充填体动静力学特性, 分析了爆炸应力波在充填体界面的传播规律, 计算了爆破动载下高阶段矿柱不同开采高度充填体动静应力。对爆破动载下充填体稳定性进行了系统研究。     

安庆铜矿高阶段矿柱回采的充填体稳定性研究

安庆铜矿采用大直径深孔采矿法两步骤回采矿房、矿柱，其回采高度近１２０ｍ。充填体稳定性是高阶段矿柱回采过程中一个关键性技术难题。为确保尾砂胶结充填体质量，进行了充填料配比、管道输送、相似材料模型、采场充填体质量检测等试验。在矿柱回采时采取了调整落矿爆破参数、实行强化出矿与强化充填等措施，使高阶段矿柱回采得以顺利进行。     

高阶段大直径深孔采矿法回采矿柱的爆破实践

本文分析了矿柱回采时爆破对两侧胶结充填体的各种破坏作用，提出了减小这些破坏作用的方案和措施，获得了运用高阶段大直径深孔采矿法回采矿柱的成功经验。     

爆破动载下胶结充填体的张拉力学响应机制

在阶段空场嗣后充填法中,胶结充填体在爆破动载下的稳定性对于矿柱回收至关重要。首先分析了爆破动载对充填体张拉破坏的影响,得到相邻矿柱的爆炸应力波对充填体产生拉应力的计算公式,以2#岩石硝铵炸药为算例,相邻矿柱爆破对充填体产生拉应力作用为0.24 MPa左右。依据理论计算参数,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立边孔爆破对充填体影响的数值模型,充填体界面单元的爆破最大速度为10.4 cm/s,表明充填体处于稳定的状态。最后建立胶结充填体的抗压强度与声波波速的数学模型,测试不同爆破时间扰动的充填体的波速,评价频繁爆破下充填体的累积损伤程度,发现随着时间的增加充填体声波波速先减小而后减少逐渐趋于稳定。研究成果为胶结充填体在二步回采中稳定性分析提供了新的参考依据。     

深井矿山复杂边界矿柱回采研究

采用充填法两步骤回采的深井矿山,由于采场爆破设计、现场施工偏差或采空区的部分垮塌等原因,矿柱边界会极不规则,回采时往往存在充填体部分垮塌、矿柱贫损严重等问题。结合冬瓜山铜矿实际,在采用RFPA2D软件对矿柱进行稳定性模拟分析的基础上,利用CMS实测得到的空区数据,借助Surpac软件建立-730水平2个相邻采空区的三维模型;通过将空区模型与矿柱设计模型复合,得到了实际可供开采的矿柱设计模型;分析预测了矿柱回采时爆破动载对充填体的影响,阐述了边界炮孔到充填体距离、边界孔装药的选择与矿柱回采的密切关系;利用Surpac软件剖切得到的矿柱剖面作为爆破设计的依据,获得了爆破设计的合理范围,实现了矿柱的优化回采。     

深孔爆破冲击充填体损伤研究

为了研究深孔爆破二步骤回采爆破过程中充填体矿柱的损伤情况,以及在此过程中爆炸应力波在矿岩/充填体交界面之间的衰减规律,应用GDEM软件建立矿房与相邻矿柱的损伤模型,通过应力的衰减和损伤情况分析充填体矿柱的损伤情况及衰减过程,并探究了不同边孔距爆破时充填体的损伤情况。结果表明:矿山设计爆破参数对充填体边界损伤较大,且充填体的损伤范围随着边孔距的增大而减小。因此,可以通过合理调整边孔距尽量控制充填体矿柱的损伤范围,减小爆破损伤。     

高应力条件下矿柱群安全开采技术研究

大规模矿柱群开采和采空区处理,涉及应力状态分析、合理顺序崩落控制、贫化损失控制、必要的效率及低成本等问题,一直是采矿界的一大难题。课题结合华锡集团铜坑矿高应力条件下矿柱群开采实践,开展了矿山地压活动与规律的分析模拟,基于大量开采的不同类型矿柱回采技术方案设计,应用束状大直径深孔爆破技术,实施一次爆破总装药量32.1 t的矿柱回采爆破工程,实现铜坑矿92#矿体矿柱群的安全高效开采。     

大直径深孔爆破技术在矿柱回采中的应用

通过对充填体受力分析 ,指出减小爆破对充填体的破坏作用是矿柱回采的技术关键之一 ,针对爆破的各种破坏方式 ,提出了相应的对策 ,确定正确的爆破方案 ,选择合理的爆破参数并采取切实可行的保护措施 ,经过实践 ,获得了良好效果 ,为高阶段大直径深孔采矿法在安庆铜矿的全面应用提供了技术保证     

大直径深孔爆破安全控制技术

针对大直径深孔采矿法回采存在的爆破规模大、爆破振动强度大、边帮控制困难等问题,以数个矿山多年大直径深孔爆破试验为依托,结合爆破振动监测和数值模拟技术,研究井下大直径深孔爆破安全控制技术。结果表明,空气间隔装药可以实现对高陡边帮和充填体的保护,确保边帮在规模爆破作用下的稳定性,同时极大地减少侧崩爆破的后冲作用。炸药在炮孔长度方向上分布越均匀,爆破破坏效应越小。基于高精度毫秒导爆管雷管的逐孔逐层起爆技术可以增加爆破自由面,增强岩石的破碎作用,同时控制最大段药量,有效降低爆破振动。     

大直径深孔爆破技术在矿柱回采中的应用

通过对充填体受力分析，指出减小爆破对充填体的破坏作用是矿柱回采的技术关键之一。针对爆破的各种破坏方式，提出的对策，确定正确的爆破方案，选择合理的爆破参数并采取切实可行的保护措施。经过实践，获得了良好收效，为高阶段大直径深孔采矿法在安庆铜矿的全面应用提供了技术保证。     

安庆铜矿特大型采场充填体稳定性数值模拟研究

安庆铜矿主要采用高阶段大直径深孔回采嗣后充填采矿法。为确保-400～-510m中段西部矿体厚大区域特大型矿柱顺利回采,本文开展了安庆铜矿特大型采场充填体稳定性研究。计算分析了特大型矿柱回采过程中充填体的稳定性,提出了合理的开采结构参数,对矿山生产具有一定的指导作用。     

大直径深孔采矿爆破对充填体的影响分析

为了提高生产效率,安庆铜矿目前主要采用大直径深孔爆破工艺进行爆破崩矿生产,大直径深孔爆破振动效应已经对充填体造成了不同程度的影响和破坏。为确定井下采场大爆破的规模,预测和掌握爆破振动的影响范围和破坏程度,对井下大直径深孔爆破不同爆破规模、爆破方式、单段起爆药量的爆破振动速度等参数进行理论计算预测,同时开展了现场爆破振动监测试验。根据安庆铜矿采场大直径深孔爆破振动效应测试的结果,利用回归计算、理论分析等多种方法系统地研究安庆铜矿采场大直径深孔爆破振动效应对充填体的影响,进而结合安庆铜矿爆破生产的实际情况提出降低大直径深孔爆破振动强度的控制技术措施及建议。     

坑下矿山高阶段强化开采充填技术研究

安庆铜矿主矿体采矿方法为高阶段大直径深孔回采嗣后充填采矿法,分矿房、矿柱两步骤回采,采空区实行嗣后充填.简要介绍了矿山开采工艺过程,重点分析了充填工艺技术和矿山开采过程中保护充填体稳定的技术措施.     

异质界面控制爆破技术在安庆铜矿高阶段矿柱回采中的应用

根据矿岩爆破理论和爆炸应力波在矿岩与胶结充填体异质界面上产生折射与反射的原理 ,提出的小药包短空气间隔控制爆破技术成功地解决了安庆铜矿高阶段矿柱回采爆破对两侧尾砂胶结充填体造成破坏而导致充填体失稳的技术难题 ,实现了高阶段矿柱的安全回采     

矿柱高阶段大直径深孔回采边孔爆破参数试验研究

安庆铜矿矿柱１２０ｍ高阶段大直径径孔回采工业试验，采用正交试验确定定边排孔至充填体距离和边排孔装药结构参数，建立了高人大放柱爆破数学模型，对爆破参数进行优化，并阐述了该参数在工业试验中取得的良好效果。     

高阶段采场稳定性分析及回采工艺技术研究

安庆铜矿采用高阶段大直径深孔采矿法回采矿房、矿柱,回采高度近120m。文章对安庆铜矿矿区岩体特性、采矿方法进行了阐述,重点就高阶段采场结构参数,充填体稳定性等关键技术问题及相关回采技术措施进行分析。     

地下矿山高阶段采场回采工艺技术研究

安庆铜矿主体采矿方法为高阶段大直径深孔回采嗣后充填采矿法,分矿房、矿柱两步骤回采,采空区实行嗣后充填。采场回采高度近120m。文章就安庆铜矿矿区、岩体特性,采矿方法进行了阐述,重点就高阶段采场结构参数,充填体稳定性等关键技术问题及相关回采技术措施进行分析、研究。