湘安钨矿多层矿体开采顺序的影响研究

为了研究湘安钨业有限责任公司湘安钨矿井下多层矿体之间的开采顺序,从安全角度考虑,采用岩石力学分析软件对矿山各矿体之间的开采顺序进行了分析,结果表明,矿体开采顺序为下往上开采,Ⅳ矿体采场长度为50~80 m、中段高度为40 m,采空区上盘围岩整体处于稳定区,整体稳定性良好,不会影响Ⅰ矿体和Ⅱ矿体开采,若采场长度大于80 m、中段高度大于40 m,则采空区上盘围岩不稳定。     

金厂峪浅部复杂空区群的综合探测方法

河北金厂裕矿冶有限公司为了充分利用资源,拟对金厂峪矿采用露天开采方式予以回收利用。但是,由于开采时间较长,上部几个中段采空区已坍塌,为了保证露天开采的安全性,需要全面弄清本区域采空区情况。本文针对矿山现场情况提出复杂空区群地面地球物理探测与3D激光扫描系统井下精确测量相结合的方法,通过这种方法比较清楚的探测了露天开采区域采空区状况,为后续的开采提供了良好的基础。     

多中段回采对采空区顶板稳定性影响的研究

运用有限元数值模拟分析了某钨矿多中段回采过程中顶板应力的变化,分析结果表明:在矿山不断的回采过程中,下部中段回采会造成上部中段采空区应力集中,且集中程度越来越高,不利于采空区顶板稳定,严重影响深部回采.建议矿山在深部开采中改用嗣后充填采矿方法,及时处理采空区,并建立地表位移和地压监测系统.     

某矿山采空区数值模拟与稳定性分析

某矿山设计开采中段高度50 m,经过2 a多开采,形成了一定的采空区。为验证该采空区的稳定性,结合矿山地质条件、矿岩特性和采矿工艺等,运用3DSigma软件,采用三维有限元法对采空区稳定性进行数值模拟分析,得出了应力、应变、安全率、塑性破坏域的变化情况。在此基础上,采用解析法分别对围岩自稳能力、矿柱承载力进行分析评价,认为该采空区较稳定,为确保矿山安全生产提供参考。     

灾害性群空区深部开采采场结构参数优化研究

铜坑矿区内,多个矿体在垂直方向上呈重叠状产出,彼此之间相隔较近,甚至连在一起.多层矿体重复采动,多中段同时作业,形成了相互影响的复杂开采格局.经过30多年的大规模开采,已积累了数百万m3的采空区,开采技术难度大,地压控制极其复杂.在矿山岩体工程地质条件研究的基础上,采用核区强度理论、Bieniawski强度公式进行了采场矿柱、间柱的稳定性计算.基于弹性力学小变形薄板理论方法分析了顶柱安全厚度,提出了92#矿体采场合理的结构参数,为控制92#矿体安全开采提供了技术依据.     

多中段层叠采空区处理与地表塌陷坑治理方案研究

扎西康铅锌多金属矿的矿石品位高、价值大,矿区环保要求地表不允许塌陷。该矿经留矿法多年开采后,存留的多中段层叠采空区出现垮塌,局部位置垮透地表,给矿山安全生产和地表环境造成了严重影响。为消除多中段层叠采空区和地表塌陷坑长期存在带来的安全隐患,在掌握采空区和塌陷坑现状的基础上,重点对采空区和塌陷坑的主要危害进行了分析,提出了采空区和塌陷坑的处理重点,制定了综合的采空区处理和地表塌陷坑治理方案。     

特大型水平矿柱稳定性数值模拟

金川二矿区采用多中段大面积连续回采工艺,水平矿柱开采稳定性是关系到二矿区乃至整个金川集团公司能否持续稳步发展的关键技术问题。采用FLAC三维有限元数值分析方法对此进行了研究,研究表明,在多中段回采过程中,水平矿柱的开采是个平稳回采过程,今后水平矿柱回采不会出现应力过大集中,也不可能出现水平矿柱灾变失稳。     

采空区处理与卸压开采回顾与展望

采空区处理是我国及采矿不发达国家特有的难题,深部开采是国内外采矿业发展的必然趋势。采空区存在和深部开采都必然诱发高地压灾害。回顾了卸压开采理论及采空区处理与卸压开采理论指导下创新的新方法。回顾表明,切顶卸压理论是采空区处理与卸压开采领域的原创性理论,其特点是控制爆破切断一定深度的顶板并就地堆筑成支撑顶板的堆石坝,从而消除或转移高地压;采空区处理与卸压开采有机结合,切顶堆石坝不仅能封隔水平至倾斜的大面积采空区,而且借助矿房崩落充填的思想还能封隔急倾斜大面积采空区,为全面实现无废开采和矿柱全采创造条件;在切顶卸压理论指导下,钻爆法是实现采空区处理与卸压开采有机结合的灵活手段。     

多中段空区稳定性分析及间柱回采顺序优选北大核心

以甘肃某铅锌矿为工程背景,针对矿山复杂条件下多中段采空区中遗留大量高品位的矿柱,如何安全高效回采残矿已成为提高矿山安全和经济效益的重要因素,通过对回采方案及复杂采空区的稳定性进行分析,探究最佳矿柱回采方案和回采顺序。根据研究区域的矿柱数量,对中段间、中段内开采顺序及方向进行组合,最终得出14个方案,并通过选取矿山的矿岩样品和尾砂,进行岩石室内力学参数试验,得出相应力学参数,并根据井下实际情况建立FLAC^(3D)模型。将折减后的岩体力学参数带入FLAC^(3D)数值模拟软件中,从应力、位移和塑性区等方面分析采区的稳定性,从而优选出中段自下而上、中段内采取隔一采一、由中间向两翼回采的方案。     

大深铁矿后期通风系统优化改造探讨

大深铁矿采用平硐与斜坡道联合开拓方式,利用小型矿用汽车运输,经过20多年的开采,矿山开采中段不断下降,随着巷道的延长和采空区的增加,回风道与采空区多处相通,风流容易形成内部循环,加上主扇能力不足,井下通风条件达不到安全生产要求。通过对大深铁矿通风系统的优化改造,解决了矿山后期生产的通风问题,确保井下安全生产。     

组合式崩落法在铜坑矿92#矿体中的应用研究

92#矿体与91#矿体重叠区域范围大,在91#矿体回采过程中,重叠区域内产生了较多采空区,并且采空区大多冒落而形成了松散的垮落体环境,导致目前92#矿体开采技术条件异常复杂,部分采场面临上中段仅单进路,三面为采空区,中部中段为双进路,下中段为完整进路的特殊开采条件,很难实现单一空场法或崩落法进行回采,并且存在回收率低,容易受地压应力、火烧灰等诸多危险危害因素影响。本研究以92#矿体T106单元作为试验采场,根据矿山常用的崩落法与空场法的开采经验,结合各中段现有开拓工程,运用组合式崩落法提前切断顶部地压应力,最终实现了T106单元的安全高效回采,有效避免了底部矿石回采过程中的地压安全问题,为开采铜坑矿92#矿体类似技术条件的采场提供了一种安全可靠的技术参考。     

充填井下关键隔离层控制地表沉陷的数值模拟

金属矿山空场采矿法多中段回采过后形成较大范围的采空区,大面积采空区的存在是造成地表沉陷的主要诱因。为保证下部中段安全回采,控制地表沉陷,提出在深部中段回采之前,选择合理中段实施整体充填,形成应力隔离层。为保证充填关键隔离层方案的可靠性,以某金矿为实例,利用三维弹塑性有限元数值模拟软件对整个回采充填过程进行数值模拟,通过对下沉位移量进行分析,得到了切合实际的模拟结果,验证了充填隔离层在多中段回采中控制地表沉陷的关键作用,为进一步现场施工提供了科学依据。     

某石灰石矿采空区稳定性分析

某石灰石矿经过多年不规范开采,目前井下已形成了约41万m3的采空区。采空区的存在势必影响到矿山下一步的开采。在现场调查的基础上,采用经验公式对矿柱的安全系数进行了计算,采用平面弹塑性有限元方法对采空区整体进行了分析模拟,分析表明,该矿采空区目前的稳定性较好,不会有大面积的地压灾害发生。最后对矿山提出了一些安全对策措施。     

大面积巷式采空区覆岩破坏机理及上行开采可行性分析

为揭示大面积巷式采空区上覆岩层破坏失稳机理,建立了均布荷载下连续深梁力学结构模型,得出了巷式开采下顶板岩层应力分布规律。立足于顶板岩层结构的力学特性,提出了大面积巷式采空区上方煤层上行开采可行性判定理论及方法,理论计算得出虎龙沟煤矿8号煤层大面积巷式采空区影响高度为8.8 m。利用FLAC2D软件对5号煤层实施上行开采的可行性作进一步论证,研究结果表明：随着开挖条带个数的增多,应力弱化系数等值线的高度不断增加,然而当开挖条带个数大于4个时,应力弱化系数不再增高,得出虎龙沟煤矿8号煤层采空区影响高度为10 m。理论计算和数值模拟均表明8号煤层采空区影响高度小于煤层层间距25~30 m,因此,虎龙沟煤矿大面积巷式采空区上方煤层上行开采是可行的,对类似煤层进行上行开采具有一定的参考价值。     

矿柱重叠率对采空区稳定性影响分析研究

房柱法多层重叠开采的石膏矿,矿柱的重叠率是影响采空区稳定性的主要因素之一。介绍了房柱法开采重叠采空区的重叠方式、载荷传递规律及稳定性分析方法,并以某石膏矿采空区大面积坍塌事故为例,对事故原因进行了计算分析。重叠采空区稳定性研究结果表明,隔层顶板厚度越小,所要求的上下分层矿柱重叠率就越大;对于隔层顶板厚度较小的重叠采空区,如何保证矿柱的高重叠率是维持重叠采空区稳定的关键因素。     

浅谈治理采空区的方法

煤矿开采势必要造成大面积采空区 ,由于采空区塌陷引起的地质灾害是显而易见的。杏儿沟煤矿采用打孔注浆、C2 0 砼、砌筑石墩等方法成功地进行了采空区治理 ,避免了风井场界地基下陷、开裂等地质灾害     

近距离煤层复杂采空区下工作面安全开采影响因素分析

根据近距离煤层开采的特点,以石圪台煤矿31202-1工作面为例,结合工作面井上下位置关系及周边采掘部署情况,对多层采空区以及小煤窑复杂采空区多重影响下,工作面安全开采的影响因素进行了科学分析,从本工作面"两道两线"和联络巷重点防控区域、上覆22煤和12上煤采空区、小煤窑采空区3个方面分析了31202-1工作面开采受复杂采空区影响的程度。     

近地表采空区处理及残矿开采技术研究与应用

某铅锌矿采用分段空场嗣后法开采,由于充填系统建设滞后导致近地表开采区域遗留大面积采空区及矿柱。针对采空区及残矿赋存现状,运用中深孔顶板及矿柱联合崩落的方式,崩落近地表采空区顶板隔离层及矿柱。采空区顶板及矿柱崩落后利用井下现有出矿系统集中出矿,出矿结束后对采空区进行充填。该技术方案有效消除采空区垮塌的安全隐患同时回采矿柱残矿,为同类矿山采空区处理及残矿回采提供技术参考。     

基于Geomagic-Midas-FLAC3D的采空区稳定性分析

井下采空区稳定性分析是金属矿山常需面对的问题,采空区稳定性关系到空区周边开采的安全,对矿山安全生产、经济效益、社会效益等都起到至关重要的作用。从采空区现状调查出发,采用三维模型构建、理论计算及三维数值模拟对井下采空区稳定性进行了计算与分析,研究结果表明:在矿山开采现状条件下,对采空区进行了实地调查及三维激光扫描,切实掌握了各中段采空区的详细分布状况;采用Geomagic软件对采空区模型进行了精确解译,并精简了模型三角面片,可快速统计采空区长、宽、高及体积等基本参数,同时为模型构建提供了基础条件;采用理论计算及三维数值模拟两种方法对井下采空区稳定性问题进行了深入研究,并对井下采空区进行了稳定性安全分区分级。研究结果可为金属矿山采空区稳定性分析及采空区治理提供科学依据。     

深部暂停开采矿井采空区积水过程分析

为研究深部暂停开采矿井采空区积水问题，以狮凤山铜矿为研究对象，根据该矿区水文地质条件及已有采空区的资料，计算了采空区积水体积，分析了采空区积水过程。分析结果表明：狮凤山铜矿深部暂停开采后十中段至十八中段的总积水体积为820.5万m3，其中采空区容积为761.6万m3，巷道积水体积为58.9万m3。狮凤山铜矿深部暂停开采后矿坑地下水回升过程中拐点标高约为1099 m，恢复到该标高所需要的时间约为558 d；矿坑地下水位恢复到当地侵蚀基准面（1205 m）时，所需要的时间约为1650 d。