缓倾斜极薄矿体采场结构参数优化研究

在开采缓倾斜极薄矿体时,合理的采场结构参数是维护采场稳定性、提高矿山生产效率的有效措施。结合南温河钨矿缓倾斜极薄矿体开采的采场设计,针对0.5,1m厚的矿体,分别设计了6种采场结构参数方案,应用FLAC~(3D)软件进行数值模拟,探究合适的采场结构参数。研究表明:对于0.5m厚的矿体,采用0.5m的间柱宽度、3m的回采宽度可以更好地维护采场稳定,降低矿石损失率;对于1m厚的矿体,同样采取0.5m的间柱宽度、3m的回采宽度的方案能达到最优的效果。     

缓倾斜互层矿体房柱法采场结构参数及稳定性研究

房柱法开采缓倾斜互层矿体时形成复杂的岩体工程,其采场结构参数严重影响着采矿作业的安全性和经济性。本文针对缓倾斜互层矿体提出了矿房合理布置形式,并通过多种理论计算与分析确定了采场结构参数,为应用房柱法开采类似技术条件的矿体提供了完整的研究路线和快速的解决方案。     

缓倾斜中厚铝土矿采场参数优化及试验研究

缓倾斜中厚矿体的开采一直是采矿界的难题,采场结构参数不合理,极易导致贫损指标高,不利于矿山安全开采。针对贵州省某铝土矿采场参数不合理导致贫化损失率居高不下的情况,推荐矿山改用预切顶中深孔房柱法开采。在现场调研的基础上,采用数值模拟的手段确定了最优的采场结构参数,最后通过现场试验进一步验证。结果表明,优化采场结构参数后,将矿山回采率提高了近30%,解决了矿山贫损指标居高不下的问题,可为同类型矿山采场参数优化提供参考。     

某磷矿深部缓倾斜矿体采场结构参数数值模拟研究

湖北宜昌某磷矿开采标高为+30～+720 m,区内最大埋深将近1000 m,平均埋深约700 m。在确定大埋深矿体的采矿方法时,采场结构参数是经济安全开采的关键参数。借助有限元软件Midas-GTS对其采场结构参数进行模拟,研究分析普通点柱法和条带嗣后充填法两种采矿方法不同采场结构参数下,顶底板及矿柱的应力应变情况,为矿山科学确定采场结构参数提供科学依据。     

缓倾斜中厚矿体矿柱回采的实践

大红山铜矿设计采矿方法以小中段空场法为主、房柱法为辅,中段及盘区间柱矿量所占比重较大,采切设计矿柱损失率在21%左右,加上局部保护矿柱及场内损失,最终损失率接近30%.根据大红山铜矿矿体赋存条件,结合矿山常用的小中段空场嗣后充填采矿法和房柱法的相关回采情况,对顶板和充填体进行了稳定性分析,通过分析研究,对部分矿柱分别采用了有底部结构的留矿法和无底部结构的留矿法进行了回采,取得了较好的经济效益,矿柱回采率在50%以上,从而使损失率指标进一步优化.     

缓倾斜薄至中厚矿体开采中矿柱设计依据的初探

对于影响矿柱尺寸的诸主要因素，利用量纲分析法，根据国内四个生产矿山相似模型试验数据整理，得出了一条实用的拟合曲线，为矿柱设计提供了一个有价值的依据。     

近距离磷矿层水下开采采场稳定性分析

为研究老虎洞磷矿近距离磷矿层水下开采时采场稳定性,采用弹性力学方法计算了两矿层采场允许最大暴露面积,结合ANSYS有限元分析软件优化了上向水平分层充填法采场结构参数,并对2种采矿方法多个采场同采进行了采场稳定性分析。结果表明：采用上向水平分层充填法,采场垂直走向布置时,合理的矿房宽度应为6~8 m;2种采矿方法达到设计同采采场数目时,采场稳定性较好,设计的采场结构参数能够满足安全高效回采的要求。     

缓倾斜中厚破碎矿体采矿方法优化实践

为了安全、高效和经济地开采缓倾斜中厚破碎矿体,以谦比希铜矿西矿体为研究对象,在分析谦比希铜矿西矿体地质概况和开采技术条件的基础上,探讨了谦比希铜矿西矿体目前开采存在的问题,提出了"采准斜坡道+采联布置的上向分层充填采矿法",并对采场结构参数进行了优化,实现了空间立体式采矿资源的优化配置。现场实践表明,2019年谦比希铜矿西矿体实现达产达标,采矿125万t,直接人均采矿效率达到7.5 t/d,是2016年的2.8倍,经济效益显著。     

缓倾斜极薄矿体采场结构参数优化研究

为进一步提高山东黄金矿业(鑫汇)金矿缓倾斜极薄矿体采场结构的稳定性,对双侧抛掷嗣后充填采矿法的采场结构参数进行了优化。利用有限元分析软件FLAC^3D,并结合矿体实际情况,设计了1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 m采场宽度结构等5个方案,计算并分析不同条件下开挖后的最大主应力及最大位移来实现采场结构参数优选。研究表明:随着回采宽度增大,第1步回采后产生的应力和破坏范围明显增大,顶板的下沉位移逐渐增大,在采幅为2.5 m和3.0 m的方案中,在第4步和第5步回采完成应力重新分布后,周边围岩应力呈现上升趋势,有潜在的岩爆风险。在不同的回采过程中,围岩中的应力存在释放的过程,使应力分布达到新的平衡状态。同时经过数据对比分析,针对采用双侧抛掷嗣后充填采矿法的缓倾斜极薄矿体,采场结构参数设置为1.5 m为最佳方案,可确保矿山安全高效生产。     

缓倾斜中厚矿体开采方法研究

缓倾斜中厚矿体的开采一直是国内外的采矿难题。在对国内外缓倾斜中厚矿体开采状况调查的基础上,分别就目前主要应用的采矿方法作了详细总结,并对各类采矿方法的发展趋势进行预测,以期对类似条件矿体的开采提供借鉴。     

第四系下缓倾斜中厚矿体采矿方法的初步研究

根据侯庄区难采矿体－第四系缓倾斜中厚矿体的地质，水文特点以及侯庄分矿采矿生产现状，对其进行采矿方法的初步研究，重点介绍了适应此段矿体开采特点的全面预控顶房柱法。     

缓倾斜极薄矿脉采场结构参数和回采顺序优化研究

针对金山金矿缓倾斜极薄矿脉的开采技术条件,采矿方法选用全粒级废石胶结条柱连续分条采矿法,采用三维有限元数值模拟分析技术,优化选择采场回采顺序和结构参数,并进行了稳定性分析。     

浅孔采矿方法在缓倾斜中厚矿体中的应用

根据大红山铜矿矿体赋存条件,结合矿山常用的有底柱小中段空场嗣后充填采矿法的相关情况,为了有效地控制干吨采掘比和贫损指标、缩短采掘周期,在回采倾角大、分支复合严重、构造复杂地段的矿体时,分别采用了无底柱的浅孔房柱法、局部有底柱的浅孔房柱法,在空场法盘区全面推广浅孔留矿法回采切割槽,从而有效地弥补了小中段空场法的不足和提高了切割槽拉槽质量,取得了较好的经济效益,实践证明这是一种适合大红山铜矿的有效的辅助采矿方法。     

堑沟受矿空场采矿嗣后充填法在缓倾斜中厚矿体中的应用

在分析某矽卡岩型缓倾斜中厚矿体开采技术条件的基础上,提出堑沟受矿空场采矿嗣后充填法,并开展了采矿工业试验。结果表明,新型采矿方法矿石回收率为81.33%,贫化率为14.18%,采切比只有8.56 m/kt,炸药单耗为0.34 kg/t,技术经济指标较好。同时,通过在斗穿中安装减阻导流板,采用堑沟受矿方式,应用中深孔扩漏一次成形及孔底起爆技术,能有效提高放矿效率和生产能力,改善爆破效果。     

采场结构参数优化与验证

合理设置采场结构参数是矿山企业需解决的技术难题。以大新锰矿西北采区+340 m中段的采矿工程为背景,采用Mathew图法验核现有采场设计参数的合理性,优化了采场结构参数。研究结果为:1矿山矿柱尺寸选取合理,能够保证开采安全;2矿块斜长为60 m时,Ⅰ矿与Ⅱ、Ⅲ矿的矿房沿走向的极限宽度理论计算值分别为13.5,10.8 m;建议在今后采矿设计中矿房宽度取9 m;3合理布置西北采区Ⅱ、Ⅲ矿矿柱与Ⅰ矿矿房采空区位置,使之达到上下对应,减少矿柱不合理布置带来的安全隐患。     

基于PFC数值模拟的无底柱采场结构参数优化研究

结合大冶铁矿东采车间工程条件,设计了几种无底柱采场结构参数,并运用PFC数值模拟软件,对多个采场结构方案进行模拟分析,根据各方案的矿石回收指标和现场实施的难易程度,推荐采用分段高度12 m、进路间距15 m、崩矿步距2.0~2.5 m的最优采场结构参数组合。同时研究了放矿过程中不同阶段颗粒间接触力的变化规律,详细分析了数值模拟结果回收率偏高和贫化率偏低的原因。     

厚大含水层下缓倾斜中厚矿体采矿方法设计

针对某矿区缓倾斜中厚矿体赋存特征,结合开采技术条件,通过2种采矿方法的技术经济比较,确定适宜于该矿体的采矿方法为平底结构分段空场嗣后充填法,并详细介绍矿块结构参数和采场回采工艺,为减少脉外采准工程量、便于无轨设备在采场内通行,出矿上山采用伪倾斜布置,大部分采切工程均脉内布置。该方法与底盘堑沟分段空场嗣后充填法相比,采切比降低三分之二左右,贫化率降低二分之一左右,经济效益显著,对相似矿体的开采具有一定的借鉴和指导意义。     

采场结构参数及充填配比优化的FLAC3D数值模拟

为了保证矿山安全高效开采,通过分析影响采场稳定性关键因素及破坏机理,应用数值模拟法对二步矿柱在不同结构参数和两侧不同充填配比开采条件的稳定性进行分析,优选出安全高效的一步采场充填配比和二步采场的结构参数。采用FLAC3D数值模拟,计算和分析在开采过程中,不同结构参数和两侧不同充填配比的采场顶板的应力、应力分布区域面积及位移变化特征,得出各不同方案的采场顶板稳定情况。结果表明:采场受两侧充填体配比的影响较为明显,一步采场灰砂比由1∶6改变到1∶8时,对二步采场的稳定性影响较小;灰砂比小于1∶8和采场宽度大于18 m时,采场顶板的拉应力和位移的变化率逐渐变大,采场的稳定性迅速降低。因此,综合矿山生产安全、高效及成本考虑,建议一步采场充填配比为1∶8、二步采场的宽度为18 m。     

缓倾斜煤层巷道围岩稳定性分类与锚杆支护设计决策系统研究

在总结以往研究成果的基础上,采用模糊数学理论的多因素综合评判方法,预测巷道围岩稳定性类别。按照国内外锚杆设计理论的最新研究成果,进行巷道支护设计决策,并用VB语言编程实现了巷道围岩稳定性评价与支护设计决策系统,为缓倾斜煤层巷道围岩稳定性分类预测和锚杆支护设计,提供了科学实用的设计手段。     

房柱法采场矿柱数的数值模拟优化

山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司东刘家矿区矿体倾角0°～22°,平均厚度4.17 m,属于二长花岗岩型矿床,采用铲运机出矿的房柱空场嗣后充填法开采。设计采场面积2 400 m2,内有3 m×3 m矿柱14个,采场内矿柱太多给生产造成困难。经优化后,矿柱降至4个,直径增大至5 m。结果表明：矿柱的减少增大了采场作业面积,有利于采场内矿石运输,且圆形支柱比方形更优,给以后采场顶板形成拱形提供便利条件。