中厚倾斜矿体卸压开采理论及其应用

在地下开采的金属矿山,中厚倾斜矿体约占开采矿体总数的23%,而且随着采深的增加,中厚倾斜矿体在深部开采中的比例还将进一步增大。而该类矿体的开采特点是崩落矿石的空间移动条件较差,采准工程一旦遭地压破坏,其负担的矿量容易成为永久损失。然而随着采深的增加,该类矿体采准工程受地压破坏的风险性也越来越大,为从根本上解决采准工程的稳固性问题,当矿体的倾角与厚度适宜时,可以适时卸掉采准工程区域的采动压力,从而保证采准工程的稳定性。为此,研究了中厚倾斜矿体卸压开采的理论方法,并在赞比亚谦比西铜矿进行了成功的试验和应用,取得了良好的技术经济效果。     

“三下”开采井筒保安矿柱优化及地表变形模拟分析

为解决河北某矿山"三下"开采中保安矿柱压矿严重和地表变形的实际问题,运用FLAC~(3D)数值模拟及辅助建模、图形处理软件,模拟了不同保安矿柱厚度下井筒围岩的应力应变及地表的位移变形程度,研究结果发现:相比应力应变及位移,以塑性区大小作为井筒失稳判定标准的敏感性更高;当采用充填法开采急倾斜中厚矿体时,井下关键工程必须布置在矿体30m以外甚至更远,且当此类中小型矿床埋深大于500m时,充填开采对地表影响较小。     

某铁矿开采方案设计

根据某铁矿的地质条件和矿山现状,对不同产状、厚度及赋存条件的矿体,选取了不同的采矿方法及布置形式,即对于缓倾斜中厚矿体,采用浅孔房柱法进行开采;对于缓倾斜-倾斜厚矿体,采用中深孔房柱法进行开采;对于倾斜极厚矿体,采用中深孔分段矿房法进行开采;采空区嗣后采用全尾砂胶结充填,对于提高资源回收率,保证矿山安全生产,实现矿山的绿色开采具有一定的作用。     

中厚倾斜矿体导流放矿实验研究

为了降低中厚倾斜矿体开采过程中的损失贫化,改革传统的矿岩接触形式,采用新型导流结构将覆岩与爆破矿石隔离。采用正交设计方法确定了9组实验方案,开展了斜壁导流放矿物理模拟实验。实验结果表明,与传统放矿方式相比,新型导流放矿能明显改善矿石损失贫化指标;采用极差分析法分析了矿体厚度、矿体倾角、分段高度三因素对矿石回收率、贫化率、回贫差的敏感性,得知矿体厚度对矿石回收率、贫化率的影响最为显著,分段高度对矿石回贫差的影响最为显著;作出了各因素对放矿指标影响的直观分析图,分析了各因素对放矿指标的影响规律。本研究为中厚倾斜矿体采矿技术经济评价和分段崩落法结构参数优化设计提供了依据。     

某铁矿开采方案设计

根据某铁矿的地质条件和矿山现状,对不同产状、厚度及赋存条件的矿体,选取了不同的采矿方法及布置形式,即对于缓倾斜中厚矿体,采用浅孔房柱法进行开采;对于缓倾斜-倾斜厚矿体,采用中深孔房柱法进行开采;对于倾斜极厚矿体,采用中深孔分段矿房法进行开采;采空区嗣后采用全尾砂胶结充填,对于提高资源回收率,保证矿山安全生产,实现矿山的绿色开采具有一定的作用。     

缓倾斜中厚矿体高效开采技术研究

为探索破碎顶板下缓倾斜中厚矿体的地下开采技术,实现矿体的快速、高效开采,以金厂河多金属矿缓倾斜中厚矿体为研究对象,分析了矿岩岩石力学参数及岩体质量级别,根据不同的开采技术条件,优化选取合理的采矿方法及采矿装备。根据研究成果,矿体顶板大理岩稳固性较差,矿体稳固性较好。厚大矿体采用大直径深孔嗣后充填采矿法,中厚矿体采用预留矿体护顶的中深孔空场嗣后充填采矿方法。研究表明:根据矿岩稳固性分级及矿体开采技术条件,采用不同的采矿方法,能够满足矿山开采产能和贫损指标控制的要求;破碎顶板采用支护加固处理或预定矿体顶板护顶的方式,能够很好地保障采场顶板的稳定性,为采场的大规模开采创造有利的外部条件;开采技术适用于破碎顶板下的缓倾斜中厚及厚大矿体的地下高效开采,可大幅提高开采效率,有效控制矿体开采经济指标。     

中厚矿体卸压开采影响因素及动态约束研究

中厚倾斜矿体在进行崩落法卸压开采时,需要根据卸压效果来布置采场结构及参数。分析了影响中厚矿体崩落法卸压开采的因素,确定了卸压开采与矿体条件、采场结构参数、回采参数以及崩落矿岩性质间的相互影响关系,并建立了卸压开采与影响因素间的动态约束条件。通过上述研究,为中厚矿体崩落法卸压开采的参数选择和优化提供了相应的依据和方法。     

中厚矿体卸压开采技术研究现状及存在的问题

中厚矿体的开采特点是崩落矿石的空间移动条件极差,对采准工程的稳定性要求较高,如果采准工程遭到地压作用而发生破坏,其负担的矿量容易成为永久损失。此外,随着采深的增加,地压显现更加明显,严重影响着中厚矿体的开采安全。针对上述问题,本文提出了中厚矿体卸压开采思路,介绍了不同卸压开采方法并分析了其存在的问题。根据中厚矿体的开采特点提出了崩落法卸压开采方法,并分析了崩落法卸压开采应用中存在的主要技术问题,以及中厚矿体崩落法卸压开采中需要研究的主要问题。     

国内外倾斜中厚矿体的开采现状和发展趋势

倾斜中厚矿体的开采是国内外矿山开采中普遍存在的一个技术难题。对国内外倾斜中厚矿体的开采现状进行了总结,并研究了其开采特点和发展趋势。介绍了国内倾斜中厚矿体多采用空场法回采、机械化程度低、矿石回收率低,国外以充填法为主、机械化程度高、资源回收率高,但成本也很高的现状。提出了倾斜中厚矿体应向机械化程度高、高效率、高回收率、低成本的方向发展。     

国内外倾斜中厚矿体的开采现状和发展趋势

倾斜中厚矿体的开采是国内外矿山开采中普遍存在的一个技术难题。对国内外倾斜中厚矿体的开采现状进行了总结,并研究了其开采特点和发展趋势。介绍了国内倾斜中厚矿体多采用空场法回采、机械化程度低、矿石回收率低,国外以充填法为主、机械化程度高、资源回收率高,但成本也很高的现状。提出了倾斜中厚矿体应向机械化程度高、高效率、高回收率、低成本的方向发展。     

缓倾斜中厚矿体采矿方法现状及发展趋势

缓倾斜中厚矿体的开采是一个世界采矿技术难题。对国外缓倾斜中厚矿体开采现状进行了介绍,国外矿山由于矿床规模大,矿石价值较高,拥有较强的经济实力和技术力量,主要采用房柱法和充填法;我国的经济和技术基础较薄弱,缺少引进设备的资金和应用的技术基础,因此在缓倾斜矿体开采中,以房柱法和空场法为主,装备水平较落后,低投入、低效率、高贫损。对缓倾斜中厚矿体采矿方法发展趋势进行了分析。     

深井难采矿体开采与通风控制技术研究

深井矿山开采面临埋深大、原岩应力高、地温高及岩爆倾向性强等问题,尤其在深部缓倾斜中厚难采矿体中,深部矿体开采和通风问题都是亟待解决的问题。针对冬瓜山铜矿西翼矿体兼有深井矿山和缓倾斜中厚难采矿体的特点,设计采取"大盘区、小分段"的设计思路,采用两步骤回采的分段空场嗣后充填法,很好地解决了采场高地应力和落矿重力运搬等问题;同时根据"按需通风"的供风原理,以采场需风为核心,对进风—采场—回风系统进行优化和仿真,较好地解决了冬瓜山铜矿采场通风困难问题,研究表明,该采矿方案具有很好的实用性和推广性。     

缓倾斜中厚矿体开采方案研究现状

<正>缓倾斜中厚矿体是指倾角5~30°,厚度为4~15 m的矿体。缓倾斜中厚矿体由于其固有的地质赋存特征和开采技术条件,其回采一直是国内外采矿界的一大难题。这类矿体因倾角缓,崩落下的矿石不能完全借自重在底部放出,需采用机械运搬或人工扒运;而采场空顶较高,顶板管理困难,作业很不安全。从国内外缓倾斜中厚矿体的开采情况来看,依据其具体开采技术条件的不同,一般采用房柱法、底盘漏斗空场法或崩落法、无底柱分段崩     

浅埋深综放采场覆岩结构对矿压显现规律的影响

为确保综放工作面的安全开采,采用相似模拟试验和现场观测相结合的方法,研究了浅埋深条件下覆岩结构对综放工作面矿压显现规律的影响。结果表明:当基岩厚度小于80 m时,综放工作面覆岩以"悬臂梁+铰接岩梁+拱"结构形式存在,而基岩厚度大于80 m,覆岩以"悬臂梁+铰接岩梁"结构形式存在,基岩厚度越大,覆岩结构稳定性越好;综放工作面支架平均循环末阻力随着基岩厚度的增加呈对数减小,平均周期来压步距随基岩厚度的增大呈增加趋势,在相同覆岩结构条件下,动载系数随基岩厚度的增加而增大;而不同覆岩结构条件下,覆岩稳定性越好,动载系数越小。     

缓倾斜中厚矿体开采新方案

针对缓倾斜中厚矿体开采技术难题 ,结合某铜矿开采技术条件 ,提出了“电耙堑沟分段空场嗣后充填采矿法”新方案。该方案主要特点是沿倾向布置集矿、耙矿的电耙堑沟 ,简化了采场结构 ,大幅度降低了采切比。该方案适于开采底缓倾斜中厚及中厚以上矿体     

不稳固倾斜中厚矿体开采方法探讨

急倾斜不稳固中厚矿体的开采是一个世界采矿技术难题。对国内外倾斜中厚矿体开采现状进行了介绍和总结。对急倾斜不稳固中厚矿体,国内外均采用竖井-斜坡道联合开拓,采矿方法以崩落法为主。对不稳固缓倾斜中厚矿体采矿方法发展趋势进行了探讨。     

宁都硫铁矿矿柱稳定性分析及回采顺序优化

针对宁都硫铁矿缓倾斜难采矿体,采用正交极差理论对矿柱稳定性影响因素敏感度进行了排序,并在此基础上对采场回采顺序进行了数值模拟优化。首先通过面积荷载理论建立了矿柱稳定性评判模型,借助正交试验法设计不同的评判指标组合,并计算出不同组合的模型安全系数;然后利用极差理论分析得到各评判指标的敏感度及敏感度较大的指标与安全系数的关系曲线。在基础上,采用FLAC模拟不同回采顺序的矿体开采,分析模拟结果中应力、位移及塑性区大小变化,得出最优回采顺序。分析结果表明,矿柱稳定性影响因素敏感度由大到小分别为矿柱宽、埋深、矿房跨度、岩柱高、单轴抗压强度、上覆岩层容重,安全系数为1.5时,矿房跨度不得大于17 m,矿柱宽不得小于6 m,且中间向两翼开采顺序最优。     

分段房柱采矿法在倾斜中厚矿体的应用及改进意见

众所周知,倾斜中厚矿体(倾角30～35°、厚度4～10米)由于产状和赋存条件不利,往往难以找到理想的采矿方法。近些年来,随着无轨自行设备的推广以及锚杆支护、深孔凿岩等技术的不断发展,倾斜中厚矿体的开采技术也取得了较大进展,一些新的采矿方案相继出现(表1),其中尤以分段房柱法应用较广,效果较好。     

凡口铅锌矿机械化分段凿岩分段充填法试验研究

为解决凡口铅锌矿狮岭南缓倾斜至倾斜中厚矿体开采所面临的矿石贫化率高、部分矿石出矿困难等问题,通过对矿体结构面调查和开采技术条件分析,提出了适合狮岭南缓倾斜至倾斜中厚矿体开采的机械化分段凿岩分段充填采矿法,并在shn-500 m209#(西条)南段采场进行了工业试验。试验结果表明,此方法能够在保证安全的前提条件下,取得了良好的技术指标,在矿山类似条件采场适合推广应用。     

某矿山急倾斜中厚矿体回采方案数值模拟研究

以笔架山铁矿急倾斜中厚矿体不同开采阶段对上部山体及金沙江的稳定性为研究对象,结合现场调查、室内岩石力学试验及矿岩体质量分级的结果,采用有限元法,对矿体开采过程中的采场结构参数及开采对山体稳定性的影响进行了研究。结果表明:矿体开采至950 m中段时对山体及金沙江影响较小。分析研究认为,整体顶柱尺寸不应小于6 m,当回采至795 m时,由于深部地压较大的关系,建议将顶柱尺寸增加到8 m。研究成果为矿区顶底柱的留设尺寸及开采对山体、金沙江的稳定性影响提供了理论依据。