分段空场嗣后充填采矿法集约化开采顺序优化研究

某矿山是一个水文地质条件复杂,生产多年的老矿山,矿山采用空场法开采,多中段同时生产,采场多,生产效率低,时有采场顶板冒落等问题发生,严重影响企业的安全生产。为了解决这些问题,企业采用了分段空场嗣后充填采矿法,虽然大大改善了采场回采的安全,但矿山采用多中段生产,造成中段间相互影响,生产效率低,且存在潜在安全隐患,本研究在分段空场嗣后充填采矿法的前提下,采用数值模拟软件,依据摩尔-库伦破坏准则,通过对拟定的不同开采顺序采场回采进行数值模拟,分析不同开采顺序采场的应力及位移的变化情况,从而能选择适合矿山的开采顺序,为矿山实现集约化、规模化开采提供了依据,对矿山的安全、高效、经济的回采有至关重要的意义,也为类似矿山的开采提供了借鉴依据。     

中深孔房柱开采嗣后充填采矿法采场安全稳定性研究

以贵州某磷矿为研究对象,运用FLAC3D对中深孔条带和水平条带房柱开采嗣后充填采矿法采动模拟进行矿体开采过程的三维力学计算分析。采用中深孔条带房柱开采嗣后充填采矿法上分段首次开采时顶板沉降量为2.74 mm,矿柱开采时顶板沉降量增加至1.38 cm,下分段开采过程中,顶板沉降最大值分别为1.42 cm、1.75 cm,上分段矿房回采完成后矿柱所受压力约12 MPa,下分段矿柱开采完成后压力增至14～15 MPa,上、下分段各步骤下最大主应力都呈现出受压状态,岩体未产生受拉破坏;中深孔水平条带房柱开采嗣后充填采矿法下、上两个分层矿房、矿柱顶板沉降数值分别为3.67 mm、7.09 mm、9.71 mm、1.55 cm,下、上两个分层矿房开挖完成后矿柱所受压应力为7～8 MPa,各步骤下围岩最大主应力都表现为受压状态。从综合位移变化、应力分布情况来看,充填体能够起到一定的承压作用,总体来说开采过程趋于稳定。     

大直径深孔嗣后充填采矿法的应用

介绍了大直径深孔嗣后充填法在金源公司在开采J5角砾岩体中的应用。根据矿体的性质,设置该采矿方法的结构参数,并在试验采场进行了试验,确定了爆破、充填、通风等参数,得到了矿块生产能力300~500 t/d,深孔凿岩台数45 m/台班,崩矿量15.9t/m,炸药单耗0.35 kg/t,直接采矿成本34.03元/t的技术经济指标。     

下向胶结充填采矿法的充填参数选择和工艺实施

我国应用下向胶结充填采矿法的主要金属矿山，在充填材料充填参数的选择及充填工艺的实施上各具千秋。本文详细介绍了这些矿山在预埋采场充填小井和回风井、安设充填接顶信号装置、构筑充填密封墙等方面的新技术、新工艺，并进行了简要的评价和建议。     

分段空场嗣后充填法优化与应用

铜山口铜矿在采切工程、充填系统不断优化分段空场嗣后充填法,先后应用-160 m中段6个采场,采切比降低了170 m3/万t;综合贫化率、损失率分别降低了2.23％、2.42％,采场生产能力提高了80.5 t/d,坑采车间直接成本降低了44.2元/t,优化后取得了明显好的效果,值得推广.     

某铜矿上向水平分层尾砂充填采矿法工艺优化研究

根据某铜矿矿体赋存状态，改进了上向水平分层尾砂充填采矿法矿块结构参数，降低了矿石损失率；并采用T2G出矿，提高了矿块生产能力。     

分层充填采矿法的应用及优化

阐述了点柱式上向分层充填采矿法在李官集铁矿的应用,结合生产实际,针对该方案的适应性和实践中可能面临的问题进行探讨和分析,并在改善安全性、经济性等方面提出建议和设想,为方案继续深入研究和优化提供思路。     

铜山口铜矿空场嗣后充填采矿法采场采切方案优化

铜山口铜矿N529采场经生产探矿后,矿体在下部变厚大,上部变中厚。因地表充填系统尚未建成,目前新建采场少。为早日投产,将此采场划为2个矿块回采。采用分段空场嗣后充填采矿法回采上盘矿体,结束后再采用上向式水平分层充填法回采下盘矿体。回采上盘矿体时,第一分段采切工程设计了2个方案,对2个方案的采切工程量、运矿距离、矿石损失贫化、采场建设时间、相邻采场回采影响、安全性、充填准备时间进行了比较,最终选择方案1作为上盘采切方案。     

分段空场嗣后充填采矿法的应用

大冶铁矿东采车间露天转井下后,地采工程与露天坑有的直接贯通,且开采矿体在距离露天边坡较近,由此带来一系列的安全问题。为了保护边坡围岩稳定性,控制地压错动,减少尾矿库对地表占用,减少环境破坏,根据大冶铁矿的地质条件,并对各方案进行参数对比,最终选择分段空场嗣后充填采矿法。根据大冶铁矿地压分布特点,分析了影响采场稳定的因素,根据现场分段空场嗣后充填采矿法的结构参数应用中的优化调整,并通过数值计算对采场结构参数进行了优化,提高了回采中采场的稳定性。通过上述研究及实际应用,有效控制了地压显现,提高了开采安全性,使之与现场生产能力和稳定性相适应,减少采切工程量,减小矿石的损失和贫化率,提高矿山经济效益,对同类矿山也有一定借鉴作用。     

基于正交试验的空场嗣后充填采矿法采场参数的确定

采场参数直接影响矿山采场安全性以及经济效益,以云南某矿山为例,利用正交试验设计方法,研究不同矿房、矿柱尺寸,以及充填体不同沉降率时,围岩塑性区显现规律。得出以下结论:影响位移量的主次顺序为矿房尺寸矿柱尺寸充填体沉降率,其最佳组合为A1B4C1,随着矿房尺寸的逐渐增大,位移量呈上升趋势,且上升幅度较大,随着矿柱尺寸的增大,位移量逐渐减少;影响塑性区体积大小的主次顺序为矿房尺寸充填体沉降率矿柱尺寸,其最佳组合为A1C1B4,塑性区体积随着矿房尺寸的增大而逐渐增大,随着充填体沉降率的增大而逐渐减小。最终选取矿柱6m,矿房跨度35m的采场结构参数。     

留矿法采后间柱回采方法优化研究

为解决留矿法采后形成的采空区处理和间柱回收问题,保障后续生产的安全和间柱资源的回收,本文结合盘龙铅锌矿采空区和矿柱的赋存条件,确定了现有空区的处理方式必须采用充填法处理,仅在独立的小采空区采用封闭空区的处理方法。同时对比分析了三种不同的间柱回采方法,通过优缺点比较最终选择上向水平分层充填采矿法作为间柱回采的主要方法。     

中深孔爆破效果的AHP-模糊综合评价方法

针对传统模糊综合评价模型权重分配和确定存在的不足,结合影响爆破效果因素具有层次性和模糊性的特点,提出了层次分析法(AHP)与模糊综合评价法相结合的爆破效果评价模型。以黄沙坪铅锌矿中深孔爆破为例,建立了4个单元、15项指标的多因素二级结构评价模型。利用层次分析法确定了各评价指标的权重,运用二级综合评判的数学模型对该矿中深孔爆破效果进行了定性和定量的综合评价。评价结果为爆破效果良好;影响其效果的主要因素为炸药单耗和NOX、CO浓度,评价结论与现场实际效果相符。     

基于AHP-FCE法的高海拔地区采矿方法优选

为了对高海拔地区的采矿方法进行科学评判,避免经验类比法的主观随意性,以西藏自治区某多金属矿为工程背景,将采矿方法的选择转化成系统工程决策问题,运用层次分析法综合考虑经济、技术、安全、环境和资源5大因素,构建了较为全面的层次评价指标体系,得到了合理的权重矩阵;然后采用模糊综合评价法确定了隶属矩阵并根据计算结果得出了理论最优方法;最后提出了一套将理论与实际结合的最优采矿方法。实际应用表明：层次分析法与模糊综合评价法相结合具有较强的逻辑性、系统性和实用性,不仅能为高海拔地区的采矿方法选择提供依据,也为类似的方案优化问题提供了新方法。     

基于模糊综合评价理论的采矿方法优选

利用模糊综合评价理论, 对地下矿山采矿方法进行优选。将采矿方法待选方案作为评价集, 技术经济指标作为因素集, 首先根据层次分析法, 将决策分为目标层、准则层和措施层, 采用比例标度法建立因素间的判断矩阵, 从而计算因素权重; 然后构建评价集与因素集之间的模糊关系矩阵; 最后将因素权重与模糊关系矩阵作乘积运算, 得到各方案的综合评价值。以某汞矿为例, 采用模糊综合评价方法进行了采矿方法优选, 最终选择机械化上向水平分层充填法作为开采方案; 优化结果与企业设计采用的方法一致, 证明该决策方法是可行的。     

考虑多因素的一步矿房采场跨度优化

合理采场结构参数的确定是控制地压危害、实现矿体安全高效开采的重要措施之一。不同采场结构参数的优劣由多个指标判定,而各项参数的指标优劣趋势往往不统一。针对张庄铁矿的生产实际,通过FLAC3D数值模拟,获取能量释放率、屈服率以及顶板拉应力区率,结合胶结充填率,利用层次分析法和模糊综合评判法获取综合评价指标,对一步矿房采场跨度优劣进行评价,再利用遗传算法优化出最优的采场跨度,为非等宽采场结构参数的选择提供理论基础。研究成果和技术方法可以运用于其他采用充填法开采的大型深部金属矿山。     

高海拔地区急倾斜薄矿体采矿方法优选

针对高寒高海拔地区急倾斜薄矿体特殊的开采技术条件,基于几种常规开采急倾斜薄矿体的采矿方法,综合考虑影响采矿方法优选的11个因素指标,运用模糊数学层次分析法计算出相应采矿方法的权重矩阵,同时利用线性函数法及二元对比排序法确定各指标隶属度矩阵,建立综合评价指标模型。得出中深孔嗣后废石充填机械化采矿法最优,进而解决了青海高原矿山人工劳动强度大的难题。     

开采扰动作用下寒区矿山边坡稳定性研究

高海拔高寒矿山采场边坡除了会受到冻融循环作用以外,还会长期受到爆破开采、大型机械施工运行等造成的扰动影响,造成边坡稳定性的破坏。通过多年来国内外对矿山边坡稳定性研究工作的总结,分析了2点研究内容上面的不足：(1)大部分研究针对的都是常温常压下的常规边坡,对高海拔低压寒区边坡稳定性的研究较少;(2)对开采扰动作用下的边坡稳定性研究不完整。以新疆和静县备战铁矿东帮边坡为工程背景,在已有的边坡稳定性研究基础上,创新地引入影响寒区边坡稳定性的冻融因子。运用层次分析法,归纳、总结影响边坡稳定性的12个因素及其权重,再运用模糊综合评判法计算得出寒区边坡稳定性相应的等级。最总计算结果表明：根据模糊综合评判中的最大隶属度原则,目标层矩阵中的最大值为0.64,与其对应的寒区边坡稳定性等级是Ⅲ级。     

分矿房矿柱分层充填法在海底开采中的应用

三山岛新立矿区属于海底矿床开采,开采的关键是开采过程中海底不产生非均匀沉降、裂缝和塌陷。在安全开采的前提下实现强化开采,使生产能力达到8 000 t/d,必须选择合适的采矿方法。根据新立矿区开采技术条件,研究确定对厚大矿体采用分矿房矿柱分层充填法开采。     

缓倾斜厚矿体采矿方法优选及实践

根据矿体的开采技术条件,提出了可应用于此矿体的3种采矿方法方案,通过AHP和均方差法对3个方案进行综合分析,最终确定方案二为推荐方案,即底盘漏斗中深孔落矿采矿法。对所选的采矿方法进行了试验,通过试验采出4.03万t矿石,损失率25.8%,贫化率5%,取得了比较理想的试验结果,创造了可观的经济效益,为缓倾斜厚矿体采矿提供了可靠的经验。     

金属矿崩落法改充填法开采可行性评价指标及权重研究

在深入了解崩落与充填采矿法特点的基础上,按照一致性、可测性和科学性原则,选取了7个影响崩落法转充填开采可行性的评价指标,构建了层次评价模型。通过层次分析法与熵值法相结合的主客观赋权组合评价方法,对其指标权重进行了计算。