缓倾斜含软夹层薄至中厚磷矿体充填开采技术研究

以云南晋宁磷矿6号坑东采区为工程背景,针对其缓倾斜薄至中厚含软夹层难采磷矿体,通过现场调研、理论分析、工程类比等综合性研究手段,结合当前磷矿实际的技术经济条件,对该种磷矿体转入地下后的充填开采技术进行了研究。结果表明,对于含有软夹层的两层矿体,必须采用分层开采技术才能获得较高的资源回收率。同时,采用废石、砂石、水泥及水混合制作而成的高浓度似膏体料浆,通过地面泵送管道输送至地下工作面,可获得较好的经济效果。相关的研究成果可为云南磷化集团有限公司及云南滇池周边区域大量类似赋存条件的磷矿山的地下开采工程建设提供技术与理论指导。     

不同开采矿层数目深部磷矿体地下开采矿压活动规律的FLAC~(3D)数值模拟研究

以云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑口北采区深部矿体为研究对象,通过FLAC3D数值模拟分析,对其深部矿体地下开采过程中,不同开采矿层数目条件下磷矿地下开采过程中采场顶板、围岩的稳定性及矿压活动规律进行系统研究。研究结果表明,1)沿矿体倾斜方向,采场覆岩矿山压力可划分为采空区前方原岩应力区、采空区前方支承压力增压区、采空区上方及附近区域的卸压区、采空区后方应力降压区、采空区后方应力稳定区、采空区后方支承压力增压区、采空区后方原岩应力区等七个区域,伴随着采场的开挖推进,上述七个区域发生复杂动态变化直至平衡;2)与单层矿开采相比,双层矿开采完毕后,采场覆岩矿压显现特征更为明显,但矿压活动整体上趋于缓和。相关结果可为云南磷化集团有限公司所属矿山及类似条件的磷矿山地下开采工程提供一定的参考依据。     

地下矿山多夹层难采矿体矿废分离协同采矿方法研究

多夹层矿体作为一种复杂难采矿体,采用传统的采矿方法进行开采存在诸多突出问题,开展针对性的采矿方法研究对于实现此类矿体安全、高效、绿色开采具有重要意义。以“协同开采”和“无废开采” 等采矿理念为指导,充分吸收“采空区协同利用”思想,以多夹层矿体安全、高效开采为目标,提出了多夹层矿体矿废分离协同采矿方法,并对两种典型倾角的多夹层矿体的具体实施思路进行了设计。从理论上建立 了多夹层水平—缓倾斜矿体的最优协同厚度关系,推导了多夹层倾斜—急倾斜矿体未爆破夹层最优协同高度的计算公式,并引入矿废分离协同度定义,量化表征了新采矿方法的适用性。基于云南某铜矿多层缓倾斜矿 体和贵州某磷矿急倾斜两层矿体的开采技术条件,对所提采矿方法进行了工程案例分析。研究表明：所提方法在一定的开采技术条件下与传统采矿方法相比,在降低废石运输成本、降低矿石损失贫化率、提高回采效 率等方面具有显著优势;该方法的提出有助于解决多层复杂矿体的开采技术难题,具有一定的推广应用价值。     

云磷集团尖山磷矿深部矿体开采方式探讨

针对尖山磷矿缓倾斜薄至中厚含软夹层难采磷矿体的深部开采问题,结合当前磷矿山实际技术经济条件,通过现场调研、理论分析、工程类比等综合性研究,对其深部磷矿体的开采方式进行了探讨分析。结果表明:从资源利用率、生产规模、开采成本、安全性、环保性、经济性等因素综合分析,其地下开采综合成本为100~150元/t,较露天开采的60元/t有较大劣势,因此尖山磷矿深部矿体以露天开采方式为宜。     

深部磷矿地下开采安全隐患与防治措施研究

以云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑口北采区深部矿体开采具体的地质采矿条件为工程背景,对其深部磷矿地下开采过程中可能出现的安全隐患与防治措施进行研究.相关结论可为云南磷化集团有限公司所属矿山及类似条件的磷矿山地下开采工程项目的顺利建设和安全生产提供科学依据.     

磷矿地下开采地压规律的FLAC3D数值模拟

以云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑口北采区深部矿体为工程背景,通过FLAC3D数值计算工具,对不同矿体厚度下深部磷矿体地下开采过程中采场、围岩的稳定性及地压活动规律进行研究。数值计算结果表明：①矿体采出后,采空区上覆岩体的自重力向周边新的支承矿壁点转移,在采空区上方形成卸压带;同时在其前方与后方两侧矿壁附近形成支承压力增压带。随着采场向前推进,超前支承压力随之前移,采场覆岩受采动影响的范围也在不断扩大。②倾斜条件下,矿体开挖后所形成的采空区上部覆岩与下部覆岩应力状态是非均匀、非对称的,整体上采场上部矿压显现程度比下部明显。③随着开采矿层厚度的增加,矿体开挖形成采矿区后,采场覆岩受采动影响的范围更大,而矿压显现的程度则减弱。采空区前方支承压力区域最大应力集中系数减小,塑性区范围增大。     

大直径束状深孔爆破技术在缓倾斜中厚矿体开采中的应用

缓倾斜中厚矿体因其特殊的矿体产状,矿石难以借用自重运搬,多采用电耙出矿,气腿凿岩,机械化程度低,作业效率低,采切比大,工作环境及作业安全性差。这些问题一直制约着缓倾斜中厚矿体的安全高效开采,并使缓倾斜中厚矿体成为世界公认的难采矿体。大姚铜矿深部缓倾斜中厚矿体采用束状孔爆破,成功实现高效安全开采。     

磷矿露天转地下开采围岩稳定性数值模拟研究

以云南磷化集团晋宁磷矿2号坑缓倾斜薄至中厚磷矿体露天转地下开采为工程背景,运用COMSOL数值模拟软件,对预留隔离顶柱厚度为40m和50m时的围岩稳定性进行了研究,通过对比两种情况下应力及垂直位移的变化,得出预留隔离层厚度为50m时,开挖上盘矿及下盘矿应力集中及位移沉降均不明显,安全性较好的最优方案。     

三山岛金矿分区进路充填采矿法

介绍了三山岛金矿中厚矿体、矿岩不稳固采场分区进路充填采矿法的设计施工和矿石损失贫化管理技术。实践证明,分区进路充填采矿法对开采缓倾斜中厚破碎矿体是一种比较合理的采矿方法。     

模糊理论在中厚缓倾斜矿体优选采矿方法中的应用

缓倾斜中厚矿体的采矿方法问题是长期困扰贵州开磷集团极乐矿段开采的首要问题,也是目前公认的世界性采矿难题,在我国没有现成的经验可以借鉴.文章应用矿山开采的相关理论与方法,结合长期的生产实践与现场经验,对缓倾斜中厚磷矿体采矿方法进行研究.在贵州开磷集团极乐矿段采矿方法优选中,首次运用模糊数学的理论与方法对缓倾斜中厚磷矿体采矿方法进行优选,优选出极乐矿段开采的合理的采矿方法,成果具有很好的实用价值,直接被极乐矿段的开采使用,对极乐矿段的安全、高效、经济开采具有重要价值和指导意义.     

云南磷化集团昆阳磷矿深部矿体开采方式研究

以云南磷化集团有限公司昆阳磷矿深部矿体为研究对象,通过对其矿体赋存特征、开采技术条件的理论分析,对其深部矿体的开采方式进行研究。结果表明：1～4采区绝大部分矿体都可以进行露天开采,深部矿量较少,且开采技术条件差,不适合地下开采;二矿区上部适合采用露天开采,下部矿体地下开采具有可行性。相关结果可为云南磷化集团有限公司海口磷矿所及类似条件的磷矿山深部矿体开采方式提供一定的参考依据。     

云磷集团露天磷矿山采矿运输工艺研究

以云南磷化集团有限公司露天磷矿为工程背景,依据露天矿山具体的矿体赋存特征与开采技术条件,在参考国内外类似条件露天磷矿山采矿运输工艺的基础上,对其现有的采矿运输工艺进行了研究,并指出了矿山进入深部开采阶段后需要采用的新的采矿运输工艺。结果表明:1)随着油价、能耗、人工成本以及运输距离的持续增加,单一的汽车间断式运输工艺将逐步被淘汰,机械化、自动化程度更高的半连续、连续以及联合运输工艺是矿山进入深部开采阶段后必然选择的运输工艺。2)随着国家对环境保护要求的愈发严厉,电液驱动的双能源矿车与纯电动矿车是未来采矿运输设备的发展方向。3)采矿运输设备的大型化、数字化、智能化是未来的终极发展方向,也是现阶段采矿运输工艺优化的主要方向。相关结论可为国内外类似条件的露天磷矿山采矿运输工艺的选取与优化提供参考。     

缓倾斜中厚磷矿床矿柱稳定性及采场结构优化

以云南磷化集团晋宁磷矿6号坑口东采区+2 150 m水平缓倾斜中厚磷矿床为研究对象,通过矿山压力平面应力相似模拟试验台,进行了房柱采矿法下矿柱稳定性及采场结构参数优化的相似模拟试验。基于试验结果,研究了沿矿体走向推进过程中采场顶板围岩与矿柱的应力、变形破断规律,同时对采场矿柱宏观失稳破坏模式和失稳机理进行了探讨分析,并对房柱法开采下采场结构参数进行了优化。结果表明：房柱法开采下采场围岩的变形破断具有明显的3个阶段特征,按照变形破坏程度,房柱法开采后,采场覆岩划分为垮落带、裂隙贯通带以及微裂隙松动带;矿体开挖结束后,对采场的个别矿柱进行回收,回采结束后矿柱会突然发生整体大规模的垮塌失稳破坏,呈现出明显的“多米诺骨牌效应”;同时建议采用矿房10 m,矿柱8 m的采场结构参数,以保证采矿安全。研究结果可为该采区深部矿体或类似条件的矿山开采提供理论和技术上的指导和建议。     

露天磷矿山大型斜坡箕斗运输工艺研究

以云南磷化集团有限公司昆阳磷矿二矿区为工程背景,在进行实地调研其具体地质采矿条件的基础上,通过理论分析、现场实测以及技术经济方案可行性论证等多种研究手段,探讨了露天磷矿山的大型斜坡箕斗运输工艺。结果表明：①与传统的单斗卡车运输工艺相比,大型斜坡箕斗运输工艺具有运输成本低廉、空气与噪音污染小、能耗低的优点,在采场垂直开采深度≥85 m的深凹开采阶段具有较大优势。②大型斜坡箕斗运输工艺初期投资较大,系统相对固定,工艺环节较多,在采场垂直开采深度<85 m的浅部开采阶段具有较大的应用局限性。相关的研究成果可为该矿区或类似条件下的露天采场运输工艺提供理论和技术上的指导和参考。     

基于AHP-FUZZY的瓦屋磷矿Ⅳ矿段房柱法出矿方式优选

瓦屋磷矿Ⅳ矿段属缓倾斜薄—中厚矿体,生产过程中面临放矿困难,矿体不利于发挥大型自行设备优势,顶板管理难度大等问题导致采矿方法难以确定,对此进行了3种采矿方法试验。在难以通过简单的技术经济分析和优缺点比较来确定出合理采矿方法的情况下,采用层次分析法(AHP)建立了以采矿方法选择所涉及因素为指标体系的层次结构分析模型,然后根据层次分析法基本原理和专家打分制度确定各因素权重,再根据定性指标和定量指标隶属度确定方法建立模糊综合评价矩阵,确定出无轨运输、锚网护顶、轮式出矿的房柱法为瓦屋磷矿Ⅳ矿段最优采矿方法。实践研究表明:该方法具有很好的现场应用效果,优选的采矿方法对于缓倾斜薄—中厚矿体具有较强的适用性,对于具有类似工程地质条件的矿山有一定的借鉴意义。     

黄麦岭磷矿胶结充填开采配比试验及数值模拟

黄麦岭磷矿露天转地下所面临着怎样选取合理充填材料、充填料配比以及合理选取矿房、矿柱宽度的问题,为此进行了充填体的配比试验,同时结合得到的充填体物理力学参数,运用FLAC3D软件对矿块进行了数值模拟,验证了实际充填体强度要求,判断了不同矿块参数情况下矿房的稳定性和安全性问题。研究表明：黄麦岭尾矿库尾砂具有良好的充填特性,试验得到的不同配比充填体在28 d养护临期的强度值在0.18～2.48 MPa之间;不同充填体维持自稳性的极限宽度在18～25 m之间;矿柱采用灰砂比为1∶6的全尾砂胶结充填方案,合理宽度为15 m,矿房采用水砂充填,合理宽度为15 m。     

板坝铅锌矿采矿方法研究与应用

根据板坝铅锌矿Ⅲ号矿体赋存条件、开采技术条件和矿山开采技术水平,选择采用全面采矿法进行开采。介绍了全面采矿法在该矿应用中的矿块布置、结构参数、采准切割工程、回采工艺、采场顶板管理和空区处理方法。总结了应用中取得的效果和存在的问题。     

磷矿层状边坡变形失稳的灾变分析

以云南磷化集团有限公司尖山磷矿为工程背景,依据其陡倾层状斜坡变形失稳特征,采用尖点突模型分析了斜坡失稳的演化过程和内在控制因素,并结合层状岩体受力分析特点,对露天矿边坡开挖稳定性进行了研究。结果表明：①岩层厚度的增加可提高岩体的抗弯刚度,能有效控制边坡溃屈破坏的发生。采用岩土体锚固技术或分级顺层清方可降低该类边坡失稳的风险。②当斜坡岩层厚度一定时,斜坡的临界坡长随着岩层倾角的增大呈减小趋势,且岩层厚度越大,该递减的趋势越加显著;当岩层倾角一定时,斜坡的临界坡长随着岩层厚度的增加呈增大趋势,且岩层倾角的增大,该增大的幅度减小,同时,当岩层倾角大于40°时,随岩层厚度增加而致使斜坡临界坡长增大的幅度趋于一致。相关的研究成果可为该矿或类似条件下的露天采场运输工艺提供理论和技术上的指导和建议。