凹山采场南帮残矿回收技术

凹山采场南帮-90 m以下赋存品位较高、可选性较好的残存磁铁矿资源,同时此区域边坡在开采末期不间断出现开裂失稳的复杂地质现象。为安全高效回收南帮残矿,在继续沿用露天开采工艺前提下,通过分层条带采剥法逐层扩帮靠界、局部失稳边坡加固、爆破作业参数优化以及边坡雷达瞬时监测等多种技术手段集成运用,实现了不良地质条件下露天边坡残矿的安全高效回收,增加可利用矿石资源500万t以上,并扩大了后续凹山采坑容纳尾矿的空间,经济效益和社会效益显著。     

凹山采场-165 m水平以下残矿回收方案

凹山采场已接近露天开采末期,为最大限度地回收采场境界内的矿石资源,开始转入对边帮残矿进行开采,但在开采位于露天采场失稳边坡底部台阶的矿体时,受到了开采空间呈条带式、工作面狭窄以及边坡稳定性等因素的影响。针对凹山采场的边坡安全问题及边坡空间状态,对该采场-165 m水平以下的残矿回收方案进行了分析,并对开采工艺、作业点布置、运输道路设置等进行了详细讨论,此外,通过对边坡位移及围岩应力进行监测,进一步讨论了边坡爆破减振措施,对于确保该采场残矿安全顺利回收有一定的借鉴价值。     

凹山采场地质环境治理实践

南山矿业公司凹山采场经过多年开采,边坡松动、崩塌滑坡的可能性日益增大。分别介绍了雷达瞬时监测技术、边坡多元信息监测系统以及狭长台阶实现多点作业的扩帮工艺在凹山采场地质环境治理过程中所取得的成果,对于类似矿山采场地质环境治理有一定的参考价值。     

凹山铁矿开采末期剩余资源回收利用方案

根据凹山铁矿开采设计,该矿尚有5~6 a可进一步进行资源挖潜。结合该矿开采末期剩余资源的赋存特点,制定了剩余资源回收利用总体思路和分步扩帮实施方案。在此基础上,为确保凹山铁矿开采末期剩余资源得到高效回收利用,讨论了相应的扩帮工艺、边坡安全保障措施等。该方案的成功实施,取得了显著的经济和社会效益,可供类似矿山参考。     

马鞍山矿山研究院两项成果通过鉴定

1　凹山采场西北帮边坡稳定性及综合治理研究马鞍山矿山研究院与马钢集团南山铁矿共同承担并完成的“凹山采场西北帮边坡稳定性及综合治理研究”2 0 0 2年 3月通过了安徽省科委组织的专家鉴定。近年来南山矿凹山采场北帮边坡局部先后发生了台阶和组合台阶的滑坡 ,特别是西北帮边坡地处矿山生产、运输的咽喉部位 ,由于边坡地质构造复杂 ,风化蚀变严重 ,已经形成了散体滑坡 ,严重影响了矿山的生产与安全。为此 ,南山矿业公司于 1 997年 1 0月委托马鞍山矿山研究院开展“南山矿凹山采场西北帮边坡稳定性及综合治理研究设计”,并成立了联合攻关…     

深凹露天矿末期扩帮强化开采安全防控关键技术研究

为了安全回采深凹露天矿山开采末期部分挂帮矿石,以山达克铜金矿深部扩帮工程为研究背景,采用简化Bishop法与Morgen-Prince法研究了扩帮开采工程边坡稳定性状况,并运用蒙特卡罗法分析了边坡破坏概率,分析了扩帮工程的安全风险,建立了扩帮开采深层微震+浅层三维激光扫描边坡稳定性立体在线监测系统,研究了扩帮开采过程中边坡岩体微宏观变形演化机理。工程实践表明：扩帮开采边坡安全风险分析与边坡立体在线监测结果具有高度的耦合性和一致性,通过扩帮强化开采,矿山服务年限延长了4 a,直接回采矿石量达502.93万t,印证了研究结果的合理性,同时也为类似矿山末期扩帮强化开采提供了示范工程。     

凹山铁矿边坡自动监测下的靠帮开采

针对马钢集团铁矿石需求和凹山露天矿生产条件,提出了通过边坡自动监测保证露天矿靠帮开采回收残余资源期间生产安全的方法。通过矿山动态地质数据库分析凹山露天矿残余铁矿资源的赋存形态、储量、采剥关系等信息,确定回收范围为东南帮。在露天矿西北帮边坡稳定区域布置1台边坡雷达,对东南帮资源回收区及边坡影响区进行分区域、连续、反复扫描,实时反馈边坡位移和速度,为靠帮开采生产计划编制提供安全保障。通过边坡雷达的连续监测,掌握了边坡形态变化、爆破震动、连续降雨等因素对边坡变形的影响规律。控制爆破会打破原有裂隙的力学平衡状态,但边坡变形只发生在爆破时段,后期通过加强监测可保证爆破影响区边坡安全;降雨对凹山露天矿边坡变形的影响是可逆的,强降雨期间可根据边坡监测结果采取人员、设备疏散等措施。凹山露天矿安全回收挂帮残余铁矿石资源逾5 Mt,创直接经济效益逾1.2亿元。     

山达克南矿段露天坑深部扩帮开采技术研究

山达克南矿段露天开采至末期,资源枯竭,但下部边帮和底部还残留有部分矿体,其中部分矿体具有露天开采的价值。为了维持矿山生产,延长矿山服务年限,开展了边坡稳定性和扩帮技术研究,开采残留资源。扩帮开采境界圈定结果：最高扩帮标高734 m,扩帮后露天底标高578 m,最终边坡角45°～49°,最大采深达到396 m。境界内矿岩总量为830.45万t,平均剥采比0.386 t/t。此扩帮方案的有效实施,提高了矿山经济效益,延长了矿山服务年限。     

凹山采场南帮-165m以上境界外矿石回收利用的研究

根据凹山采场的开采现状进行了回收利用采场南帮挂帮矿的研究,根据其赋存条件核算了该部位矿体的储量和品位,选取合适的开拓运输系统和回采方法,进一步提高了凹山采场铁矿资源的回收利用率。     

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。     

司家营铁矿露天采场布局优化及动态管理实践

司家营铁矿回采过程中遇到储矿堆压矿、剥岩欠账、矿体形态变化、边坡灾害等限制资源回采进度的问题,为了能够合理、安全回采矿石资源,通过加大剥岩力度、设计采场道路、贯通受限制区域进行采场布局优化,划分回采工作的重点程度,加强边帮治理,实现采场动态管理,为采场释放大量空间,增加可回采矿石量,保证矿山可持续开采。     

地下防渗墙在研山铁矿第四系边坡防治水的应用

研山铁矿是国内大型冶金露天矿山，矿山东侧毗邻滦河水系，地表第四系冲洪积砂、砂砾卵石层孔隙潜水含水层透水性、富水性极强，严重影响边坡稳定及安全。开采中揭露出东帮边坡长期经受水流冲刷，边坡含水量大，局部区域极不稳定，为保证矿山安全开采，必须阻断滦河水系对采场东帮的水量补给。地下防渗墙技术是一种安全高效的支护隔水措施，在研山采场东帮境界以外第四系表土层布置钢筋混凝土地下墙体，堵水率达到95%以上，确保矿山安全高效开采     

水厂铁矿露天挂帮矿回收技术研究

挂帮矿回收不仅能提高矿产资源利用率,还能缓解矿山中后期开采的供矿压力,具有重要的经济价值.在分析水厂铁矿北采场41#-49#勘探线间挂帮矿矿体特征和赋存条件的基础上,圈定挂帮矿回收范围和矿量,设计回采工艺方案,并通过控制爆破减震技术和边坡变形实时监测保障回采过程的安全.回收方案实施改善了边坡的稳定状况,为矿山带来了巨大的经济收益.     

凹山地质环境治理中减振爆破的技术实践

凹山采场地质环境治理中采用大孔径浅孔爆破技术控制爆破振动,介绍了浅孔爆破的经验参数、设计依据以及爆破振动控制的主要措施,现场实践表明,大孔径浅孔爆破技术在矿山边坡控制降振中有很好的效果,确保边坡的安全稳定,实现安全治理,并保证靠帮残矿顺利回收,可供类似矿山参考。     

提升凹山采场生产能力实现南山可持续发展

针对南山矿凹山采场已进入开采末期，提出对凹山采场实施强化开采、充分回收利用境界外矿体、开采利用凹山采场次贫矿及固体排弃物，提高凹山采场生产能力，保证南山矿的可持续发展。     

凹山采场边坡多元信息监测及分析

针对南山铁矿现有主采场凹山采场挂帮矿开采、回采过程中的边坡稳定性问题,采取稳定性监测雷达、深部多点位移计和钻孔测力计3种监测手段对边坡变形进行实时监测,建立边坡表面位移、深部位移及深部应力立体监测网。根据监测分析得出如下结论：爆破振动是影响边坡稳定性的主要外因,优势结构面是影响边坡稳定性的主要内因;将边坡内部应力变化率作为边坡失稳的判据,相较于位移变化率具有超前性;建立边坡表面位移、深部多点位移和深部应力监测的多元信息监测网,能够有效地对边坡的稳定性进行预测,确保采场挂帮矿的安全开采。     

防渗地连墙在矿山治水中的应用

研山铁矿采场东边帮邻近新河,采场内大量渗水,加之夏季雨水充沛,不仅影响矿山的正常生产,对采场的边坡稳定、设备安全也存在很大隐患。为此,通过对研山铁矿地质和水文等相关资料充分调研,结合实际情况,进行东帮表土层工程地质、水文地质勘察,确定采用防渗地连墙堵水方案,经验证,堵水率达到95%以上,有效解决东边帮渗水问题,为边坡稳定提供保障。     

露天地下楔形转接过渡诱导冒落控制边坡岩移危害技术研究

露天地下楔形转接过渡模式的安全管控是利用崩落法开采挂帮矿形成的塌陷坑阻止边坡岩移威胁露天采场,但地采扰动下的高陡边坡破坏过程不易控制,因而制约了楔形转接过渡模式在大型深凹露天矿山中的应用。针对上述问题,结合极限平衡分析方法,揭示出崩落法开采扰动下的高陡边坡渐进破坏规律,提出了边坡滑移体体积计算方法,以及通过调控回采顺序控制边坡滑移进程以实现塌陷坑完全承接边坡滑移体的边坡岩移危害控制技术。研究表明:边坡岩体不会随挂帮矿向下开采而发生持续破坏,只有当挂帮矿开采至关键分段时,边坡岩体受力状态超过极限平衡状态才发生滑移破坏,可通过滞后回采关键分段上盘三角矿延缓边坡滑移,以及通过滞后回采关键分段下盘矿体和采用下向阶梯状回采工作面增大塌陷坑容积,最终实现塌陷坑有序承接边坡滑移体。研究成果完善了大型深凹露天矿楔形转接过渡的安全管控方法,提高了楔形转接过渡模式的适用性。     

凹山采场边坡稳定性监测监控系统

通过对不同区域爆破后雷达监测数据分析,合理划分了凹山采场边帮爆区,选择相适应的爆破方法及装药结构等技术措施,确保了边坡采场地质环境治理及残矿回收工程的安全实施。     

空区处理与隐患资源开采协同技术研究与应用

采用phase2数值模拟软件分别建立了某矿山4575 m中段平面和7#勘探线剖面两个数值分析模型,对采场开采过程中围岩应力、位移及塑性区分布情况进行数值模拟分析。在此基础上引入协同理论,开展隐患资源开采与空区处理的协同技术研究,根据不同的矿体产状、围岩受力性质,选择不同的采场回采与空区处理方案。研究表明,数值分析与协同技术的综合利用,可为类似矿山进行高效、安全开采提供指导。