左岸金矿破碎矿体上向进路式采矿工艺技术优化

奥同克有限责任公司左岸金矿矿体品位较高,但矿岩较为破碎,部分岩性遇水后强度下降明显,并且矿区构造断裂纵横交错,矿岩稳固性欠佳导致矿体开采难度较大。该金矿目前针对较破碎区域采用上向进路法开采,该方法具有采场布置灵活、回采率高、损失贫化率小等优点,适合开采矿岩不稳定的矿体。结合矿山现场实践,比较进路式采矿中多进路联络道和单进路联络道的优劣性,优化进路式采矿工艺技术。技术改进对提升产能,提升资源的利用率,建设绿色矿山等方面都发挥重要的作用。     

破碎中厚矿床上向超高进路安全高效开采方案研究及实践

针对破碎中厚矿床传统上向进路充填法开采中“短掘短支”采矿中存在的采矿成本高、采场顶板维护成本高和生产效率低的难题,提出了采用上向超高进路充填采矿法,其将2～3进路(约6～8 m)设计为一个超高进路,采用深孔凿岩台车凿岩爆破落矿,遥控铲运机快速出矿,大幅降低了高昂的采矿直接费用和采场顶板维护费用,采场生产效率也提高了100%,推广应用取得了良好的经济效益。     

极破碎矿体进路法开采参数模拟

金属矿床极破碎矿体地下开采大都采用下向进路法开采,进路断面决定开采效率,通过分析18种不同进路断面高宽组合的塑性区、位移及应力,确定最优断面为3.0 m×3.0 m,并通过人工假顶数值模拟,验证了在重力及均布荷载的作用下,矿山现有人工假顶配筋率的合理性。     

焦家金矿上向进路高水固结充填试验研究

高水固结充填是一种新的技术，本文介绍了上向进路高水固结充填参数、充填系统及工艺，并对充填效果进行评价。     

上向进路充填法在“三下”矿体开采中的应用

某铁锌矿矿体位于河流和公路之下,属于典型的“三下”矿体,且矿区工程地质条件较差,开采难度大.为减小地表沉降,保护地表河流、公路与构建筑物,采用上向进路充填采矿法代替无底柱分段崩落法,并详细介绍采场结构尺寸要素、采准切割和凿岩、爆破、通风、出矿及充填等具体回采工艺.实践表明,上向进路充填采矿法顶板暴露面积小,作业安全,贫化率和损失率低,能较好地控制地表沉降和位移.     

深部上向进路充填采矿的回采顺序优化模拟研究

深部开采的最直接威胁是岩爆动力灾害,尤其是上向进路采矿方法的不合理回采顺序会造成更为严重的岩爆灾害现象。针对会泽矿业矿山厂深部上向进路充填采矿的回采顺序,采用数值模拟方法,基于模拟的应力变化特征、围岩移动发展特征、塑性区发展特征三个评价对象,开展深部回采顺序优化的模拟对比分析研究。模拟研究结果表明,"隔一采一"方案在整个回采过程中不断将高应力集中区域向远处推移,整个回采过程都处于一个低应力范围内,对于整个卸荷塑性区的发展推动作用更为明显,对采矿范围内岩爆动力灾害的调控也最为显著。     

上向进路充填采矿法

金川二矿区东部2号矿体矿石中等稳固,节理发育,矿体中的辉绿岩脉易发生片落。为此决定采用上向进路充填法进行回采。由于该法先在二期进路一侧或两侧平行开挖一期进路,利用密实的充填料作为支撑顶板的壁帮,然后进行巷道式采矿,因而充填体兼有两种功能:既作为一期进路回采时的地板,又是二期进路回采时的人工矿柱。本文介绍这一方法的试验情况,结果表明具有高的生产能力,综合生产能力达1036t/d.     

上向进路与上向分层充填法在李官集铁矿的应用

李官集铁矿为厚大多层急倾斜铁矿床,矿体底板为构造破碎带,原采用分段空场采矿法,但下盘围岩垮落严重,夹石难以剔除,损失贫化很大,存在严重的安全隐患。经改进,下盘矿体采用上向进路充填法,上盘矿体采用上向分层充填法分区联合开采,根据矿岩稳固性调整采场顶板跨度,多层矿体联合开采,降低了损失贫化率和采准工程量,实现了安全高效开采,取得了良好经济效益。     

喀拉通克铜镍矿下向进路法采场结构参数优化

喀拉通克铜镍矿一号矿床矿岩结构差,一直采用小断面尺寸的下向进路充填法回采,回采效率低,成本高.基于此,首先优化底部配筋和回采顺序,然后用数值模拟采场的力学变化情况,根据模拟结果优化断面参数,推荐了(4.0～4.5)m×4.0 m断面尺寸为一号矿床贫矿体下向进路法的采场参数,成果的应用使生产效率大大提升,生产综合成本明显...     

夏甸金矿上向水平分层充填法结构参数优化的数值模拟

夏甸金矿-692 m水平以上采用点柱式上向水平分层充填法进行回采,在回采时矿房宽6 m,矿柱宽度为2 m,2 m的矿柱不回收,造成了较为严重的矿量损失。因此,对夏甸金矿-692 m水平以下的采场采用的采矿方法进行优化,采用了上向水平分层充填法进行回采。基于FLAC^3D数值模拟软件对采场结构参数优化,通过模拟不同矿房矿柱的宽度方案,观察不同方案采场中的应力、塑性区情况来确定最佳的矿房宽度和矿柱宽度。研究发现：当矿柱宽度为4 m时,其矿柱中岩体塑性变形程度低,矿柱完整性好,安全程度高,矿房宽度为5 m时,塑性区面积最小,塑性变形最弱。因此,选择矿柱宽度为4 m,矿房宽度为5 m是最佳的结构参数。     

铜绿山矿深部矿床上向分层开采采场结构参数优化

确定合理的采场结构参数是安全高效地开采深部矿床的难点问题。为研究其影响机制,以铜绿山矿ⅩⅢ号矿体的深部开采为研究目标,选取深部典型矿岩进行岩石力学参数测试,基于岩体RMR分级结果、经验公式以及经验系数,得到区域内岩体力学参数;针对影响采场结构的3个主要因素,设计9组正交试验,运用FLAC3D数值模拟,结合每分层可采矿量,对比分析竖直位移分布、水平位移分布、塑性区域分布、最大主应力分布等力学响应指标。结果表明:在中段埋深一定的条件下,矿房宽度10 m,矿柱宽度8 m,分层高度5 m为适宜采场结构参数。     

赵各庄矿深埋厚煤层群上行开采数值模拟研究

 摘要：赵各庄矿12#煤层为主采煤层,厚度较大,上覆9#煤为高瓦斯突出煤层且顶板不易管理,因此,决定先采12#煤层,利用上行开采的方式对上覆岩层产生一定的卸压作用后再采9#煤层,又能满足煤矿获得最大经济效益的要求。12#煤层厚达11m,但两煤层平均间距仅为38m,一次采全厚可能会对9#煤层造成严重破坏。本论文根据赵各庄矿地质条件,利用UDEC软件自身产生离散元大变形的特点建立模型,通过模拟开挖12#煤层不同上分层高度,分析研究9#煤层的破坏情况,并对照上行开采的理论解,设计12#煤层上行开采的首采高度。关键词：厚煤层群;上行开采;UDEC软件;数值模拟     

上向水平分层进路充填法在夏家店金矿的应用

陕西夏家店金矿上下盘围岩稳固性较差,属于难采矿体。原采用空场法和崩落法试采,贫化损失率高达20%～40%,采出矿石品位低,资源利用率低,技术指标与经济效益差。为了降低采矿的损失贫化率,提高经济效益,选用上向水平分层进路充填采矿法,有效减少采矿过程中的矿石损失,回采率达94%,贫化率为6%;采场布置简单,减少采准切割工程量,节省工程费用,缩短采场准备周期,降低采矿综合成本;简化回采工艺,提高劳动生产率,降低生产或非生产性材料的消耗,实现低成本生产;提高资源利用率,延长矿山生产年限的同时,提高矿山经济效益,符合当前绿色矿山建设的要求。     

上向水平进路分层膏体充填采矿法在谦比希铜矿的应用

介绍了谦比希铜矿西矿体厚大矿体回采方案和膏体充填系统,运用自立强度计算方法论证了膏体充填强度的适用性,引入小断面控制爆破技术有效控制了爆破震动对充填体的破坏。上向水平进路分层膏体充填采矿法成功应用,回采率提高至75%~80%,贫化率控制在6%,采切比降低至90～100 m3/kt,实现了采场的安全高效回采。     

大规模充填采矿采场稳定性研究与结构参数优化

甲玛铜多金属矿二期地下开采采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,为有效控制地压灾害,实现矿体安全高效开采,采用理论计算、Mathews稳定图和FLAC3D数值模拟多种方法对采场顶板及矿柱的稳定性进行综合研究,在此基础上确定合理的采场结构参数。结果表明,12 m、15 m和18 m的采场宽度均能满足矿柱稳定的要求;当采场宽度为18 m时,最大允许采场长度为77.3 m;当采场长度为60 m时,最大允许采场宽度为22.4 m。综合考虑采场稳定性以及深部高应力环境等因素,甲玛铜多金属矿采场宽度采用15 m较为合适,推荐的采场结构参数为15 m×60 m。     

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。     

上向分层充填法采矿的数值模拟研究

为了科学地评价矿区在水岩耦合条件下采矿过程中的矿柱稳定性以及地面沉降问题,避免工程经验类比法的不确定性和随意性,在工程地质勘察以及岩体物理力学试验的基础上,运用应力和位移的统一场理论,以司家营铁矿为工程背景,利用矿段的工程地质剖面图,在有限元数值分析软件ANSYS中建立精细的三维数值计算模型,导入FLAC3D数值模拟软件进行矿区在水岩耦合条件下的数值模拟,最后获得地表沉降云图、矿柱的应力云图以及渗流场的矢量分布图。在此基础上对矿山开挖过程中的地面位移、矿柱应力和渗流场的分布特征进行了分析,对上覆岩层及地表变形和矿柱承受的应力状况进行预测。最终成果不仅可以对现阶段矿山的开采过程提供一定的科学依据,同时对矿山的安全生产具有重要的指导意义。     

深部矿床上行式开采采场参数优化数值模拟

环境复杂“三下”矿床开采引发的岩层变形威胁到地表建构筑物的安全。以典型的“三下”矿山金口岭深部矿体开采为例,采用定量与定性相结合的方式,对金口岭深部矿体上行式开采25组不同采场结构参数下地表变形特性进行了数值模拟。结果表明,上行式盘区点柱式上向分层充填采矿法对保护地表建构筑物安全极为有利,当采用盘区长度为70 m、顶柱厚度为6 m、间柱宽度为6 m、点柱尺寸为4 m×4 m、点柱间距为12 m的结构参数时,地表倾斜值为-0.18 mm/m,曲率值为-0.003×10^-3/m,水平变形值为0.11 mm/m,参照《GB 50771-2012,有色金属采矿设计规范》,均小于地表建构筑物所允许的变形值。