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。     

金川龙首矿下向进路充填采矿的进路稳定性分析

金川龙首矿地应力高,矿岩破碎,在工程支护困难的矿段采用下向分层六边形进路胶结充填采矿法,分层逐采.研究表明,稳定的六边形结构可有效避免应力在进路边缘集中.结合龙首矿1040水平的矿岩条件,使用FLAC3D对进路回采进行了数值模拟,分析进路采空区应力和位移在开挖过程中的变化,结合现场进路收敛变形监测,证实了六边形进路具有...     

武山铜矿北矿带下向进路式水砂充填采矿法试验研究

简述了铲运机出矿的下向进路式水砂充填采矿法的主要技术特点和在武山铜矿北矿带的成功应用。实践证明:该方法对于武山铜矿北矿带是一种高效、安全、经济的采矿方法,试验中采用的技术先进、新颖且已基本成熟和完善。其主要特点是:采场生产能力大,矿石损失、贫化小,工作安全可靠,它的试验成功为我国矿岩极为破碎、易自燃的难采矿床顺利回采提供了一种新方法。目前这种采矿方法已在矿山推广应用,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。     

下向进路充填采矿法人工假顶优化研究与应用

下向进路回采过程中，人工假顶的稳固性是保证下向进路采场安全的重要因素。通过对三山岛金矿下向进路采场人工假顶受力情况进行分析，结合薄板理论，计算出人工假顶厚度与抗压强度函数曲线并得出人工假顶合适的厚度与强度，即人工假顶厚度为0.8 m,强度不小于1.5 MPa,并结合现场实际应用并利用FLAC3D数值模拟软件对下向进路采场回采前后人工假顶应力场、位移场及塑性区分布规律进行分析。结果表明，0.8 m厚的人工假顶在下向进路采场回采过程中能保持稳固性，保证下部采场的安全性，研究结果可为矿山下向进路人工假顶设计和施工提供理论依据。     

机械化上向进路分层充填法在我矿的试验与应用

针对凡口铅锌矿狮岭顶板矿体和围岩极不稳固的牲，进行了机械化上向进路分层充填采矿工艺的试验研究。实践证明，该采矿工艺具有安全、高效、贫化损失小和技术先进的特点，适用于矿岩结构极不稳固的顶板复杂矿体的回采。     

下向矩形进路充填体强度需求应用

通过采用弹性力学简支梁、薄板及加拿大米切尔理论模型等分析方法,结合尾矿胶结充填体的物理力学参数,计算了下向矩形进路充填体顶板的理论强度需求。同时,通过近两年充填站取浆养护充填体的强度试验数据,统计分析了可定量表征实际充填强度工业离散性的浮动安全系数,最终得出了适用于企业现阶段充填质量控制水平的下向进路充填体实际强度需求。通过研究和试验,优化了充填配比设计参数,达到了合理降低胶结充填成本、提高矿山综合经济效益的目的。同时,为类似矿山下向进路充填体强度需求优化提供参考。     

下向分层充填进路稳定性数值模拟中网格划分的探讨

为探究网格尺寸对下向分层充填进路稳定性数值模拟结果的影响,建立了3种不同尺寸的进路采场模型,基于室内不同尺寸充填体力学试验结果,模拟分析了进路开挖后采场的稳定性。数值模拟结果表明,网格尺寸越小,模型进路顶板位移变化量越小;随着上覆充填体与顶板表面间距离增加,上覆充填体由受拉向受压状态转变;网格尺寸越小,模型对应顶板表面最大主应力越大;在进路两帮,3种尺寸对应模型均受压应力作用,且三者区分度不大;3种不同尺寸模型的塑性区均位于进路顶板两端,呈长条形,且深度随模型网格尺寸增加而增加。网格尺寸划分的不同使下向分层充填进路稳定性发生了改变,故在矿山进行优化方案设计时,不同的优化方案数值模型的网格尺寸应保持一致。     

下向进路高水固结尾砂充填试验研究

根据焦家金矿的具体条件，在大量试验的基础上，论述了下向进路高水团结尾砂充填体配合比的最佳范围、充填体承载层所需强度、所采用的充填工艺及充填试验效果，并对该试验提出了建议。     

下向分层胶结充填法充填新工艺

在下向分层胶结充填采矿法中采用钉木桩和留空充填等新工艺,有效地解决了一步骤回采进路充填接顶问题,降低了充填成本。     

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。     

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.     

下向进路分层无分段充填开采通风系统改进

针对某金矿现场采用的下向进路分层无分段充填采矿法通风系统所存在的问题,对原有通风系统进行了技术改造,研发了一种新型的“充填回风井封堵板加可伸缩刚性风筒”辅助通风装置,并在1111^#采场进行了工业性试验。结果表明：通风系统改造后,每个作业循环除尘时间缩短了0.9 h,节约新鲜风32 99.4 m3;解决了下向进路分层无分段充填采矿过程中存在的工作面新、污风混杂,通风效果差等问题,提高了采场工作效率。该研究成果可为类似条件下的金属矿山通风系统改造提供借鉴。     

某银铅锌矿下向进路充填法采场结构参数优化研究

针对某银铅锌矿62线以西泥化围岩破碎矿体开采问题,开展了下向进路充填法采场结构参数优化研究.通过选用简支梁模型和两端固支梁模型对人工假顶和预留顶柱进行力学分析,得出了假顶在不同厚度及进路宽度情况下的弯矩拉应力极值表达式,并引用尖点突变理论推导出了顶柱失稳极限厚度尺寸.建立了高灰砂比(S固粉掺量14.3％ ～25％)强度...     

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。     

机械化进路式下向充填采矿法的应用与发展

介绍了金川二矿区机械化进路式下向充填采矿法的试验、设计以及生产过程中的改进,取得了良好的效果.实践证明,该方法为实现安全高效采矿和二矿区实现430万t/a的生产能力提供了保障.