某岩金矿山地应力、覆盖岩层与井巷稳固性的关系研究

介绍了我国南方某黄金矿山采用无底柱分段崩落采矿法,对在开采生产中所遇到的各方面围岩稳固性问题,即矿床开采技术条件、地应力、覆盖岩层与井巷稳固性的关系进行了分析研究,以便于在今后矿山生产中,掌握并应用其规律,达到安全、高效、经济地开发矿产资源之目的。     

无底柱分段崩落法巷道稳固性研究

从现场宏观调查入手，进行了试验室矿岩力学性质测定，现场点荷载{武验研究和数值模拟研究，从采场地压控制和巷道合理支护两个方面，对弓长岭井下铁矿-160m东区无底柱分段崩落法巷道稳固性问题进行了研究。研究结果表明，平行回采下分段应力较小，滞后回采，残留矿柱都将增大下分段应力，对此采用了集中作业，强化开采，采用合理回采顺序及采取加固等措施。     

基于多方法联合的露天转地下矿山合理覆岩层厚度研究

在露天转地下过程中需人工强制形成覆盖岩层,其对无底柱分段崩落法至关重要,不仅影响矿石回采安全,而且影响矿石回收。因此,研究覆盖岩层厚度对矿山生产具有重要意义。采用理论分析计算及PFC2D数值模拟的手段,对新疆诺尔湖铁矿露天转地下采场覆岩层厚度进行分析研究,确定该矿采场的合理覆盖岩层厚度为40m。     

某铁矿无底柱分段崩落法分段高度的确定

无底柱分段崩落法的分段高度直接影响矿山采切工程量及矿石损失贫化率,合理的分段高度能为矿山企业带来较大的经济效益。通过分析凿岩设备和矿体稳固性对分段高度的影响,得出限制本矿山分段高度的主要因素是矿体稳固性。参考国内相类似的矿山,并分析矿体稳固性对采场地压和凿岩爆破的影响,确定分段高度为12m。生产实践表明,12m的分段高度,钻孔效率高,成孔率高,爆破效果好,矿石损失贫化在合理的范围内。     

无底柱分段崩落法下盘切岩及合理步距确定的研究

作者认为,无底柱分段崩落法下盘切岩参数及崩矿步距值并非孤立值,它们与矿山经营指标及矿石品位指标密切相关。在切岩条件下,崩矿步距不应是—个定值,而要随切岩高度的变化而变化。通过物理模型研究,作者提出了下盘切岩参数及正常崩矿步距的确定方法和计算公式。文中还建立了切岩截止品位的概念,它对于布置下盘切岩工程具有指导意义。     

陡倾结构金属矿山岩层移动和地表变形的离散元模拟研究

以金山店铁矿东区为例,采用离散元软件UDEC,结合地表监测成果,从岩体破坏、岩层移动、地表变形3个方面开展陡倾地质结构下金属矿山岩层移动和地表变形机理研究。研究结果表明：随着采矿的推进,回采区顶部垮塌和张拉破坏贯通区范围不断扩大,岩体塑性变形破坏逐步加剧;地表沉降位移和水平位移随着各分段向下开挖而不断增加,在-680 m开采水平下,地表沉降位移最大值约72.6 m,水平位移最大值约29.9 m;由于陡倾结构面的存在,上盘的变形破坏范围明显大于下盘,上盘岩层移动表现出倾倒特征,下盘岩层移动表现出剪切-滑移特征;在采矿初期,移动角和陷落角较大,随着采矿的进行,角度不断减小,开采至-382 m水平后趋于稳定;实测地表变形特征和变化趋势与数值模拟结果基本相符。研究结果可为其他具有陡倾结构的金属矿山开采提供借鉴。     

无底柱分段崩落法出矿控制点与矿岩块度关系的实验研究

为应用无底柱分段崩落法的矿山 合理实施低贫化放矿方式，本文依据矿，岩两相散的流动力持性，并结合实验现象，研究了合理的出矿控制点与矿，岩块度的相对大小的关系，提出了放矿控制点的确定方法。     

某铁矿矿岩中含水量对放出体形态影响的试验研究

合理的采场结构参数和放矿管理可以取得较好的矿石贫损指标,矿岩放出体形态对采场结构参数优化调整及放矿管理尤为重要。为研究某铁矿矿岩中含水量与放出体形态的关系,在不同含水量条件下（含水量ω分别为0、4%和6%）,对取自该铁矿井下采场的矿岩材料进行了单体放矿物理相似模拟试验。结果表明：①沿进路方向,矿岩中含水量对放出体形态的影响较小,但随着含水量的增加,顶部矿石在放出矿石量中占比越来越大;②在垂直进路方向,当矿岩中不含水时,放出体形态接近椭圆,矿石放出效果好;ω=4%时,放出体下部偏“瘦”,表明侧面矿石放出困难;ω=6%时,放矿过程中多次出现矿石成拱堵塞现象,导致放出体形态异常;③降低矿岩散体中的含水量有利于无底柱分段崩落法爆堆中矿岩散体连续、顺利放出。     

某金矿岩层移动现场监测及其与工程地质条件关系的研究

某金矿岩层移动和地表变形、沉降比较明显。采用垂直钻孔多点位移计对岩层移动的大小、速率和动态变化过程进行了现场监测 ;通过工程地质调查基本查清了地表古河床、古坑塘的位置和浅部民采未充填采空区的分布。根据现场监测和调查的结果 ,对岩层及地表移动的原因和规律作出了合理的解释 ,为采取有效措施控制岩层及地表移动提供了依据     

放矿步距与端部放矿放出体的合理匹配关系研究

讨论了无底柱分段崩落法端部放矿的矿岩流动规律,分析了影响放矿损失贫化的各个因素,重点研究了放矿步距对回收指标的影响,以及放矿步距与分段高度、进路间距的匹配关系,为控制采矿损失贫化提供了依据.     

某金矿深部开采地压研究

深部开采与浅部开采存在较大的不同,其中一个显著的特点就是高地应力。以某高地应力金矿深部开采为工程背景,基于数值模拟软件FLAC3D,对比分析留矿采矿法与使用三种不同强度充填材料的充填采矿法,研究采场在高地应力条件下的地压显现规律。通过研究发现随着采矿深度的加大,充填采矿法中采场顶部和底部的应力集中区、两帮围岩拉应力区范围及最大值均小于留矿采矿法,同时,围岩中产生的塑性区较小,说明充填采矿法较好地控制深部采场地压显现。     

无底柱分段崩落法在那林金矿倾斜中厚矿体的应用

详细介绍了无底柱分段崩落采矿法在那林金矿实验研究的情况。根据矿体的赋存特征,采用无底柱分段崩落采矿法开采该矿的倾斜中厚矿体,经过一段时间的应用与实践,取得了较好的经济效益。实验采场选择在660 m中段676 m分段至684 m分段14～20勘探线之间,工业储量22 778 t,实验取得的采矿损失率与贫化率分别为23.65%和18.18%。     

紫金山金铜矿的金矿体矿岩变化规律研究

紫金山金铜矿为金铜多金属矿床,矿体在空间分布上呈上金下铜的垂直分布,金矿产于600m以上的氧化带中,铜矿产于600m以下的原生带中。矿山经过生产进一步勘探,以及工艺技术不断进步,扩大生产规模,经济有效地利用低品位金矿资源。紫金山金矿已经成为我国采选规模最大、入选品位最低、矿石成本最少、基建投资最省的大型黄金企业,黄金全国单产第一。应用地质理论指导矿床勘查和评价,这是紫金山金矿资源利用取得重大突破的关键环节。矿石储量在实际生产中是保持动态的,随着生产能力的逐年增长,现场生产线的逐渐推进,矿岩界线以及矿岩储量基数也会适时变化。本文对金矿体矿岩变化规律作初步探讨,以飨读者。     

崩落法深部开采岩移及地表塌陷规律分析研究

大红山铁矿为国内规模最大的地下开采矿山之一,其主采区无底柱分段崩落法结构参数为国内领先,大规模深部开采导致各采区之间应力较为复杂。针对大红山铁矿硐室爆破冒落上覆岩层后,崩落法深部开采引发的岩层移动及地表塌陷规律展开研究,总结地表塌陷区沉降及其裂缝的发展过程,系统分析了深部开采对地表沉降及开裂的影响,得出了岩移导致的陷落角。通过地表沉降及相关井下地压监测数据分析,得到了硐室爆破后,塌陷区地表及井下岩层趋于稳定的结论,表明崩落法上覆岩层冒落对于缓解深部开采高应力、保证足够覆盖岩层厚度、控制岩层移动具有重要作用。     

金岭金矿东沟矿区采矿方法试验研究

金岭金矿东沟矿区拟建3 000t/d规模矿山,通过采矿方法优化研究,根据矿床开采技术条件及地表允许塌陷和崩落的特点,并采用模糊数学方法对采矿方法进行综合比较,得出适合矿山特点的采矿方法为无底柱分段崩落法和静态留矿采矿法。     

地应力状态与围岩性质关系模糊识别

用信息分配法进行了实测地应力中最大主应力与围岩关系的模糊识别研究，计算结果表明该方法是可行的，具有良好的识别效果。     

地下金属矿山崩落采矿法岩层移动规律分析

针对地下金属矿山的岩层移动问题，以国内无底柱分段崩落法矿山为例，进行岩层移动规律调查分析。调查结果表明，由于地下金属矿床复杂多变的地质、采矿条件，使得采矿岩层移动预测存在很大的不确定性。     

三山岛金矿海底高效开采工业试验

国内外海下开采的矿山很少,三山岛金矿新立矿区属于我国第一个海下开采的金属矿山,有必要对海底金属安全开采进行全面的研究。根据矿区生产实际和国内外开采相关经验,提出了脉外采准岩层微扰低沉降房柱式分层充填采矿法,选择了合理的采准方案和回采顺序。工业试验结果表明,脉外采准岩层微扰低沉降房柱式分层充填采矿法具有作业面多、单位面积开采强度大、采矿效率高等显著优点,对海下开采具有重大意义,有着显著的经济效益和社会效益。     

海下矿区三维地应力测量及分布规律研究

为解决复杂地质结构条件下的海下开采所面临的安全问题, 对LUT地应力测试系统进行了一些技术改造, 克服了矿区井下地下水氯离子含量极高、腐蚀严重的困难, 对矿区地应力分布进行了准确测量与分析, 揭示了矿区内海底三维地应力场的分布规律, 并结合矿区地质构造特征对断裂带涌水量影响进行了分析。测试结果表明: 矿区最大主应力值随深度增加而增大, 最大达到34.17 MPa;最大主应力的方向为北北西向, 以水平构造应力为主, 平均倾角约23.76°, 最小倾角仅0.81°, 有利于减小断裂带的涌水量。测试结果为新立金矿海下开采工艺设计与安全生产提供了重要的基础数据。