脉群矿床采后空区控制

本文所称的采后空区是指空场采矿法中,中段或矿块结束后遗留于地下的采空场。这类采矿方法,当前在我国的非煤矿山,尤其是有色矿山仍占有很大的比重,而且都存在采后空区处理问题。这里提出的所谓空区处理概念,是指遗留于地下的采空场人为的有效控制,使不危害生产、邻近及地表的建筑物、构筑物以及人员的安全。显然,这问题与采矿方法相关,也与岩体力学相关。     

某含铜磁铁矿采矿方法改进

根据国家对矿山开采的要求,为了提高矿山回收率,减少废物排放,某含铜磁铁矿矿山把原有空场采矿方法变更为空场嗣后充填采矿方法。变更后,矿山采矿回采率由81.2%提高到95%,盘活铁（铜）矿石25万t,有效提高了矿产资源的利用水平,同时提高了企业的经济效益,消除了空场引起的岩体环境负效应。     

下告铁矿空场法转崩落法放顶工程爆破优化

由于生产能力和地质条件等的要求,下告铁矿地下矿山需进行采矿方法的转换,在此期间,转换的衔接工序至关重要,空场法转崩落法过程中放顶形成覆盖层的工序是采矿方法能否顺利衔接的关键过程。根据采矿方法衔接工序,进行放顶过程中包括布孔方式、装药量、爆破步骤、装药方式、起爆方式及安全防护等方面的爆破优化设计,为矿山顺利实现采矿方法的转换提供重要依据,实践证明效果良好。     

东坪金矿分段矿房分段崩落组合采矿方法研究

对品位相对较低,采用充填法成本太高的厚大矿体,采用分段空场、嗣后放顶、无底柱分段崩落组合采矿方法,按照“隔一采一、隔一放一”的回采顺序,利用无轨运输设备,大幅提高采场生产能力,为低效益矿山寻找出路。     

基于模糊数学的采矿方法优选研究

某矿山中厚矿体采用分段空场法连续开采,由此产生了空区顶板暴露面积过大而导致冒落等地压显现情况,为此需重新选择适合中厚矿体的开采方法。采用模糊数学法对采矿方法进行优选,最终得出分段空场嗣后充填法为最优采矿方法,并选择试验采场进行开采方案设计和实施。实践表明,此方法符合矿山生产需求,维护了采场稳定,增加了生产能力,并降低了矿石的贫化、损失。模糊数学法优选采矿方法具有较强的科学性和可行性。     

崩落法回收残留矿柱的实践

针对地下矿山开采残留的矿柱,结合其下部采矿方法的改变,在工程地质调查、岩体质量评价及利用数值分析方法对空区等进行稳定性评价的基础上,采用崩落法的开采方式及深孔凿岩的方式形成覆盖岩层,有效回收了矿柱,并使矿山采矿方法的变更实现平稳、安全地过渡,为类似矿山空区处理及矿柱回收提供了一种有效的方法。     

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。     

群空区下厚矿体二步骤采场回采顺序优化研究

针对某大型岩金矿山缓倾斜至倾斜厚矿体空场回采嗣后崩落二步骤采场高应力、高位移、高塑变的"三高"复杂开采技术难题,综合运用工程技术和经济学原理定量分析优化确定了隔一采一空场回采嗣后放顶的回采及空区处理方案,生产实践证明,该方案能确保矿山资源得到高效经济安全回采,满足矿山改扩建2500t/d的生产能力需求。     

充填采矿法在马钢罗河铁矿的应用

根据国家行业政策和当地用地环境,在分段崩落采矿法的基础上,充分利用矿山基建已形成的开拓、采准工程,优化矿房结构参数,补充部分开拓、采准及充填系统的工程设计,将采矿方法变更为空场采矿嗣后充填法,以保护和改善矿区环境质量,减少配套资源的工业土地占有量,保障矿山安全生产。     

大红山铁矿采矿方法变更与优化

为保证大红山铁矿Ⅰ号铜矿带之上露天开采的安全,需要对现有的分段空场嗣后充填采矿方法进行变更。对可选择的采矿方法进行可行性分析,优选出最适合矿山实际的采矿方法——点柱式上向水平分层充填法,并且先用废石充填,再用分级尾砂充填,最后采用水泥尾砂浆充填,极大地节约了生产成本。对具有相似开采条件的矿山具有很高的推广价值。     

组合式崩落法在铜坑矿92#矿体中的应用研究

92#矿体与91#矿体重叠区域范围大,在91#矿体回采过程中,重叠区域内产生了较多采空区,并且采空区大多冒落而形成了松散的垮落体环境,导致目前92#矿体开采技术条件异常复杂,部分采场面临上中段仅单进路,三面为采空区,中部中段为双进路,下中段为完整进路的特殊开采条件,很难实现单一空场法或崩落法进行回采,并且存在回收率低,容易受地压应力、火烧灰等诸多危险危害因素影响。本研究以92#矿体T106单元作为试验采场,根据矿山常用的崩落法与空场法的开采经验,结合各中段现有开拓工程,运用组合式崩落法提前切断顶部地压应力,最终实现了T106单元的安全高效回采,有效避免了底部矿石回采过程中的地压安全问题,为开采铜坑矿92#矿体类似技术条件的采场提供了一种安全可靠的技术参考。     

顶板崩落变形破坏过程的数值分析

采用数值方法建立三维计算模型,分11个步骤对采场开挖的全过程进行数值模拟,得到开挖后空区围岩的水平位移、竖向位移和塑性区分布情况,进而分析矿区顶板自然崩落规律的变形破坏情况。由于采场的开挖,导致岩体内部应力释放,围岩位移指向空区内部,水平位移最大处出现在采场采矿区的两侧边帮处,位移方向均指向采空区内部。随着开挖宽度的扩大,竖向位移呈圆弧曲线形式由采场顶板向岩体内部不断扩张。开挖过程中,空区顶板首先由剪切破坏导致岩体破裂下落,出现采场顶板冒落现象,采场采空区的顶板中央上部岩体随着顶板冒落不断往下变形,出现一定高度破坏区域的岩体。当采场开挖面积进一步扩大时,采场顶板上方的岩块将无法维持稳定状态,出现持续崩落现象。     

组合式崩落采矿法试验研究

针对某矿贫矿体的复杂开采技术条件,提出了组合式崩落采矿法的技术方案,并在顶板为充填体的条件下进行了现场试验研究,取得了好的效果。该采矿法目前正在该矿推广应用。简述了国内外缓倾矿体采矿法的现状,详细介绍了组合式崩落法的采场结构和回采工艺。     

连续采矿顶板诱导崩落综合技术的研究与应用

对大型矿体的开采,用充填的采矿方法成本较高,对有些矿体的开采不可行,而传统的空场法或崩落法存在资源整体回收率低、后期地压难控制等问题。对此采用我国著名采矿专家古德生院士提出的"以矿段为回采单元、矿段间不留矿柱"的连续开采方式,并相应地用一定的诱导工程崩落处理顶板以释放地压,通过在广西大厂铜坑矿92号矿体的工业试验最终有效地提高了资源的回收率,并用经济安全的工程手段成功控制了大的地压灾害的发生。     

自然崩落法矿体崩落状态的监测

铜矿峪铜矿在自然崩落法采场中，建立了一整套筒便易行的矿体崩落状态监测系统。应用多种方法对矿体自然崩落过程和地表塌陷过程进行监测，较准确地掌握了矿体的自然崩落规律，利用监测资料可以有效地指导现场生产。     

无底柱崩落法采场结构的受力特征分析

以某铁矿无底柱崩落法的实际采场尺寸、力学参数、支护形式作为计算模型的条件,采用三维有限元方法,模拟了矿石回采前及回采进行时等各种情况,系统地分析了进路顶板、矿柱侧墙、以及联络道的应力分布。给出了采场结构的受力特征,提出了相应的支护措施,并在现场支护试验中获得了成功的应用。     

高阶段崩落法采场地压规律数值模拟分析

采用三维弹塑性有限元法对高阶段崩落法采矿的凿岩进路开挖、切割槽开挖和崩落回采过程进行了数值模拟研究。结果表明, 凿岩进路开挖后, 由上往下巷道周边的应力和位移量呈递增趋势, 巷道顶板拉应力区的深度为0.8~1.5 m;切割槽开挖后, 凿岩进路周边应力和位移量都有所增加, 影响范围约为15 m;随着崩矿的进行, 凿岩进路周边的应力和位移量缓慢增大, 采场应力环境不断恶化。     

空场法转崩落法开采时的矿柱回采及覆盖层形成技术

针对空场法转崩落法开采矿山需要解决的关键问题--开采衔接、矿柱回采与覆盖垫层形成方式,采用数值模拟分析了下告铁矿单采场最大安全暴露面积和应力分布规律,制定了分区、分次采用超长水平深孔,以排距3～4 m,孔底距4.5 m的爆破参数在下盘进行顶柱回采及强制放顶的回采工艺,实现了空场转崩落开采的高效顺利衔接。     

崩落法开采时复杂顶板的崩落过程分析

在分析崩落法开采中顶板围岩崩落的基本条件后,从岩体工程质量、初始地应环境、空区的形态与充填状态等方面分析了顶板崩落的影响因素.结合程潮铁矿顶板崩落过程的监测结果,分析了顶板岩体的崩落过程,得出了完整的顶板空区发展过程图.研究结果表明,软硬岩体交错分布,软弱不连续面的存在是引起顶板崩落呈间歇性、突发性地发展的原因.与层状顶板崩落过程类似,在组成复杂顶板的岩体中,存在稳定性好的关键结构体,顶板的崩落过程受关键结构体控制.