上向分层充填法采矿的数值模拟研究

为了科学地评价矿区在水岩耦合条件下采矿过程中的矿柱稳定性以及地面沉降问题,避免工程经验类比法的不确定性和随意性,在工程地质勘察以及岩体物理力学试验的基础上,运用应力和位移的统一场理论,以司家营铁矿为工程背景,利用矿段的工程地质剖面图,在有限元数值分析软件ANSYS中建立精细的三维数值计算模型,导入FLAC3D数值模拟软件进行矿区在水岩耦合条件下的数值模拟,最后获得地表沉降云图、矿柱的应力云图以及渗流场的矢量分布图。在此基础上对矿山开挖过程中的地面位移、矿柱应力和渗流场的分布特征进行了分析,对上覆岩层及地表变形和矿柱承受的应力状况进行预测。最终成果不仅可以对现阶段矿山的开采过程提供一定的科学依据,同时对矿山的安全生产具有重要的指导意义。     

上向分层干式充填法采矿工艺的改进

鸡笼山金矿矿体厚度变化较大，原设计的矿房式上向分层干式充填法不适应较厚矿体的开采，通过工艺改进，在较厚矿体中采用矿块式上向分层干式充填法，取得了较好的效果。     

季申矿床使用充填法分层开采的经验

季申矿床为露天－地下联合开采，露天坑底下部保安隔离矿柱被露天矿采除，矿区构造破坏现象普遍，矿山地质条件极其复杂。为保持矿山设计生产能力，将地下矿上部５个阶段矿体分为两个矿层同时开采；中间的一个阶段留作层间矿柱，最后开采。文章详述了两个矿层和层间矿柱的回采工艺；并详细阐述了为开采下部矿体设计的串联式连续分段矿房回采工艺。     

上向水平分层充填法采矿地表变形研究

开采地下矿产会造成地表开裂、变形,破坏建筑物,对人们的生产、生活造成严重的影响,矿区地表变形问题一直是影响矿山安全生产的一个重要方面。应用FLAC^3D数值分析软件,建立三维地质模型,模拟计算司家营铁矿分步开采回填后相应地表变形情况,并与经验公式计算的地表沉降值进行对比分析。提出了司家营矿区地表变形的一般规律及变形机制,对地表变形的地质灾害做出分析评价。研究结果表明,上向水平分层填充法采矿能有效的控制地表变形问题,填充体对减小变形具有重要的作用。对比分析表明数值模拟结果比经验公式结果偏小,但在合理许可范围内,表明FLAC^3D是预测地表变形的一种有效手段,对其他相似采矿引起的地表变形研究和预测具有重要的参考价值。     

上向分层块石充填法的试验研究

东坪金矿采用留矿法开采贫化损失很大,为此改革采矿方法,试验上向分层块石充填法,取得了显著的经济效益。本文主要介绍了采矿方法的模糊数学优选和采用的先进而适用的回采配套工艺及有关研究手段。     

下向分层胶结充填法充填新工艺

在下向分层胶结充填采矿法中采用钉木桩和留空充填等新工艺,有效地解决了一步骤回采进路充填接顶问题,降低了充填成本。     

上向进路与上向分层充填法在李官集铁矿的应用

李官集铁矿为厚大多层急倾斜铁矿床,矿体底板为构造破碎带,原采用分段空场采矿法,但下盘围岩垮落严重,夹石难以剔除,损失贫化很大,存在严重的安全隐患。经改进,下盘矿体采用上向进路充填法,上盘矿体采用上向分层充填法分区联合开采,根据矿岩稳固性调整采场顶板跨度,多层矿体联合开采,降低了损失贫化率和采准工程量,实现了安全高效开采,取得了良好经济效益。     

松散破碎围岩巷道离壁支护与试验研究

分析了位于松散破碎围岩巷道上方压力拱的形态发展变化并由此导致巷道支架受力变化情况，提出了巷道离散支护技术及参数设计依据；经模拟试验证实，该项技术有较好的适应性。     

界河金矿下向胶结充填采矿法试验研究

界河金矿4号矿体属于矿岩很破碎、极易冒落、金属品位高的难采矿体。以往矿山用上向水平分层废石充填法开采时,在安全、资源回收上存在较大问题。因而改用下向胶结充填法。首先进行试验回采,完善回采工艺后再全面推广应用。试验中采用了预埋钢筒形成充填小井的新方法,首创工艺简单实用的充填接顶指示装置。由于使用下向胶结充填法,提高了回采安全性及资源回收率,使损失率降至8％,贫化率降至5％。     

下向胶结充填采矿法的采准布置与回采技术

本文简述了该采矿法在我国金属矿山的应用与发展；对采准工程布置和进路布置、进路断面形状与尺寸、进路回采方式、凿岩爆岩破、采场出矿和支护等作了详细叙述；对光面爆破、无掏槽爆破等适用技术亦作了详细介绍；最后对该方法的应用进行了简要的评价，对今后发展提出一些建议。     

上向水平分层充填法采场顶板控制

针对新疆喀拉通克铜镍矿的上向水平分层充填采矿法试验采场顶板矿石水平节理发育等开采技术条件，进行了楔管式锚杆的护顶试验及对锚固效果的超声波测试，生产实践和测试结果以护效果良好。     

点柱式充填法在应用中存在的问题及改进措施

本文总结了点柱式充填法在凤凰山铜矿应用中具有采切工程量小,能有效保护地表设施,能适应矿体形态变化等优点,分析了该法在生产中存在的安全性差、采矿损失大、施工管理困难等问题,同时提出了改进措施.对同类矿山的生产和建设有借鉴和参考意义.     

深井开采两步骤回采实践与认识

介绍了红透山铜矿在超千米深度下用两步骤采矿方法减少矿柱损失，控制地压活动，保证生产安全并获得良好技经指标的做法；探讨了与之相关的充填体支护矿柱机理、块石胶结充填体自立、爆破对充填体稳定性的影响、留矿法在深井采矿中的应用、中深孔布孔参数等相关理论与应用。     

块石胶结充填新工艺的模拟试验

目前,块石水泥砂浆胶结充填新工艺在我国矿山尚无实际应用先例。本文介绍的是在大厂铜坑锡矿进行的国内首例块石砂浆胶结充填的地表模拟试验情况。试验非常成功,为这一新工艺在铜坑锡矿乃至全国类似矿山的应用提供了可靠的科学依据。     

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。     

大西沟采区1号矿体高效安全回采技术研究

大西沟采区1号矿体分布于36~56线间,长900m,平均厚度10.5m,最大厚度16m,最小厚度5.30m。产状:倾向210°,倾角55°~65°,保有储量267.10万t,品位:TFe 34.02%。为充分回收利用国家宝贵的矿石资源,积极增加企业的经济效益,本文针对大西沟采区1号矿体资源特点,研究制定了该区段资源开采工程技术方案,并详细进行了技术论证和经济分析,以确保该部分矿产资源能安全高效地获得回收。     

岩石边坡中断层水压的模型实验研究

该文为模型实验研究。通过自制边坡中的断层实验模型,观察、量测并分析16种不同条件时断层中不同位置的水压。模拟实验结果表明,断层中水压分布可以以线性函数拟合,此结果与Hoek理论模型相近。影响水压大小的各因素灵敏程度依次为：张裂缝中水头高度、断层倾角、充填料高度、充填料粒度、断层带厚度。