姑山铁矿露天采场挂帮矿开采方案及其优化

姑山铁矿露天采场挂帮矿开采是该矿露天转地下项目的前期工程,对挂帮矿体采用浅孔留矿法开采。在挂帮矿探矿、开拓、采准过程中,结合实际,调整了采场通风人行天井、桃形矿柱、拉底巷道等开拓采准工程,取得了较好的效果。     

备战铁矿露天矿及与挂帮矿同时开采稳定性研究

备战铁矿是正在由露天转井下生产的大型铁矿,挂帮矿采用分段空场法回采,地下矿体拟采用无底柱分段崩落法回采。挂帮矿必须与露天矿同时开采,才能在地下开拓工程建成前完成回采任务并形成覆盖层。挂帮矿采用分段空场法回采,地表不可避免会产生连续移动和变形,进而影响露天边坡的稳定性。挂帮矿和露天矿同时生产的安全成为备战铁矿亟需解决的迫切问题。利用FLAC三维建模软件建立过渡期备战铁矿露天边坡与挂帮矿同时开采的的分析模拟平台模型,选择合理的采场尺寸并模拟挂帮矿开采对露天边坡安全稳定性的影响。经模拟结果表明分析,得出挂帮矿开采对露天边坡不会造成严重的露天边坡大面积拉伸破坏,在进行挂帮矿开采时露天边坡基本稳定。     

某露天矿挂帮矿资源开采方案

经过半个多世纪开采,某大型露天矿山境界内资源迅速衰减,采场面临闭坑停产压力。根据地质资料,该采场境界外尚赋存着丰富的挂帮矿资源。为了能够使这部分资源得到合理利用,结合矿体赋存条件、已经形成的生产系统等实际情况,从技术、安全和经济方面对挂帮矿体资源开采方法进行了选择分析。     

大冶铁矿挂帮矿开采方法及对滑体稳定性的影响

大冶铁矿露天采场挂帮矿是该矿山露天转地下项目的重要工程,采用浅孔留矿法进行开采。在挂帮矿的开拓、回采过程中,考虑F9断层的影响,对采场布置技术进行分析。通过挂帮矿开采过程中对滑体的扰动进行分析,表明在采动过程中要特别注意形成空区的高度和暴露面积以及空区之间的矿柱尺寸,确保边坡及滑体的整体安全稳定性。     

兰山采场挂帮矿开采对运输平硐的安全影响分析

兰山采场1 080 m水平以上挂帮矿工业矿石(Fe_(1+2+3))资源量7 323万t,为最大限度回收矿石资源,延长矿山服务年限,该部位挂帮矿可采用露天转地下开采方式进行回收利用。主要结合兰山采场挂帮矿矿体赋存形态、开采方式及中段运输平硐布置情况,利用Midas GTS NX软件建立数值模拟模型,并结合FLAC~(3D)计算分析挂帮矿开采对围岩及中段运输平硐的安全影响。分析结果表明,挂帮矿开采将影响中段运输平硐的稳定性并使其出现破坏。模拟结果对兰山采场露天转地下开采回收挂帮矿资源过程中矿山的安全生产具有一定的指导意义,下一步在生产实际中应加强中段运输平硐的支护及安全管理。     

兰营徐采场挂帮矿回收经济性分析

根据兰营徐采场挂帮矿赋存条件、矿山开采现状、生产成本及精矿市场价格等,采用价格法和储量盈利比较法建立不同的经济性计算模型,计算分析兰营徐采场挂帮矿露天开采和地下开采回收的界限、具有回收价值的矿石品级以及实施露天转地下开采工程具有经济效益的市场价格。结果表明,兰营徐采场挂帮矿在铁精矿340元/t、钛精矿680元/t市场价格下,露天扩帮开采的经济合理剥采比为6.81 t/t;采用露天扩帮方式单独回采Fe3品级矿石,经济合理剥采比应小于3.07 t/t,采用地下开采方式,不论是单独回采还是随较高品位矿石（Fe1+Fe2）附采都不具有经济效益;若实施露天转地下开采,铁精矿、钛精矿市场价格应维持在360元/t和800元/t左右水平。结果为公司下一步实现经济、高效利用挂帮矿资源的决策部署提供支撑。     

含断层边坡条件下挂帮矿开采时变规律分析

根据大冶铁矿东露天采场挂帮矿开采的实际情况,建立基于时变力学的数值模型,利用MIDAS/GTS有限元分析软件,模拟并分析了该露天边坡挂帮矿开采的时变规律.模拟结果表明:(1)随着挂帮矿的回采步的推进,回采引起的应力和位移均随之增大,表现出明显的时变规律特征;(2)边坡发生失稳可能性最大的阶段不是在回采的最后一步,而是在...     

眼前山铁矿露天转地下开采关键技术分析

根据眼前山铁矿矿体赋存条件以及开采现状,分析了该铁矿露天转地下开采过程中挂帮矿体开采、采空区处理、覆盖层形成、开拓系统以及开拓系统在时间、空间、产量衔接等技术方面的问题.     

露天挂帮矿及境界以下矿石开采方法研究

根据马钢南山铁矿凹山采场边坡挂帮矿及露天底以下赋存矿石的特征和储量，提出采用扩大境界开采方法：西北帮挂帮矿实施扩大境界开采，回收境界外矿石；露底以下矿石采用延伸开采最低水平，以回收底部矿石，使境界外矿石尽可能多地回收延续南山矿凹山采场开采年限。     

高陡边坡下挂帮矿开采方法与稳定性分析

我国许多大中型露天矿山经多年开采形成高陡边坡,并积压大量挂帮矿,这部分矿体开采条件差,特别是露天转地下矿山,挂帮矿的安全高效开采对整个矿山的经济效益和生产安全具有重要影响。以庙沟铁矿露天转地下开采为背景,基于露天转地下开采的时空特征,提出一种低分段平底结构的分段矿房法。研究表明,这种方法可有效回采挂帮矿,且有利于采后边坡处理与覆盖层形成。采用有限元软件进行挂帮矿开采过程中边坡与采场稳定性数值分析,结果证实,低分段平底结构分段矿房法可安全、高效地回采高陡边坡下的挂帮矿。     

露天转地下过渡期协同开采方法研究

在我国冶金矿山露天转地下的过渡期,由于露天与地下开采相互干扰,造成过渡期安全生产条件差和产量衔接困难,这一问题多年来一直没有得到很好解决。针对过渡期露天开采境界内底部矿量、地下开采挂帮矿量的常用开采模式,提出了挂帮矿地下诱导冒落法开采方案,并从扩展露天地下同时开采时间与空间的需要出发,研究了露天境界细部优化方法以及露天地下协同生产技术,由此研发出露天地下协同开采方法。理论分析与海南铁矿实际应用表明,该方法可显著改善安全生产条件和有效提高露天转地下过渡期生产能力。     

深凹露天矿转地下过渡期挂帮矿安全高效开采方法研究

露天矿在回采末期由露天转向地下开采过程中通常会面临减产过渡的问题,矿山一般会在此期间回采挂帮矿以补充产能,传统的挂帮矿回采方法存在安全性差、效率低及产能低等一系列问题,难以从根本上扭转减产过渡的困境。以某深凹露天矿转地下开采为工程背景,在综合分析挂帮矿分布位置、开采条件及矿岩特性的基础上,提出在过渡期利用诱导冒落法率先回采该矿南帮挂帮矿的技术方案,通过控制回采顺序诱导失稳边坡滑向采空区而不冲至露天坑底,以确保坑底露天采矿的安全性,从而在过渡期实现露天与地下安全高效协同开采,达到稳产甚至增产的建设目标。最后,利用数值模拟方法对南帮挂帮矿的诱导冒落回采方案进行了数值模拟研究,研究结果表明,在深凹露天矿条件下利用诱导冒落法回采挂帮矿是安全可行的。     

海南铁矿露天转地下三维探采结合方法

海南铁矿矿石为高品位赤铁矿,矿体形态及其尖灭再现关系复杂,在露天转地下开采的过渡期,应用大结构参数诱导冒落法开采挂帮矿体,为加快其开采进程和有效控制矿石损失贫化,需要快速探清矿体分布及其边界位置。为此,研究海南铁矿三维探采结合方法,利用3个分段同时施工的探采结合工程、露天边坡以及分段钻探工程揭露的矿岩信息,快速探测与二次圈定矿体,据此优化采准工程的布置形式与合理位置。生产实践表明：这一三维探采结合方法,提高了矿体圈定的效率与精确度,保障了挂帮矿的高效开采,取得了良好的技术经济效果。     

基于DIMINE软件系统的露天矿境界优化研究

露天境界优化是露天矿设计和生产经营管理的重要环节,而最终境界优化是一项需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多种因素,实现经济效益最大化的复杂工作。目前,三维可视化矿床模拟技术和露天境界优化方法的完美结合使其工序更为简化,并可获得良好的动态效果。以广西平果铝土矿为研究对象,借助DIMINE软件系统建立了该露天矿山的三维实体模型,更加准确、直观地反映了矿床与工程实体的形态及其空间分布关系。针对所建的矿体模型进行了品位估值、储量计算等工作,并基于Le-rchs-Grossmann优化方法(L-G法)对该铝土矿进行露天境界优化研究,参照采矿手册及工程经验,确定合理的露天境界优化参数,得出了该矿山露天开采的最优经济境界。结果可用来指导该矿山前期的资源开发和投资决策,并为后期安排生产计划和实时调度控制提供可靠的依据。     

八叉树矿体块状模型及其在三道庄露天矿的应用

矿体块状模型广泛应用于品位、储量计算,也可用于露天矿最终开采境界优化和开采计划优化。在研究了八叉树存储结构和基于分离轴的OBB相交测试理论的基础上,提出首先应用八叉树对矿体三维空间进行块状划分,将矿体用一系列的小单元块来逼近,然后利用OBB理论检测单元块与矿体边界的空间关系,对相交单元块进行细分,利用点在多面体内外判断确保块状模型约束在表面模型内,从而以最佳状态逼近矿体边界。最后运用该方法建立了三道庄露天矿矿体块状模型。该方法快速有效,能够满足矿山生产设计需求。     

大红山铁矿露天采场压矿范围的相似模拟

云南大红山铁矿由于露天采场的压矿限制,井下二期工程无法稳产至露天开采结束,压矿问题使矿山的开采无法实现顺利过渡。为研究矿山露天采场合理的压矿范围,通过相似材料模拟试验对大红山铁矿无底柱分段崩落法开采进行模拟。基于相似模拟试验过程中的模型岩层移动的变形情况、应力变化和位移变化数据,结合当前矿山现场数据进行综合分析,得到了矿山空区的冒落形式、露天采场最可能的破坏形式以及70°的压矿角度。根据70°压矿角重新划定露天采场合理的压矿界限,井下二期工程可以在安全的状况下多服务2 a,此时露天采场开采已结束,井下二期工程不再受露天采场的压矿限制,从而实现露天采场与井下开采的顺利过渡。研究结果为合理协调矿山开采、保障矿山安全提供了较好的理论依据,为类似露天地下联合开采的矿山提供了借鉴。     

SURPAC境界优化功能在露天矿山的应用

露天矿山的开采境界设计对矿山的盈利水平和生产能力有十分重要的影响。以辽宁省某露天铁矿采矿设计为例,介绍了SURPAC三维设计软件对露天矿山终了境界进行优化设计的全过程。通过建立地质数据库、表面模型、终了模型和矿体模型,并将其作为新建块体模型的约束条件,通过SURPAC实现矿山设计的立体呈现,并经运算得出露天境界内分水平矿岩量。分析采用SURPAC软件境界优化前后经济指标的变化情况,为矿山企业生产决策工作提供参考,对露天矿山的境界优化设计有一定的借鉴意义。     

基于3DMine的露天采矿设计

采矿设计是矿山建设和运营的一个关键环节。采矿设计需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多种因素,以实现经济效益最大化。目前三维矿床模型和采矿三维设计方法的完美结合使采矿设计更为简化,并可获得良好的动态效果。以利比里亚某铁矿为例,利用3Dmine三维矿业软件,建立了地表地形、矿体实体和块体模型。在此基础上进行了露天开采境界优化、开拓运输系统布置、采剥进度计划编制等采矿设计。结果直观反映了采矿设计方案及数据变化关系。同时讨论了不同矿石价格及不同台阶对露天境界的影响,分析了不同条件下剥采比的变化情况。在实际生产中,可根据不同情况适时调整露天开采境界,以实现最优的矿山经济效益。