加拿大新金矿的设计与生产

近几年来,加拿大有许多新的金矿投入生产,日产量250～5500t。大部分矿山用竖井开拓,深度不到200m的用斜坡道开拓。厚度不大的矿脉,大部分用上向分层废石充填法或水力充填法开采。厚矿体用空场法开采,事后废石胶结充填。采用竖井提升的矿山,主水平多为轨道运输,并在地下将矿石预先破碎。斜坡道开拓的矿山,矿石用汽车运往地表,有的矿山最近已使用架线式电动汽车。     

前河金矿下向分层胶结充填法的试验研究

前河金矿赋存着矿岩不稳定的急倾斜多层薄矿脉，开采技术条件复杂，在现场进行了下向分层胶结充填法的工业试验，实施了多层矿脉组合开采、无掏槽爆破、木架支护和黄泥充填接顶等综合开采技术，取得了较好的开采效果．     

湘西金矿矿岩分采控制爆破的研究

我矿在机械化水平分层削壁充填法开采缓倾斜薄矿脉中，进行了矿岩分采控制爆破技术研究并获得成功。在该法的采场进行矿岩分采试验时，削壁采用定向爆破抛掷围岩充填空区，松动爆破回来矿脉，配上微型铲运机出矿兼辅助充填，改进和完善了回采工艺，较好地解决了开采缓倾斜薄矿脉作业中矿岩运搬和人工充填、接顶等一系列技术难题，使该法的回采工艺在开采这类矿脉时，更显示出独特的先进性。     

湘西金矿矿岩分采控制爆破的研究

我矿在机械化水平分层削壁充填汉开采缓倾斜薄矿脉中，进行了矿岩分采控制爆破技术研究并获得成功。在该法的采场进行矿岩分采试验时，削壁采用定向爆破抛掷围岩充填空区，松动爆破回采矿脉，配上微型铲运机出矿兼辅助充填，改进和完善了回采工艺，较好地解决了开采缓倾斜薄矿脉作业中矿岩运搬和人工充填、接顶等一系列技术难题，使该法的回采工艺在开采这类矿脉时，更显示出独特的先进性。     

缓倾斜薄矿脉机械化水平分层削壁充填采矿法

这是国家、黄金总公司的重点科技攻关项目。其目的在于改革缓倾斜薄矿脉的开采工艺,更新设备,提高机械化水平,提高回采强度、采场生产能力和工效,减轻劳动强度。根据黄金矿山薄矿脉的特点,决定在湘西金矿进行缓倾斜薄矿脉机械化水平分层削壁充填采矿法试验研究。试验时,按其矿体赋存条件,采用逆倾斜水平分层回采,矿岩分次爆破,抛掷充填,锚杆护顶,徽型铲运机出矿与辅助充填。历经3年,达其目的,并取得了较好的技术经济指标。与传统的削壁充填采矿法相比,生产能力提高2倍,工作面工效提高1.42倍,矿石损失率和出矿贫化率分别下降     

极软薄破矿脉下向机械化安全并采技术研究

为了解决极软薄破矿脉普遍采用下向进路胶结充填开采过程中,存在劳动强度大、机械化程度低、生产成本高等问题.基于前河金矿葚沟矿区南矿带实际情况,对极薄破矿脉下向进路胶结充填开采的特点进行了研究,以提高机械化程度、降低回采成本为 目标,结合类似相关矿山工程实践,通过优化采矿结构参数、凿岩与爆破方法、支护工艺及出矿形式,优选适...     

顶板破碎富水矿山的机械化上向水平分层充填采矿法

针对华东某铜矿矿体顶板破碎,采场容易冒顶,采场富水,底板多次突水的问题,在矿山原有的点柱式分层充填开采的基础上,提出了机械化充填开采新方案。方案充分利用上向水平分层充填法矿石损失贫化小,地压管理效果明显,能有效防止冒顶、片帮、突水等矿山灾害的特性,结合机械化开采生产效率高、开采成本低、作业安全和工作环境好的特点,采用机械化上向水平分层充填采矿法。充填方案采用胶结与全尾砂充填间隔充填,进行连续开采,胶结材料为复合型高水速凝材料及尾砂。矿山生产表明：新方案使矿山采矿效率提升1/3,矿石回收率提高4%,贫化率降低0.4%,也为矿山作业安全提供了强大保障,有效克服了矿山冒顶、突水、生产效率低等问题,可为其他类似矿山开采提供一定的参考与借鉴。     

岩层微扰上向分层充填法在海底开采中的应用

三山岛金矿新立矿区是我国第一个进行海底采矿的硬岩矿山,国内仅龙口在海下采煤。三山岛矿区矿体位于海床下数十米至数百米范围内,是完全意义上的海底开采,充填法是首选的采矿方法。通过不同浓度不同灰砂比的充填尾砂胶结性能研究,确定充填浓度为70%左右时,胶结充填灰砂比为1∶8,胶结充填面灰砂比为1∶4,并采用岩层微扰上向水平分层充填法开采,为三山岛金矿新立矿区海底安全高效开采矿石资源提供了技术保障。     

机械化上向水平分层充填法在低品位缓倾斜多层金矿脉开采中的应用

低品位、缓倾斜、多层金矿脉的开采一直是采矿工程中的难点,国内外安全高效、低贫损的成功开采事例极少。柿树底金矿缓倾斜矿体品位极低且多条矿脉分支复合严重、开采技术难度极大,多年的空场法开采遗留了大规模的采空区群、严重威胁深部采场作业安全,亟需转型升级为更加安全高效的充填采矿法。经过多方案技术经济对比,优选机械化上向水平分层充填法作为主体开采方案,配置凿岩台车、铲运机等机械化装备减少人工成本,采用单步骤间隔回采、非胶结充填工艺最大程度地降低充填成本,实现了低品位、缓倾斜、多层金矿脉的安全高效、低贫损和低成本开采,采场生产能力可达197t/d、回采率89.9%、贫化率7.27%、采矿成本55.29元/t、充填成本仅3.17元/t。机械化上向水平分层充填法在柿树底金矿的成功应用,为国内外低品位、缓倾斜、多层金矿脉的安全高效开采的提供了新的思路。     

废石尾砂胶结充填体断裂特性试验研究

保证假顶稳定是下向水平分层充填法开采的前提,在矿山构筑假顶时,除配置适当比例的尾砂和水 泥之外,也会加入适量废石来提高假顶的稳定,同时处理开采过程中产生的废石,以达到绿色开采的目的。通过对 含预制裂缝的废石尾砂胶结充填体试件开展三点弯曲实验,将基于边界影响的准脆性断裂模型应用于充填体断裂 力学特性研究中,分析了胶结剂含量、废石粒径和废石含量对废石尾砂充填体的影响。随着胶结剂含量的增加废 石尾砂胶结充填体断裂韧度近似线性增加;废石的加入能够提高充填体的断裂韧度,但是废石的粒径和分布的影 响存在一个合适的废石混入率;同时,仅仅考虑优良级配也达不到最佳的组成结构,还需考虑充填体的胶结剂含量 和废石掺入量。     

硬岩铀矿无废协同开采模式及技术研究

针对我国硬岩铀矿开采中效率低、损失大以及堆浸铀尾渣、含放射性废石处置难等问题,结合“协同开采”理念,提出了硬岩铀矿无废协同开采模式。该模式通过调整回采工程布置,优化充填与尾废处置 工艺流程,采取相应的工程技术措施,使采矿与堆浸、采矿与充填、充填与堆排在时间和空间上实现协同,达到安全高效开采铀矿资源和无废处置铀矿冶尾废的目的。以粤北某铀矿为例,分析了现有上向分层干式充 填法和堆浸、尾废处置工艺的特点,开展了堆浸铀尾渣充排试验,改进了采矿方法,设计了采—充—排协同工艺方案,并对其工程应用效果进行了评价。研究表明：灰砂比为1∶10和1∶14、质量浓度为76%的充填体, 能够满足该矿机械化上向分层充填法和地表同步固化堆排的要求;采用无废协同开采模式后,采场生产能力和回采率可分别提升至135 t/d和88.86%,含放射性废石达到地表零排放,堆浸铀尾渣通过井下胶结充填和地 表固化堆排得到了有效处置,矿山经济效益和环境质量得以明显提升。     

中国镍矿资源及其综合利用

本文介绍了中国镍矿开采的简要历史、开采方法。由于镍矿大部分采用胶结充填法，他们在矿山、选矿、冶炼的废渣利用上进行了长期研究，并逐步将废渣大规模利用于充填生产来降低开采成本。同时，对镍矿石中伴生元素的综合利用状况作了介绍，并提出改进意见。     

基于采矿环境再造的古矿冶炉渣矿开采稳定性数值模拟研究

针对昭通铅锌矿古矿冶炉渣矿开采环境极其复杂,用常规方法难以开采的现状,提出了先胶结(充填)古矿冶炉渣矿上下盘散体(空区),实现采矿环境再造,再用上向水平分层充填法回采古矿冶炉渣矿。采矿环境再造选择了尾砂水力充填和全尾砂胶结充填两种方案,对基于两种方案的古矿冶炉渣矿开采稳定性分别进行有限元数值模拟。     

地下矿山多夹层难采矿体矿废分离协同采矿方法研究

多夹层矿体作为一种复杂难采矿体,采用传统的采矿方法进行开采存在诸多突出问题,开展针对性的采矿方法研究对于实现此类矿体安全、高效、绿色开采具有重要意义。以“协同开采”和“无废开采” 等采矿理念为指导,充分吸收“采空区协同利用”思想,以多夹层矿体安全、高效开采为目标,提出了多夹层矿体矿废分离协同采矿方法,并对两种典型倾角的多夹层矿体的具体实施思路进行了设计。从理论上建立 了多夹层水平—缓倾斜矿体的最优协同厚度关系,推导了多夹层倾斜—急倾斜矿体未爆破夹层最优协同高度的计算公式,并引入矿废分离协同度定义,量化表征了新采矿方法的适用性。基于云南某铜矿多层缓倾斜矿 体和贵州某磷矿急倾斜两层矿体的开采技术条件,对所提采矿方法进行了工程案例分析。研究表明：所提方法在一定的开采技术条件下与传统采矿方法相比,在降低废石运输成本、降低矿石损失贫化率、提高回采效 率等方面具有显著优势;该方法的提出有助于解决多层复杂矿体的开采技术难题,具有一定的推广应用价值。     

倾斜薄矿体块石胶结充填模拟试验与分析

近年来块石胶结充填法以其充填效率高、充填成本低等优点,迅速在国内外得到广泛应用。但该充填工艺尚主要用于急倾斜厚大矿体,充填料为垂直下放。中国倾斜薄矿体在金属矿山中占有较大的比例,而此类矿床应用块石胶结充填时其充填料下放特性和充填工艺与厚矿体的相比,有很大的差别。本文针对所述问题,在峪耳崖金矿采用正交试验方法,进行了现场模拟试验,并对试验结果及主要影响因素进行了分析,在此基础上,推荐了合适的材料配比与合理的充填工艺。     

地下金属矿山新型无矿柱连续开采方法试验研究

通过对安庆铜矿1#矿体整体开采方案的试验研究,提出一种地下金属矿山新型无矿柱连续开采方法：利用高强度尾砂胶结充填体和出矿底部结构的三角矿柱形成隔离层替代阶段间水平矿柱,并通过合理的采场布置、回采顺序和充填方法,确保各阶段采场安全高效开采。该方法为全矿体连续开采提供一种新思路,对丰富连续开采理论有着一定意义。     

某铜矿地下开采对地表古铜矿遗址的安全影响

由于地下采矿活动将改变围岩物理环境的天然力场,使围岩产生位移和变形。为有效控制由于采矿活动形成的围岩位移,分析可能受到开采影响区域的矿体和围岩的力学性质、岩体地质构造、周边应力状况以及地下水文状况,以某铜矿为例,分别选用上向水平分层胶结充填法、浅孔留矿嗣后充填法对地下采矿工程进行数值模拟分析,研究矿山开采对地表矿渣遗址稳定性的影响。研究表明：采用上向水平分层胶结充填法开采后,矿体围岩稳定性较好,有利于确保矿区地表建构（筑）物稳定。     

硬质泡沫塑料接顶的废石充填采矿新技术

脉金型矿床开采过程中,通常采用掘进式空场法进行矿石回采。为保证矿石回采率,需要对回采巷道进行充填处理。受矿石品位限制,采用常规充填方法进行巷道充填无法满足成本控制的需要。针对上述问题,研究更为适用的充填方法已成为目前采矿技术的一个重要研究方向。通过研究硬质泡沫塑料的特性与应用方式,结合脉金型矿床的围岩特征,提出利用该材料特性进行接顶处理的巷道废石充填技术。该技术相比传统方法具有原料来源广、接顶效果好、成本低、施工便利等优点,可在类似矿山中推广应用。     

杏山铁矿废石充填采场间柱尺寸优化分析

合理的废石尾砂胶结充填采场间柱尺寸是保障回采安全和维护地表稳定的重要设计参数之一。采用理论分析,提出了适用于杏山铁矿端部矿体废石胶结充填采场间柱尺寸设计方法和经验值;采用数值模拟分析方法,分析了既有回采顺序条件下采场间柱稳定性,验证了理论分析结果的合理性。研究结果表明,采用理论分析和数值模拟相结合的方式,共同开展废石充填回采间柱尺寸优化设计方法是合理可行的;基于杏山铁矿端部矿体工程现状,设计的6.0m废石充填回采间柱的尺寸在技术和安全层面,能够满足实际需求,为同类矿山的矿柱参数优化设计提供了有益借鉴。     

复杂富水矿床安全开采综合技术研究

介绍了高阳铁矿在解决复杂富水矿床高效低成本开采技术难题时,采用多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法、高黏性细粒尾矿胶结充填、局部帷幕注浆封堵、岩层变形破坏监测及地压监测、大位移定向钻孔和注浆封堵井下突水等技术,将监探测方法、治水技术与矿体回采进行了系统的整合,提高了资源回收率,有效地控制顶板岩层移动,避免了地下采矿造成的地表塌陷和安全隐患,实现了矿体的安全高效开采。