缓倾斜薄矿脉混合开采工程实践

针对湘西金矿深部开采时脉状矿体空间形态复杂,开采技术条件差等问题,进行了混合采矿法的工程实践研究,解决了同一矿块内矿体变化较大时采用单一常规采矿方法所产生的弊端,使采矿贫化率降至4.5%~5%,损失率控制为5%~8%,采场生产能力达到8.5~40 t/d,取得了提高矿石回采率、降低贫化率,进而最大限度地回收矿产资源的目的。     

缓倾斜薄矿脉机械化开采新技术及工程实践

针对国内缓倾斜薄矿脉开采机械化程度不高、出矿效率低、矿石贫化率高和回收率低等问题,提出缓倾斜薄矿脉机械化开采新技术:采用浅孔落矿、铲运机矿碴分别搬运矿碴,改变了传统电耙留矿法的采矿工艺,劳动生产率高,矿石贫化率低,回收率高。机械化堆砌废石、水泥胶结人工点柱,控制地压,机械化程度高。废石不出窿,减少了运输、提升以及建立地面废石堆场等费用。通过在湖南某锡矿的工程实践,取得采矿工效80t/班,矿石回收率97%,贫化率5%的先进指标,证明该方法具有推广使用价值。     

缓倾斜中厚矿体分层开采与围岩控制研究

挑水河磷矿缓倾斜中厚矿体开采时,围岩的应力状况严重影响采场顶底板的稳定性。采用条带式分 层充填采矿法,通过对充填体的破坏机理进行研究,分析不同充填条带宽度、留空区条带宽度及不同充填灰砂比下 采场顶底板、充填条带的应力变形,确定充填开采可降低采场围岩塑性区比例,优化开采参数,提高采场围岩的稳 定性;通过计算受支护强度影响下的采场围岩应力分布,确定软弱结构面滑动的极限条件,对滑移区域的位置和范 围进行预测,通过加强支护以提高围岩软弱结构面的稳定性。     

深井缓倾斜难采薄矿脉开采新工艺

采用水压支柱护顶、帷幕隔离快速充填采矿新工艺，使采场空区的密闭与采矿作业同步进行，大幅度地提高了采矿效率。     

缓倾斜和倾斜薄矿体开采工艺的改进

伊里奇矿务局北部等铁矿用胶结充填的矿房法开采缓倾斜和倾斜薄矿体,所用开采工艺的特点是:采准切割工程量大(采切比为20～22m/1000t),接杆深孔的落矿效率低(1m深孔的落矿量4～4.5t),这就基本上预示着采矿劳动量很大(1000t矿石劳     

煤铝共生井田煤铝联合开采的可行性分析

对兴县井田采用煤铝联合开采方式获得煤炭和铝土矿进行了可行性分析。煤铝联合开采一是能够充分利用一个工业场地、一套生产系统和一套管理人员,可减少建设投资,节省了管理和运营费用,降低了综合生产成本;二是减少了因分开布置场地而造成的压覆资源量,增加了资源回收率;三是利用煤炭开采过程中获得的地质资料和通过布置在煤层内的巷道对铝土矿进行勘探,节省了勘探投资。研究认为,在兴县煤铝共生井田推广应用煤铝联合开采工艺安全上是可靠的、技术上是可行的、经济上能够取得效益最大化。     

缓倾斜薄层石灰石矿体的开采工艺

针对太钢东山石灰石矿缓倾斜薄矿体熔剂灰岩的赋存状况,为了充分回收品质优良的矿石资源,优化开采设计和设备选择,采用多台段组合开采、分穿分爆、分层铲装,通过补充勘探优化台阶终了设计等手段,提高了资源利用水平。     

缓倾斜极薄铁矿体采矿方法选择研究

基于缓倾斜极薄类铁矿体的工程地质条件,利用Hamming距离法进行了采矿方法初选。在初选方案的基础上,综合考虑开采的安全性、经济技术指标、开采效率以及环境等因素,建立了影响采矿方法选择的指标体系和层次分析结构模型。利用层次分析法确定了各层次间的判断矩阵,而后得到了各因素的权重向量;最后建立模糊决策数学模型,根据最大隶属度原则,确定了最优方案。研究证明,液压护顶长壁法是开采缓倾斜极薄类铁矿床最优的采矿方法。     

宜昌晒旗河磷矿条带充填法采场结构及回采顺序研究

复杂地形条件下矿体安全高效开采研究对于释放矿山资源产能有着重要意义。为解决目前房柱法开采对地表扰动程度大且矿柱难以回收等问题，基于条带充填开采技术，从采场结构及回采顺序两个方面对宜昌晒旗河磷矿展开了适应性研究，以期在提高矿石回收率的同时减少地表扰动。首先依据晒旗河高山河谷地形下地应力特征，在盘区内划分了高低应力采区，构建了分区采场结构，并引入极限强度理论得到条带矿柱的合理宽度；然后设计了高应力采区“隔一”、低应力采区“隔一采一”的条带回采顺序，运用FLAC3D数值软件优选出高、低应力采区间的回采顺序，研究矿体在开挖过程中围岩应力变化特征及地表变形特征。结果表明：①从低应力采区向高应力采区的回采顺序优势明显，可缓解高低应力采区的应力不均匀程度；②在整个回采及充填过程中，采场围岩较稳定，矿柱所受的垂直压应力均小于抗压强度；③高山河谷地形下地表沉降曲线演化特征为“U→V→U→W”，地表沉降得到了有效控制；④所设计的条带充填法与传统房柱法开采相比，矿石开采效率得到了大幅提升，可为晒旗河磷矿及类似高山河谷地形下矿床开采提供技术指导。     

缓薄矿床最优井田长度研究

大区域分布的缓薄矿床是一特殊的开采对象,其井田长度的最优划分是研究较少的技术经济问题。以鄂西官店铁矿为研究对象,在满足安全生产的前提下,以降低矿石生产成本,保证经济效益最大化为原则,采用有限方案比较法,探讨了井田最优长度划分问题。研究中分别对井田长度500,1000,1500和2000 m 4种方案的开拓工程成本、矿石运输成本、通风费用、排水费用等进行了分析比较。结果表明,井田长度1000 m为最优长度,该结论对类似矿床开采有一定借鉴意义。     

地下矿山缓倾斜多层矿体协同开采设计实践

云南锡业股份有限公司老厂分公司13-8#矿群为缓倾斜多层矿体,属于典型的复杂难采矿体。为实现该矿群的安全、高效和经济开采,对传统的上行式及下行式开采方案进行了分析,指出了传统方案的利 弊,通过引入“协同开采”理念,提出了缓倾斜多层矿体的协同开采设计方案。该方案将缓倾斜多层矿体的开采扰动、采空区处理、地压管理控制三者结合起来整体考虑,根据矿体赋存条件,将13-8#矿群划分为上盘 区矿块、下盘区矿块及13-8-7#倾斜矿体,并完成了矿群和上、下盘区矿块开采顺序的优化设计。研究表明：协同开采设计方案充分考虑了各层矿体的开采技术条件,通过矿块划分和回采顺序优化,实现了多层矿体的 协同开采,有助于提高缓倾斜多层矿体开采的安全性、高效性和经济性。该方案为实现老厂分公司13-8#矿群开采提供了新思路,也为其他类似矿体开采设计提供了借鉴。     

复杂地形下缓倾斜磷矿床条带充填分区协同开采技术

如何实现复杂地形下缓倾斜矿体安全高效开采是目前亟待解决的关键问题。以宜昌某磷矿为工程背景,根据地应力不均匀分布特征构建分区采场结构,基于"协同开采"理念,提出了与其相适应的条带充填分区协同开采技术,实现了同一盘区回采与充填协同作业。运用物理相似模拟试验方法,研究了分区协同回采过程中顶板及围岩矿柱的受力变形特征及其变化规律,探讨了分区充填过程中采场矿柱的承载机制。结果表明:采区之间相互干扰程度较弱,围岩应力转移程度受埋深和开采步骤的影响较大;随着开采与充填的协同进行,不同采区条带上方顶板受拉与受压交错性分布;分区协同回采过程中,围岩及充填体矿柱并未发生明显破坏,其中一步骤充填体和围岩矿柱是采场内的主要承载体,二步骤充填体的承载作用相对较弱;盘区矿柱之间及隔离间柱发生了非对称性变形。为了进一步降低充填成本,在原有协同充填模式的基础上适当降低二步骤充填体的力学强度,并通过数值模拟方法验证了优化后采场充填模式的可行性。条带充填分区协同开采技术有助于实现复杂地形下缓倾斜矿床安全、高效、经济开采。     

缓薄矿床沿倾向最优采深研究

当井田沿矿床走向展布时,缓倾斜矿床沿倾向的最优采深,不仅决定了矿块的宽度,而且决定了矿床开拓的阶段高度。针对缓倾斜薄矿床阶段高度优化特征,以鄂西铁矿为研究对象,采用线性回归和有限方案比较法,分别建立了阶段高度与基建成本、矿石运输成本、通风成本和排水成本的函数关系,得出阶段高度与吨矿石成本呈二次函数关系。研究表明,当井田走向长度为1 000 m,矿体厚度为3.7 m,矿体倾角为8°时,阶段高度取23.625 m,单位矿石开采成本最小。实际生产过程中,可确定阶段高度为20～25 m。     

缓倾斜破碎矿床上向进路膏体充填采矿技术

谦比希铜矿西矿体矿岩破碎、稳固性差,水文地质条件复杂,开采技术条件差,初选上向水平充填采矿法,矿山结合实际情况,进行了2次工艺优化,最终确定采用上向进路膏体充填采矿法进行回采。结合矿山矿岩物理力学性质试验、工程地质调查和稳定性评价等前期工作,先后2次在此基础上对采场布置方式、结构参数进行优化,开展了采场围岩分级分区和支护等工作。现场生产表明：采用上向进路膏体充填采矿后,矿石回收率从原有的50%提升至80%,贫化率从15%下降到6%以下,采矿生产能力达3 000 t/d,每年为矿山节省或创造450万美元经济价值,有效解决了该矿山缓倾斜破碎矿床开采难的问题。     

深井高应力高温缓倾斜矿床开采技术研究

根据冬瓜山深井高应力高温缓倾斜矿床开采技术条件,提出了相适应的阶段空场嗣后充填采矿方法;通过采取暂留隔离矿柱、充填、支护、岩爆监测及高温热害控制等措施,达到高效安全开采的目的。介绍的防岩爆、防高温等深井采矿技术,值得同类矿床借鉴。     

缓倾斜破碎薄矿体采矿方法选择与采场参数优化

针对矿体倾角缓,厚度薄,矿体及顶板破碎,采场容易冒顶的特点,充分利用单体水压支柱主动支护与快速让压的特性,采用水压支柱护顶连续采矿法。为了确定合理的单体水压支柱支护网度,通过三维数值模拟,优化采场结构参数,结果表明,当矿体平均厚度为3.5m、水压支柱的网度为4.0m×1.5m时,可以保证采场的稳定。     

第四系下缓倾斜中厚矿体采矿方法的初步研究

根据侯庄区难采矿体－第四系缓倾斜中厚矿体的地质，水文特点以及侯庄分矿采矿生产现状，对其进行采矿方法的初步研究，重点介绍了适应此段矿体开采特点的全面预控顶房柱法。