北衙露天转地下开采隔离矿柱的稳定性分析

露采边坡和隔离矿柱稳定性分析是露天转地下矿山经常面临的问题,对于金属矿山地下开采安全生产极其重要。根据北衙金矿矿段隔离矿柱的厚度以及边坡工程地质条件,采用有限差分法数值软件对露采转地下的隔离矿柱进行了不同厚度的模拟计算。结果表明,露采边坡在地下开采期间隔离矿柱设为50m较为可靠,边坡基本处于稳定状态,为该矿体安全高效回采提供了理论依据和技术指导。     

石膏矿隔离矿柱留设厚度数值模拟研究

隔离矿柱留设对采空区上部矿体的安全回采起着至关重要的作用.以某地下开采的石膏矿为工程实例,借助FLAC3D数值模拟软件建立了数值模型,在采用房柱法开采下部矿体,形成众多采空区的条件下,对采用无底柱分段崩落法回采上部矿体进行了数值模拟,分析了回采过程中隔离矿柱的应力、位移、塑性区发展变化情况,结果表明,隔离矿柱的最小厚度应为37 m.     

某铜矿露天转地下隔离矿柱的确定研究

露天转地下隔离矿柱的确定是露天转地下开采经常面临的重要问题,对于金属矿山地下安全生产极其重要。根据某铜矿的采矿工艺、开采深度以及工程地质条件,采用理论计算和FLAC3D有限差分法数值软件对不同厚度的隔离矿柱进行了模拟分析。结果表明,当隔离矿柱厚度为 20 m时,地下开挖导致的顶板变形较小且趋于平稳。20 m是该矿山隔离矿柱厚度的最优值,能够满足安全生产要求。该分析结果为露天转地下安全高效回采提供了理论依据和技术指导。     

露天坑底境界矿柱厚度的计算确定

露天转地下开采的矿山,境界矿柱厚度的确定对矿山的安全生产极其重要。结合铜绿山矿南露天坑下Ⅰ2矿体露天转地下开采的实际,采用极限平衡法和材料力学分析方法,对境界矿柱的厚度进行了计算,为露天转地下境界矿柱厚度的设计提供了依据。     

基于FLAC~(3D)的空区下矿体回采隔离保安矿柱厚度研究

以某地下矿山为工程背景,通过FLAC~(3D)数值建模,讨论不同隔离矿柱厚度下开采矿体对空区的影响,并将结果与现场监测数据进行了对比分析。研究结果表明:隔离矿柱的设置确实能够有效控制围岩变形和空区破坏,保证空区下矿体回采的安全进行;拉应力破坏是围岩破坏的主要形式;考虑到围岩自承能力以及矿量的损失,隔离矿柱厚度确定为15m左右。隔离保安矿柱的尺寸确定对类似矿山的空区治理及开采具有参考意义。     

高承压含水层下矿体回采保安矿柱合理宽度留设应用研究

针对"三下"矿体回采难度大、安全要求高等特点,并结合矿山水文地质条件及开采现状,提出了"顶板预控、分区隔离、及时充填"的方案,并通过理论计算、数值模拟、工业性试验等手段对矿体强化开采时护顶矿柱厚度及隔离矿柱宽度进行了模拟和计算。现场工业性试验表明,"顶板预控、分区隔离、及时充填"方案能够有效控制采场顶板大面积垮落,确定西区护顶保安矿柱厚度为120m,东、西区连续隔离矿柱宽度为20m。     

紫金山金铜矿露天地下联合开采隔离矿柱厚度数值模拟研究

对于露天与地下联合开采矿山,确定隔离矿柱的厚度过薄,易造成露天底隔离矿柱突然间崩落,反之留得过厚又会造成矿产资源的浪费,通过数值模拟手段对露天开采底部标高为+652~592 m时的露天与地下开采模型进行分析研究,并通过拟合得到隔离矿柱厚度与最大拉应力的关系曲线,确定了紫金山金铜矿露天地下联合开采的隔离矿柱合理厚度,对矿山露天与地下的正常生产以及露天采场边坡的稳定性和地下采场的稳定性有一定的指导意义。     

露天地下协同开采全生命周期回采结构稳定性分析

针对露天 地下协同开采结构稳定性分析,采用数值计算方法开展研究,提出了协同开采全生命周期回采结构稳定性评价理念,分析了地下多方法联合开采对露天边坡的影响,评价了矿山开采全生命周期地下开采结构的稳定性,验证了不同采矿方法开采区段间安全隔离矿柱的力学作用机理.研究结果表明:从露天 地下协同开采全生命周期角度分析回采结构的稳定性较为科学;安全隔离矿柱能够有效阻隔不同采矿方法开采区段间的扰动应力有害转移,维护不同回采结构稳定;通过设置合理的采矿方案、回采顺序能够实现露天 地下同期多方法联合安全开采.     

东塘子铅锌矿矿柱回采方案研究及应用

:随着矿产资源的不断开采,东塘子铅锌矿地下开采存在大量形状不规则的采空区,且随着深部矿体的进一步回采,采空区面积不断扩大,导致矿柱回采面临极大的困难.针对此类复杂条件下的矿柱回采,基于三维激光空区扫描,对不同类型矿柱提出不同的矿柱回采方案:采用上向进路充填采矿法回采厚度小于６m 的水平矿柱;采用上向平行中深孔采矿法回采厚度６~８m 的水平矿柱;采用上向扇形中深孔采矿法回采厚度大于８m 的水平矿柱.现场试验表明,所提方案能有效解决东塘子铅锌矿矿柱回采面临的问题,共采出矿量７３７８３．４t,利润约为５１２１．３１万元,为矿山创造了一定的经济价值,保障了矿山的可持续发展.     

深部矿体开采对隔离矿柱及回填体的稳定性影响研

根据某矿山开采实际, 利用PFC^2D建立了崩落法和充填法开采深部矿体的数值模型, 分析了2种方法回采深部矿体对上部隔离矿柱及回填体稳定性的影响。结果表明, 崩落法回采时, 上部隔离矿柱发生了破坏, 上盘地表出现拉应力集中, 塌陷区回填体和围岩发生较大沉降;隔离矿柱破坏前, 回填体和围岩的应力和位移变化不大;隔离矿柱破坏后, 上下盘地表的水平拉应力随开采深度增加逐渐增大, 且隔离矿柱的水平应力发生显著跌落。充填法回采时, 隔离矿柱未出现整体破坏, 上下盘地表未出现明显塌陷, 上下盘地表和回填体的水平应力变化不大, 但塌陷废石和隔离矿柱的水平应力随矿体开采深度增加而增加。研究结果可为矿山塌陷区和采空区治理以及深部资源安全开采提供科学依据。     

某矿山露天转地下开采对露天边坡的稳定性研究

以某露天转地下开采矿山为背景,利用FLAC~(3D)软件建立露天采坑及矿体模型,并对地下开采和充填过程进行模拟,得出露天边坡和坑底的位移及应力变化情况。模拟结果显示,在露天坑底预留保安矿柱的前提下,采用充填法开采能有效控制露天边坡及坑底的沉降、变形,从而减小地下开采对露天边坡稳定性的影响;但随着开采区域向上推进,应加强对露天边坡及坑底保安矿柱等应力集中区的监测,以确保矿山生产安全。     

基于数值模拟的露天—地下联合开采隔离层稳定性分析

在永平铜矿,由于露采速度远大于地采速度,目前该矿的露天坑底预留隔离层的厚度不断减小。为了确保矿山回采安全,采用CAD-3DMine-Flac3D等多软件耦合建模的手段,对现有隔离层的稳定性进行动态模拟和对比分析。研究结果表明,虽然目前隔离层厚度已低于有关规程要求的最小值,但爆破振动和矿体回采对隔离层影响很小,隔离层基本没有发生贯穿破坏,尚处于稳定状态;同时通过应力、应变及塑性区的变化分析,找出了稳定性薄弱环节,为矿山下一步排产决策提供了必要的技术支撑。     

第四系下隔离矿柱临界破坏厚度研究

隔离矿柱临界破坏厚度的确定是露天转地下和第四系下矿体开采面临的主要难题。以某矿山第四系下矿体开采为工程实例,根据隔离矿柱在不同临空边界条件和应力状态下的破坏形式,分别采用Mohr Coulomb和抗拉破坏准则进行评判。借助FLAC3D软件计算矿柱单元内的应力,建立了基于单元的安全系数法,求解隔离矿柱的安全系数,最终确定合理的隔离矿柱临界破坏厚度。     

张庄铁矿-390 m中段采场间柱尺寸优化

张庄铁矿首采中段即将结束,由于-390 m新中段矿体水平厚度变大,且采矿阶段高度由60 m变为85 m,为确保高阶段采场分步骤安全回采,并能保证矿山生产能力,研究将矿体厚度按推荐的采场安全长度140 m分为2种采场布置方式,并采用间断和连续2种不同形式的隔离矿柱,通过3D σ有限元法模拟计算分析2种形式共6组尺寸方案的隔离矿柱应力变化趋势,最终确定在矿体厚度为100～140 m时,采用10～12 m宽的间断隔离矿柱;矿体厚度大于140 m时,采用18～20 m宽的连续隔离矿柱。结果为采场安全高效回采提供了理论依据。     

金厂河铅锌矿大直径深孔采矿方法试验研究与应用

保山金厂河铅锌矿主矿体为低品位缓倾斜中厚矿体,平均厚度40 m左右,地下开采采用斜井开拓,设计能力1 500 t/d。为保证高效安全开采,矿房矿柱采用两阶段回采。通过对矿体形态、工程地质条件及类似矿山的生产案例研究,提出采用下向大直径深孔侧向崩矿嗣后充填方案进行回采。选取19#采场作为工业试验采场,试验结果表明,下向大直径深孔落矿工艺达到了低成本、安全、高效开采的目的,取得了良好的经济效益及社会效益。     

露天坑底境界矿柱厚度及采场尺寸的数值模拟

露天坑底境界矿柱厚度及采场尺寸的确定,是露天转地下矿山经常遇到的问题,对于矿山进行地下开采安全生产极其重要。针对铜绿山矿南露天坑下Ⅰ2号矿体露天转地下的实际情况,采用FLAC3D软件,模拟了开挖过程中境界矿柱和采场的变形和破坏情况,确定坑底境界矿柱厚度为17 m,采场矿柱厚度为5 m,为露天转地下境界矿柱厚度与采场尺寸设计施工提供了参考依据。     

金川二矿区1000m中段水平矿柱形成及回采技术研究

金川二矿区采用双中段同时开采方式,随着两中段之间剩余矿体垂直厚度变薄,逐渐形成水平矿柱,及时准确地判定水平矿柱形成并安全将其回采,对于矿山的可持续发展至关重要。采用数值模拟手段分析了水平矿柱随着开采深度变化的形成过程,提出水平矿柱厚度为20m以下,矿柱完全破坏。通过对1 000m中段水平矿柱安全高效回采进行探索和研究,形成了矿柱回采的方案,最大限度地避开了现有在用的重点工程,保障了二矿区安全生产和出矿任务在后续中段衔接过程中有序进行。     

盘区隔离矿柱回采顺序数值优化

为充分回收矿产资源、提高资源利用率,有效回收暂留盘区隔离矿柱是某大型铜矿必须考虑的一个重要问题。在保障首采区矿房、矿柱采场安全高效开采的同时,为了安全高效回收暂留的盘区隔离矿柱,需要确定合理的盘区隔离矿柱回采顺序。基于地下矿山卸压开采思想,结合矿山实践经验,确定了盘区隔离矿柱回采应该遵循的原则,提出了3种备选回采方案。采用数值模拟方法分析了盘区隔离矿柱不同开挖顺序下采场围岩的力学响应特性,优化了盘区隔离矿柱的回采顺序,为盘区隔离矿柱安全高效开采提供了技术支撑。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。