高陡边坡挂帮矿开采方法研究

露天开采结束后,残留在露天境界周围挂帮矿量占开采总储量的5％～16％,为回收矿石,可能得在高陡边坡上对这部分挂帮矿过程进行开采。但在开采过程中如何形成新条件下的生产系统,如何确保在开采挂帮矿期间采矿作业安全和边坡稳定是亟等解决的问题。针对大冶铁矿2#挂帮矿开采实际,介绍了它的开采方法,并提出了在开采过程中应注意的安全问题,重点讨论了减震控制爆破技术和边坡变形监测。     

高陡边坡下挂帮矿分区开采技术及其安全性分析

为了提高挂帮矿资源的回收,降低回采过程引起的边坡失稳等工程灾害,本文依托山东黄金归来庄露天矿东帮运输道路下挂帮矿回收工程,针对该挂帮矿回收面临边坡高陡、运输道路持续服务等难题,提出先治理加固边坡,后进行挂帮矿分区进路充填回收方案。在回收挂帮资源的同时,用高强度人工充填体置换运输道路下的挂帮矿。此后,基于数值分析方法,开展回收过程中边坡和运输道路稳定性的动、静力学分析。动力学计算表明,爆破后运输道路及边坡处最大振速和位移变形均满足安全规程要求,爆破作业不会影响边坡及运输道路的安全;静力学计算表明,挂帮资源回采过程中边坡产生的位移和拉应力均很小,不会导致运输道路及边坡失稳。通过以上分析,认为分区进路充填法可以安全、高效地实现挂帮的资源回收。本文的研究也可为类似条件下挂帮矿资源的回收提供借鉴。     

水厂铁矿露天挂帮矿回收技术研究

挂帮矿回收不仅能提高矿产资源利用率,还能缓解矿山中后期开采的供矿压力,具有重要的经济价值.在分析水厂铁矿北采场41#-49#勘探线间挂帮矿矿体特征和赋存条件的基础上,圈定挂帮矿回收范围和矿量,设计回采工艺方案,并通过控制爆破减震技术和边坡变形实时监测保障回采过程的安全.回收方案实施改善了边坡的稳定状况,为矿山带来了巨大的经济收益.     

备战铁矿露天矿及与挂帮矿同时开采稳定性研究

备战铁矿是正在由露天转井下生产的大型铁矿,挂帮矿采用分段空场法回采,地下矿体拟采用无底柱分段崩落法回采。挂帮矿必须与露天矿同时开采,才能在地下开拓工程建成前完成回采任务并形成覆盖层。挂帮矿采用分段空场法回采,地表不可避免会产生连续移动和变形,进而影响露天边坡的稳定性。挂帮矿和露天矿同时生产的安全成为备战铁矿亟需解决的迫切问题。利用FLAC三维建模软件建立过渡期备战铁矿露天边坡与挂帮矿同时开采的的分析模拟平台模型,选择合理的采场尺寸并模拟挂帮矿开采对露天边坡安全稳定性的影响。经模拟结果表明分析,得出挂帮矿开采对露天边坡不会造成严重的露天边坡大面积拉伸破坏,在进行挂帮矿开采时露天边坡基本稳定。     

挂帮矿开采低段高无底柱留矿嗣后充填采矿法

残留在露天矿最终边帮上的挂帮矿赋存条件较为特殊,采用传统的地下开采方法开采挂帮矿时,露天矿最终边帮与地下采场的稳定性差、生产效率低。因此,提出低段高无底柱留矿嗣后充填采矿法用于开采位于露天矿最终边帮上的挂帮矿,该方法采用低段高回采,减小围岩的暴露面积;不留底柱,采用中深孔爆破落矿,铲运机出矿,生产效率高;将矿石暂时留在采场,回采后立即充填采空区能有效限制采空区围岩的变形;预留斜顶柱,能够有效提高采空区充填效果。将该方法用于开采大冶铁矿东露天尖ⅠN挂帮矿的开采,实践结果表明：在预留采场与边坡之间的保护矿柱的情况下,该采矿方法能有效保证挂帮矿开采过程中露天矿最终边帮的稳定和采场生产安全,高效地回收残留在露天矿最终边坡上的挂帮矿。     

露天挂帮矿及境界以下矿石开采方法研究

根据马钢南山铁矿凹山采场边坡挂帮矿及露天底以下赋存矿石的特征和储量，提出采用扩大境界开采方法：西北帮挂帮矿实施扩大境界开采，回收境界外矿石；露底以下矿石采用延伸开采最低水平，以回收底部矿石，使境界外矿石尽可能多地回收延续南山矿凹山采场开采年限。     

高陡边坡下大型采空区充填及残矿回收技术研究

大冶铁矿尖山2#挂帮矿所在边坡垂直高度达300多m,整个矿体被与边坡走向几乎正交的F13大断层所横穿;经过几次开采后形成了大面积的采空区,这对2#挂帮矿的继续开采造成了极大的安全隐患。利用尾砂对空区进行充填处理,不仅可以有效地防止边坡下滑,保护国家地质公园景观,还可以为挂帮矿的继续回收创造条件。残矿的开采改用充填法进行,可最大限度地回收资源,并为露天转地下后充填法在矿山深部矿体开采中的全面应用积累了经验。     

软弱夹层对挂帮矿开采过程中边坡稳定性影响

为探究软弱夹层影响下采用无底柱分段崩落法开采挂帮矿时的边坡稳定性,通过自建的岩石拉张破坏有限元模型,分析了露天边坡在不同弱层长度、埋深和倾角条件下,挂帮矿开采诱发边坡失稳破坏的范围。结果表明:随着弱层长度增大,2个分段挂帮矿开采后形成的采空区体积与塌落的松散岩体体积均逐渐增大,在弱层长度小于80 m的条件下,采空区体积大于松散岩体体积;随着弱层埋深、倾角增大,(1)分段挂帮矿在弱层埋深大于等于100m、弱层倾角大于等于15°条件下,开采形成的采空区体积大于松散岩体体积;(2)分段挂帮矿开采形成的采空区体积始终小于塌落的松散岩体体积。     

岩质高边坡稳定性变形监测及应用

在高边坡上开采挂帮矿,须确保边坡的安全,因此必须对边坡的稳定性进行安全监测。基于大冶铁矿2^#挂帮矿开采的实际,提出了高边坡稳定性监测的原则,设计了边坡变形监测,通过现场监测确保高边坡的安全,为矿体的顺利开采提供科学依据。     

备战铁矿露天矿与挂帮矿同时开采稳定性研究

备战铁矿是正在由露天转井下生产的大型铁矿,挂帮矿采用分段空场法回采,地下矿体拟采用无底柱分段崩落法回采.挂帮矿必须与露天矿同时开采,才能在地下开拓工程建成前完成回采任务并形成覆盖层.挂帮矿采用分段空场法回采,地表不可避免会产生连续移动和变形,进而影响露天边坡的稳定性.利用FLAC软件建立过渡期备战铁矿露天边坡与挂帮矿同...     

平朔东露天矿排土场边坡破坏模式与稳定性研究

通过对平朔东露天矿南洼村排土场实际工程地质及水文地质条件进行研究,建立了东露天矿排土场边坡稳定研究工程地质模型,采用PFC数值分析软件模拟研究了排土场边坡失稳过程中的应力、位移、塑性区分布特征,探明了边坡变形破坏模式及失稳机理,运用Slide极限平衡分析软件对南洼村排土场现状边坡稳定性进行评价,结合现场实际条件提出了边坡变形破坏的防治措施,为保证边坡安全、实现高效生产提供了理论依据。     

露天矿端帮煤柱回收井工开采工作面推进方向的优化

为科学优化井工开采工作面的推进方向,保证边坡稳定的同时进一步提高煤炭采出率,以平朔矿区平面露井协采工程实践为背景,采用相似材料模拟实验的方法,研究了露天矿端帮煤柱回收过程中顺坡开采和逆坡开采对边坡变形破坏影响的差异性,构建力学模型分析了引起工作面煤壁侧垮落角小于开切眼侧垮落角的根本原因。研究结果表明,平朔矿区类似地质与采矿条件下,上覆岩层破断机制的不同,导致开切眼侧垮落角与煤壁侧的垮落角相差约7°,且顺坡开采有利于边坡稳定。基于以上结论,若采用顺坡开采方式,不但可以减小井工开采对边坡稳定的影响,还可以进一步缩小露井协采边界参数,采出更多的端帮压煤。     

石人沟铁矿露天边坡残采后稳定性分析

为最大限度地回收境界外矿石,使用平硐追脉开采露天边坡上的残留矿体,开采挂帮矿破坏了边坡岩体结构,使边坡岩体内应力重新分布,影响了边坡的稳定性。利用ANSYS有限元大型数值模拟分析软件,通过建立石人沟铁矿追脉开采露天高边坡三维数值模型,进行数值模拟计算,分析残采边坡的稳定性,得到如下结论:平硐追脉开采对石人沟铁矿露天边坡整体稳定性影响不大,残采边坡是稳定的,但应加强平硐硐口和采空区顶板的支护和管理,研究结果为安全开采1.43万t挂帮矿提供了理论指导。     

采动边坡失稳的动力过程及典型变形破坏机理

以平朔矿区露天井工协调开采工程实践为背景,采用物理模拟与数值分析相相结合的方法,分析了采动边坡的变形破坏特征与应力分布规律,揭示了"关键硬岩层"与"关键弱层"耦合作用下采动边坡的变形破坏模式与典型失稳机理,提出了采动边坡变形破坏演化的四阶段理论,即表生改造、结构改造、时效变形和最终失稳(稳定),建立工程力学模型,推导出了采动边坡进入时效变形和最终失稳(稳定)阶段的判据。     

某露天矿边坡稳定性计算方法探讨

以露天矿边坡工程为研究背景,结合现场工程地质情况,分析了露天矿开采区域的岩石力学及岩体结构特征。在岩石力学和岩体结构特征研究的基础上,利用GEO-SLOPE极限平衡理论建立了充分反映边坡工程的力学模型,研究了边坡受开挖影响的力学效应,并通过建立简易的边坡位移监测网测定位移变化规律,并与数值模拟的变化趋势进行对比分析,为露天边坡稳定性分析提供一定的理论和实际依据。