急倾斜极厚大矿体矿柱回收方法研究与应用

急倾斜极厚大矿体在采用阶段矿房法回采矿柱时存在采矿贫损大、成本高、凿岩作业困难、作业安全性差等问题,结合红岭矿生产实际并借鉴国内类似矿山生产经验,提出分段凿岩、顶板一次崩落、间柱分段崩落、间柱出矿结构连续出矿、封闭采空区的矿柱回收新方法。经现场试验,取得矿柱回采损失率33%、贫化率15.31%、采矿直接成本72.95元/t的较好指标,为类似矿山进行矿柱回收和采空区处理提供了一种有效的借鉴方法。     

大冶铁矿矿柱回采方式的研究

矿柱回收对资源节约、采空区处理具有重要的经济和安全意义,合理确定矿柱回采方式是矿柱回收必须解决的关键问题。针对大冶铁矿矿柱分布情况,通过简化并建立矿柱分布模型,采用有限元软件对上向式分层回采、下向式分层回采、全断面一次性回采3种矿柱回采方式进行数值模拟,分析了其回采过程中的应力大小和分布情况,结果表明上向式分层回采更有利于回采安全。     

房柱法矿柱回采人工假柱尺寸理论计算及 采矿工艺

房柱法是缓倾斜薄矿体开采的主要方法之一,而房柱法矿柱回采是国内外均面临的重大技术难题。以南温河钨矿为工程背景,先采用理论计算人工假柱尺寸,然后就矿柱回采工艺及预期经济效益预算进行了研究。研究表明:1)人工假柱跨度平均为11m,尺寸不小于4.35m,人工假柱养护龄期不得少于20d;2)试验采场内预计回收矿柱矿石量3 895.417t,矿柱直接经济价值为495.37万元,利润311.92万元。通过试验阶段矿柱回采,能够为南温河钨矿今后矿柱回采大范围推广奠定坚实的基础,也为今后类似矿山矿柱回采提供了宝贵的借鉴意义。     

高价值矿床复杂空区条件下“三柱”回收方案研究

呷村银多金属矿为急倾斜的多层矿体,留矿法回采后留下大量价值高的矿柱和未经处理的采空区,上部中段的采空区在地压作用下已塌透到地表,造成大量高价值矿柱回收困难。为充分利用矿产资源,结合三柱(顶、底、间柱)赋存的实际条件,对银铜矿、独立铅锌矿的三柱进行了调查分类,通过技术、经济分析针对不同类别的矿柱选择了不同的回收方法。结果表明,针对复杂空区条件下的三柱,需要在掌握矿柱品位、周边空区状况的情况下,综合协调使用多种不同回采方法,才能有序保障三柱的安全经济回收。     

赛什塘3400m中段5～3线矿柱回收实践

随着赛什塘铜矿发展进入后期,为使在成本一定的前提下达到最大的经济效益,要求中段回采与矿柱回收同时结束。结合矿岩为中稳-稳固、缓倾斜-倾斜、薄-中厚等特点,提出了采用无底柱浅孔房柱法回收矿柱的方案,并以3 400 m中段5~3线矿柱作为典型矿柱进行实践,回收矿量达7 500 t,贫化率为8%,损失率为15%,取得了显著的社会效益和经济效益。     

盘区隔离矿柱回采顺序数值优化

为充分回收矿产资源、提高资源利用率,有效回收暂留盘区隔离矿柱是某大型铜矿必须考虑的一个重要问题。在保障首采区矿房、矿柱采场安全高效开采的同时,为了安全高效回收暂留的盘区隔离矿柱,需要确定合理的盘区隔离矿柱回采顺序。基于地下矿山卸压开采思想,结合矿山实践经验,确定了盘区隔离矿柱回采应该遵循的原则,提出了3种备选回采方案。采用数值模拟方法分析了盘区隔离矿柱不同开挖顺序下采场围岩的力学响应特性,优化了盘区隔离矿柱的回采顺序,为盘区隔离矿柱安全高效开采提供了技术支撑。     

我国有色金属矿山的矿柱回采

本文认为我国有色矿山对于回收各类采矿方法的矿柱积累了一定的经验,介绍了各种采矿方法所留矿柱及其回采的基本情况和矿柱回采方法,列举了凡口铝锌矿应用VCR法回采矿柱的主要技术经济指标,并建议VCR法在有条件的矿山推广应用。     

采空区矿柱安全回采技术与实践

水口山铅锌矿井下资源日益枯竭,开采空区中间或周边的残留矿柱、矿壁尚可维持生产。对浅孔留矿法采空区的4个总矿量近9.5万t的矿柱做了可采性分析。设计采取倾斜电耙道的浅孔留矿法回采这些矿柱。为确保安全,在矿柱与空区间预留2.0 m的长矿柱。成功地回收了其中2个矿柱的3万t矿量,回采率达55.0%~58.3%,贫化率为4.3%~5.2%。这种安全回收残柱的方法可在类似矿山中推广。     

基于FLAC3D的矿柱回收顺序数值模拟分析

矿柱回收顺序的选取对采空区处理过程中围岩的稳定性、安全性具有重大意义,矿柱回收顺序成为采空区处理课题研究的首要问题。采用FLAC3D,对东升庙铅锌矿2#采空区矿柱从一端到另一端顺序回采、从两端到中央推进回采、间隔跳采、从中央到两端推进这4种矿柱回收方法进行数值模拟,通过对比分析研究表明,比较合理的矿柱回收顺序为从中央向两端推进,可为安全生产提供保障。     

缓倾斜薄钨矿脉矿柱回采方案探讨

缓倾斜薄矿脉赋存在我国金属和非金属矿山较为常见。针对南温河钨矿全面法采矿残留矿柱的留存条件和回采难点进行分析和研究,提出使用人工假柱置换矿柱的矿柱回采方案。研究表明:混凝土人工假柱尺寸6.0m,间距10~12m能够满足矿柱的安全回采;同时回收矿柱约为14.8万t,产出钨精矿约776.3t,净收入约7 700万元。在保证安全的前提下,为企业带来良好的经济效益。     

盘区矿柱回收与充填体稳定性的数值模拟研究

盘区隔离矿柱回采的核心问题是能否在矿柱回采过程中保证顶板和两侧充填体的稳定性。 针对龙桥 铁矿充填成本高、盘区矿柱占有储量大等问题,提出了全部回收和部分回收 2 种盘区矿柱回收方案。 根据矿山实际地 质和具体实践资料,建立了三维计算模型,利用 FLAC3D 软件对 2 种回收方案进行了计算,通过分析和比较采场围岩 变形、塑性区及应力状态,确定了合理的回收方案。 计算结果表明:全部回收盘区矿柱会造成采场大范围的破坏,难以 实现回采目标;部分回收即留设部分矿柱作为永久矿柱承载,可以基本确保采场的稳定性。 研究结论可以使龙桥矿 矿柱回收率达到 64. 3%,也可供同类型矿山作为参考设计依据。     

基于CMS的区域智能化矿柱回采研究

针对复杂多空区条件下的矿柱资源回收问题, 提出了基于CMS的区域智能化矿柱回采的解决方案。研究结果表明, 该方法可准确确定矿柱边界, 并通过精确的爆破设计实现矿柱资源的安全、高效、低贫损回采, 回采矿石损失率控制在5%～6%, 贫化率4%～5%。     

深部破碎矿体二步矿柱安全回采技术研究

针对缓倾斜、破碎金矿床上向水平分层充填采矿法二步矿柱回采面临的顶板破碎,支护难度大等问题,采用锚索控顶技术对矿柱安全回采方案进行设计。通过FLAC~(3D)数值模拟手段研究矿柱在单翼和双翼充填体支撑下采用不同支护参数下回采时的稳定性,结果表明:锚索在矿柱回采时可发挥较好的护顶作用,对于单翼为充填体柱采用2m×2m、双翼为充填体柱采用2m×1.5m的锚索支护参数能保证矿柱回采的安全。     

某铁矿矿柱回采安全性研究

某铁矿二采区一中段采用空场采矿法进行采矿,经过多年开采该中段未处理采空区体积已经达到40万m3,遗留矿柱矿量超过26万t,为了充分回收矿产资源矿山计划回采矿柱。由于现场未处理的采空区体积较大,而矿柱又是维持采空区稳定性的关键要素,可能部分矿柱的回采或破坏就会诱发一定规模的地压活动,威胁矿山的正常安全生产。所以在矿柱回采之前,对回采区域的矿柱进行安全性研究,可以指导矿柱回采的实施,进而保障矿柱的正常安全回采。结合矿山的现场实际情况,以应力增量理论为基础,采用工程地质调查、室内试验结合数值模拟的方法,对矿山二采区一中段需回采矿柱的安全性进行研究,确定了各回采矿柱的安全系数大小。研究结果表明矿山二采区一中段的矿柱处于安全状态,可以进行部分矿柱回收。     

上向水平高分层胶结充填采矿法的应用实践

针对湖北三鑫金铜股份有限公司鸡冠嘴与桃花嘴矿区十余年开采所存留的各种矿柱或边壁的赋存状态 ,即急倾斜中厚矿体 ,矿岩稳固性较差以及旁边有质量不稳定的充填空区的具体情况 ,经过历年回收方法演变而形成一种比较完善的矿柱回采工艺 ,即上向水平高分层胶结充填采矿法 ,本文对其经验略作介绍。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

某金矿采空区矿柱回采方式及实践

某金矿采空区形态复杂,矿柱回收难度高、效率低、安全性差。为解决已有采空区及新形成采空区中矿柱回采问题,结合矿山的实际情况,研究矿柱回采工艺,对不同的矿柱形式分别采用了相适应的回采方式。在确保安全的条件下,回收了矿柱矿量58.03万t,大大提高了矿山的回收率,增加了矿山的经济效益。     

混合采矿法回采矿柱工程实践

在介绍了国内矿柱回收发展现状和湘西金矿所完成研究的基础上,根据矿山深部开采时残留矿体及矿柱的赋存条件,提出了采用削壁充填法和浅孔房柱法混合回采矿柱及残矿的方案,并叙述了该方案的主要工艺和施工措施,实施后回收了大量残留矿量及矿柱,充分利用了矿产资源,延长了矿山服务年限。     

混合采矿法回采矿柱工程实践

在介绍了国内矿柱回收发展现状和湘西金矿所完成研究的基础上,根据矿山深部开采时残留矿体及矿柱的赋存条件,提出了采用削壁充填法和浅孔房柱法混合回采矿柱及残矿的方案,并叙述了该方案的主要工艺和施工措施,实施后回收了大量残留矿量及矿柱,充分利用了矿产资源,延长了矿山服务年限。