在缓倾斜矿体开采中大垮度矿房的应用

矿床开采中最困难的问题是保证矿房顶板水平暴露面的稳定性。许用的矿房顶板跨度是重要的采矿技术特性,采矿效率的各项技术经济指标与其关系密切。许用的矿房跨度愈大,单位采准切割费用和矿柱的矿石损失就愈小。     

倾斜复杂中厚矿体的连续采矿技术研究

介绍了一种适用于倾斜复杂中厚矿体开采的采矿方法.该方法通过采用下盘脉外采准、连续采矿、水平浅孔光面落矿、自行无轨设备加脉外溜井联合出矿、人工隔墙分级尾砂充填和顶板动态监测等综合工艺,取得了采场生产能力大、采准工程量少、采矿贫化损失率低、采矿成本低的技术经济指标,对同类矿床的开采有借鉴和指导意义.     

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。     

基于ANSYS-FLAC3D的深部采场结构参数优化研究

为了解决湘西金矿沃溪矿区在深部开采存在的采场稳定性差、顶板冒落等一系列问题, 采用有限元软件ANSYS与有限差分软件FLAC^3D耦合模拟跨度为3 m、4 m、5 m、6 m的4种采场开挖方案, 对比各方案应力、位移、塑性区之间的变化, 优选出深部采场最优跨度。结果表明, 当采场跨度为4 m时, 在采场安全稳定的同时采矿效率最大化。研究结果对同类矿山深部采场结构参数选取具有借鉴意义。     

两步回采大跨度采场稳定性模拟分析及其控制

采场跨度是采场结构参数的关键指标,直接影响回采空区的安全性和生产作业技术经济指标。针对某磷矿试验盘区采用两步回采大跨度采场方案,进行一步跨度4.5 m扩大到二步9 m时采矿过程中的采场稳定性研究,采用数值模拟的方法,从大跨度采场的应力、支护体受力等方面对采场空区的地压演变及稳固性进行了分析。模拟结果表明:采用锚索支护顶板能够保证大跨度采场的安全回采。同时,为国内外类似条件下矿体的开采提供了借鉴。     

采场覆岩失稳破坏的数值模拟研究

以某煤矿为例,通过数值模拟分析采场稳定性与采矿步距的关系。分析结果表明:煤层的开采破坏了岩层原始平衡状态,并使应力重新分布,随着采矿步距的增大,靠近边界的岩体最先发生破坏。当采矿步距推进至40 m时岩体边界出现破坏单元,当超过50 m时发生岩体的宏观破坏,之后便出现顶板冒落甚至坍塌现象。表明采空区跨度在40~50 m时,岩层还能靠自身的强度保持采场的稳定状态,随着采场的扩大便出现顶板坍塌现象,继而表现出地表沉陷。该模拟为后期煤层的开采提供了有利的技术支持。     

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。     

基洛夫矿务局分段崩落法的改进

基洛夫矿务局各矿山,用不同方案的分段崩落法开采采矿技术条件复杂的富铁矿床,用深孔大量崩矿,并在崩落的覆盖岩石下放矿。目前开采工作在800～900m 深处进行。在400～500m 深处开采时,顶板岩石发生大量崩落,崩落达到地表,形成塌陷漏斗。从此,开采中地压显现强烈,顶板废石(滑石页岩)进入采场,从而造成了极大因     

尾砂充填连续开采采场顶板稳定性数值分析

针对金属矿山上向分尾砂充填连续采矿法开采条件的复杂性,通过运用弹塑性有限单元分析方法,建立平面应变数学模型,对采场顶板稳定性及采场结构参数进行分析和优化计算。结果表明,控制采场跨度或暴露面积是维系采场顶板稳定的根本措施;单层矿体开采时,随着采场跨度的加大,顶板预应力拉应力也相应增大,但伴随采高的增加,围岩内部的最大主应力、最大剪应力逐渐增大,顶板下沉量也逐渐增大,而顶板内拉应力却逐渐减小。相对1#脉脉矿体,推荐采场顶板极限暴露面积为600 m²左右,以此为基础确定的采场长、宽尺寸采场顶板稳定性最好。     

马路坪矿中深孔分段矿房不同跨度的稳定性分析

马路坪矿是世界少有、国内目前唯一不经选矿便可直接生产高浓度磷肥的优质原料产地,矿山采用脉内采准中深孔落矿嗣后充填采矿法开采。通过FLAC3D有限差分软件,分析分段采场不同开采跨度下的采场位移与变形特征、顶板最大主应力、顶板垂直应力分布、采场塑性区分布等数值计算结果,得出合理的采场跨度为20 m。     

用沙坝矿采场顶板稳定性模拟分析

贵州开磷矿业公司用沙坝矿主体为缓倾斜矿体,采用机械化盘区分段充填采矿法开采,通过研究采场跨度与顶板稳定性之间关系确保了作业人员安全和稳定生产.建立合理矿山开采力学模型后,对不同跨度采场在未支护方案下进行数值模拟分析表明,采场整体位移变化基本服从近对称分布;靠近开挖边界处围岩位移最大,距开挖边界越远,围岩位移越小,且移动方向均指向采空区;采场跨度在20m以内,采场顶板不发生破坏;当超过25m以上时,采场顶板出现较大拉应力,顶板开始发生破坏.     

小跨度分段充填法在某破碎铜矿中的应用

针对某铜矿床矿岩破碎、稳固性差的开采技术条件,初步评价了岩体质量,分析了顶板不支护时允许跨度和暴露面积。综合矿岩稳固性、回采安全和技术经济方面分析了矿山应用分段充填法的可行性,提出了小跨度分段充填法,并对采矿工艺进行了研究。该采矿方法通过协调匹配采场结构参数,充分利用矿岩的自稳能力,结合预控顶加强顶板和留矿支撑侧帮的措施,可有效地维持采场的稳定。现场应用结果表明：该采矿方法安全程度高,技术和经济指标较好,可在矿山推广应用。     

Mathew法在矿房结构参数设计中的应用

阐述了Mathew法确定矿房结构参数的原理,及实际应用中的步骤。应用该方法确定了金山金矿各种采矿条件下的采场结构参数,试验性开采结果表明,矿房跨度12~16 m时,顶板安全有保证,未见顶板大块片落现象,单个矿房产量显著提高。     

三山岛金矿深部矿体上向水平分层充填采矿法优化研究与应用

深部采矿面临高地应力、高岩溶水压、高地温、强烈开采扰动等"三高一扰动"的环境特征,造成深部资源回采过程中出现安全性差、效率低、成本高、环境恶劣等问题,严重影响深井安全高效开采.以三山岛金矿西山矿区深部—780中段以下采矿为例,通过缩短深部采场的跨度,解决因盘区采场顶板暴露面积过大需预留点柱造成矿石损失问题,但同时又带来...     

缓倾斜薄矿体采场顶板跨度及矿柱尺寸计算

采用房柱法开采缓倾斜薄矿体时,合理的顶板跨度和矿柱尺寸对矿山安全和持续生产至关重要。以大新锰矿为工程背景,分别采用经验公式、板理论及梁理论等对采场顶板跨度进行了计算与分析,推荐采场顶板跨度为8 m。在此基础上借助矿柱荷载理论,兼顾矿柱的几何形状、流变效应、尺寸及爆破破坏等影响因素,对矿柱进行了设计。结果表明:本研究推荐的采场顶板跨度和矿柱计算方法简便、可行,适用于缓倾斜层状薄矿体房柱法开采设计。     

胶东某矿采场顶板冒落原因分析

矿山采场顶板冒落是地下矿山开采的常见灾害,根据某矿采场顶板冒落的各种现象,分析了其产生的原因,提出了预防顶板冒落的措施,希望能对该矿的采矿生产有指导作用。     

梅山铁矿塌落界线外残留矿体开采技术研究

针对梅山铁矿塌落界线外矿体开采技术的特点,提出了采用分段空场嗣后充填法,分析了底部结构的布置和回采工艺特点等,并结合自然平衡拱理论,采用计算机仿真模拟技术,对分段空场嗣后充填法回采过程中的围岩应力、位移变化规律及塑性区分布情况进行了计算分析,揭示出顶板岩层拉应力是影响该采场稳定性至关重要的因素。将顶板岩层所受的最大拉应力作为衡量采场稳定性的指标,应用正交试验法对不同采场结构参数进行优化,得出梅山铁矿塌落界线外矿体采用矿房采场跨度14 m、矿柱采场跨度10 m和顶板厚度8 m的结构参数,能保证安全开采的需要。     

大进路无轨机械化联合充填连续开采新技术

结合云南驰宏锌锗股份有限公司会泽铅锌矿深部复杂难采矿体的开采,采用水压支柱护顶联合充填连续开采新技术对传统上向水平分层充填法进行了革新。以单体水压支柱顶板支护为技术核心,采用控制爆破技术,以及组合可拆式隔离墙施工技术和无轨机械化施工技术,扩大进路断面,加大废石充填量,实现了连续开采,确保采场顶板稳定,简化采矿工艺,降低采切工程量;进一步降低贫损指标,提高采矿生产能力。     

胶东某矿采场顶板冒落原因分析

矿山采场顶板冒落是地下矿山开采的常见灾害，根据某矿采场顶板冒落的各种现象，分析了其产生的原因，提出了预防顶板冒落的措施，希望能对该矿的采矿生产有指导作用。     

脉外采准柱式中深孔落矿充填采矿法结构参数优化

结合沙坝土矿工程地质情况及生产要求,提出脉外采准柱式中深孔落矿嗣后充填采矿法。为保证矿区安全高效开采,借助ABAQUS数值模拟软件,模拟研究了采场跨度分别为15、20及25 m情况下顶板的位移、应力变化情况。结果显示：采场上盘围岩较下盘围岩位移量大,采场内部位移呈漏斗状曲线的均匀变化且20 m及15 m跨度下的位移量较小。3种跨度下充填体最大主应力（压应力）依次为0.67 MPa、0.69 MPa、和1.04 MPa,其中,25 m跨度下的最大主应力已接近或超过充填体抗压强度。考虑开采安全及效率,优选20 m的采场跨度为最佳采矿方案。该结果为矿山进行合理生产设计提供科学依据,通过在沙坝土矿的推广应用,该矿目前已安全高效采矿超百万吨,生产应用效果良好,达到预期目的。