吴庄铁矿盘区间柱回采优化研究

基于吴庄铁矿盘间柱宽度不确定性、两侧均为充填体且高度大的现状,为安全高效回采盘区间柱,制定了盘区间柱两侧采场充填体取芯设计方案,并对充填体进行制样,进行了实验室试块抗压强度试验。试验结果表明：一步骤采场（矿柱）充填体强度整体符合设计强度要求,二步采场充填体强度整体偏低,盘区间柱宽度较设计变化较大,宽度极其不规整,整体呈上窄下宽的规律。鉴于盘区间柱宽度不规则、二步骤采场充填体强度低于预期、采场高度大和盘区间柱回采时不能大面积暴露的特点,采用留设一定厚度间柱和采用较小采场长度的措施进行回采方案制定,制定了小采场分段空场嗣后充填法回采方案。该方案的制定和实施,对于其他类似地下矿山三步骤间柱回采工程具有借鉴意义。     

凡口铅锌矿间柱采场稳定性分析

通过分析影响凡口铅锌矿间柱采场稳定性的因素,得到间柱采场的失稳形式。分析采切和回采间柱时的应力转移规律,得出长条式间柱采场在全孔侧向崩矿时最易失稳。应用极限平衡理论分析认为通过提高充填体的粘结力或者选择合适的采场结构参数可改善间柱采场的稳定性。     

利用充填法采场分层高差直接回采间柱

为了回采间柱，尽量减少损失，利用充填法采场分层高差直接回采间柱，尽可能多地回收了矿产资源，有着巨大的经济效益和显著的社会效益。     

倾斜矿体崩落法下盘残留矿的二次回采

在应用无底柱分段崩落法的金属矿山,倾斜矿体的矿石损失率高达15%~25%。实验研究了进路回采后矿石残留体位置与形态,针对放矿残留体和本分段未崩落的间柱及未崩落的下盘三角矿等下盘残留体,提出了利用移动方程圈定迁移残留体的方法,以及主矿体回采后在下盘(或底板)开拓回采进路二次回采残留矿量的方法,并在符山铁矿采用两条进路之间重新布置小尺寸回采进路的方式,有效回采了4476t采场下盘残留矿量。     

某银金矿留矿采矿法的优化改进

根据留矿采矿法在某银金矿的实际应用情况,对采准工程布置进行了优化改进,实现了矿房与间柱同步回采。优化后的留矿法减少了采准工程量,降低了采矿成本,提高了资源回收率和采场出矿效率,同时大大缩短了矿块的回采周期。     

间柱采场阶段深孔台阶崩矿采矿方法的研究

利用大直径阶段深孔台阶崩矿采矿法回采间柱采场,是“七·五”国家重点科技攻关项目的研究内容之一。在采场爆破中,采用了柱状装药、空气间隔分段柱状装药、孔内微差、阶段侧向崩矿等控制爆破措施,达到了理想的崩矿效果,有效地保证了间柱采场两侧充填体的稳定。     

锡铁山铅锌矿424及430采场间柱回采方案研究

锡铁山铅锌矿424采场矿房爆破失败,顶柱塌落,致使间柱两侧空区内充满废石,间顶柱20多万t高品位矿石无法按原计划爆破,后改用有底柱分段崩落法回采间顶柱,获得了成功。最大限度回采了间顶柱矿量,减少了二次贫化和损失,也为矿山应用新的采矿方法开创了一个良好开端。     

断层结构面对VCR法间柱稳定性影响的数值分析

针对断层影响VCR法间柱回采的稳定性问题,分析了凡口铅锌矿主要的控矿断裂位于下盘时对VCR法间柱稳定性的不利影响,建立了包含分界面单元的FLAC3D数值模型,获得了侧向崩矿过程的应力、位移和塑性分布情况。结果表明,回采过程中断层处的应力逐步释放,位移呈一致性,两帮充填体负载增加,剪切和拉伸塑性严重,存在间柱采场失稳的可能,应合理设计崩矿步距和慎重切采下部硐室点柱。     

锡矿山南矿61采顶底柱残矿回采实践

残矿回采是充分回收国家矿产资源,延长矿山寿命的一种有效途径.锡矿山南矿针对浅部保存的大量难采残留矿量开展了技术攻关.近10年来,探索出多种难采残采回采方法,其中对顶、底间柱残矿回收取得了成功经验,并在生产实践中推广应用.该方法具有回采工艺简单,安全可靠,技术可行,经济合理,施工管理方便等优点,可作为类似矿山条件下残矿回收方案参考应用.     

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。     

千枚岩采场支护结构相似模拟试验研究

针对千枚岩采场围岩严重片帮问题,建立相似材料模型,对千枚岩采场稳定性进行模拟。模拟试验结果表明,预留原生点柱可以有效降低采场中部拉应力。回采过程中,在距底柱16m和28m处保留原生点柱对采场围岩进行支护,在很大程度上改善了地压作用对采矿作业造成的危害。研究表明矿柱断面为4m×4m是合理的,预留矿柱的矿量远远小于因上采高度增加而多回采的矿量,且大大提高了矿石的回采率。该模拟结果在实际应用中已经取得了良好的效果。     

全面法采场矿柱稳定性及影响因素敏感性分析

全面采矿法在采场中留下规则(方形、矩形或圆形)或不规则的矿柱作为永久支撑,不予回采。全面法矿柱的稳定性与采场结构参数密切相关,作为采场结构参数优化研究工作的前奏,有必要对全面法采场矿柱的稳定性及其影响因素的敏感性进行分析。本文利用南方某钨矿为工程背景,详细介绍了矿柱稳定性分析,进行了矿柱稳定性影响因素敏感性正交极差分析,最后对矿柱稳定性进行校核。研究方法及结论可以作为类似矿山设计的参考依据。     

狮凤山难采矿体回采方案的研究

以狮凤山铜矿71#矿体940~965 m水平为研究对象,针对缓倾斜、倾斜的中厚难采矿体,经过分析、可行性论证,采用有底柱分阶梯回采方案进行试验。通过对难采矿体采用分阶梯回采的方案研究,在原分段的底部结构工程保持不变的前提条件下,根据矿体赋存条件、矿体开采技术条件,优化了采场结构参数。试验研究的结果表明,矿石贫化减少,采场生产能力增大,入选品位提高,运行成本降低,最大限度地回收利用了矿石资源。     

点柱式上向水平分层充填法充填采场稳定性研究

为了确保大尹格庄金矿采场安全,提高资源回收率,对-380、-496、-556、-616水平一些采场矿柱进行调查,总结发现矿柱受结构面的方向控制,呈现不同的破坏模式,大致可分为节理组平行矿柱壁面、节理组与矿柱斜交、节理面平行于顶板;建立了矿柱宽度、矿房顶板跨度及矿体开采深度与矿柱安全系数的关系式,分析得到矿柱宽度对矿柱安全系数的影响作用最大,其次为矿体开采深度,最后为矿房顶板跨度;对目标采场矿柱进行稳定性评价,得到各矿柱的安全系数,圈定出了不稳定矿柱;最后对-616水平顶板极限跨度及矿柱尺寸进行计算得到顶板极限跨度为8.2m,矿柱宽度应大于4.1m。     

多次开挖扰动下采空区围岩应力演化数值模拟

以邯邢地区某铁矿为研究背景,采用现场调查与数值模拟相结合的方法,运用有限元数值模拟软件MIDAS/GTS建立3阶段9矿房数值计算模型,对采空区围岩应力在多次开挖扰动下的演化规律进行了揭示。结果表明:采空区围岩应力变化是一个动态过程,在多次开挖扰动影响下,相同水平和不同水平矿房开挖后都会产生应力相互扰动影响,其中本矿房开挖对相邻矿房和对角矿房扰动作用明显。第一水平开挖后矿房间柱为承压区、底板为卸压区;第二水平开挖后,第一水平矿房顶板出现承压区,两个水平垂直相邻矿房矿柱由卸压区变为承压区;第三水平开挖后,三个水平相邻矿房间柱由承压区变为卸压区。     

无底柱分段崩落法在获各琦铜矿顶柱回收中的应用

为了安全地回收获各琦铜矿1 690m中段各个采场顶柱,并为其它采场顶柱回收提供经验,选定1 690m中段901采场作为试验采场,并采用无底柱分段崩落法对其顶柱进行回收。实践证明,无底柱分段崩落法能够安全、有效地回收顶柱,并且损失率和贫化率等各项指标均达到设计要求,并为回收其他类似采场顶柱提供借鉴。     

普庆铁矿回采数值模拟与RMR分类对比分析

针对普庆铁矿拟抽采部分矿房底柱对采场整体稳定性的影响,采用三维有限元法,对其回采过程进行了数值模拟和RMR岩体分类法对比分析。模拟结果表明,部分底柱抽采后,起关键支撑作用的底板横撑和矿柱中的应力有显著地变化,这可能破坏矿山整体稳定性。根据回采后应力场的变化规律,提出了采场尚存矿源的下一步回采建议。     

深埋厚大矿体采场结构参数优化

合理的采场结构参数可使采场处于有利的力学状态,使围岩的应力、应变分布趋于均匀化,在保证开采系统稳定和生产安全的前提下,减少支护工作量,提高采矿强度和生产效率。在深入分析思山岭铁矿地质概况与采矿方法的基础上,对影响矿房回采稳定性的矿房高度、矿房宽度、采场长度、矿柱宽度、矿柱充填方式等5个关键因素进行2水平正交设计,获得8种试验方案。运用大型岩土软件FLAC3D对盘区内不同方案的采场结构参数进行数值模拟研究,分析其在不同结构参数下应力、位移、塑性区等特征,初步得出采场处于最有利力学状态时的结构参数方案(采场高60 m、采场长60 m,矿房宽18 m、矿柱宽20 m的参数方案)。计算结果表明:回采过程中,采场长度对顶板应力和顶板位移的影响最大,采场越长,应力值越大,且压应力主要在盘区间柱集中,顶底板处出现拉应力集中。分析结果可为盘区矿房矿柱的安全高效回采提供技术支持。     

厂坝铅锌矿采场矿柱的回收爆破

空场法采场矿柱回收是矿块回采的一个组成部分,厂坝铅锌矿Ⅰ#矿体空场法采场1#、2#矿房间柱及1#矿房顶柱回收爆破方案的实施取得了理想效果,对类似矿山具有一定的参考价值.     

缓倾斜极薄矿体全面法开采残留点柱回采方案及稳定性分析研究

某石英脉型钨矿床,矿体倾角平均20°,矿脉厚度0.3~0.8m,采用全面法开采。经过20多年的开采遗留下大量点柱和空区,而且相邻的采空区、以及相邻中段的采空区基本已相互贯通形成空区联合体。随着暴露时间的延长,采场应力集中,采空区安全隐患大,同时造成大量矿柱资源浪费。为了确保矿山生产安全和可持续发展,同时对遗留的矿柱进行回收,通过研究采场顶板允许暴露面积、结合开采技术条件、充填工艺研究等,确定的矿柱回收工艺和采场充填工艺,并针对试验采场的回收方案进行采场矿柱回收稳定性数值分析,综合验证了点柱充填回采的方案是安全可行的,从而为矿山空区治理与点柱安全回收提供指导。