某磷矿深部采场回采稳定性分析研究

针对某磷矿深部矿体回采过程中采空场围岩稳定性状况，采用椭圆形巷道围岩的弹性力学理论对采场结构参数进行分析计算，同时采用FLAC3D有限差分软件对该采场结构参数下采场两步骤开挖充填过程中围岩应力、位移及塑性区变化状况进行了分析，研究结果表明，当采场回采宽度为10 m时，采场回采长度宜为45.4～48.9 m。     

谦比希铜矿薄矿体采场结构参数优化及应用

谦比希铜矿N1矿体产状较平缓,厚度薄,采用房柱采矿法回采.为安全经济回采该矿体,对采场结构参数进行了优化,得出最优的采场结构参数为:一步骤采场宽度8 m,矿柱宽度和长度均为5.0 m,矿柱间距3 m.现场试验表明:该采场结构参数下试验采场回采安全系数为1.15,回采过程中矿体安全稳定,未发生采空区垮塌等安全生产事故,矿...     

基于FLAC~(2D)的空场嗣后充填法采场结构参数优化

为了探明缓倾斜中厚矿体空场嗣后充填法在不同采场结构参数及不同回采阶段的采场稳定性,引进FLAC2D软件对采场宽度分别为32m、36m及40m时在三种回采阶段的应力、位移和塑性区分布规律进行二维数值模拟。结果表明,充填体理想弹塑性本构模型及矿岩应变软化本构模型适用于矽卡岩矿体,不同开采扰动及矿房跨度条件下采场稳定性不同,当采场沿走向宽度36m以下时最大主应力、最小主应力、塑性区分布及顶板竖直位移在安全范围之内。优化后的采场结构参数为采场沿走向宽度36m,其中矿房31m、间柱5m,实践证明该方案在安全性及经济性上能满足生产要求。     

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。     

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。     

基于FLAC~(3D)的井下采场结构参数优化研究

针对金源矿业公司大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法在实际生产过程中,由于采场跨度过大,回采过程中普遍出现的冒顶、片帮等安全问题,提出了分矿房矿柱的中深孔凿岩阶段空场嗣后充填采矿法;采用岩土工程专用分析软件FLAC3D,经数值模拟分析回采过程,确定合理的采场跨度参数;模拟结果为金源矿业公司J5矿体后续回采整体规划及采场结构参数调整发挥了重要的指导作用,确保了井下生产安全。     

分段空场尾砂充填采矿法在鸡笼山金矿的应用

鸡笼山金矿矿体形态复杂,采用上向水平分层充填采矿法回采缓倾斜薄矿体存在生产能力低、劳动强度大、损失贫化控制难等问题。以鸡笼山金矿-340 m 401采场为工程背景,开展了分段空场尾砂充填采矿法的优化试验研究。现场工业试验表明:分段空场尾砂充填采矿法采用分段一次性充填,电耙、铲运机联合出矿,减少了材料消耗,采场生产能力达110 t/d,采矿损失率4%,矿石贫化率6%,取得了较好的应用效果。     

伪倾斜斜坡道盘区点柱式采矿法采场结构参数研究

根据缓倾斜矿体开采技术条件,采用伪倾斜斜坡道盘区点柱式采矿法开采,采场结构参数设计的合理与否是采矿技术的关键工作,对采场留设不同尺寸点柱及点柱间距共设置九种方案,采用数值模拟分析点柱及采场顶板的应力应变及位移大小,优化可得间柱最优间距为9 m,当采场顶板稳定性差,矿体品位较低时,点柱尺寸宜取5 m×5 m,当采场顶板稳定性较好,矿体品位高时,点柱尺寸宜取3 m×3 m。通过采场参数优化,提前预知采场薄弱地段,指导矿山正常生产。     

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。     

岩爆倾向条件下阶段空场胶结充填采矿法采场结构参数确定及应用

针对小厂坝矿区的矿岩特点和深部回采区域岩爆倾向性特征,确定采用阶段空场胶结充填采矿法。通过对开采后的应力分布规律分析,确定了沿走向布置矿块,并以切割槽的形成为手段,改变围岩和矿体中的应力场分布状态,实现了卸压开采。通过矿岩物理力学分析和理论计算,确定了小厂坝矿区岩爆区域分段凿岩阶段空场的矿房跨度、顶板厚度、间柱宽度分别为40 m、6 m、10 m。通过对原设计底部结构形式的优化,提高了出矿效率,增大了底柱的厚度,提高了作业的安全性。应用实践表明,岩爆倾向条件下采场结构参数的优化,有效防止了地压灾害、提高了生产效率,保证了生产安全,经济和社会效益显著。     

嵩县金矿上向进路充填采矿法采场结构参数优化及应用

针对嵩县金矿深部矿体及围岩赋存在破碎蚀度带内的特点,开展了上向进路充填采矿法试验研究。为保证安全高效开采,借助ANSYS数值模拟软件,模拟研究了一步进路宽3.0 m、3.5 m和4.0 m,二步进路宽3.0 m、3.5 m及分层高3.0 m、4.0 m情况下顶板的位移、应力变化情况。结果显示:最大竖向位移出现在采场上部岩石中,以采场中央沉降最大;各个方案二步进路开挖产生的应力比一步进路的应力明显增大;随进路宽度与分层高度的增大,采场竖向位移与应力呈逐步增大的趋势。根据各方案的各项指标值与生产施工组织的需要,确定采场结构参数为:一步采3.5 m×3.0 m,二步采3.0 m×3.0 m。     

金凤公司1号矿体试验采场稳定性及地压控制的实践

采场地压控制是空场采矿法开采工艺的关键环节。通过对金凤公司工程地质调查和岩体稳定性综合评价,提出合理的地压控制措施,优化采场结构参数和采场支护方法,并通过回采期间地压监测,确保了采场安全。     

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。     

空场采矿法探采设计实例

通过介绍河台金矿高村矿区-40m中段92024矿房空场采矿法设计实例,强调了采矿过程当中的探采结合的重要性,从失败中吸取教训,总结经验。     

基于岩体质量分级的破碎矿体采场结构参数确定

以四儿沟门金矿为工程依托,开展急倾斜薄到中厚矿体采场结构参数确定。通过对四儿沟门金矿1750中段进行地质调查、岩石力学实验,获得用于岩体质量分析所需的基本参数;应用岩体质量Q分级和Mathews稳定性图表法分析采场稳定性;基于Mathews稳定性图表法确定采场冒落的边界尺寸参数,为中深孔诱导冒落的采场结构参数确定提供理论依据。分析认为在采场高度保持36m不变的情况下,当采场长度为50m时两帮会发生塌落,而顶板则保持稳定,这些参数的确定为诱导冒落采矿技术的使用提供可能性。     

天宝山铅锌矿采场地压控制

天宝山矿为形态极其复杂的急倾斜矿体，矿石品位低，开采历史长．随着开采深度的加深和岩体稳定性下降，采场地压活动日益加剧。该矿成功地采用多种采场地压控制措施，继续沿用成本低、贫化损失小、探矿性能好、对矿体形态变化适应性强的留矿采矿法，对深部矿体进行了顺利开采。     

小铁山矿采场结构参数三维有限元分析

应用三维有限元数值分析法，对小铁山矿巷道式充填采矿法其不同结构参数采场的能量释放、采场体积闭合及矿体应力分布进行了模拟计算，为合理。安全开采矿体提供了切合实际的结构参数．     

大柳行金矿采场结构参数优化

针对大柳行金矿进入深部开采,采矿方法变更为上向水平干式充填采矿法日益显现的生产能力不足,地压显现安全问题严重的严峻挑战,通过数值模拟方法,根据矿体赋存状况,建立了三维数值计算模型。依据正交试验的原则,选取9组试验,通过允许位移判据辅以应力判据对模拟结果进行评价。模拟试验结果表明,试验1和试验7的采场压力、位移量要明显优于其他试验方案。从安全及提高矿房生产效率角度分析,最终确定试验7作为最优采场结构参数,即矿房长度60 m,阶段高度40 m,底柱高度4 m。     

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。     

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。