不同开采深度取消矿柱的分界深度模拟分析

三山岛金矿是中国第一个滨海开采的大型蚀变岩型金矿床,其直属矿区水文地质条件复杂。三山岛金矿直属矿区一直沿用点柱式上向水平分层充填采矿法开采,该采矿法开采时预留了采场间柱、采场顶底柱、采场矿石点柱、上盘护顶矿等,由此造成的分层损失超过13%,总损失率高达23.1%,为解决三山岛金矿直属矿区矿体安全回采的技术难题,需研究取消矿柱的合理位置。通过不同开采深度的分界高度模拟,进行了不同分界深度地表沉降、等效应力对比、弹塑性应变对比、采场竖向变形分析。研究结果显示,当开采深度小于2 400 m时,分界高度取-510 m比较适宜。     

基于组合赋权—理想点法的顶底柱开采方案优选研究

为对三山岛金矿顶底柱回采的采矿方法进行科学合理的评价,在综合考虑影响采矿方法因素的基础上,以技术、经济和安全等因素建立综合评价指标体系,采用层次分析法和熵权法对评价指标进行组合赋权,利用基于组合赋权的理想点法对待选方案进行综合评价,计算出各方案的优越度,科学合理地优选出采矿方法。以三山岛金矿新立矿区为例,对设计的3种待选方案进行综合评价,得到各方案的相对贴近度分别为0.37、0.12和0.50,从而确定方案Ⅲ为新立矿区顶底柱开采的最优方案。研究结果表明,基于组合赋权—理想点法的开采方案优选是合理且可靠的,对指导顶底柱的开采具有重要意义。     

分层尾砂充填法采场顶底柱回采试验研究

凤凰山铜矿分层尾砂充填法采场顶底柱属采矿体，针对其开采的特殊性，应用概率理论的可靠性分析方法，对顶底柱回采的稳定性进行了失稳概率的研究。采用联合支护系统的分区回采方案，实现了顶底柱的安全回采，可供该矿及类似矿山推广应用。     

高压注浆松散覆岩充填体下顶底柱回采稳定性研究

针对松散覆岩充填体的复杂情况下顶底柱回采的稳定性问题,以河北石湖金矿350 m中段3047采场顶底柱回采为依托工程,提出了利用高压注浆的方式形成人工假顶,并借助有限元分析软件COMSOL Mutiphysics,根据回采方式、采场跨度和不同厚度底柱对注浆松散覆岩胶结体假顶稳定性进行分析。结果表明:当不注浆预留1 m顶柱和注浆胶结厚度为10 m时,矿房周边位移量均较小,应变值趋于稳定,说明该方案在回采过程中稳定性良好,可实现顶底柱的安全高效回采,对同类矿山具有较好的适用性。     

海下金矿床开采岩体破裂及灾变的微震监测研究

三山岛金矿是我国唯一的海下开采金矿,其开采面临着采场围岩破碎、支护困难、上盘稳定性差并容易形成贯穿上盘的突水通道、具有海水下溃淹井的危险。采用微震监测技术能够对采动过程中采场围岩及上盘岩体的稳定性进行实时动态监测,达到评价、预测和预警的目的。阐述了微震监测系统的选型依据,并根据三山岛金矿安全开采需要进行了微震监测系统布置,分析了微震监测数据,对三山岛金矿上盘稳定性进行了评价。     

机械采矿技术在新城金矿倾斜厚重矿体开采中的运用

为解决传统新城金矿倾斜厚重矿体开采矿体损失率高的问题,提出机械采矿技术在新城金矿倾斜厚重矿体开采中的运用。通过布置新城金矿倾斜厚重矿体开采巷道,在开采工作面,线性支护新城金矿倾斜厚重矿体,实现基于机械采矿技术开采新城金矿倾斜厚重矿体。设计实例分析,结果表明,设计开采方法矿体损失率明显低于对照组,能够解决传统新城金矿倾斜厚重矿体开采矿体损失率高的问题。     

山东黄金集团有限公司三项安全科技项目顺利通过国家安监局鉴定

近日 ,新城金矿《主竖井提升机安全运行监控系统研究》、《主斜坡道交通信号系统》、焦家金矿《破碎矿体顶底柱安全回采技术研究》三项安全科技项目顺利通过了国家安全生产监督管理局组织的鉴定。与会专家一致认为 ,这三项安全科技项目的社会效益和安全经济效益显著 ,项目研究成果均达到了国内同行业领先水平。山东黄金集团有限公司三项安全科技项目顺利通过国家安监局鉴定     

采场顶、底柱回采方法的探讨

地下开采矿山中,选择有底柱采矿方法的矿山较多,但采场顶底柱回采具有安全生产难度大的特点。选择适宜的回采方法,安全高效地回采顶底柱,是井下采矿工程专业的一个难题。焦家金矿对此进行了探讨和实践,取得了成功,值得借鉴。     

新城金矿地质特征及开采技术条件

新城是山东省内金矿蕴藏量极其丰富的地区。但由于金矿成矿地带分布在断裂板块之间的缝隙之间,金矿集中带构造控矿特征明显,金矿主要存在于NE—NNE走向的断裂地带以及次一级断裂板块之中,在主要断裂面及下盘周围形成了蚀变岩型的金矿成矿带。开采极其困难。基于此背景,提出新城应该可以采取新的开采条件,分别是分层填充采矿法、尾砂胶结填充采矿法。新的开采技术的提出有利于增加金矿石的开采量,降低金矿回收率,分别同比增长4.45%和43.1%,从而提高了金矿利用率。     

天马山硫金矿段地压监测分析与控制

天马山矿业公司天马山硫金矿段经过十多年的开采,留下了大量采空区,采空区体积随着采矿生产而不断增大,目前采空区容积已达80万m^3。为了保障矿山可持续安全生产,加强采空区的稳定性监测和对地压实施有效控制意义重大。介绍了天马山硫金矿段开采及采空区状况,对天马山硫金矿段采空区稳定性进行了分析,并提出了下一步采空区地压监测方案。     

戈塘金矿房柱法开采围岩稳定性分析

戈塘金矿矿体厚度变化较大,地质条件复杂。为科学设计井下采场参数,分析采空区顶板的破坏机理及矿柱的承载机理,指导矿山安全生产,以戈塘金矿为研究对象,设计了采场参数,分析了采场围岩稳定性。通过理论计算,采用房柱法开采时,推荐矿柱尺寸为3 m×3 m,矿房跨度不超过10 m;利用有限元软件Phase2对留设不同宽高比的矿柱时采场围岩的稳定性进行了数值模拟分析。结果显示:矿柱内部出现应力集中,采空区顶底板、岩帮为应力降低区域;随着矿柱宽高比的增大,采空区边界附近的应力水平和位移降低,矿柱内应力集中得到缓解,变形量降低。综合分析认为,矿柱宽高比对采场围岩稳定性有一定影响,保持矿柱宽高比约为0.500,可以较好地维持采场稳定。     

人工底柱下的采矿实践

针对陕西银矿13号矿体围岩破碎、易冒落现状,为确保下中段矿房回采时有安全可靠的工作顶板,充分回收资源,提出了人工假底方案。根据对假底应力应变状况的数值模拟分析,选择了稳定性好的垂直底板坡面线的人工斜底柱形式;根据造价对比分析,选择具经济优势的全粒级碎石混凝土作为斜底柱的浇筑材料。实践表明：在人工斜底柱自稳基础上,结合有效的综合控顶和地压管理措施,可以实现矿房的安全开采,降低矿石贫损指标,充分回收资源。     

罗河铁矿采场稳定性影响因素分析

根据罗河铁矿选用的嗣后充填采矿法,结合矿山工程地质,基于Bieniawski矿柱强度理论和矿柱截面积承载理论、弹性力学小变形薄板理论为判别准则,运用正交敏感性分析方法,对嗣后充填采场矿柱和顶板的稳定性影响因素进行理论分析,分别得出各影响因素对矿柱及顶板稳定性影响大小,其中,矿柱宽度和顶板厚度分别对矿柱和顶板的稳定性影响最大。     

散体介质下水平矿柱顶板失稳控制研究

松散介质下水平矿柱的进路充填回采,顶板厚度与接顶面积是影响进路顶板稳定的关键因素,为解决这些因素带来的安全隐患,实现最大矿量回收,以凤凰山铜矿-240 m水平矿柱为相似原型,利用相似材料模型试验方法,研究了水平矿柱在群桩梁、单纯梁和拱梁3种结构下回采时进路顶板的破坏方式和变形变化规律。试验结果显示3种结构顶板临界安全厚度为纯梁最厚、群桩梁次之、拱梁最薄,纯梁与群柱梁顶板失稳最终模式均为两侧剪断下沉,拱梁结构为中间对折破坏,表明采用有效的失稳控制技术可提高进路顶板稳定性,并得出加速蠕变变形阶段为顶板失稳破坏阶段,最终提出群桩-拱梁联合应用的顶板失稳控制技术。     

论电耙巷道底部结构回收矿体回收方案

残矿回收项目一直是国内外所有矿山探讨、研究的热门话题,其中不乏有典型的成功回收方案和经典案例.一般残矿回收只是研究矿房顶底柱、间柱或不规则矿柱,但很少有研究电耙道底部结构矿量的回收,红透山铜锌矿根据矿山自身特点,对电耙道底部结构矿量进行尝试性回收,并取得了相应的成果和经验.     

基于可视化的计算机数值模拟技术在深部采场稳定性分析中的应用

结合湘西金矿深部开采综合技术研究课题，运用数值模拟方法，建立了采场模拟模型，并计算分析了深部采场的稳定性，模拟了采场四采过程中声发射，剪应力分布及破坏情况，结果表明：当采场跨度达到6米以后，顶板局部开始夸落，当跨度达到10m以后，顶板中部发生冒顶事故，由此提出了相应的采场结构参数，顶板水压支柱支护，地压监测预报等综合地压控制措施，有效地维护了采场反的稳定，使回采作业安全，顺利地完成，获得了理想的效果。     

某铜矿水平矿柱稳定性数值模拟分析

采用基于surpac的FLAC3D模型自动生成方法,建立数值计算模型模拟分析某铜矿预留水平矿柱在深部开采的影响下,其稳定性状态。数值模拟结果表明:深部西部厚大矿体开采对水平矿柱的影响程度要大于东部,这使得水平矿柱在西部区域形成一定的应力集中现象;水平矿柱整体的垂直位移绝对值较小,没有出现大的波动值;水平矿柱的塑性区主要出现在顶底板,内部塑性区范围趋近于零,这说明水平矿柱的内部未产生严重的破坏。综合分析可以得出,下部矿体开采对水平矿柱稳定性会产生一定的影响,但是不至于出现较大的变形破坏,不会在下部矿体的回采过程中出现失稳现象。     

考虑水平荷载的采空区群系统灾变失稳模型

为了研究采空区群系统的灾变失稳,将顶板简化为弹性薄板,矿柱简化为在长期荷载作用下会产生蠕变损伤的Poynting-Thomson体,考虑水平荷载和竖直荷载的共同作用,结合流变理论和燕尾突变建立采空区群顶板—矿柱系统灾变失稳模型。计算出模型突变时顶板中心的下沉量,矿柱有效支撑面积与顶板面积的比值,以及模型从开始到发生突变的时间,以广西盘龙铅锌矿为工程实例进行验证,得出盘龙矿采空区群系统的稳定时间与实际情况相符,验证了该模型的可靠性和实用性。同时,研究了各影响因素对采空区群系统稳定性的影响,为采空区群系统稳定性分析提供了新思路和新方法。     

斗南锰矿嘎科矿区采矿方法与地压活动规律的研究

本文较详细地介绍了斗南锰矿嘎科矿区岩层稳定性监测、采场顶板冒落调查和底柱滑移力学分析，为采矿巷道的布置、采矿方法的选择提供依据。     

房柱采矿法采场结构参数优化理论研究及应用

为了确定云南某磷矿房柱采矿法合理的采场结构参数,采用各力学理论分析方法,计算了不同采场深度下矿房的极限跨度,同时以分析矿柱的稳定性确定矿柱的合理尺寸。研究表明,分别以太沙基理论和等效覆岩总重假说作为顶板所受荷载时,在各力学理论下分别得出矿房的极限跨度。根据计算结果分析得出：太沙基理论仅适用于浅埋地压;以等效覆岩总重假说作为顶板所受荷载时,弹性力学简支梁理论不适用深埋地压,其他各力学理论基本符合实际,并利用矿柱稳定性分析确定了矿柱的合理尺寸。该研究为采场结构参数的理论优化及实际应用提供一定的理论依据与参考。