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。     

缓倾斜中厚矿体分层开采与围岩控制研究

挑水河磷矿缓倾斜中厚矿体开采时,围岩的应力状况严重影响采场顶底板的稳定性。采用条带式分 层充填采矿法,通过对充填体的破坏机理进行研究,分析不同充填条带宽度、留空区条带宽度及不同充填灰砂比下 采场顶底板、充填条带的应力变形,确定充填开采可降低采场围岩塑性区比例,优化开采参数,提高采场围岩的稳 定性;通过计算受支护强度影响下的采场围岩应力分布,确定软弱结构面滑动的极限条件,对滑移区域的位置和范 围进行预测,通过加强支护以提高围岩软弱结构面的稳定性。     

缓倾斜磷矿条带充填法采场结构参数优化研究

为获得挑水河磷矿条带充填采矿法最优的采场结构参数,选取充填条带宽度、留空区条带宽度、盘区矿柱宽度等因素,进行了3因素3水平的正交模拟试验,利用FLAC3D软件进行数值模拟计算。选取顶板最大拉应力、充填体条带最大压应力、顶底板最大位移,充填体与盘区矿柱最大水平位移等指标综合评价分析,研究结果表明,挑水河缓倾斜磷矿条带充填法采场结构参数最优方案为充填体条带宽度10m,留空区条带宽度6m,盘区矿柱宽度20m。     

基于FLAC3D的采矿方法优选及采场结构参数优化

为保证贵州簸箕田金矿复杂矿床安全、高效开采，利用FLAC3D数值模拟软件分别对3种采矿法(上向进路充填采矿法、上向水平分层充填采矿法、下向分层充填采矿法)不同采场结构参数进行了数字模拟分析。结果表明，采场高度3 m、宽度6 m的上向进路充填采矿法最优，更符合矿山开采安全、稳定、经济要求。研究成果对类似复杂矿山开采具有指导意义。     

凡口铅锌矿机械化分段凿岩分段充填法试验研究

为解决凡口铅锌矿狮岭南缓倾斜至倾斜中厚矿体开采所面临的矿石贫化率高、部分矿石出矿困难等问题,通过对矿体结构面调查和开采技术条件分析,提出了适合狮岭南缓倾斜至倾斜中厚矿体开采的机械化分段凿岩分段充填采矿法,并在shn-500 m209#(西条)南段采场进行了工业试验。试验结果表明,此方法能够在保证安全的前提条件下,取得了良好的技术指标,在矿山类似条件采场适合推广应用。     

厚大含水层下缓倾斜中厚矿体采矿方法设计

针对某矿区缓倾斜中厚矿体赋存特征,结合开采技术条件,通过2种采矿方法的技术经济比较,确定适宜于该矿体的采矿方法为平底结构分段空场嗣后充填法,并详细介绍矿块结构参数和采场回采工艺,为减少脉外采准工程量、便于无轨设备在采场内通行,出矿上山采用伪倾斜布置,大部分采切工程均脉内布置。该方法与底盘堑沟分段空场嗣后充填法相比,采切比降低三分之二左右,贫化率降低二分之一左右,经济效益显著,对相似矿体的开采具有一定的借鉴和指导意义。     

某铁矿高分段空场嗣后充填采矿巷道围岩稳定性分析

某铁矿现阶段采用高分段空场嗣后充填采矿法生产,为确保巷道在开采过程中围岩稳定,采用了FLAC~(3D)软件对该方法的开采支护过程进行了模拟,分析了上下分层开采前后巷道围岩的应力和位移变化特征,验证了已有采场结构参数与支护参数的合理性。     

缓倾斜中厚矿体开采新方案

针对缓倾斜中厚矿体开采技术难题 ,结合某铜矿开采技术条件 ,提出了“电耙堑沟分段空场嗣后充填采矿法”新方案。该方案主要特点是沿倾向布置集矿、耙矿的电耙堑沟 ,简化了采场结构 ,大幅度降低了采切比。该方案适于开采底缓倾斜中厚及中厚以上矿体     

不良充填体条件下Ⅱ步骤采场结构参数优化

安徽芜湖和成矿业主矿体采用分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法回采,Ⅱ步骤采场回采进度因Ⅰ步骤采场充填质量问题而严重滞后。为安全高效回采不良充填体条件下的Ⅱ步骤采场,推荐Ⅱ步骤采场采用分段凿岩低阶段空场嗣后充填采矿法,利用FLAC^3D软件与Rhino建模软件对6种不同采场结构参数方案进行数值模拟研究,确定的最优采场结构参数为：当Ⅱ步骤采场两侧充填体强度为一侧大于2 MPa,另一侧小于2 MPa、大于1 MPa时,护壁厚度为3 m,顶柱厚度为5 m,间柱厚度为5 m;当Ⅱ步骤采场两侧充填体强度均小于1 MPa时,护壁厚度为3 m,顶柱厚度为6 m,间柱厚度为4 m。研究结果可为同类型矿山不良充填体条件下的Ⅱ步骤采场回采提供借鉴。     

复杂地质条件下条带式嗣后充填采矿法多软件耦合分析

宜昌地区缓倾斜中厚破碎磷矿体采场结构参数确定、开采及充填次序选择是开采设计的难题。针对宜昌地区复杂地质条件下条带式嗣后充填开采工艺,分析了断层构造与主应力场关系,开展了岩石力学试验,基于多软件耦合建模技术,对复杂条件下的矿区地应力、采场结构进行模拟分析。通过对不同条带式采场参数及开采工艺模拟分析,得出随着采场宽度增加,应力与位移均随采场宽度增加呈近似线性增长趋势,且岩层强度逐渐减弱,围岩失稳形式主要为顶板拉伸破坏和矿柱剪切破坏。此外,采用隔2采1的开采次序,可有效提高矿柱支撑能力,且围岩在矿房回采后和充填后稳定性均显著增强。该成果可为类似矿山采场布置提供理论指导。     

基于均匀实验的萨热克铜矿嗣后充填参数数值模拟研究

为确保萨热克铜矿分段空场嗣后充填采矿法采场稳定性,确定合适的采场结构及充填工艺参数,基于均匀实验设计方法,采用FLAC^3D软件分别模拟了矿房顶底部充填高度,顶底部水灰比强度和中间层水灰比强度三个因素开采效果的影响,得到顶板位移、底板位移与顶底板充填高度、顶底板水灰比、中间充填层水灰比关系式。结果表明,顶底板充填高度越大,水灰比越大则顶板位移越小,即充填效果越好。推荐矿山采用灰砂比为1∶6充填料对采场进行嗣后充填,可有效控制采场围岩变形,确保采场稳定。     

基于正交设计试验方案的云南某铜矿采场结构参数优化研究

采场结构参数的优化选择对采矿的安全生产和经济效益有着重要意义。以云南香格里拉某铜矿为背景,结合矿山采用的分段空场嗣后充填采矿法,根据矿山岩体力学参数、充填体力学参数以及采场的布置特征,运用FLAC3D软件建立采场模型,通过正交设计试验设计了16种不同的采场结构参数方案,对所有采场方案进行稳定性分析,并用建立FAHP-CRITIC法组合赋权的综合评价模型进行优选,得到最优采场结构参数尺寸及最佳充填配比。方案在矿山各中段推广使用,为类似矿山的采场试验提供了良好的示范。     

基于GTS－FLAC3D的采场结构参数优化分析

为确保某铁矿分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法的安全生产,采用FLAC3D对采场结构参数进行模拟分析研究,共设计9种采场模型,根据开挖后采场顶板及围岩应力重新分布、塑性区变化规律确定盘区矿柱尺寸及采场宽度的合理范围。研究结果表明:采场稳定性的主要影响参数为采场宽度,盘区矿柱的大小主要影响盘区开采整体稳定性;采场宽度和盘区矿柱宽度均应保证15 m以上。研究结论可为矿山开采设计中采场结构参数的设计提供参考。     

深井大规模充填采矿法选择

对国内外深井开采中大直径深孔嗣后充填采矿法的采场结构参数及选取采场参数采用的方法进行分析,并对回采顺序进行探讨,为深井大规模开采矿山的设计、开采工作提供参考。     

某磷矿急倾斜双层矿体采矿方法研究

针对某磷矿急倾斜双层矿体开采技术难题,在分析该矿开采技术经济条件的基础上,对适合该矿的采矿方法进行了论证、初选和设计,最终确定上向水平分层充填采矿法为最佳方法。详细介绍了该方法的矿块结构参数及采场回采、充填工艺。研究成果对国内外同类矿体开采具有一定借鉴和指导意义。     

铜山铜矿采矿工艺技术改造之我见

铜山铜矿的开采实践表明,对于倾斜、缓倾斜中厚高硫矿床采矿方法的选择是至关重要的;根据其复杂多变的地质条件及国内外开采状况,提出选用爆力运搬分段空场嗣后一次充填采矿法较为适宜,该法可以达到降低损失贫化率,减少采准工程量,提高采场生产能力的预期目的。     

急倾斜复杂薄矿体高效采矿法技术研究

凤凰山银矿的矿体属于产状复杂的急倾斜薄矿体,原采用浅孔留矿法开采,存在生产能力低、安全条件差等问题。在结合生产现状和矿体开采条件的基础上,依据生产能力、损失率、贫化率等指标情况,对分段空场嗣后充填采矿法、天井采矿法、盘区机械化充填法、中深孔留矿法4种采矿法进行比较分析,选取具有明显优势的分段空场嗣后充填采矿法作为试验方案,并在该矿180m中段Ⅰ-(1)矿体进行工业开采试验。试验结果表明,与原浅孔留矿法相比,分段空场充填法的采场生产能力提升了3倍,采矿综合回采率提高了7%,矿石综合贫化率降低了5%,取得了良好的开采效果。     

中深孔房柱开采嗣后充填采矿法采场安全稳定性研究

以贵州某磷矿为研究对象,运用FLAC3D对中深孔条带和水平条带房柱开采嗣后充填采矿法采动模拟进行矿体开采过程的三维力学计算分析。采用中深孔条带房柱开采嗣后充填采矿法上分段首次开采时顶板沉降量为2.74 mm,矿柱开采时顶板沉降量增加至1.38 cm,下分段开采过程中,顶板沉降最大值分别为1.42 cm、1.75 cm,上分段矿房回采完成后矿柱所受压力约12 MPa,下分段矿柱开采完成后压力增至14～15 MPa,上、下分段各步骤下最大主应力都呈现出受压状态,岩体未产生受拉破坏;中深孔水平条带房柱开采嗣后充填采矿法下、上两个分层矿房、矿柱顶板沉降数值分别为3.67 mm、7.09 mm、9.71 mm、1.55 cm,下、上两个分层矿房开挖完成后矿柱所受压应力为7～8 MPa,各步骤下围岩最大主应力都表现为受压状态。从综合位移变化、应力分布情况来看,充填体能够起到一定的承压作用,总体来说开采过程趋于稳定。     

卧虎山矿二步矿房采场稳定性分析及应用

针对卧虎山铁矿选用上向水平分层充填法开采二步矿房时面临顶板片冒、生产能力低、支护工效低等难题,对原有采矿法进行优化,采用一、二步矿房交替上升式充填采矿法。根据其采场结构建立开采力学模型,通过力学模型分析,确定一步矿房的超前开采高度10 m和二步矿房悬顶高度15.4m。采用充填体强度计算理论,得到了充填体强度的理论设计值为2.5 MPa,为采场稳定性控制提供了依据。最后,运用FLAC3D有限元分析软件,建立三维数值模型,对优化方案进行了验证。结果表明:确定的采场结构参数合理可靠,实现了卧虎山铁矿安全高效的开采。     

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。