公路下磷矿开采位移沉降规律分析

贵州省开磷集团用沙坝矿的部分矿体位于金阳公路下,为保护公路而保留的保安矿柱矿石量约2262万t,为矿区储量的50%。采用留竖向矿柱的房柱式分层充填法开采使金阳公路的位移沉降量仅为48.5mm,为公路下矿体开采提供了一种矿石损失率小,位移沉降量小的开采方法。     

基于有限元分析的露天转地下开采隔离矿柱尺寸研究

对于露天转地下的开采工程,隔离矿柱是矿山地下开采浅部转深部的关键衔接部分,其尺寸的合理性对工程稳定性及深部开采安全极其重要。针对密云铁矿南矿段的实际情况,选用典型勘探线剖面,采用ANSYS有限元分析软件对该矿段进行数值模拟分析,得出不同跨度下最小拉应力所对应的隔离矿柱尺寸,根据密云铁矿16.7m左右的实际开采跨度,进行数值模拟分析,得到在保证矿山安全连续开采的前提下,隔离矿柱尺寸24m较为合理。     

浅埋煤层采场矿压规律及支架合理工作阻力研究

我国神东地区蕴藏着丰富的浅埋煤层,神东矿区在进行第一柱采煤层开采时曾采取房柱式开采,因此在进行第二柱采煤层开采时部分矿井存在工作面过上覆采空区及煤柱区的现象,这进一步引发了许多技术难题.据统计,由于上覆煤柱的影响,工作面在推进的过程中曾发生多起压架事件.如何确保工作面在煤柱区下的安全高效高产,是矿区亟需解决的技术难题.     

采场稳定性及结构参数的有限元数值模拟研究

根据鸡笼山金矿设计的盘区机械化分层充填采矿法以及工程地质与环境条件,采用有限元方法研究了矿区大面积开采和盘区开采时的地面、采空区、采场的稳定性状态,在确保地面工业设施有效保护和采场安全开采的条件下,根据有限元分析计算结果实现了对尾砂胶结充填体配比的选择以及采场矿房矿柱尺寸的优化确定.     

某深部石膏矿体采场稳定性研究

通过对比某石膏矿-300m水平以下厚大矿体不同矿块结构参数时的矿石回采率,优化并确定最优采场结构参数,并通过数值模拟分析验证矿体开挖的稳定性。结果表明:当矿房采高9m、矿房跨度8m、矿房间矿柱宽度7m、分层厚度8m时,参数最优,回采率最高,安全稳定性最好,采场能够维持自稳。     

柿竹园矿错动范围内矿岩露天采剥技术研究

采用3Dmine软件,对开采错动范围内矿岩进行多个采剥境界方案建模、分析与研究;采用4种定量(半定量)方法计算并结合FLAC~(3D)软件验证露天采剥与地下采矿隔离矿柱的稳定性;采用Slide6.0软件分析其采剥境界最终边坡的稳定性。经研究,最终确定648m采剥境界方案合理可行,露天采剥与地下采矿同时进行的隔离矿柱安全厚度为50m,最终边坡角45°。     

某铜矿深部开采过渡区保安矿柱厚度优化研究

某铜矿矿体品位较高,决定对浅部与深部开采过渡区留设的保安矿柱厚度进行优化。运用有限元软件ANSYS和FLAC3D建立三维数值模拟模型计算分析不同保安矿柱厚度下采场的稳定性。研究结果表明:随着过渡区保安矿柱厚度的减小,顶板的应力集中程度增大,顶板的塑性区深度也逐渐增加,沿-580m水平继续向上回采2个分层,过渡区保安矿柱塑性区未与-560m水平贯通,此时保安矿柱依然能够保证采场的稳定。因此,沿-580m水平继续向上回采2个分层是安全可行的。     

房式开采条件下光卤石矿床合理采高的确定

为确定老挝某钾盐矿房式开采条件下近水平光卤石矿床的合理采高,采用理论分析结合数值模拟的研究方法,并针对该矿特有地质条件,分析了光卤石矿层不同条件下的矿压显现特征。研究表明:随埋深增加,矿柱塑性区的大小由0m增大到5.663m,顶底板移近量由1.82cm增加到30.1cm;随采高增加,矿柱塑性区的大小由1.7m增大到7.234m,顶底板移近量由11.6cm增加到27.8cm,理论分析与数值模拟结果吻合程度较高,最终确定该矿房式开采条件下,采高控制在4~6m为宜。     

河流压覆条件下的采空区密闭处理方案及效果分析

某地下开采铝土矿山,临近地表河流,有部分巷道和采空区在河流保护矿柱内,存在河水灌入矿井的风险。在现场调查的基础上,以"三下开采理论"为原则,划定了河流保护矿柱的范围,提出在划定的保护矿柱范围内禁止开采,通过计算确定采用1.2m厚的楔形墙体结构作为采空区密闭设施的密闭方案。最后对保护矿柱范围外矿体的开采进行了数值模拟分析,结果显示保护矿柱范围外矿体的开采对河流基本无影响,表明河流保护矿柱范围划定方案是合理的,研究成果可为类似河床下的矿山采空区密闭处理提供参考。     

考虑地表建筑物安全的大包庄矿预留矿柱方案研究

针对大包庄矿地下开采威胁地表建筑物安全的问题,选取该矿典型地质剖面,建立二维有限元数值模型,计算不预留矿柱时各中段开挖充填后建筑物区域地表变形最大值,将计算值与地表允许变形标准值进行对比,确定预留矿柱范围,并在该范围内设计间隔预留垂直矿柱方案,计算各方案下建筑物区域的地表变形最大值,将该最大值与标准值进行比较分析,以确定合理的预留矿柱方案。结果表明:不预留矿柱开采充填时,地表水平变形、倾斜未超过标准值,-400m以下矿体开挖充填后地表建筑物区域曲率最大值已超过标准值;预留矿柱时地表建筑物区域曲率最大值明显减小,矿房矿柱采用"隔一采二"的预留矿柱方案时能保证地表建筑物的安全,同时预留矿柱最少;将该方案应用于建筑物下其他地质剖面进行数值计算,结果也满足安全要求。研究结果可为矿山确定合理的预留矿柱方案提供参考。     

基于Critic赋权法的隔离矿柱安全厚度优选研究

崩落法转充填法过渡层隔离矿柱的厚度对矿山安全生产和经济效益有着重要影响.以某镍矿为研究背景,在4种理论计算结果的基础上,应用MIDAS/FLAC3D研究不同隔离矿柱厚度对矿房顶底板应力及位移的影响,最后基于Critic客观赋权法对4种隔离矿柱厚度方案进行综合评价,结果表明:以回采率为经济指标,最大主应力、最小主应力、顶...     

利用普通综采设备回采倾斜煤柱块段

基于古书院矿3号煤一直采用掘巷的方法回收，该方法资源回收率低、安全系数低、回收速度慢，影响到下组煤9号煤的回采、回收成本高的情况，根据矿井生产情况，尝试采用闲置的3号煤普通综采设备进行简单改造来回收该段煤柱，实现了此煤柱的安全快速回收。     

浅埋深中厚煤层煤柱留设技术研究

合理煤柱尺寸是保障巷道稳定的关键因素。在浅埋深中厚煤层的工程背景下,针对神东上湾煤矿1-2上煤层巷道煤柱留设问题,运用理论计算、数值模拟等方法,研究了303综采工作面皮带运输巷和辅运运输巷之间护巷煤柱的矿压显现及应力分布特征,确定了合理的煤柱尺寸。研究表明：护巷煤柱设计为15 m,煤柱中部支承压力峰值叠加,煤柱发生破坏;设计为20 m、25 m,煤柱两侧的支承压力能够形成明显的马鞍形分布。考虑到煤柱稳定性和回采经济性,煤柱宽度设计为20 m。     

山区村庄保护煤柱留设及采动影响变形预计

在矿井设计中合理确定山区村庄保护煤柱,确保村庄或城镇安全,是矿井设计面临的主要问题之一。针对这一问题,以和平煤矿设计实际情况为例,介绍了山区村庄保护煤柱的留设方法,研究并验算了煤柱留设后村庄的主要变形值。结果表明,村庄距采空区边界最近处对应主要变形值在规定的允许的范围内,确保了矿井采动对村庄影响降到可控制范围内。对条件相似矿井的煤柱留设及地表变形预计有一定的指导意义。     

阜生矿提高回采率方案分析

为解决整合矿井煤炭回采率低的问题,以潞安集团左权阜生矿为背景,综合运用理论分析、数值模拟、实际经验参考等研究方法,分别从留设区段护巷煤柱宽度和采煤方法两方面进行了分析优化：区段护巷煤柱宽度由30m优化为20m,采煤方法由分层开采优化为一次采全高。经优化后使阜生矿的煤炭采出率提高6．1％,回采率提高效果显著。     

矿柱的可靠度分析

采用蒙特卡洛法对矿柱的可靠度进行了分析计算。根据莫尔强度理论建立了矿柱在多向应力状态下的极限状态方程,据矿和实测结果,采用柯尔莫柯洛夫法拟合检验了矿柱应力的变量分布类型和参数估计。     

坚硬顶板沿空掘巷煤柱宽度及支护技术研究

针对凤凰山矿15号煤层沿空巷道支护难题,结合现场地质生产条件,采用理论分析、数值模拟、现场实践等方法,对15号煤合理煤柱宽度进行数值模拟研究,并进行巷道支护参数设计。研究表明：窄煤柱宽度在4—5m之间比较合理,同时以锚杆为基本支护,锚索作为加强支护的支护形式可有效保证巷道围岩稳定性,确保沿空巷道安全稳定。     

有底柱充填法在琅琊山铜矿的应用

为了提高生产效率,琅琊山铜矿将原有的无底柱上向分层充填采矿工艺改为有底柱上向分层充填采矿工艺,与原有的充填开采工艺比较,改进后的充填采矿工艺避免了在矿块前期拉底及后期顶柱回采时的大量投入,提高了回采效率,取得了较好的经济及社会效益,为此类矿体的高效回采提供了借鉴经验.     

利用注浆加固充填体技术回收水平矿柱

根据康家湾矿残留矿体水平矿柱的开采技术条件,运用注浆加固充填体这一关键技术,向上部尾胶充填体灌注水泥浆,提高充填体强度,来保证矿柱回采安全;并提出了进路间隔回采方案,从技术和经济两方面作了详尽的可行性分析,为我国大量残留矿资源的回收探索了一条新路。