上向机械化进路胶结充填方案的改进

上向机械化进路胶结充填采矿法二步骤回来工艺在我矿实践表明，有采矿成本高、损失贫化大、安全差、施工管理难等缺点。本文粗略地分析了产生这些缺点的原因，提出了改进方案；即变二步骤回采方案为顺序后退式回采。经生产实践验证，效果良好，现已在金矿推广应用。     

上向进路充填采矿法

金川二矿区东部2号矿体矿石中等稳固,节理发育,矿体中的辉绿岩脉易发生片落。为此决定采用上向进路充填法进行回采。由于该法先在二期进路一侧或两侧平行开挖一期进路,利用密实的充填料作为支撑顶板的壁帮,然后进行巷道式采矿,因而充填体兼有两种功能:既作为一期进路回采时的地板,又是二期进路回采时的人工矿柱。本文介绍这一方法的试验情况,结果表明具有高的生产能力,综合生产能力达1036t/d.     

上向进路充填采矿法充填接顶方案优化

为解决上向进路充填采矿法进路充填接顶工艺要求高、难度大、成本高等问题,对进路布置方式及充填组织进行优化。通过各条回采进路下坡施工,在回采进路迎头处挑顶形成放砂硐室,同时在回采进路入口处挑顶并架设上部敞口式的充填挡墙;回采进路接顶充填时,利用回采进路顶板的自然坡度及充填管道内的料浆压力实现充填接顶,对于局部不平整顶板区域,则利用充填管道振动实现局部接顶。新方案接顶情况观察方便、工艺简单、成本低廉、充填挡墙要求较低且安全性好,便于推广应用。     

进路胶结充填法回采顶柱

安徽省琅琊山铜矿采用进路胶结充填法回采顶柱,不仅有效地回收矿产资源,解决了矿柱长期状态下应力集中问题,而且延长了矿山服务年限,经济效益显著提高.     

进路式下向胶结充填采矿法在邹平铜矿中的应用

结合邹平铜矿地质特征,选用下向胶结充填法进行矿山开采,并针对开采过程中出现的问题对采矿方法进行适当调整。结果表明,调整后采矿工艺的矿石回采率较高。     

下向进路倾斜分层胶结充填体稳定性研究

下向进路胶结充填采矿法在我国金属矿山绿色开采中得到了广泛的应用。通过FLAC3D数值模拟软件研究了不同分层数目、分层角度、充填体厚度及采空区跨度高度比对充填体顶板稳定性的影响规律。研究结果表明：分层数目、分层角度及采空区跨度高度比均与充填体顶板下沉位移呈正相关关系,特别是当跨度高度比增至1.75时,2分层充填体顶板的最大位移达到了24.56 cm;充填体厚度与其下沉位移呈负相关关系;不同分层数目下,充填体顶板最大主应力均以压应力形式存在,且分层数目越多,压应力越大;随着分层角度及采空区跨度高度比的增大,顶板最大主应力逐渐由压应力转为拉应力,特别是当分层角度为10°时,2分层充填体顶板的最大拉应力达到了140 kPa;随着充填体顶板厚度的减小,顶板压应力集中区域逐渐由“半圆形”转为两头凸起、中间凹陷的“马鞍形”。研究结果可为下向进路充填开采的充填设计和应用提供参考。     

北衙金矿上向进路法胶结充填体灰砂比的确定

北衙金矿岩体较破碎,力学强度低,岩体完整性较差,稳固性差,因此矿山拟采用上向进路式充填采矿法,分两步骤进行矿体回采。为了确保二步骤矿体安全回采,一步骤胶结充填体要能有足够的强度来支撑采场顶板,进而面临需要确定胶结充填体灰砂比的问题,因此针对这一问题分别对1:6、1:8和1:15的灰砂比采用FLAC~(3D)数值模拟软件进行稳定性分析。模拟结果表明,灰砂比1:6的胶结充填体对顶板的支撑有着很显著有效的作用,能很好地维护采场顶板的稳定性,为该矿体安全高效回采提供了指导性的理论依据。     

上向机械化进路胶结充填方案的改进

上向机械化进路胶结充填采矿法二步骤回采工艺在我矿实践表明，有采矿成本高、损失贫化大、安全差、施工管理难等缺点。本文粗略地分析了产生这些缺点的原因，提出了改进方案，即变二步骤回采方案为顺序后退式回采。经生产实践难验证，效果良好，现已在金矿推广应用。     

上向进路充填采矿法在镇北铁矿的应用及优化研究

镇北铁矿二期工程23#矿体-350～-320 m水平原设计采用阶段充填采矿法进行回采,现改为上向进路充填采矿法,缩短了采准切割时间,并通过采矿方法优化,矿柱采场采用尾砂废石混合胶结充填,矿房采场全部采用废石充填,大幅节约了充填成本,并减少了废石的提升量,进一步节约了废石的提升运输费用。此外,在回采过程中,根据采场围岩结构变化,灵活采用分段回采、留设临时矿柱等措施,确保了采场长进路、高分层回采落矿安全。     

上向进路充填采矿法充填体强度设计

矿山常采用经验类比的方法确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,该方法主观随意性较大,忽略因素较多。为了更科学合理地确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,文章以充填体所起到的力学作用及爆破应力波的影响为分析依据确定小官庄铁矿充填体所需强度。考虑到上向进路充填采矿法中充填体应该起到自立性人工支柱和支撑顶板岩层松动压力的力学作用,同时考虑到爆破应力波的影响,通过自立强度模型方法、扩大压力拱理论和ANSYS/LS-DYNA显式动力分析软件模拟分别得到相对应的强度,综合确定出该矿的充填体所需强度。文章确定上向进路充填采矿法充填体所需强度的过程和方法,为相似矿山充填体强度确定提供了较为科学合理的参考。     

下向分层胶结充填开采中的协同性

胶结充填法已得到广泛应用,并在该领域诸多方面取得了理论和技术应用成果,这些研究成果主要是针对特定的研究对象,缺乏作为采矿方法整体性的论证和内在关系的研究,为此,基于“协同开采”理念,对下向分层胶结充填开采中的协同性进行了归纳分析。首先,分析了分层开采中的充填体顶板支护系统的协同性,论证了竖直钢筋、托盘、钢丝网及充填体之间作为顶板支护体系的协同性,重点阐述了作为顶板支撑作用的内在整体协同性,并介绍了该支护系统的工程应用效果。其次,将块体理论应用于进路侧帮稳定性分析,讨论了分层进路方向、分层进路回采顺序及上下分层回采进路之间的协同性,分析了和谐处理开采中不稳定性因素的过程及采矿要素间的协作性,进而论述了实际采矿工艺的良好协同性及整体效应。最后,针对矿体上盘围岩破碎不稳定的特定条件,提出了超前护帮充填方案,并通过数值模拟揭示了超前护帮充填提高采场顶板稳定性的机理;在此基础上进一步分析认为,超前护帮充填就是在本分层开采过程中,同时考虑了为下个分层的安全开采提高保障,其实质就是开采过程中避免后续灾害发生的一种“协同开采”理念。研究结果可为建立充填法开采的协同理论和技术体系提供一定的借鉴。     

下向二步进路开采上向充填采矿应用研究

针对南任铁矿区极不稳定矿岩进路充填采矿效率低、安全性差的现状,在现场勘察、试验及数值模拟的基础上,提出了维持顶板暴露面积不变的下向二步进路回采上向充填的方案。在顶板支护优化与逐孔爆破相结合的基础上,进行了现场试验。结果表明,该方案有效地简化了施工工序,提高了回采效率和采场的安全性,对该地区极不稳定破碎岩体安全高效开采有示范意义。     

上向水平分层充填法采矿地表变形研究

开采地下矿产会造成地表开裂、变形,破坏建筑物,对人们的生产、生活造成严重的影响,矿区地表变形问题一直是影响矿山安全生产的一个重要方面。应用FLAC^3D数值分析软件,建立三维地质模型,模拟计算司家营铁矿分步开采回填后相应地表变形情况,并与经验公式计算的地表沉降值进行对比分析。提出了司家营矿区地表变形的一般规律及变形机制,对地表变形的地质灾害做出分析评价。研究结果表明,上向水平分层填充法采矿能有效的控制地表变形问题,填充体对减小变形具有重要的作用。对比分析表明数值模拟结果比经验公式结果偏小,但在合理许可范围内,表明FLAC^3D是预测地表变形的一种有效手段,对其他相似采矿引起的地表变形研究和预测具有重要的参考价值。     

小官庄铁矿上向进路充填采矿方法试验研究

针对小官庄铁矿北区充填试验矿块矿岩软破、矿体分布零散的开采技术条件,选择上向进路胶结充填采矿方法进行了试验研究,通过模拟分析,优化了进路结构参数：进路高度3.5 m,进路宽度3.5 m,进路长度60 m,并在工业试验中完善了充填回采工艺,提出了改善充填接顶的对策措施,降低了采准工程量,实现了试验矿块的安全、高效生产。     

大体积充填体下胶结充填法回采进路参数优化研究

为了提高金川二矿区深部下向进路式胶结充填法开采效率,针对大体积充填体下大断面进路生产的安全可行性问题,通过弹塑性理论和三角塌落拱理论计算充填体人工假顶均布荷载,并依据简支梁理论和薄板理论对深部850 m水平中段回采进路宽度进行理论计算,在现有回采进路参数基础上,设计了9组不同回采进路参数的试验。通过数值模拟,分析了各组参数下进路断面的应力、位移、平均屈服率变化特征和采场安全系数,以生产效率及开采安全为目标,得出金川二矿区深部大体积充填体下的胶结充填法回采进路宽度可增加至6 m、分层高度可增加至4.5 m。现场局部试验结果表明,增大参数后的进路顶板和两帮稳定性较好,能满足安全生产的需要。     

中段矿柱进路回采工艺及参数优化

针对厚大矿体阶段矿柱采用上向分层进路回采采场布置特点,应用岩石破裂过程分析方法,从分析上覆岩体、采矿点柱、间柱和阶段矿柱受力状态及力学关系着手,建立起进路回采工作面顶板力学状态数学模型,分别计算了进路沿走向和垂直走向两种布置方式对暴露顶板稳定性的影响,并计算出不同进路宽度时的最小护顶矿层厚度,计算结果为进路采矿采场采准布置及安全管理,提供了较好的理论依据。     

下向水平胶结充填采矿法在黄狮涝矿区的应用

对矿岩均为极破碎、稳定性极差、开采技术条件复杂的金矿床的开采,长期以来一直是采矿界的一个亟待解决的难题。铜冠黄狮涝金矿有限公司黄狮涝矿区多年来应用下向水平分层进路碎石胶结充填采矿法较好地解决了此难题,取得的主要技术指标为采场生产能力30～40 t/d,矿石贫化率4%～6%,矿石损失率5%～7%,采出矿石160万t。     

上向分段废石尾砂胶结充填采矿法在广山铁矿的应用

广山铁矿原设计采用无底柱分段崩落法。由于矿石稳固性差,采矿巷道跨冒严重,近几年来应用上向分段废石、尾砂胶结嗣后充填采矿法,不仅解决了因矿山开采引发的地质灾害、环保问题,而且还有效地回收了矿产资源。采矿回收率由原来的70%提高到93%,贫比率由原来的30%下降到低于5%。