新城金矿二步采场结构参数优化及应用

新城金矿二步矿柱采用预控顶中深孔分段充填采矿法开采。为获得最优化二步采场结构参数,采用Flac~(3D)对不同采场结构参数的稳定性进行计算,分析不同参数的采场开挖过程位移和应力变化特征,获得不同方案采场开采位移和应力随采场宽度变化曲线,并将优化后参数应用于工程实践。通过断面顶板位移变形监测,证明优化参数的合理性。结合矿山生产能力要求,为确保二步采场安全高效回采,最终获得最优的二步采场结构参数为:采场宽度8 m,高度10 m。     

三山岛金矿破碎矿体开采采场结构参数优选

三山岛金矿直属矿区局部矿体较为破碎,为安全有效回采矿体,采用ANSYS有限元模拟软件,对不同结构参数采场的稳定性进行计算分析。通过分析不同参数采场顶板的垂直位移量和竖向应力,结合容许极限位移量判据评判各参数采场稳定性。结果表明,采场的最优参数为:采场宽3.5 m,高2.5 m,该结构参数可确保采场安全高效回采,并得到工程应用验证。     

基于ANSYS-R法的采场结构参数优化

为提高某矿回采效率,扩大生产能力,对采场结构参数进行优化。运用ANSYS对12种不同采场结构参数进行了数值模拟分析,得出各个方案采场最大主应力、顶板沉降量、两帮位移量和最大拉应力指标值,分析后保留采场宽、高分别为15 m和14 m以下的9种可行方案;采用正交试验极差法（R法）对这些方案模拟所获取的指标值进行显著性分析计算,确定采场最优宽高组合为宽9 m,高14 m;将最优采场结构应用于现场试验,并对试验采场顶板下沉量进行了实测,模拟结果与实测相对误差为7.48%,模拟结果准确性较高。试验结果表明,采用该法优化的采场结构参数不仅能够保证采场的安全稳定,而且能够大幅提高采场生产能力和回采效率。     

淘锡坑钨矿采场结构参数优化

在满足矿山生产的高效性以及安全性的前提下,合理的采场结构参数选择显得极为重要.淘锡坑钨矿作为章源钨业有限公司的重要开采矿区,因采用的浅孔留矿法,其回采工艺不具备良好的适用性,使得巷道顶板局部产生裂隙,并引起出矿漏斗损毁等问题,对矿山的运营产生了负面影响.在此,需重新针对采场结构参数予以选定.以该矿枫岭坑区256 m中段及206 m中段为研究对象,结合实际生产条件,以矿房跨度、间柱厚度、顶柱厚度作为变量,设计9组开采方案.利用ANSYS建立模型,导入FLAC3D进行数值模拟计算,综合各方案计算结果开展对比、分析工作,最终确定较优的采场结构参数.      

基于多因素层次分析法的金山金矿采场结构参数优化及应用

针对金山金矿采用浅孔房柱采矿法开采中存在生产能力较低、贫损指标不理想等问题,开展了底盘漏斗中深孔充填采矿法试验研究。基于多因素层次分析法对采场结构参数进行优化,得到最终参数为:采场长度60 m,采场宽度30 m,底盘漏斗间距7 m,斗井高度7 m。现场工业试验表明:矿块生产能力286 t/d,矿石贫化率8.15%,技术经济效果良好,值得推广。     

大尹格庄金矿深部采场稳定性分析与参数优化

以大尹格庄金矿-616m水平8204采场为工程依托,对采场进行稳定性分析及结构参数优化。为此,对8204采场进行工程地质调查、矿岩力学性质试验,并应用Q系统和RMR分级法对采场岩体质量进行评价。基于Mathews稳定性图表法、临界跨度图表法和数值模拟,对采场尺寸和最大跨度进行优化。分析认为,8204采场的最佳跨度为12m,并将其结果应用于现场。结果表明,采用采场暴露面尺寸为12m×100m的结构参数进行回采,采场顶板及围岩并未发生垮落及剥落现象,采场稳定性良好。     

复杂破碎缓倾斜矿体采场结构参数优化

采场稳定性是地下矿山开采的前提。本文针对某矿山开采过程中采场间是否留点柱、点柱尺寸、采场间矿块跨度等问题进行数值模拟分析,定量地计算和分析回采过程中矿岩体的应力、位移、塑性区及安全率的分布状况,对矿岩体的稳定性作用作出判断,找出矿体开采后地压活动规律,为矿山的采场结构参数优化提供依据。     

急倾斜薄矿脉采场结构参数优化研究

通过对顶柱与采场跨度对采场稳定性影响研究,针对急倾斜薄矿体采场,采用Hoek-Brown等方法进行工程参数分析,利用FLAC~(3D)数值模拟方法,建立了矿体研究区段的三维模型。对几种不同采矿方案进行了有限元数值模拟,得到了不同采场结构参数下矿岩中的应力、位移以及塑性区分析结果,得到了最优采场参数。     

某铜矿深部矿体采场结构参数优化研究

随着人类对矿产资源需求的日益增加,国内外众多矿山已经逐步进入深部开采。深部高应力往往会造成采场的失稳,从而影响采矿经济技术指标,现有的采矿参数不再适用于深部矿体。某矿山通过理论计算得出合理的采场结构参数,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。生产实践表明 ：新方案经济效益明显增加,采矿成本每吨降低 16 元,矿石损失率和贫化率分别下降 2.5 %、1.9 %,进一步实现了矿山高效开采,保障了采矿的作业安全,可为其他类似矿山开采提供一定的参考和借鉴。     

基于Vague-RSM-AFSA模型的采场结构参数优化研究

为确定某银矿的最佳采场结构参数,使该矿开采方案的安全性及经济性最优,构建了Vague-RSM-AFSA模型对采场结构参数进行优化。采用中心复合试验法设计了15个采场结构参数方案,并对各方案进行了数值模拟计算,选取了采场顶板最大沉降位移、间柱最大水平位移、采切比和矿石损失率作为评价指标。基于Vague理论计算了各指标权重及中心复合试验各方案的优越度,采用响应面法（RSM）建立了中心复合试验各方案采场结构参数与优越度的响应面模型,运用人工鱼群算法（AFSA）对优越度响应面模型寻优,得到最佳采场结构参数：采场高度为20 m,采场长度为32.8 m,间柱宽度为16.1 m,方案优越度为0.2631,高于中心复合试验中的最大优越度（0.2271）,寻优结果与数值模拟验证结果误差为0.0037,表明Vague-RSM-AFSA模型具有良好的寻优能力及较高的准确性。     

缓倾斜矿体采场结构参数优化数值模拟

宁都硫铁矿属缓倾斜矿体,由于所在区域地质条件复杂,使得采场结构参数难以确定.为解决该问题,选择130 m中段为研究对象,结合理论计算和实际生产条件,以矿柱间距、矿柱尺寸、矿房跨度、顶板厚度为影响因素,设计9组开采方案,利用ANSYS建立模型,导入FLAC3D进行数值计算,综合比较各方案所得结果,并确定最优采场结构参数.      

采场结构尺寸优化及采场稳定性分析

本文利用数值分析方法对铜录山矿露天和地下联合开采的矿岩稳定性进行了研究，并对地下采场结构尺寸进行了优化，为安全、高效地回采地下矿产资源提供了有力保证。     

镇沅金矿无底柱分段崩落采矿法采场结构参数的确定

镇沅金矿设计采用无底柱分段崩落采矿法进行开采,为了提高矿石回收率,降低采矿损失率与矿石贫化率,保证矿山实现安全、高效、低成本回采,分别进行了单体模型放矿试验、平面模型放矿验证试验和交叉进路放矿模拟试验,以确定采场结构参数。按照单体模型放矿试验确定的采场结构参数,进行平面模型放矿验证试验,确定矿石回收率、矿石贫化率和采矿损失率等指标。为了获得较好的矿石回收指标,进行了交叉进路放矿模拟试验,根据试验结果,在矿石贫化率25%的条件下,矿石回收率可达74.88%～87.98%。最终确定采场结构参数为分段高度×进路间距×崩矿步距=10 m×10 m×3.9 m,模拟结果可为现场工业试验提供技术支撑与依据。     

软弱破碎矿体采场稳定性分析及结构参数优化

采场结构参数是软弱破碎矿体开采的关键问题,对采矿各指标起着决定性作用,不合理的结构参数可能造成灾难性安全事故。以汤丹铜矿4#软弱破碎厚大矿体为研究对象,采用岩体分类统计、工程类比、理论计算、数值模拟等手段对顶柱、矿房及矿柱进行参数优化,并对比各研究方法的优劣。研究表明:汤丹铜矿4#矿体围岩岩体质量为Ⅲ级,矿体为Ⅳ级,矿房最大暴露面积为300 m2;理论计算结果表明:矿房极限跨度是顶板厚度或矿柱宽度的单因素函数,且呈线性正比关系,矿房跨度为10~14 m,矿柱为14~18 m,顶柱为18~25 m,但各理论计算结果差别较大;应用ANSYS与FLAC3D对矿体开挖进行三维数值模拟,从地表岩移、顶板位移、塑性区分布及矿柱最大主应力四个角度进行全面分析,最终得出顶柱高25 m,矿柱宽16 m,矿房跨度12 m为最优结构参数的结论。     

某矿浅孔留矿法采场结构参数优化研究

浅孔留矿法具有工艺简单、易于掌握等特点被普遍使用,但也存在一定的问题。根据某矿体赋存特点及矿床开采技术条件,结合多年来矿山生产实践经验,文章结合102矿体具体情况,提出对浅孔留矿法采场结构参数的优化思路,调整出矿设备、改进出矿方式,降低了劳动强度,改善了作业环境,提高了作业效率,降低生产成本。     

房柱采矿法采场结构参数优化理论研究及应用

为了确定云南某磷矿房柱采矿法合理的采场结构参数,采用各力学理论分析方法,计算了不同采场深度下矿房的极限跨度,同时以分析矿柱的稳定性确定矿柱的合理尺寸。研究表明,分别以太沙基理论和等效覆岩总重假说作为顶板所受荷载时,在各力学理论下分别得出矿房的极限跨度。根据计算结果分析得出：太沙基理论仅适用于浅埋地压;以等效覆岩总重假说作为顶板所受荷载时,弹性力学简支梁理论不适用深埋地压,其他各力学理论基本符合实际,并利用矿柱稳定性分析确定了矿柱的合理尺寸。该研究为采场结构参数的理论优化及实际应用提供一定的理论依据与参考。     

分段空场嗣后充填采矿法采场结构参数优化研究

为减少地下资源损失、增加矿山经济效益、提高生产环境的安全性,矿山“三下”开采越来越受到重视。以金口岭矿段“三下”矿体实际开采为工程背景,利用有限差分软件FLAC^3D建立矿山开采数值模型,研究分段空场嗣后充填采矿法的采场结构参数对采场围岩稳定性及地表变形的影响。研究结果显示,盘区长度太大而顶柱厚度和间柱宽度太小,不利于维持采场稳定和控制地表变形。综合考虑分析结果、矿山实际及经济合理性,得出最佳结构参数：盘区长度为60 m,顶柱厚度为7 m,间柱宽度为8 m,该参数既能维持采场围岩稳定,又能控制地表变形,为类似矿山开采提供一定的参考意义。     

理想点法在采场结构参数优化中的应用

针对采场结构参数优选模型在评价指标趋于边缘状态时易出现“状态失衡”的现象,将变权重理论引入到采场结构参数方案评价中,并结合理想点法从经济、技术和安全3个角度选取对方案决策影响最大的9项指标建立变权重-理想点模型。在各评价指标的常权重基础上,根据各指标取值,通过变权重理论计算得到更符合各方案实际情况的变权重;然后,采用理想点法计算各方案的优劣距离,并给出最终方案的优劣排序。将该模型应用到某矿山采场结构参数方案选择中,结果表明该模型在权重计算上具有优越性,取得的优化结果更符合工程实际。     

两步骤分段空场胶结充填采场结构参数优化

合理的采场结构参数对矿山的安全经济回采具有重要意义。某岩金矿山矿体为倾斜中厚矿体,为保证矿山的安全、高效生产,采用两步骤分段空场胶结充填采矿法开采,并对采场结构参数进行优化。采用有限差分软件Flac~(3D)对两步骤回采采场进行数值模拟分析,确定其最优采场结构参数。根据Flac~(3D)数值模拟分析结果确定采场分段高度为15 m,这不仅保证了回采的安全性,并且可以保证回采效率,以低成本、高产出的方式完成矿房回采工作。模拟分析优化结果可用于指导矿山安全经济回采。     

上向进路充填采矿法采场结构参数优化研究

采用MIDAS-GTS有限元软件,以某矿山为背景,建立三维数值模型,对不同采场结构参数进行了模拟,并对模拟结果进行详细分析,最终确定上向水平分层进路充填法采用进路规格3 m、长度为22 m的矿体结构,其为最优结构参数。