深埋矿床大规模回采过程的动态模拟研究

采矿作为一个开放的复杂巨系统,受到各种随机因素的影响。冬瓜山矿是拟用大规模采矿方法开采的深埋硬岩矿山,其回采过程模拟主要应从生产能力、安全性方面展开研究。基于上述分析,分别应用排队论及多重网格方法编制回采过程动态模拟及有限元数值分析软件,对两年的回采过程进行了模拟分析,根据分析结果,针对不同阶段、不同部位提出了相应的参数调整方案及应对措施。     

深埋矿床大规模回采过程的动态模拟研究

采矿作为一个开放的复杂巨系统,受到各种随机因素的影响.冬瓜山矿是拟用大规模采矿方法开采的深埋硬岩矿山,其回采过程模拟主要应从生产能力、安全性方面展开研究.基于上述分析,分别应用排队论及多重网格方法编制回采过程动态模拟及有限元数值分析软件,对两年的回采过程进行了模拟分析,根据分析结果,针对不同阶段、不同部位提出了相应的参数调整方案及应对措施.     

矿山隔离矿柱回采稳定性分析及开采方案研究

冬瓜山铜矿在进行完大规模1步骤矿房回采和2步骤矿柱回采后,形成了大量的采空区和充填采场,致使岩体应力分布十分复杂,盘区隔离矿柱的回采条件已发生根本性改变。通过对开采状态的调研分析,以52-54线隔离矿柱为例,提出了2种隔离矿柱回采方案,从开采难度、矿石回收率、采切工程量等方面进行了对比分析,并结合数值模拟软件FLAC^3D对2种矿柱回采方案进行了模拟。模拟分析显示：方案1隔离矿柱在回采过程中侧壁出现了较大的位移,容易形成侧壁垮塌,并且其塑性区面积较大;方案2在隔离矿柱回采后,采场侧壁位移很小,对于在回采过程中出现的应力集中区域,减小矿房跨度,避免矿壁受到进一步破坏,回采作业对围岩的影响最小。通过综合比较,认为方案2较为合理,为可行性较高的方案。     

冬瓜山厚大矿体开采方案研究

冬瓜山铜矿床赋存于冬瓜山铜矿区的深部，属于高温、高硫、高压矿床，开采难度大。文中对冬瓜山深部矿体的采矿方法，采准工程部署以及回采时的崩矿方案进行了叙述。     

深井采矿巷道支护技术在冬瓜山矿的应用研究

简要介绍冬瓜山矿在国家"九五"和"十五"科技攻关研究成果的基础上,针对冬瓜山矿采矿巷道不同的赋存地质条件、不同的服务功能与服务期限及预测可能的破坏模式,提出了不同的支护策略和与其相适应的支护技术,有效地控制了采矿巷道的局部冒落现象,确保了矿床采准系统与备采矿量的形成和回采作业的安全。     

冬瓜山铜矿深部矿体地压灾害治理方案研究

为了治理和控制冬瓜山盘区开采引起的井下地压危害,在充分调研冬瓜山矿段井巷工程及破坏状况的基础上,深入研究了冬瓜山矿段矿岩破坏机理,分析了各种支护方式破坏状况和产生破坏的原因。根据不同工程类型、工程位置、工程尺寸、工程岩性及破坏机理等因素,提出和制定了冬瓜山铜矿井下地压危害治理方案,以确保深部矿体的安全生产。     

基于FLAC3D稳定性分析的残矿回采方案研究

为了最大限度回收红透山铜矿浅部中段高品位矿柱,以-47 m中段残矿为研究对象,利用3D Mine软件建立了残矿三维模型,结合残矿形态及赋存条件提出了经济上合理、技术上可行的残矿回采方案,利用midas/gts和FLAC^3D软件对残矿回收过程中矿柱的水平位移和最小主应力进行了模拟分析。分析表明红透山铜矿浅部中段残矿的回收宜采用中深孔落矿嗣后充填的采矿方法;回采过程中大部分矿柱是安全可靠的,但1^#、9-1^#、9-2^#和10^#间柱在回采模拟过程中会发生较大水平位移,可在采用一定安全措施的前提下对其进行回收,或留作永久矿柱不予回收。     

冬瓜山矿-875中段主运输系统及装备现状分析

分析了冬瓜山铜矿400万t/a主运输系统及装备目前存在的问题,指出必须对10m3矿车和卸矿桥架作相应改造,才能达到设计生产能力.     

残矿回收合理回采顺序数值模拟研究

残矿回收回采顺序直接关系到残矿资源的回收率及回采作业的安全性。以铜绿山矿残矿回采为工程背景,采用FLAC3D对其回采顺序进行了数值模拟研究。结果表明,采用前进式回采方式,更有助于改善残矿回采区域内的地应力条件、保证残矿回采的安全,并对同类型残矿回采有一定的借鉴作用。     

无底柱分段崩落法进路顶部压力变化规律的PFC~(2D)模拟

以无底柱分段崩落法为研究对象,采用颗粒流数值模拟软件PFC~(2D)研究了在大量放矿时采场底部及侧壁突发的高动态应力变化规律,并通过两种不同的回采顺序对放矿时放矿口附近的压力增高区、压力降低区范围的变化进行了模拟分析。结果表明:随着放矿的进行其侧壁压力峰值逐渐增大,顶部压力降低区的范围随着工作面的推进逐渐减小,直至消失。两翼向中间回采时采场底部将产生应力集中,其采场底部压力将远大于一翼向另一翼回采。     

急倾斜厚矿床水平分层充填法采场应用不同出矿设备的效果及其提高途径(续)

三、不同出矿设备对矿房生产能力、矿石损失及通风费用的影响1、矿房生产能力及回采强度矿房生产能力取决于回采循环各工序所需时间以及回采循环采下矿量,回采强度除了取     

冬瓜山深埋铜矿床开采技术的研究

针对冬瓜山铜矿床的矿体赋存条件和开采技术条件，论述了冬瓜山深埋铜矿床开采的深井矿床开采工艺技术、深井采矿地压及控制技术、深井通风优化控制技术和全尾矿充填技术等研究内容和研究方法。力图使冬瓜山深埋铜矿床实现安全高效的回采，同时解决矿山尾矿地表堆放对环境污染的问题，最终使矿山开采实现无尾排放的目标。     

挑檐式结构无底柱阶段崩落采矿法试验研究

崩落采矿法在实际生产过程中矿石损失贫化较难控制，放矿过程中废石漏斗的形成与破裂是造成矿石损失贫化的主要原因。为延缓放矿过程中废石漏斗的形成和到达放矿口的时间，提出了一种挑檐式结构的无底柱阶段崩落采矿法。该方法以阶段为单位，使得每个下分段都超前其上分段一个挑檐距离，在回采巷道工作面形成挑檐结构，回采工作都在其正上方挑檐结构的遮掩下进行。为验证挑檐结构方案的放矿效果，利用多分段放矿模型进行了挑檐结构下放矿和传统结构下放矿2组物理模拟试验，认为在保持矿石回采率80%的情况下，挑檐结构的矿石贫化率可降低5.3个百分点。在弓长岭井下矿-280~+48 m段4-5号穿脉进行了挑檐结构工业性试验，分别对挑檐结构和原结构进行了9个崩矿步距回采的放矿跟班测定。结果表明：挑檐结构与原结构相比，贫化率可降低3.8个百分点，主要原因是挑檐结构可阻挡顶部覆盖岩石，使其向本分段崩落矿石后方移动，而不出现侧漏现象，提高了纯矿石放出量，矿石贫化减小。上述分析进一步表明：挑檐结构方案施工简单，适用于中等稳定以上矿体地下开采。     

挑檐式结构无底柱阶段崩落采矿法试验研究

崩落采矿法在实际生产过程中矿石损失贫化较难控制，放矿过程中废石漏斗的形成与破裂是造成矿石损失贫化的主要原因。为延缓放矿过程中废石漏斗的形成和到达放矿口的时间，提出了一种挑檐式结构的无底柱阶段崩落采矿法。该方法以阶段为单位，使得每个下分段都超前其上分段一个挑檐距离，在回采巷道工作面形成挑檐结构，回采工作都在其正上方挑檐结构的遮掩下进行。为验证挑檐结构方案的放矿效果，利用多分段放矿模型进行了挑檐结构下放矿和传统结构下放矿2组物理模拟试验，认为在保持矿石回采率80%的情况下，挑檐结构的矿石贫化率可降低5.3个百分点。在弓长岭井下矿-280~+48 m段4-5号穿脉进行了挑檐结构工业性试验，分别对挑檐结构和原结构进行了9个崩矿步距回采的放矿跟班测定。结果表明：挑檐结构与原结构相比，贫化率可降低3.8个百分点，主要原因是挑檐结构可阻挡顶部覆盖岩石，使其向本分段崩落矿石后方移动，而不出现侧漏现象，提高了纯矿石放出量，矿石贫化减小。上述分析进一步表明：挑檐结构方案施工简单，适用于中等稳定以上矿体地下开采。     

开滦赵各庄矿断裂滞后突水数值仿真模拟

针对开滦赵各庄矿13水平（－1100m)F8断层破碎带穿越的首采区的安全回采评价问题，通过现场地应力实测、室内不同含水量情况下的断裂带物质的单轴、三轴常规和流变力学试验以及反演所确定的力学参数，对其进行弹塑性三维可视化数值仿真模拟，深刻地阐述了其弱化机理和主要控制因素，提出了煤层底板断裂构造突水时间弱化效应的新概念，并对不同水压、不同时效阶段条件下赵各庄矿13水平首采区的安全回采方案作出了预测评价。     

基于Flac3D数值模拟的阶段回采顺序研究

通过Flac^3D数值模拟软件,以矾山磷矿为载体,就2个阶段不同回采顺序下顶板的应力、位移等特性进行了模拟。采用阶段下向回采时采场和围岩处的应力值要小于阶段上向回采时的应力值,有利于采场的稳定性。采用下向阶段回采的方式时,上阶段的充填体在本阶段回采过程中充当了上覆岩层变形的缓冲体,限制了变形的充分发展,减小了上覆岩层的变形。     

冬瓜山铜矿通风降温设计与研究

通过对冬瓜山铜矿的热源分析和计算，确立了冬瓜山铜矿的降温方法。并从采矿方法、矿床回采顺序、井下设备选择等多方面提出了矿井降温的有效措施。     

残矿回采采场结构参数优化研究

在矿山生产实际和采矿设计中,确定安全、合理的采场结构参数是矿山安全高效生产、提高矿山经济效益的基本前提.以铜绿山矿残矿采场的回采为工程背景,采用三维数值模拟软件FLAC3D对残矿回采采场结构参数进行了数值模拟优化研究,结果表明,在残矿回采过程中布置3条矿柱,并选择矿柱宽度为3 m时能保证残矿回采的安全,可为同类型残矿的回采提供一定的借鉴作用.     

复杂地质综采工作面矿压规律监测与分析

五轮山煤矿1801工作面为矿井的第一个综采工作面,研究其顶板的矿压规律对开采过程中的顶板管理显得尤为重要。通过现场的仪器监测,结合矿山压力与岩层控制理论,对五轮山煤矿1801综放工作面回采期间矿压规律进行观测分析。得出了1801工作面回采期间的矿压显现规律和支架的载荷分布特点;来压期间,根据超前支承压力的观测,确定工作面超前支护的距离是50m。     

地下金属矿山复杂难采二步资源大规模采矿技术

我国金属矿山二步资源受开采作业的多次扰动和矿山地应力的作用,回采率低,损失量大,开采效率及安全性差。基于大量采矿的基本概念,提出了复杂二步资源阶段空场连续崩落采矿、束状孔多分层落矿及高阶段大量放矿等技术和方法。该技术成功应用于铜坑矿复杂二步资源回采。采场平均生产能力2 237 t/d,贫化率13.5%,放矿损失率9%。