卸压支护技术在谦比西铜矿的应用

赞比亚谦比西铜矿矿岩破碎,地压活动频繁,生产中沿脉凿岩巷道破坏严重,严重影响着矿体安全正常的回采。通过现场调查分析认为,谦比西铜矿主要采动压力是垂直压力,并且集中作用于层、节理发育的矿体与近矿围岩,从而引起巷道及采场的大量垮冒。根据这一特点,谦比西铜矿实施了卸压开采和锚杆支护的综合开采技术,有效地控制了地压,提高了采准工程的利用率,顺利地实现了矿体的安全、高效、经济回采。     

程潮铁矿采准巷道垮冒分析与对策探讨

通过对程潮东区－２９０～－３１６ｍ水平采准巷道垮冒调查分析,对巷道垮冒原因进行探讨,并提出今后采准巷道掘支中相应部位的支护措施。     

倾斜破碎难采矿体完整性高效回采技术研究

在地下金属矿山中,破碎难采矿体分布广泛,该类矿体在开采中往往存在巷道采准掘进难、支护难与 矿体回采难等“三难”问题,造成较大的矿石损失贫化。为此,提出适用于该类矿岩条件的完整性高效回采技术,保 障采准巷道稳定性,降低矿石损失贫化,提高开采经济效益。本项目针对和睦山铁矿破碎难采矿体“三难”问题,采 用理论分析、现场监测与物理实验相结合的方法,进行了系统研究。研究结果表明,采空区临界冒落跨度最大值小 于 18 m,矿体具有良好的可冒性;巷道围岩变形过程可分为变形活跃期与平稳期 2 个阶段,冒落活动主要发生于岩 体变形活跃期;通过采用简易光面爆破掘进和喷锚网联合支护技术,可取得良好的支护效果;在此基础上,提出的 诱导冒落法与无底柱分段崩落法相结合的双工作面协同回采方法,通过优化回采参数与下盘残矿回收方法,可有 效降低破碎难采矿体开采中矿石损失贫化的问题,实现该类矿岩条件的完整性安全高效开采,为同类矿山开采提 供借鉴与指导。     

小官庄铁矿复杂矿体高效开采的工程实践

结合小官庄铁矿矿体埋藏深、倾角缓、矿岩松软破碎、地压显现明显、难于开采的特点，通过采取加大采矿结构参数，应用低贫化放矿新工艺，提高采准巷道锚喷网支护强度，确定合理的巷道断面形状、掘进施工工艺和采准回采顺序等综合措施，改善了作业区环境应力状况，有效地控制了采场地压，降低了开采成本，实现了复杂矿体的高效开采。     

风化破碎围岩条件下独立矿体开采方案研究

某钨矿山410m中段西南区独立矿体的围岩风化破碎严重,为了安全回采该独立矿体,提出了采准巷道锚注加固的单进路无底柱分段崩落法开采方案,对采准巷道进行了锚注参数设计,锚注设计方案的数值模拟结果表明,锚注支护可有效控制围岩位移量、减小塑性区,研究结果对风化破碎围岩条件下独立矿体开采具有一定的指导价值。通过现场实施,采用单进路无底柱分段崩落法成功回采了此独立矿体,并有效控制了矿石贫化率和损失率。     

基于综合指数法的不良岩体巷道冒落危险性评价

在系统分析影响不良巷道冒顶的地质条件和相关技术因素的基础上,基于综合指数法,提出了评价巷道冒落危险性的分级方法,推导了巷道发生冒落危险等级的指数计算公式并计算了评价指数。根据评价指数将冒落危险划分为无冒落危险、弱冒落危险、中等冒落危险、强冒落危险、极端冒落危险等5个等级,对各危险等级提出了相应的防治措施。基于巷道围岩地质条件及设计的支护措施,将该评价方法运用到谦比希西矿体的生产实践中,并根据评价结果对原有的巷道支护措施进行了改进和参数优化。应用结果表明:该评价方法的巷道冒落危险分级结果与生产巷道的情况基本一致,巷道支护措施的改进和参数优化效果较好,有一定的推广应用价值。     

底部出矿嗣后充填采矿法采切工程布置及支护技术

某铁矿采场围岩破碎、稳定性差,计划采用底部出矿嗣后充填法开采,特开展采切工程布置及支护方案优化研究。首先针对复杂破碎矿体,结合底部出矿嗣后充填采矿法要求,在现有开掘巷道的基础上,提出-230 m底部结构、-215 m诱导拉底、-185及-170 m切帮等工程布置形式。其次结合围岩稳定性、工程重要性与受采动作用条件等因素,提出一般破碎围岩、局部破碎围岩、发生明显变形等地质条件及使用条件下的采准巷道加强支护技术。最后优化采切工程的掘进方式及爆破参数。经实践验证,采切巷道布置形式及支护取得较好效果,研究成果可为类似矿山提供借鉴。     

“三软”煤层采准巷道全锚索支护技术

在对红庙六区生产地质条件详细分析和总结已有研究成果的基础上,提出"三软"破碎煤层采准巷道支护原则,提出了"全断面锚索支护、底板锚索注浆与破碎围岩体注浆加固"相结合的巷道围岩综合维护技术。现场试验与应用结果表明,该巷道围岩综合维护技术实现了"三软"破碎煤层采准巷道的一次支护,虽然初始支护材料成本有所增加,但大大减少了巷道使用期间的返修工程量和综合维护成本,取得了良好的技术经济效益。     

霍邱某铁矿巷道支护参数优化设计

巷道是在地表与矿体之间钻凿出的各种通路,用来运矿、通风、排水、行人以及为设备采出矿石而开凿的各种必要准备工程.当围岩破碎时,一般在巷道开挖后进行相应的支护,以确保安全.霍邱某铁矿分南北2个采区,在生产揭露中发现,南区围岩较破碎,岩体完整性较差,采掘过程中极易发生围岩和顶板垮落现象.矿山通过缩小断面巷道、加大支护密度等方...     

某铁矿地压活动区破碎矿体回采技术研究

结合某铁矿矿体赋存条件及松软破碎的特性,通过调研分析-200m水平采准巷道地压活动现象,提出了无底柱分段崩落法上盘联巷回采巷道辅以逐分段下盘短回采巷道残矿回收方案,分段运输巷道沿矿体走向布置于矿体上盘围岩中,回采巷道垂直于矿体走向方向布置,自下盘向上盘方向退采。结果表明,几个分段综合回采率(扣除废石)达到83.30%,提出的方案能够适应该矿破碎倾斜难采矿体条件,解决了采准巷道受地压破坏难题,取得了较好的回采指标,实现了安全高效开采。     

安徽和睦山铁矿楔形体地压控制方法研究

在破碎难采铁矿床地下开采中,掌控采场地压活动规律,采取有效措施控制地压活动,是实现安全高效开采的重要保障。和睦山铁矿后和睦山矿区矿体与下盘近矿围岩破碎,应用无底柱分段崩落法开采, 随着回采工作面的下降与采场结构参数的改变,在-250 m阶段的第一分段开采中,发生了大规模地压活动,下盘进路联巷与上盘侧回采进路遭到严重破坏,巷道两帮内挤、折断或碎裂片落,底板鼓起,顶板下沉,使 巷道无法修复,严重影响了矿山安全生产。基于地压活动特点与巷道破坏原因的分析,揭示了复杂地压的机理,提出巷道破坏力主要来源于顶板围岩发生断裂而又滞后冒落所形成的楔形体压力,并创建了楔形体附加 应力数学模型。计算结果表明：楔形体尖部压应力大于矿体抗压强度的平均值,是致使上盘侧采准巷道快速破坏的主要原因;而楔翼活动压力引起矿体下盘断裂构造面的滑移,是造成下盘采准工程破坏的直接原因。 根据上述分析,采用楔尖部位局部卸压开采、控制下盘地质构造面滑移破坏、增大进路间距与改进巷道支护形式相结合的综合方法,有效控制了复杂楔形体地压危害,保障了-250 m中段的安全开采。     

水下开采岩层移动变形规律及突水类型分析

采用数值模拟手段对某大型海底矿山开采岩层移动变形规律进行分析,并结合矿山水文地质和开采技术条件探讨矿体主要开采突水类型及其机理,研究结果表明:急倾斜矿体开采下盘破碎带加速了夹持下盘中间岩体的破坏,同时采空区为中间岩体的运动创造了条件,并为急倾斜不稳定破碎带提供了塌落空间,造成破碎带失稳,引起下盘采准巷道塌方和抽冒;西南翼矿体开采可能存在巷道塌方抽冒型突水和下盘滑移型突水2种突水类型,且发生巷道塌方抽冒型突水的可能性最大,矿山生产中应加强对破碎带稳定性的监测评估和水样调查分析,及早进行预警。     

南屯煤矿深部松软煤层巷道支护技术研究

南屯煤矿深部松软煤层巷道，在掘进过程中顶板破碎，伴有大量顶煤冒落且围岩破坏严重。论文主要针对不同支护条件和巷道围岩破坏状况进行数值模拟分析，结合实际情况制定了深部软岩巷道的支护方案。现场监测表明，巷道围岩得到了有效控制。     

高海拔大型铜多金属矿采矿方法优化及生产设备配套选择

甲玛铜多金属矿地下二期主采区域为近水平极厚大矿体,破碎氧化带在该区域内普遍分布,且主要呈现出矿石氧化率高、节理裂隙发育、水文地质简单等典型特征,顶板垮冒、侧帮垮落等现象导致现有分段上向中深孔空场嗣后充填采矿法存在较大安全隐患。为此,提出采用下向大直径中深孔与上向扇形孔联合空场嗣后充填采矿法回采破碎氧化带区域矿体,该采矿方法有利于保护采场顶板,防止出现顶板垮冒,下向平行孔的布置有助于更好的控制采场边界,减少因矿岩破碎而造成的侧帮垮落,改善了破碎氧化带区域采场生产作业环境,具有极佳的推广应用价值。     

采矿动压对采场巷道稳定性影响的研究

用无底柱分段崩落法开采处于不良工程地质（破碎、高地压）条件下的矿体时,采场巷道稳定性一直是制约生产发展的重大技术难题。在影响采场巷道稳定性的诸多因素中,除工程地质因素外,采矿动压也是一个非常重要的因素。以程潮铁矿为工程背景,采用现场应力应变监测和数值模拟等研究方法,分析了矿体退采、爆破震动和下盘围岩空间形态等采矿动压因素对无底柱分段崩落法下盘地压的影响,弄清了采场巷道地压规律、影响范围和峰值出现的位置。提出了采场巷道避免采矿动压影响的措施：改变和避开应力集中区、预加强支护和减少分段最大药量等,同时,对采准设计给出了一些建设性的意见。多年的实践表明,合理布置采准巷道,巷道能服务到本水平开采结束.     

丝杠式前探梁超前支护在大断面掘进巷道中的应用

受爆破震动及围岩自身应力影响,巷道爆破后顶板出现破碎、岩石冒落现象,若无超前支护掩护下施工顶板永久支护,很容易造成顶板局部垮落砸伤施工人员,降低巷道掘进效率。对此,兴峪煤业公司掘进二队设计了一套丝杠式前探梁超前支护,在二采区15202进风顺槽掘进期间得以应用,取得了显著成效。     

弓长岭井下矿采准巷道破坏形式及其支护技术研究

弓长岭井下矿中央区开采急倾斜中厚矿体,随着采深的增大,采准工程出现地压显现的部位增多、规模逐渐增大,进入-280m 中段开采后,采准工程的塌冒已经严重影响生产的正常进行.经过调查巷道发生破坏的部位与破坏区岩性变化,查明上盘楔形体围岩的附加力作用是引发回采巷道大规模破坏的主要原因,为此提出卸压开采方案,即在高应力区先回采上分段沿脉进路,为下分段卸掉垂直压力后,再掘进下分段沿脉进路.此外,根据巷道破坏过程与地压显现形式,分析了现用工字钢金属架支护方法的不适应性,提出根据岩性与地应力大小选择树脂锚杆、喷锚网联合支护的改进方案.初步试验表明,改进方案可有效解决上盘沿脉巷道的塌冒难题,并可较好地适应弓长岭井下矿深部矿岩条件,不失为弓矿实用技术.     

煤层巷道过断层带加固技术应用研究

31003工作面在掘进过程中揭露逆断层,由于巷道处于断层影响区域,该区域巷道的煤体顶板破碎严重,整体性较差,巷道冒落严重,通过对断层附近巷道采用锚网索+29 U"O"型棚复合全封闭支护,并在此基础上,对断层破碎区域进行化学注浆加固.提高了巷道的支护强度及围岩的整体强度,防止冒顶的继续扩展,保证巷道顺利通过断层区域.     

断层破碎带与采准巷道围岩作用机理模拟研究

断层破碎带经常引起金属矿山采准巷道的垮冒 ,对围岩的稳定性造成严重影响。为评价程潮铁矿断层破碎带对采准巷道的作用 ,在详细进行现场工程地质调查的基础上 ,采用数值模拟计算方法 ,模拟不同倾角、不同距离的断层破碎带与巷道围岩的相互作用过程 ,进行应力、位移和塑性区 3方面的对比分析。研究结果表明 ,对不同倾角的断层破碎带 ,位移变化最大的是 10°断层 ,断层破碎带离巷道越近 ,对围岩稳定的影响程度越大。     

断层应力区巷道顶板支护优化设计

1208运巷在过F4断层时,巷道顶板出现破碎、下沉以及局部冒顶现象,不仅降低了巷道掘进效率,而且威胁施工安全。通过分析原巷道支护设计存在的主要问题,对原支护进行优化,提出了“注浆锚棚+纵向桁架锚索”等联合支护措施。通过实际应用效果观察发现,支护设计优化后,加强了顶板稳定性,防止了顶板冒落事故发生。