龙首矿分支矿体崩落法高效低贫损回采研究

制定合适的矿石回采方案对于高效低贫损开采地下金属矿床至关重要.以龙首矿西二采区上部中段崩落法采场回采分支矿体为工程背景,针对初步拟定的上盘分支矿体沿走向布置进路＋下盘分支矿体垂直走向布置进路和整体垂直走向布置进路的回采方案,在综合考虑采准工程布置、矿石损失贫化控制、生产组织管理、采矿作业安全性及采场通风等因素的基础上,分析研究得出整体垂直走向布置进路的回采方案更具优势.同时结合分支矿体的赋存条件,针对采场中仅有的３个回采分段分别设定矿石回采方案,最终形成一种３分段组合式回采方案,安全顺利地实现首采分段分支矿体高效、低贫损的回采目标.     

安徽和睦山铁矿楔形体地压控制方法研究

在破碎难采铁矿床地下开采中,掌控采场地压活动规律,采取有效措施控制地压活动,是实现安全高效开采的重要保障。和睦山铁矿后和睦山矿区矿体与下盘近矿围岩破碎,应用无底柱分段崩落法开采, 随着回采工作面的下降与采场结构参数的改变,在-250 m阶段的第一分段开采中,发生了大规模地压活动,下盘进路联巷与上盘侧回采进路遭到严重破坏,巷道两帮内挤、折断或碎裂片落,底板鼓起,顶板下沉,使 巷道无法修复,严重影响了矿山安全生产。基于地压活动特点与巷道破坏原因的分析,揭示了复杂地压的机理,提出巷道破坏力主要来源于顶板围岩发生断裂而又滞后冒落所形成的楔形体压力,并创建了楔形体附加 应力数学模型。计算结果表明：楔形体尖部压应力大于矿体抗压强度的平均值,是致使上盘侧采准巷道快速破坏的主要原因;而楔翼活动压力引起矿体下盘断裂构造面的滑移,是造成下盘采准工程破坏的直接原因。 根据上述分析,采用楔尖部位局部卸压开采、控制下盘地质构造面滑移破坏、增大进路间距与改进巷道支护形式相结合的综合方法,有效控制了复杂楔形体地压危害,保障了-250 m中段的安全开采。     

桦树沟V矿体无底柱分段崩落法开采技术分析

结合酒钢镜铁山矿桦树沟矿区倾斜矿体赋存条件及开采工艺,就矿体倾角对无底柱分段崩落法矿石残留和放矿条件的影响以及矿山开采技术进行了分析研究,发现采场的退采方向、切割方法以及回采上盘沿脉巷道等矿山现行开采技术存在一定的缺陷,严重影响矿山的正常生产和矿石的正常回收。通过对采场的退采方向、切割槽位置、分段联络巷道的布置等开采技术优化分析,建议矿山采取分段退采方向改为由上盘向下盘退采,切割立槽布置在上分段下盘矿岩交界处,上盘联络巷道布置距上盘矿岩交界3~5m处等技术措施,有助于充分回收残留矿石,提高矿石回采率。     

海南铁矿倾斜中厚矿体开采方案优化研究

海南铁矿保秀矿区的矿体为矿岩稳定性较差的倾斜中 厚到厚矿体,采用无底柱分段崩落法开采,设计垂直矿体走 向布置回采进路,生产探矿揭露矿体分支复合严重,分支矿 体的厚度及角度变化较大,垂直矿体走向布置回采进路导致 较大的采准工程量和预计较高的矿石损失与贫化。因此,提 出沿脉布置回采进路的采场结构的优化方案。与原设计方 案相比,优化后下盘矿石损失率可降低10.91个百分点,采 准工程量可节省28.4%。在充分利用矿山现有工程的基础 上,以分段双进路采场结构为主合理回采下盘矿量,同时诱 导上盘不稳围岩及时冒落。优化的开采方案可较好地适应 矿体产状与厚度的变化,显著提高矿床开采的经济效益。     

采矿动压对采场巷道稳定性影响的研究

用无底柱分段崩落法开采处于不良工程地质（破碎、高地压）条件下的矿体时,采场巷道稳定性一直是制约生产发展的重大技术难题。在影响采场巷道稳定性的诸多因素中,除工程地质因素外,采矿动压也是一个非常重要的因素。以程潮铁矿为工程背景,采用现场应力应变监测和数值模拟等研究方法,分析了矿体退采、爆破震动和下盘围岩空间形态等采矿动压因素对无底柱分段崩落法下盘地压的影响,弄清了采场巷道地压规律、影响范围和峰值出现的位置。提出了采场巷道避免采矿动压影响的措施：改变和避开应力集中区、预加强支护和减少分段最大药量等,同时,对采准设计给出了一些建设性的意见。多年的实践表明,合理布置采准巷道,巷道能服务到本水平开采结束.     

弓长岭井下矿采准巷道破坏形式及其支护技术研究

弓长岭井下矿中央区开采急倾斜中厚矿体,随着采深的增大,采准工程出现地压显现的部位增多、规模逐渐增大,进入-280m 中段开采后,采准工程的塌冒已经严重影响生产的正常进行.经过调查巷道发生破坏的部位与破坏区岩性变化,查明上盘楔形体围岩的附加力作用是引发回采巷道大规模破坏的主要原因,为此提出卸压开采方案,即在高应力区先回采上分段沿脉进路,为下分段卸掉垂直压力后,再掘进下分段沿脉进路.此外,根据巷道破坏过程与地压显现形式,分析了现用工字钢金属架支护方法的不适应性,提出根据岩性与地应力大小选择树脂锚杆、喷锚网联合支护的改进方案.初步试验表明,改进方案可有效解决上盘沿脉巷道的塌冒难题,并可较好地适应弓长岭井下矿深部矿岩条件,不失为弓矿实用技术.     

无底柱浅孔留矿法在溶洞断层矿体开采中的应用

针对爬奔金矿断层破碎带、岩溶发育的工程地质条件和急倾斜中厚矿体的赋存特征,参照国内外同类矿体的生产经验,提出采用平底结构无底柱浅孔留矿法开采.该方法采用人行通风井联合有轨设备运输的采准方式,于中段沿矿体施工拉底巷道,结合矿体走向于下盘布置脉外运输巷、出矿穿脉,人行通风井和人行联络道沿矿体倾向布置于脉内,人员、材料和新鲜空气经人行通风井和人行联络道进入采场.工业应用表明,该方法适应性强,地压控制效果好,解决了溶洞含泥充填物对出矿的影响,实现了在溶洞和破碎带等不良地质条件中矿体的安全稳定回采,对类似矿山的开采有借鉴意义.     

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。     

顶底板均不稳固的古采区残矿回收实践

银硐子银多金属矿生产探矿过程中又遇到大量明清古采区,使得矿山开采技术条件更为困难。初步查明古采区位于矿体中部,上盘剩余矿体厚4~7m,下盘剩余矿体厚6~8m。为保证矿山经济效益和安全开采,设计采用下盘矿体与上盘矿体分采合出连续采矿法分两步回采古采区剩余矿体,具体方案为：首先,采用抛掷爆破方式将古采区下盘剩余矿体崩入古采区内;之后,崩落上盘剩余矿体和一部分上盘围岩覆盖在下盘崩落矿石上;采用截止品位放矿矿方式,将崩落的上盘围岩废石永久留在采空区内。该方案能充分利用矿山正常开采时的采准切割系统,在减少采切工程量的同时也避免了残矿回收与正常开采之间的互相干扰;人员不进入采空区,安全性好;上、下盘剩余矿体均可沿走向连续回采,生产效率高。试验采场应用期间,上盘矿体与上盘矿体分采合出连续采矿法采出古采区残矿资源量23000t,创造经济价值181万元,应用效果极好。     

镜铁山矿倾斜矿体上盘边角矿回采方案研究

镜铁山矿Ⅰ#矿体向下延伸时倾角由急倾斜变为倾斜,若继续按照急倾斜矿体的回采方式布置采切工程,将会在矿体上盘或者下盘处残留三角形边角矿,进而导致矿石损失率增大。为有效解决因矿体倾角缓化出现的三角区域矿体难以回收的问题,首先提出了脉内布置分段沿脉巷和沿矿岩边界布置分段沿脉巷两类回采方案,其中脉内布置分段沿脉巷回采方案设计了15°、30°、45° 3种不同中深孔边孔角布置方案;然后分别从中深孔施孔精度要求、中深孔施工适应性、对矿体条件适应性、生产效率等4个方面定性分析了不同回采方案的优劣性;最后整合生产效率、施工适应性、通风效果、井巷工程量、工期和成本等12个指标组成优选评价体系,采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）构建了倾斜矿体上盘边角矿回采方案层次分析优选模型。计算得到3种脉内布置分段沿脉巷与沿矿岩边界布置回采方案的最终评价值分别为0.213、0.201、0.198和0.388,结果表明：沿矿岩边界布置分段沿脉巷为最优回采方案。实践表明：优选出的方案在实践中取得了理想效果,经济效益显著,可满足该矿倾斜矿体上盘边角矿回采需求。研究结果可为类似开采条件矿山的边角矿回采提供有益参考。     

脉内联络巷在盘区式采场回采中的应用

三山岛金矿较大矿体主要用房柱交替式盘区上向分层充填采矿法回采,每个采场布置一条采场联络道,增加了采矿成本。为减少采场联络道的掘进和压顶工程量,采用在采场下盘布置一条沿矿体走向的脉内联络巷的方式回采,可以减少采场联络道数量,缩短采准工程的施工时间。通过对同一矿块应用2种采准方式对比,优化后的采场联络道的掘进量和压顶量分别减少15 509.52 m3和16 682.42 m3,分段巷、分段联络巷和泄水井的工程量共减少2 966.82 m3,由于矿体分布不规则,下盘脉内巷道增加废石掘进量8 925.72 m3。整个采场的采准工程量可节约26 233.04 m3,节省了大量掘进成本,经济效益和社会效益显著。     

铜山口铜矿空场嗣后充填采矿法采场采切方案优化

铜山口铜矿N529采场经生产探矿后,矿体在下部变厚大,上部变中厚。因地表充填系统尚未建成,目前新建采场少。为早日投产,将此采场划为2个矿块回采。采用分段空场嗣后充填采矿法回采上盘矿体,结束后再采用上向式水平分层充填法回采下盘矿体。回采上盘矿体时,第一分段采切工程设计了2个方案,对2个方案的采切工程量、运矿距离、矿石损失贫化、采场建设时间、相邻采场回采影响、安全性、充填准备时间进行了比较,最终选择方案1作为上盘采切方案。     

风化破碎围岩条件下独立矿体开采方案研究

某钨矿山410m中段西南区独立矿体的围岩风化破碎严重,为了安全回采该独立矿体,提出了采准巷道锚注加固的单进路无底柱分段崩落法开采方案,对采准巷道进行了锚注参数设计,锚注设计方案的数值模拟结果表明,锚注支护可有效控制围岩位移量、减小塑性区,研究结果对风化破碎围岩条件下独立矿体开采具有一定的指导价值。通过现场实施,采用单进路无底柱分段崩落法成功回采了此独立矿体,并有效控制了矿石贫化率和损失率。     

关于分层崩落法采准天井位置的探讨

某矿采用分层崩落法回采,采准天井以往都是打在矿体内或上盘围岩中,存在的缺点较多。本文对把采准天井打在下盘的布置方式进行了探讨。     

凤凰山银矿中厚破碎矿体采矿方案改进

以凤凰山银矿为背景,分析了现采矿方案存在的问题,提出了急倾斜中厚矿体在围岩不稳定的条件下, 沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数, 保证了出矿进路靠近下盘布置, 增加了崩落矿石的流动范围, 减少了下盘残留, 提高了矿石回收率。     

凤凰山银矿中厚破碎矿体采矿方案改进

以凤凰山银矿为背景,分析了现采矿方案存在的问题,提出了急倾斜中厚矿体在围岩不稳定的条件下,沿走向布置回采进路的无底柱分段崩落法。优化了采场的结构参数,保证了出矿进路靠近下盘布置,增加了崩落矿石的流动范围,减少了下盘残留,提高了矿石回收率。     

顶板局部破碎的急倾斜厚矿体回采工艺研究

针对梁花阱铜矿Ⅲ号矿体原分段凿岩阶段矿房法顶板维护难题,提出浅孔留矿+阶段矿房法相结合的分层回采方案,先采用浅孔留矿法回采靠上盘方向厚度约2 m厚分层,同时加固上盘围岩,再采用阶段矿房法回采靠下盘分层矿房内其余矿体。该回采方案在矿山初步应用并取得成功,相比原分段凿岩阶段矿房法,出矿品位提高了0.14个百分点,回采率提高了4.6个百分点,采场生产能力达到480t/d,具有较好的应用推广价值。     

提高厚大矿体开采效率的采矿工艺优化

为进一步提高辽东某铁矿２＃ 厚大矿体的开采效率,对该厚大矿体的无底柱分段崩落法开采工艺进行了优化,将原下盘运输巷道布置改为上、下盘各布置一条运输巷道,将切割巷道沿矿体上盘边界布置改为布置在矿体厚度方向的中央,将天井切割改为无天井切割.与优化前的开采工艺相比,增加了一条上盘运输巷道,使回采进路的长度降低为原来的５０％,矿石运输距离降低了３５．７１％,进路的矿石生产能力由优化前的１０６６t/d提高到２８４３t/d,进路工作面的通风效果大为改善,矿山生产能力与开采效率显著增加.     

和睦山铁矿最终水平开采技术研究

和睦山铁矿后和睦山矿段应用无底柱分段崩落采矿法,-250 m以下矿体赋存状态较为复杂,最终水平-300 m分段的矿石回采存在一定难度。通过修正后和睦山矿段勘探剖面图,分析矿体上、下盘围岩地压的分布规律,确定下盘运输、上盘回采的开采技术方案,保障后和睦山矿段最终水平矿石的安全高效回采。     

新城金矿Ⅴ#矿体-580 m中段顶柱采矿方法研究

针对新城金矿Ⅴ#矿体-580 m中段顶柱回采存在安全隐患的问题,提出垂直于矿体走向布置采场的上向进路充填采矿方案。介绍了开采方案的盘区及采场划分、采准工程布置、回采顺序、回采工艺和巷道掘进及顶板管理等。为了验证开采方案的正确性,运用振弦式锚杆测力计和钢尺收敛计对采场和巷道的稳定性进行了监测。结果表明所采用的采矿方法是合理的,为顶柱的回采提供了理论依据,具有重要的实践意义。