深部回采人工矿柱合理宽度计算及关键影响因素分析

稀有贵重金属矿石深部回采时,为设计人工矿柱的几何参数,提出了深部回采人工矿柱合理宽度计算公式.针对高应力及大扰动,根据普氏地压学说理论,阐明了深部开采人工矿柱承载机理,从推导的公式中分析得到影响人工矿柱合理宽度的关键因素是回采跨度与回采深度,并进行了二者影响度的计算分析.结果表明:矿体回采跨度对人工矿柱宽度的影响度要远大于矿体的回采深度.结合某金矿工程实例,计算了深部回采人工矿柱的合理宽度,通过现场试验验证了公式计算的合理性及关键因素的影响度.     

安庆铜矿1#矿体深部残矿回采安全性分析

为了保障安庆铜矿产量的要求,加快矿山深部矿体的开采进度,对1^#矿体深部残矿的回采区域进行了工程调查与安全性评估。结合深部采场底部胶结充填体原位取芯,获得了采场充填强度的分布规律,进而提出了残矿回采布置方案。通过FLAC三维数值软件,对-618m水平以下新规划的采充时序进行模拟分析,从最大主应力云图可知,在残矿采场回采过程中下向揭露的胶结充填体能够保持稳定,表明不留设-618^-640m水平矿柱的回采方案安全可行。根据数值模拟结果,对残矿回采布置方案进一步优化,实现1^#深部残矿安全回采。     

混合采矿法回采矿柱工程实践

在介绍了国内矿柱回收发展现状和湘西金矿所完成研究的基础上,根据矿山深部开采时残留矿体及矿柱的赋存条件,提出了采用削壁充填法和浅孔房柱法混合回采矿柱及残矿的方案,并叙述了该方案的主要工艺和施工措施,实施后回收了大量残留矿量及矿柱,充分利用了矿产资源,延长了矿山服务年限。     

混合采矿法回采矿柱工程实践

在介绍了国内矿柱回收发展现状和湘西金矿所完成研究的基础上,根据矿山深部开采时残留矿体及矿柱的赋存条件,提出了采用削壁充填法和浅孔房柱法混合回采矿柱及残矿的方案,并叙述了该方案的主要工艺和施工措施,实施后回收了大量残留矿量及矿柱,充分利用了矿产资源,延长了矿山服务年限。     

东塘子铅锌矿矿柱回采方案研究及应用

:随着矿产资源的不断开采,东塘子铅锌矿地下开采存在大量形状不规则的采空区,且随着深部矿体的进一步回采,采空区面积不断扩大,导致矿柱回采面临极大的困难.针对此类复杂条件下的矿柱回采,基于三维激光空区扫描,对不同类型矿柱提出不同的矿柱回采方案:采用上向进路充填采矿法回采厚度小于６m 的水平矿柱;采用上向平行中深孔采矿法回采厚度６~８m 的水平矿柱;采用上向扇形中深孔采矿法回采厚度大于８m 的水平矿柱.现场试验表明,所提方案能有效解决东塘子铅锌矿矿柱回采面临的问题,共采出矿量７３７８３．４t,利润约为５１２１．３１万元,为矿山创造了一定的经济价值,保障了矿山的可持续发展.     

深部矿体开采对隔离矿柱及回填体的稳定性影响研

根据某矿山开采实际, 利用PFC^2D建立了崩落法和充填法开采深部矿体的数值模型, 分析了2种方法回采深部矿体对上部隔离矿柱及回填体稳定性的影响。结果表明, 崩落法回采时, 上部隔离矿柱发生了破坏, 上盘地表出现拉应力集中, 塌陷区回填体和围岩发生较大沉降;隔离矿柱破坏前, 回填体和围岩的应力和位移变化不大;隔离矿柱破坏后, 上下盘地表的水平拉应力随开采深度增加逐渐增大, 且隔离矿柱的水平应力发生显著跌落。充填法回采时, 隔离矿柱未出现整体破坏, 上下盘地表未出现明显塌陷, 上下盘地表和回填体的水平应力变化不大, 但塌陷废石和隔离矿柱的水平应力随矿体开采深度增加而增加。研究结果可为矿山塌陷区和采空区治理以及深部资源安全开采提供科学依据。     

塘子凹31-1#矿柱回采数值模拟研究

针对云锡公司采选分公司31-1#矿体的赋存条件及矿柱的特点,结合地压控制理论和回采工艺,优选了九个矿柱回采方案,采用三维有限元软件3D-σ对各矿柱回采方案进行了数值计算模拟研究。通过对各回采方案计算结果对比分析,优化了矿柱回采方案,对矿山实际工程具有重要的意义和参考价值。     

浅埋厚大残留矿体安全回采方案研究

为了的对浅埋厚大囊状残留矿体进行安全回采,通过对矿体区域内的岩体进行调查和质量评价,得到了矿岩和围岩的RMR评分值,对矿岩和围岩进行了岩石力学试验,测得了主要的力学参数。根据残留矿体的空间赋存特征,通过方案技术、经济对比,确定采用垂向矿柱空场法为开采方案。对回采方案进行数值模拟分析,结果显示,矿房回采结束后,矿房顶部最大位移为2.36cm,对两种矿柱的回采顺序进行了模拟,并根据模拟结果进行了对比分析,最终确定了矿柱的回采顺序。矿柱回采后,空区顶板Z方向的最大位移达3.9cm,说明空区是稳定的,研究结论对回采存留矿体具有一定的指导意义,并从理论上分析了回采结束后空区的稳定性。     

高应力环境水平矿柱稳定性对回采顺序响应特征

深部资源高效开采逐步常态化,深部高应力环境引发的系列安全问题已突出显现,为深部资源高效回采提出了巨大挑战.针对深部多中段多矿房同时回采中的安全问题,从回采顺序合理优化的角度,阐述了回采顺序让压作用原理,通过数值模拟试验进行了水平矿柱稳定性观测,分析了水平矿柱稳定性对回采顺序的响应特征,提出了水平矿柱稳定性调控方案.研究...     

浅埋厚大囊状残留矿体安全回采方案研究

为了安全高效的对浅埋厚大囊状残留矿体进行安全回采,通过对矿体区域内的岩体进行调查和质量评价,的到了矿岩和围岩的RMR评分值,对矿岩和围岩进行了岩石力学试验测的了主要的力学参数。根据残留矿体的空间赋存特征,通过方案技术、经济对比,确定采用垂向矿柱空场法为开采方案。对回采方案进行数值模拟分析,模拟结果显示,矿房回采结束后,矿房顶部最大位移为2.36cm,对两种矿柱的回采顺序进行了模拟,并根据模拟结果进行了对比分析,最终确定了矿柱的回采顺序,矿柱回采后,空区顶板Z方向的最大位移达3.9cm。     

矿山隔离矿柱回采稳定性分析及开采方案研究

冬瓜山铜矿在进行完大规模1步骤矿房回采和2步骤矿柱回采后,形成了大量的采空区和充填采场,致使岩体应力分布十分复杂,盘区隔离矿柱的回采条件已发生根本性改变。通过对开采状态的调研分析,以52-54线隔离矿柱为例,提出了2种隔离矿柱回采方案,从开采难度、矿石回收率、采切工程量等方面进行了对比分析,并结合数值模拟软件FLAC^3D对2种矿柱回采方案进行了模拟。模拟分析显示：方案1隔离矿柱在回采过程中侧壁出现了较大的位移,容易形成侧壁垮塌,并且其塑性区面积较大;方案2在隔离矿柱回采后,采场侧壁位移很小,对于在回采过程中出现的应力集中区域,减小矿房跨度,避免矿壁受到进一步破坏,回采作业对围岩的影响最小。通过综合比较,认为方案2较为合理,为可行性较高的方案。     

缓倾斜极薄矿体全面法开采残留点柱回采方案及稳定性分析研究

某石英脉型钨矿床,矿体倾角平均20°,矿脉厚度0.3~0.8m,采用全面法开采。经过20多年的开采遗留下大量点柱和空区,而且相邻的采空区、以及相邻中段的采空区基本已相互贯通形成空区联合体。随着暴露时间的延长,采场应力集中,采空区安全隐患大,同时造成大量矿柱资源浪费。为了确保矿山生产安全和可持续发展,同时对遗留的矿柱进行回收,通过研究采场顶板允许暴露面积、结合开采技术条件、充填工艺研究等,确定的矿柱回收工艺和采场充填工艺,并针对试验采场的回收方案进行采场矿柱回收稳定性数值分析,综合验证了点柱充填回采的方案是安全可行的,从而为矿山空区治理与点柱安全回收提供指导。     

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。     

采场房柱对应布置错开回采方案的研究

针对安庆铜矿－400～－510m中段西部厚大区域矿房采场实行双阶段回采之后矿柱的回采问题,以及－510m中段上、下部采场衔接及回采顺序等问题,提出在1^#矿体－560m中段西部采场采取“房柱对应布置、错开回采”的采矿方案,并提出了回采技术措施。     

地下金属矿山新型无矿柱连续开采方法试验研究

通过对安庆铜矿1#矿体整体开采方案的试验研究,提出一种地下金属矿山新型无矿柱连续开采方法：利用高强度尾砂胶结充填体和出矿底部结构的三角矿柱形成隔离层替代阶段间水平矿柱,并通过合理的采场布置、回采顺序和充填方法,确保各阶段采场安全高效开采。该方法为全矿体连续开采提供一种新思路,对丰富连续开采理论有着一定意义。     

多中段群空区下缓倾斜厚大矿体分区高效回采实践

某大型岩金矿山缓倾斜厚大矿体拟采用两步骤空场回采嗣后崩落采矿法,针对多中段群空区下一步骤采空区未处理环境下的二步骤采场回采,结合矿区改扩建生产能力需求,创新构建了大盘区采场分区高效回采方案。将二步骤采场划分成两个区域回采,两区域中间由隔离矿柱分开,下盘矿体采用分段空场侧向崩矿嗣后放顶方案,上盘三角矿体采用分段空场正向崩矿法方案。通过开展大盘区采场分区现场工业试验,实现了多中段群空区下缓倾斜厚大矿体的高效经济安全开采,为类似条件矿山开采提供了重要的技术支撑。     

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。     

金川二矿区深部开采稳定性分析和采矿设计优化研究

金川二矿区已进入深部开采。在采用下向胶结充填法的条件下，能不能实现无矿柱连续回采，对矿山的产量和效益影响极大。本文使用非线性有限元对预留间隔矿柱和不预留间隔矿柱两种方案的围岩应力、位移和塑性区分布以及采场的稳定性状态进行了系统的分析和比较，论证了二矿区深部实施无矿柱连续回采的合理性和可行性，为二矿区深部采矿设计优化提供了依据。     

佛子矿104号矿体复杂多层采空区处理技术研究

佛子矿104号矿体经过多年浅孔留矿法开采,在矿体上部遗留了大量的采空区及矿柱;由于前期的无序处理,形成了复杂的空区赋存现状,对下部矿体的安全开采带来了严重威胁。为了科学地制定空区处理措施并回收矿柱,通过数值计算结合理论公式法对104矿柱稳定性进行对比分析,确定了各空区残留矿柱的安全系数;结合矿山现有技术条件,在综合考虑采空区安全处理及矿柱有效回采的基础上,提出了崩落充填相结合的处理方案;采用FLAC3D软件对拟定方案进行了数值模拟分析。计算结果表明：崩落充填相结合的处理方案通过强制崩落法与充填法相结合,使上部应力集中区围岩得到充分移动垮落,下部空区得到充实,达到崩柱放顶卸压、控制岩移的目的,能有效地消除空区隐患并回收矿柱,为矿山安全、经济、合理地处理采空区提供了指导。     

用菱形矿房充填法从露天开采向地下开采过渡

矿床开采中露天与地下的联合开采法得到了广泛的应用。但在露天与地下开采之间通常要留很厚的保安（隔离）矿柱，而这种矿柱的回采在技术上有很多困难，尤其是在复杂的矿山技术条件下更为困难。本文介绍了一种用菱形矿房分段崩矿和嗣后充填的采矿方法，从露天开采直接转入地下开采，使露天和地下形成人工保安矿柱。该回采工艺既可用于回采稳固矿石，也可用于回采不稳固的矿石。