大冶铁矿分段凿岩阶段空场嗣后胶结充填法工程实践

为保护矿山公园和露天边坡,大冶铁矿东采-180m阶段采用分段凿岩阶段空场嗣后胶结充填法回采,其计算充填倍线为5.24,满足自流输送条件,故采用全尾砂自流胶结充填工艺。目前该阶段首采矿块310号矿房开采顺利,其开采回采率达92.0%,贫化率为9.6%,回采技术指标明显优于-120m阶段的无底柱分段崩落法。     

多分段嗣后胶结充填采矿法的应用研究

针对矿肥公司矿山采用锚杆护顶分段空场法时,矿石回收率低、采场地压大、地表开裂、下沉等问题,提出了多分段脉内连续退采嗣后充填采矿法,并详细介绍了该法的采场布置、回采工艺等。采用该法能显著提高矿石回收率,且井下掘进废石不出坑直接用于磷石膏胶结充填,实现无废开采,获得了较好的经济效益和社会效益。     

复杂矿体分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法试验研究

根据矿山开采技术条件,通过比较,研究选择了分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法作为复杂多变矿体的开采方法,并进行了工业试验。试验结果表明,分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法采场生产能力为518t/d,损失率为16.6%,直接采矿成本比原留矿法降低了12.6元/t;同时,利用尾砂充填采空区,确保了采场稳定性,延长了矿山服务年限,为矿山创造了良好经济效益。     

大直径深孔阶段空场嗣后充填采场稳定性研究

针对大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法的特性,开展了采场结构参数及充填体整体效果的数值模拟工作。通过对采场结构参数进行应力分布、竖向位移和塑性区的稳定性分析,验证了矿山开采期的安全。同时,对矿山开采结束后的充填体稳定性、地表的位移、地表建构筑物的保护限值进行了分析。对大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法开展稳定性研究,对矿山的建设和后续经营具有较好的经济、环境和社会效益。     

上向水平进路充填采矿法在和睦山铁矿的应用研究

运用分段空场嗣后充填采矿方法后,和睦山铁矿后观音山矿段出现矿岩节理发育、采场安全性较差、矿石损失率较大等问题。基于采场作业安全、地压稳定、提高矿石回收率等方面考虑,提出了上向水平进路充填采矿法。通过对比分析,结果表明该方法具有安全可靠和经济技术指标先进等优点,使矿山总体效益提高。     

大冶铁矿充填法采场结构参数校核与建议

结合大冶铁矿矿床开采技术条件,对东采-180m水平空场嗣后胶结充填采矿法的采场结构参数进行了校核计算和模拟分析。首先采用力学模型法,将采场顶板简化为简支梁,计算顶板的最大跨度以确定采场结构参数范围,并对矿柱的强度进行计算。其次采用FLAC软件进行数值模拟分析,采用"隔一采一"的开采顺序对矿房和矿柱进行分步开挖,通过对应力分布规律、塑性区和位移变化规律的分析,求解安全系数,并综合开采效率和安全系数等因素,提出了大冶铁矿充填法采场结构参数范围建议。     

分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿工艺及爆破设计

露天坑下由崩落法转分段凿岩阶段空场嗣后充填法开采,过渡期采矿工艺选择及爆破工艺参数设计是维持采场及地表安全的关键。以大冶铁矿为工程背景,为了实现崩落法转充填法的安全过渡,设计了分段凿岩阶段空场嗣后充填法开采工艺和过渡方案,设计了矿房中深孔凿岩爆破参数、炮孔布置和起爆方式。采用VS150三维扫描系统及Surpac软件对采空区进行扫描及处理,得到采空区实际边界和采场经济技术指标,为后续矿柱回采爆破设计优化提供依据。该采矿方法的工业应用效果较为理想,取得了较好的经济技术指标:贫化率9.58%,损失率7.94%,炸药单耗0.3~0.35 kg/t,大块产出率6.3%。     

隐爆角砾岩筒内矿体开采对断层安全影响研究

为研究隐爆角砾岩筒内的金铜矿体采动对F1断层的影响,建立三维数值模型,选择FLAC3D计算分析软件,拟定分段空场嗣后充填采矿法、上向水平分层充填采矿法和上向进路充填采矿法3种方案,根据不同方案提供的采场结构参数,模拟分析隐爆角砾岩筒内的金铜矿体开采后采场围岩的塑性区破坏响应。模拟分析结果表明,采用分段空场嗣后充填采矿法时,F1断层塑性区贯通,连成一片,单元破坏率高,易引发断层失稳破坏;采用上向水平分层充填采矿法和上向进路充填采矿法,对F1断层开采破坏较小,采场通过断层时稳定性较好,该2种采矿方法适合用于隐爆角砾岩筒内的金铜矿体开采。     

复杂大水矿床安全开采技术研究

针对高阳铁矿赋存条件,应用矿床水体下开采理论和数值模拟计算方法,研究了该矿开采时的覆岩破坏规律,提出了符合高阳铁矿的裂隙带预计公式,论述了采用充填采矿方法的可靠性,推荐矿山采用浅孔房柱嗣后充填采矿法和有底柱分段空场嗣后充填采矿法,提出了安全回采措施和防冶水措施。     

高应力环境下大跨度空场嗣后充填采矿法的地压控制

白银深部铜矿在露天坑下部高应力环境下试验了大跨度空场嗣后充填采矿法。为控制采场地压,设计了合理的采场结构参数和特殊的采场回采顺序,采用了光面爆破、锚索加固、快速充填等技术措施,从而确保了试验的成功。