不稳固缓倾斜薄至中厚矿体上向进路充填采矿法

针对不稳固缓倾斜薄至中厚矿体开采技术难题,通过调研类似矿体采矿方法,确定采用上向进路充填采矿法,采取二期进路分层交叉接顶压顶和先期导硐后期扩压回采工艺,采用土工布钢骨架式柔性透水式充填挡墙。通过工业试验,上向进路充填采矿法采矿贫化率≤4.3%,采矿损失率≤3.7%,进路生产能力≥105t/d,取得了良好的技术经济指标,适用于赋存形态复杂的不稳固缓倾斜薄至中厚矿体。     

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.     

缓倾斜破碎薄矿体盘区机械化进路充填采矿方法研究

针对金属矿山缓倾斜破碎薄矿体开采难的技术现状,结合某银矿的开采技术条件,开展采矿方法研究,提出盘区机械化进路充填采矿法技术方案。采用台车浅孔凿岩,铲运机出矿,坑内卡车直接运出地表,嗣后尾砂胶结充填。生产实践表明,该采矿方法使得盘区综合生产能力达到600~800 t/d,盘区损失率5%~7%,贫化率8%~10%,具有较好的技术经济效益。     

破碎中厚矿床上向超高进路安全高效开采方案研究及实践

针对破碎中厚矿床传统上向进路充填法开采中“短掘短支”采矿中存在的采矿成本高、采场顶板维护成本高和生产效率低的难题,提出了采用上向超高进路充填采矿法,其将2～3进路(约6～8 m)设计为一个超高进路,采用深孔凿岩台车凿岩爆破落矿,遥控铲运机快速出矿,大幅降低了高昂的采矿直接费用和采场顶板维护费用,采场生产效率也提高了100%,推广应用取得了良好的经济效益。     

下向进路充填采矿工艺与改进意见

介绍了在人工假顶下采矿的下向进路充填采矿法的工艺技术特点和应用情况。对现有应用中进路规格过小的问题 ,提出了改进意见。可为同类型条件的金矿体开采借鉴。     

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。     

下向进路充填采矿力学模型的探讨

在分析研究下向进路结构和受力特征的基础上，提出了向进路开采进路结构受力模型是“两侧弹性基础之上的板结构力学模型”，采用力学数学解析法，推导出假顶在垂直载荷作用下的下沉曲线方程。为下向进路充填采矿假顶结构参数设计的实践提供了一些理论依据和参考。     

破碎难采矿体的下向膏体充填法

伽师县铜辉矿业有限责任公司拜什塔木矿区1#矿体多年来采用无底柱连续开采分段崩落留矿采矿法进行回采,回采过程中存在地表陷落、钢拱架失稳、巷道垮冒、贫化率较大、作业环境不佳等问题。针对开采过程中存在的问题,通过方案优选和技术经济比较,选用下向进路膏体充填采矿法对1#矿体进行开采。下向进路膏体充填法很好地解决了围岩稳定性差,钢拱架失稳和巷道冒顶等问题。对采场结构参数和回采工艺进一步优化,采矿损失率从17%降低到4%~6%,贫化率从18%降低到5%~7%,尾砂利用率提高到90%~95%,增强了采矿作业的安全性,对同类矿山的生产具有一定的指导意义。     

上向进路与上向分层充填法在李官集铁矿的应用

李官集铁矿为厚大多层急倾斜铁矿床,矿体底板为构造破碎带,原采用分段空场采矿法,但下盘围岩垮落严重,夹石难以剔除,损失贫化很大,存在严重的安全隐患。经改进,下盘矿体采用上向进路充填法,上盘矿体采用上向分层充填法分区联合开采,根据矿岩稳固性调整采场顶板跨度,多层矿体联合开采,降低了损失贫化率和采准工程量,实现了安全高效开采,取得了良好经济效益。     

上向水平进路分层膏体充填采矿法在谦比希铜矿的应用

介绍了谦比希铜矿西矿体厚大矿体回采方案和膏体充填系统,运用自立强度计算方法论证了膏体充填强度的适用性,引入小断面控制爆破技术有效控制了爆破震动对充填体的破坏。上向水平进路分层膏体充填采矿法成功应用,回采率提高至75%~80%,贫化率控制在6%,采切比降低至90～100 m3/kt,实现了采场的安全高效回采。     

缓倾斜薄矿体机械化上向水平高分层分区充填采矿法

华东某金矿属于贵重金属缓倾斜类难采薄矿体。针对原采矿方法中存在的矿石损失贫化率高,采场生产能力低的问题,提出了充填开采新方案。新方案基于矿体和围岩均稳固的矿岩性质,增加采场的长度、阶段高度至100、50 m,提高开采分层高度至5 m,结合机械化开采生产效率高、作业安全的特点提出机械化上向水平高分层充填采矿法。为增大采场生产能力,降低矿石的损失率和贫化率,减少矿石开采成本,采用两步凿岩、分次出矿、一次分区充填的不留矿柱连续回采工艺,充填物料选用复合早强胶结材料和尾砂。生产实践表明:新方案回采效率明显增加,采场生产能力提高40%左右,矿石损失率和贫化率分别下降6%、5%,采矿直接成本与原采矿方法相当,矿山开采可以获得较高的经济效益和生态效益。     

缓倾斜厚矿体采矿方法改进

所研究矿体为缓倾斜不稳固厚矿体,采用柔性假顶有底柱分段崩落法对P42~P46线矿体进行回采,在一定程度上解决了安全性差、矿石回收率低、贫化率高等问题。但要求多分段平行放矿,放矿管理难度大,且放矿高度下降到一定程度后,柔性假顶将破裂,会有部分红泥层混入矿石;需要采用切顶铺设钢筋柔性假顶,工艺复杂,采切工程量大,周期长,采矿成本高。针对这些问题,进行了工业试验。试验了分段空场法、崩落联合采矿方法在该矿体回采中的采场结构、矿块布置、回采工艺等参数。试验结果表明,该采矿方法能有效地解决放矿管理难度大、采矿成本高等问题。     

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。     

堑沟受矿空场采矿嗣后充填法在缓倾斜中厚矿体中的应用

在分析某矽卡岩型缓倾斜中厚矿体开采技术条件的基础上,提出堑沟受矿空场采矿嗣后充填法,并开展了采矿工业试验。结果表明,新型采矿方法矿石回收率为81.33%,贫化率为14.18%,采切比只有8.56 m/kt,炸药单耗为0.34 kg/t,技术经济指标较好。同时,通过在斗穿中安装减阻导流板,采用堑沟受矿方式,应用中深孔扩漏一次成形及孔底起爆技术,能有效提高放矿效率和生产能力,改善爆破效果。     

不良岩体条件下上向进路机械化高强度采矿技术研究

锦丰金矿矿岩破碎,易风化崩解,自稳能力差,上向进路式回采时存在掘进爆破困难,巷道成型差,采矿效率低等问题。通过综合采用大直径空孔掏槽技术、底孔护孔技术、湿喷+树脂锚杆支护技术,提高巷道掘进效率,改善支护效果。通过技术革新,实现了不良岩体条件下强掘、强支、强采、强充的高强度上向进路式机械化采矿新工艺,掘进效率达到94.5%,巷道成型率100%,采矿强度达到42.5 t/(工.班),综合技术达到国际先进水平。     

缓薄矿床沿倾向最优采深研究

当井田沿矿床走向展布时,缓倾斜矿床沿倾向的最优采深,不仅决定了矿块的宽度,而且决定了矿床开拓的阶段高度。针对缓倾斜薄矿床阶段高度优化特征,以鄂西铁矿为研究对象,采用线性回归和有限方案比较法,分别建立了阶段高度与基建成本、矿石运输成本、通风成本和排水成本的函数关系,得出阶段高度与吨矿石成本呈二次函数关系。研究表明,当井田走向长度为1 000 m,矿体厚度为3.7 m,矿体倾角为8°时,阶段高度取23.625 m,单位矿石开采成本最小。实际生产过程中,可确定阶段高度为20～25 m。     

缓倾斜矿体开采中降低矿石损失的机械解决方法

缓倾斜矿体的开采是世界性采矿难题,国内外目前尚无有效回收回采残留在底板上的崩落矿石的方法。通过对薄矿脉开采损失的理论分析,首次在国内引进新型高陡坡耙装机采集采场底板上的残留矿石。试验证明该设备降低了缓倾斜矿体开采的二次损失和矿石贫化率,使矿石回收率提高到97.5%,矿石品位提高1～2个百分点,显著增加了矿山的社会效益和经济效益。