新城金矿竖井保安矿柱的三维圈定与模拟回采

竖井周边矿体的开采对竖井的稳定性有重要影响。新城金矿Ⅺ#矿体在主竖井下部,首先应用三维软件圈定了竖井保安矿柱并统计压矿量。统计结果显示,依据规范圈定的竖井保安矿柱导致Ⅺ#矿体大部分资源不能被回采。针对这一问题,在Ⅺ#矿体与竖井三维模型的基础上,建立了FLAC3D数值计算模型,并按2种方案进行了模拟回采。数值模拟结果表明:Ⅺ#矿体保安矿柱内部矿石回采具有可行性,回采造成的塑性区主要集中在采空区周围以及充填体内部;回采将导致竖井底部变形较大、应力集中较突出,是关注的重点区域。研究结果为竖井周边矿体的开采提供了理论指导,具有重要的实践意义。     

西石门铁矿北区斜井保安矿柱圈定优化

西石门铁矿北区进入二期开采后,原提升斜井仅作为一条进风井,允许发生较大变形,但不允许塌断。由此降低了保护级别,缩小了保护范围,并且确定保护范围的依据由原来的移动角改为陷落角。同时,在采空区冒透地表后,采取及时向地表塌陷坑内充填废石散体的技术措施,将矿岩陷落角提高至75°以上。在此基础上,由原来的用60°移动角改用75°陷落角重新圈定斜井保安矿柱,从而释放了大量矿柱矿量。这些被释放的矿柱矿量,应用自落顶、设置回收进路的无底柱分段崩落法和平底堑沟底部结构诱导冒落法得以安全回采,取得了良好的技术经济效果。     

锡林浩特萤石矿竖井保安矿柱优化方法

锡林浩特萤石矿原设计采用65°岩移角圈定保安矿柱,随着采矿不断向深部发展,发现越来越多的矿石资源位于保安矿柱圈定范围内,导致可采矿量大大降低,严重影响矿山的正常生产。为解决这一问题,在对地表塌陷范围与准确塌落角测确的基础上,研究提出了利用临界散体柱作用机理来优化保安矿柱的新思路,有效解决了传统保安矿柱的过度圈定问题,避免了矿产资源的不必要浪费。现场应用中,释放矿量约5.1万t,经济效益显著。该保安矿柱优化方法可为类似条件的矿山提供借鉴。     

基于水平构造应力比圈定新城金矿竖井保安矿柱初探

在以往的竖井保安矿柱圈定过程中,岩层移动角是主要的考虑因素,地应力条件则通常不被重视。而对于水平构造应力显著的矿山,在回采扰动下竖井周边易形成应力集中区,不利于竖井稳定。新城金矿水平构造应力突出,为了在圈定竖井保安矿柱时考虑水平构造应力作用,建立了竖井周边采矿的概念模型,模拟在不同水平应力条件下开采对竖井围岩变形及应力的影响。研究表明:当采空区位于竖井的最大主应力方向上时,回采具有显著的卸压作用,可以减小水平构造应力对竖井的影响,变形场主要集中于采空区周边,且竖井围岩也向采空区挤压变形;在竖井的最小主应力方向回采矿体则会加剧竖井处的应力集中,竖井围岩呈现出整体向井筒内部加剧挤压变形的趋势。在此基础上,建立了新城金矿竖井与矿体的大尺度数值计算模型,对比分析了圆形保安矿柱方案与根据水平应力比圈定的椭圆形保安矿柱方案,结果表明:针对新城金矿的地应力及矿体条件,目前保留100 m的竖井保安矿柱为较优方案。     

竖井保安矿柱采场数值模拟分析

文章通过数值模拟技术对井筒安全极限值、中段回采顺序进行了优化 ,分析了采场及井筒的安全性 ,并模拟了充填体受力状态及马头门附近监测点位移、应力变化规律 ,为正确制定地压管理措施提供了科学的依据。     

浅议竖井保安矿柱回收的地压控制问题

介绍了山东罗山金矿竖井保安矿柱回收试验研究.实践表明,首先从工程地质调查入手,进行岩体与采场稳定性分析,确定采场结构参数;通过数值模拟分析对井筒安全极限值、采场开采顺序进行优化,进行采场及井筒安全性评价;及时利用废石浇注充填体限制岩石移动;对井筒周围岩体进行应力、位移监测.由于采取了多种方法综合管理地压,不仅确保了采场回采过程中的安全,而且保证了保安矿柱回收后竖井的安全.     

某石英砂矿地下开采保安矿柱稳定性分析

某石英砂矿由于受到产品销售问题及周围环境条件的限制,决定采用地下开采方式。矿体南西部已经靠近矿界,为了保证矿体开采过程中的安全,需要在靠近矿界的矿段预留保安矿柱。因此,采用FLAC3D数值模拟软件,对矿体开采留设不同厚度的保安矿柱进行安全稳定性分析及比较,最终确定留设保安矿柱的合理尺寸。     

浅议竖井保安矿柱回收的地压控制问题

在山东罗山金矿竖井保安矿柱回收试验研究中 ,首先从工程地质调查入手 ,进行岩体与采场稳定性分析 ,确定采场结构参数 ;通过数值模拟分析对井筒安全极限值、采场开采顺序进行优化 ,进行采场及井筒安全性评价 ;及时利用废石浇注充填体限制岩石移动 ;对井筒周围岩体进行应力、位移监测。由于采取了多种方法综合管理地压 ,不仅确保了采场回采过程中的安全 ,而且保证了保安矿柱回收后竖井的安全。     

浅议竖井保安矿柱回收的地压控制问题

在山东罗山金矿竖井保安矿柱回收试验研究中 ,首先从工程地质调查入手 ,进行岩体与采场稳定性分析 ,确定采场结构参数 ;通过数值模拟分析对井筒安全极限值、采场开采顺序进行优化 ,进行采场及井筒安全性评价 ;及时利用废石浇注充填体限制岩石移动 ;对井筒周围岩体进行应力、位移监测。由于采取了多种方法综合管理地压 ,不仅确保了采场回采过程中的安全 ,而且保证了保安矿柱回收后竖井的安全     

充填开采安全深度与保安矿柱圈定研究

地下矿山深度充填开采过程中,保安矿柱的留设不可避免,传统的保安矿柱圈定方法问题明显,以安全深度结合岩移角圈定保安矿柱的方法被认为是可行的,但安全深度的计算方法尚不明确。以三鑫金铜矿桃花嘴矿区为工程背景,采用理论计算、有限元数值模拟方法来研究安全深度,进而圈定保安矿柱。结果表明:通过理论计算,得到临界安全深度为-428.9m,运用有限元数值模拟软件FLAC3D对开采过程中顶板下沉量与塑性区分布、井筒位移与应力变化情况进行模拟,进一步确定了安全深度为-442m。基于安全深度理论对保安矿柱重新进行圈定,与传统方法相比,释放了大量压覆资源,提高了矿产资源利用率。     

硬岩矿床组合型井筒保安矿柱圈定与压覆资源回采技术

为合理留设硬岩矿床充填开采时的井筒保安矿柱尺寸,考虑硬质围岩的岩体质量等级和自身抗变形、抗破坏能力,在常规岩层移动角圈定方法的基础上提出了组合型井筒保安矿柱留设方案。以山东某铁矿东主井压覆资源开采为研究背景,通过现场调查与岩石力学试验开展了工程地质分区与岩体质量等级评价,根据分级结果将-250 m水平以上的Ⅱ～Ⅳ级围岩按岩层移动角圈定台体状井筒保安矿柱,-250 m水平以下Ⅱ级硬质围岩按极限距离80 m圈定圆柱形保安矿柱,同时设计了两种井筒压覆资源开采方案,即浅孔留矿法嗣后充填开采与上向水平分层充填开采。研究表明:上向水平分层充填开采对应的井筒内壁变形量为浅孔留矿法嗣后充填开采的80%,但两种开采方案引起的井筒变形均未超过安全标准。所提出的上向水平分层充填开采方案与组合型井筒保安矿柱留设法在该矿山得到了成功应用,回收矿量约400万t,可为其他类似矿山的井筒压覆资源开采提供借鉴。     

竖井保安矿柱回采过程中采场稳定性分析

文章针对保安矿柱的回采,运用先进的手段对岩体进行稳定性评价分析;运用岩体地力学分级结果,确定了采场支护原则,不仅确保回采过程中井筒的安全,而且保证了回采后井筒的安全,为制定地压控制措施提供科学依据,为合理回收保安矿柱奠定了基础。     

近距离井筒保安矿柱优化研究

保安矿柱是采掘区域和井筒之间的重要隔离屏障,是确保井筒安全稳定运行的关键。单个井筒保安矿柱的留设方法较为简单,当数个井筒集中在某一小范围区域时,近距离多井筒保安矿柱的留设则较为复杂,需同时考虑数个井筒的保护问题。结合苍山铁矿的现场实际,针对其主井、主溜井和盲竖井保安矿柱的留设问题,设计了不同保安矿柱半径尺寸的多个方案,采用三维数值模拟对保安矿柱进行优化研究,最终确定保安矿柱的最佳尺寸为40m。     

基于AHP-3DEC的井筒保安矿柱稳定性综合评价

某大型金矿的主井已处在开采岩移界线范围以内,但是,针对地下规模化采矿扰动对井筒保安矿柱稳定性的影响缺乏系统的评估和论证.通过矿区地表沉降变形监测、层次分析法(AHP)安全评价、历史开采过程数值模拟等手段,对井筒保安矿柱的稳定性进行综合评价.矿区沉降监测显示,地表沉降变形值都未超限,总体上在正常范围内波动;层次分析法分析...     

基于 AHPＧ３DEC的井筒保安矿柱稳定性综合评价

某大型金矿的主井已处在开采岩移界线范围以内,但 是,针对地下规模化采矿扰动对井筒保安矿柱稳定性的影响 缺乏系统的评估和论证.通过矿区地表沉降变形监测、层次 分析法(AHP)安全评价、历史开采过程数值模拟等手段,对 井筒保安矿柱的稳定性进行综合评价.矿区沉降监测显示, 地表沉降变形值都未超限,总体上在正常范围内波动;层次 分析法分析得到的安全现状评价值在０．５９０~０．７４０之间,绝 大多数采场的安全评价等级为Ⅱ级,稳定性较好,保安矿柱 安全风险水平较低;数值模拟结果表明,新、老主井和副井井 筒受到了历 史 回 采 过 程 的 轻 微 扰 动,但 岩 移 量 小 于 １~２ mm,在规范允许的范围内.     

锡林浩特萤石矿副井保安矿柱稳固技术研究

锡林浩特萤石矿采用留矿法开采,随着空区长时间暴露及井下采动不断影响,保安矿柱遭受了不同程度的破坏,导致副井安全运行受到严重威胁。为解除这一威胁,采用FLAC 3D数值模拟方法对四、五中段保安矿柱范围内矿体开挖与充填前后,副井附近的应力及位移变化情况进行了模拟分析,证实了开挖对竖井造成的威胁及充填对竖井保护的有利作用。基于此,研究提出顺次崩落中段遗留顶柱与地表塌陷坑同步废石充填相结合的保安矿柱稳固措施,并对充填后矿柱范围内剩余空区实施二次补充,实现了保安矿柱破坏范围的有效充填,为矿山安全、绿色、高效开采提供了有力保障。     

用数值模拟法估量井筒保安矿柱稳定性的案例研究

在印度拉贾斯坦邦乌代布尔的扎瓦尔地区，莫奇亚铅锌矿是最古老的生产矿山。为了预测此矿山辅助井井筒保安矿柱的稳定性，采用伪三维边界元技术和二维有限元技术做了数值模拟。以位移不连续法为依据的伪三维边界元程序被用来模拟矿柱和矿房。由于这个模型不能估算封闭应力的量值，矿柱也用二维有限元法模拟。用沿脉平巷和辅助井井筒保安矿柱内岩石的渐进断裂以及应力计的观测成果，对该模型做了校准。由这两种技术获得的成果，使得有     

明佳克矿竖井保安矿柱回采的经验

文章介绍了明佳克金矿回采矿石储量中竖井保安矿柱的经验。认为用胶结充填分层法回采最有效、最安全，并且最具经济效益．此回采法的劳动强度虽然比崩落法大，但经济效益比后者高1～2倍．文章介绍了用胶结分层回采法的具体步骤．