井下多层开采地压控制管理的分析与研究

无底柱崩落采矿法,随着回采深部的加大及围岩的破碎程度,致使地压对原体产生破坏,导致巷道变形而无法回采。通过对该问题进行分析,提出采矿边掘边采进行局部大量出矿及留有保安矿柱等一系列的安全生产措施,对现存局部矿体进行泄压式回采,对矿山资源的合理开发利用及创建安全节约型大型矿山具有重要的意义。     

小官庄铁矿复杂矿体高效开采的工程实践

结合小官庄铁矿矿体埋藏深、倾角缓、矿岩松软破碎、地压显现明显、难于开采的特点，通过采取加大采矿结构参数，应用低贫化放矿新工艺，提高采准巷道锚喷网支护强度，确定合理的巷道断面形状、掘进施工工艺和采准回采顺序等综合措施，改善了作业区环境应力状况，有效地控制了采场地压，降低了开采成本，实现了复杂矿体的高效开采。     

某铁矿地压活动区破碎矿体回采技术研究

结合某铁矿矿体赋存条件及松软破碎的特性,通过调研分析-200m水平采准巷道地压活动现象,提出了无底柱分段崩落法上盘联巷回采巷道辅以逐分段下盘短回采巷道残矿回收方案,分段运输巷道沿矿体走向布置于矿体上盘围岩中,回采巷道垂直于矿体走向方向布置,自下盘向上盘方向退采。结果表明,几个分段综合回采率(扣除废石)达到83.30%,提出的方案能够适应该矿破碎倾斜难采矿体条件,解决了采准巷道受地压破坏难题,取得了较好的回采指标,实现了安全高效开采。     

U型钢拱形可缩性支架的应用

玉石洼铁矿地质条件复杂,矿岩松软破碎很不稳定,地压活动强烈,采矿难度大。 1989年3月份,240米水平分段,1~#、2~#采场突然来压,地压活动强烈,联巷和回采进路的锚喷网支护遭到严重破坏,生产和安全受到很大的威胁,致使两个采场正在采矿的4号、5号进路不能继续进行生产。原因是这两个采场正处在应力集中区。为此,我们对这两个采场受到严重破坏的联巷和4、5、7号回采进路的维修,试用了强度大又具有一定可缩性的U型钢拱形支架。     

西石门铁矿北区高应力破碎矿体崩落法开采技术

西石门铁矿北区新探矿体为缓倾斜破碎厚-中厚矿体,且地压显现严重,属于极度难采矿体。矿山采用无底柱分段崩落法开采,开采中存在设备运行不畅、采场结构不稳、巷道破坏严重等问题。为缓解高应力破碎条件带来的开采问题,从设备选型、采场结构参数确定、巷道布置方式及回采顺序、支护措施等方面对回采技术进行了改进。在确保设备运行顺畅的前提下,确定了软弱围岩条件下铲运设备需由1.5 m³增大至2 m³,巷道断面尺寸应由3 m×3 m增大至3.2 m×3.1 m;综合考虑巷道稳定性、矿体条件、凿岩能力、满足放出体发育等条件,确定了采场结构参数为分段高度13 m、进路间距12 m;以适应地压活动规律为原则确定了回采进路以垂直走向布置为佳,开采顺序为从已采矿体边界向上盘退采;分析了地压严重以及开挖后易短时间冒落的围岩支护要求,提出了超前锚杆+U型钢拱架的支护措施;根据散体流动参数确定了最小边孔角为50°,根据出矿口废石的出露位置将崩落步距调整为1.6 m。上述参数和支护措施在西石门铁矿北区高应力破碎矿体开采过程中得到了成功应用,增强了无底柱分段崩落法开采该类矿体的适用性。     

卸压支护技术在谦比西铜矿的应用

赞比亚谦比西铜矿矿岩破碎,地压活动频繁,生产中沿脉凿岩巷道破坏严重,严重影响着矿体安全正常的回采。通过现场调查分析认为,谦比西铜矿主要采动压力是垂直压力,并且集中作用于层、节理发育的矿体与近矿围岩,从而引起巷道及采场的大量垮冒。根据这一特点,谦比西铜矿实施了卸压开采和锚杆支护的综合开采技术,有效地控制了地压,提高了采准工程的利用率,顺利地实现了矿体的安全、高效、经济回采。     

港里铁矿软破围岩巷道支护方案研究

针对港里铁矿的软破围岩巷道存在的自稳性差、维护难度大的问题,对其巷道支护方案进行了研究。基于围岩与支护的相互作用,探讨了软破围岩巷道变形破坏机理和特征,确定了适用于其工程特点的支护技术。采用物理相似模拟和三维数值模拟等实验方法,对不同支护条件下,巷道围岩的应力、应变的变化规律进行了实验研究,并提出了相适合的支护方案。工程实践表明:采用该支护方案能够有效地控制巷道地压,提高巷道的抗变形能力,延长了巷道的安全稳定期。     

在深埋软破厚大复杂难采矿体中的分级强化开采

强化开采是软破矿岩开采的一项重要技术措施,也是间接控制地压的一种手段。根据地压显现的不平衡性和分区性以及尽可能提高回采效率的要求而进行分级强化开采是一新的探索。本文介绍了分级强化开采的依据、措施和效果。     

适用于地压大矿岩软破采准巷道的支护配套工艺

本文通过对小官庄铁矿西区地质特征和原来支护存在问题的分析,提出了适宜于矿岩软破、地压大的巷道的掘支一体化的施工工艺及按围岩稳定情况分等级进行锚喷网支护等一系列技术措施,取得了良好的支护效果,保证了生产的正常进行。     

小木架支护法在冒落采区残采矿石中的实践

竹峪金矿区控矿构造经多期复合作用, 裂隙发育, 矿体顶底板围岩破碎, 矿块回采中经常发生顶板冒落、坍塌, 堵塞回采通道, 无法正常退采, 造成较大的资源浪费。针对以上问题, 对竹峪金矿区采矿技术进行了改进, 采用小木架支护法, 在冒落采区中开辟回采通道, 回采矿石。实践证明, 小木架支护法解决了竹峪金矿区复杂矿体回采的技术难题, 产生了较好的经济效益, 也为我国同类矿山提供了可供借鉴的方法和经验。     

保国铁矿软岩巷道支护方式的数值模拟研究

保国铁矿地下矿山软岩巷道围岩地质条件复杂,下盘围岩破碎,抗压强度低,遇水极易破碎、膨胀产生变形破坏,严重影响了矿山的开采和运输。为减缓该矿铁蛋山矿区地下开采过程中的巷道围岩变形破坏程度,提高地下工程的稳定性,保持矿山安全高效生产,对+35 m水平分段巷道进行变形监测,并采用FLAC3D软件进行数值计算,分析了保国铁矿软岩巷道在不同支护方案下,无底柱分段崩落法沿脉运输巷道围岩的位移与塑性区等情况。结果表明：在重点破坏区域采用多支护手段联合支护方案,可显著提高该矿软岩巷道围岩强度和承载能力,有效遏制动压软岩巷道破坏趋势。     

城郊矿深部延伸巷道围岩松动圈实测及数值模拟

围岩松动范围及其变化是巷道围岩稳定性评价和支护的重要参数之一,如何快速准确地探测松动圈范围,更好地为工程服务,成为现今深部开采矿井研究的热点。以城郊矿深部延伸巷道围岩支护及破坏特征为背景,在总结前人关于巷道围岩松动圈成果的基础上,采用实测和数值模拟2种方法,对城郊矿二水平围岩松动圈范围进行对比研究。实测选取二水平围岩巷道的5个测站,采用地质雷达进行测试,得出了5个测站的围岩松动圈的横向测试断面围岩破坏特征差异较大,既有相对完好围岩,又有松散破碎较严重的围岩;纵向测线上巷道不同断面位置,围岩松动范围差异较大,介于1.4~2.8 m,这种差异与地质条件和矿山压力密切相关。数值模拟获取了城郊矿深部软岩巷道的围岩松动圈范围介于2.0~3.0 m。综合分析数值模拟及地质雷达研究结果,确定出城郊矿深部软岩巷道的松动圈范围介于1.4~3.0 m。研究结果对城郊矿深部延伸巷道围岩支护方式的选择具有重要的参考价值。     

锚网索喷注联合支护在深部软岩巷道中的应用

矿井在进入深部开采后,软岩巷道围岩出现显著变形,围岩破碎严重,对巷道围岩稳定性的控制变得极其困难.针对该情况,千秋煤矿在21区轨道下山扩修施工中,采用“锚网喷+锚索桁架+壁后注浆”相结合的联合支护技术,加强了深部软岩巷道的支护,较好地解决了围岩松软、高变形巷道的支护难题,技术经济效益显著,确保了工程质量和生产安全.     

港里铁矿水下开采流固耦合数值模拟与风险分析

港里铁矿1号矿体上部有港里河流经,矿体开发可能引发塌陷、突水等安全问题。为了评估水下 开采的安全性,对矿山水文地质条件、导水通道、岩石性质及河床安全性进行了分析,并基于三 维稳定渗流问题的基本控制方程,建立了矿体开采和支护方案的三维流固耦合模型,在应力、应 变、渗流分析的基础上,评估了水下开采发生坍塌、突水灾害的风险,对于港里铁矿水下矿床的 设计和安全开采具有指导意义。     

兴安矿深部软岩巷道交叉点支护技术

随着矿井开采深度的增加,地质环境趋于复杂,受围岩岩性和“三高一扰动”（即高地应力、高地温、高岩溶水压和强烈的开采扰动）的影响,使得深部软岩巷道支护十分困难,巷道立体交叉部位的难度尤为突出.为了更好地解决交叉点难支护的问题,结合鹤岗矿务局兴安矿四水平单机车线与水仓十字交叉点的工程实例,提出了柔层桁架支护的原理,基于FLAC3D软件,模拟了柔层桁架技术在深部中生代软岩巷道交叉点支护中的可适用性.工程应用效果表明,柔层桁架支护技术能有效地控制深部软岩巷道交叉点的变形问题,是一种有效控制深部软岩巷道交叉点变形的支护形式.     

锚注支护技术在大水头煤矿西二运输大巷的试验研究

针对大水头煤矿西二采区运输大巷锚网喷索联合支护技术效果差,结合西二采区运输大巷围岩松软破碎,遇水膨胀的特性,对西二采区运输大巷采用锚注支护技术试验,进行二次补强加固围岩,取得了较好技术效果和经济效益。     

小庄官铁矿无底柱分段崩落法采场地压显现规律

针对小官庄铁矿西区的地质和采矿条件,分别采用了采场地压的宏观调查、巷道变形收敛量测、二维弹塑性有限元分析和三维光弹性试验等手段,揭示了用无底柱分段崩落采矿法开采深埋、软弱破碎围岩和缓倾斜矿体采场的地压显现规律。利用所得的结果,在-260m水平开采中,采取了相应的措施,有效地控制住地压,获得了成功。     

复杂地质条件大断面煤巷锚网支护技术

随着矿井开采规模和产能的扩大,西山矿井的地质条件逐渐由简单向复杂转变,出现了大量高地应力巷道、特大断面巷道、松软破碎围岩巷道等。对于复杂困难支护巷道,采用缩小锚杆锚索间排距时,巷道变形仍然很大,造成巷道前掘后修,支护综合成本高,采掘接续紧张等问题。从杜儿坪矿62512机轨合一巷实际条件出发,进行了巷道围岩地质力学测试、支护理论及设计方法优化选择等研究工作,保证巷道支护质量,提高顶板管理水平,系统解决西山矿区巷道支护存在的技术问题。