中厚倾斜矿体卸压开采理论及其应用

在地下开采的金属矿山,中厚倾斜矿体约占开采矿体总数的23%,而且随着采深的增加,中厚倾斜矿体在深部开采中的比例还将进一步增大。而该类矿体的开采特点是崩落矿石的空间移动条件较差,采准工程一旦遭地压破坏,其负担的矿量容易成为永久损失。然而随着采深的增加,该类矿体采准工程受地压破坏的风险性也越来越大,为从根本上解决采准工程的稳固性问题,当矿体的倾角与厚度适宜时,可以适时卸掉采准工程区域的采动压力,从而保证采准工程的稳定性。为此,研究了中厚倾斜矿体卸压开采的理论方法,并在赞比亚谦比西铜矿进行了成功的试验和应用,取得了良好的技术经济效果。     

中厚矿体卸压开采影响因素及动态约束研究

中厚倾斜矿体在进行崩落法卸压开采时,需要根据卸压效果来布置采场结构及参数。分析了影响中厚矿体崩落法卸压开采的因素,确定了卸压开采与矿体条件、采场结构参数、回采参数以及崩落矿岩性质间的相互影响关系,并建立了卸压开采与影响因素间的动态约束条件。通过上述研究,为中厚矿体崩落法卸压开采的参数选择和优化提供了相应的依据和方法。     

中厚矿体崩落法卸压开采适用条件分析

中厚矿体采用崩落法卸压开采时，不但需要考虑卸压效果，还应考虑开采取得的技术经济指标。分析了卸压开采的影响因素，并根据卸压开采采场结构布置形式建立了废石混入率与各参数间的关系，依据开采所能允许的技术经济指标确定了中厚矿体卸压开采的适用条件。探讨了主要采场参数对开采技术经济指标的影响。通过上述分析，为中厚矿体卸压开采技术适用条件的确定以及卸压开采参数优化提供了可行方法。     

不稳固矿岩条件下倾斜中厚矿体的高效采矿方法研究

为解决在不稳固矿岩条件下高效开采的问题,本文在研究地压活动规律、采动压力分布特征基础上,利用卸压原理,对无底柱分段崩落法进行改进,优化了采场结构和爆破等关键参数,形成了开采不稳固倾斜中厚矿体的分段卸压崩落法技术,减小了矿岩体容易塌落的不利影响,实现了安全高效开采。     

姑山铁矿后和睦山矿区卸压开采方案研究

针对姑山铁矿后和睦山1^#矿体矿岩软破的开采条件，提出用分段崩落法取代空场法开采倾斜中厚矿体的技术方案；应用FLAC^3D对分段崩落法的卸压范围进行了数值分析，据此确定出适于卸压的采场结构，由此形成了无底柱分段崩落法开采倾斜矿体的卸压开采方案。该方案目前正在实施之中。     

崩落法开采缓倾斜中厚矿体时的地压问题

本文以西石门铁矿南采区的一次突然来压为例分析了该矿采用有底柱崩落法开来缓倾斜中厚矿体时的地压问题。同时，从生产实际出发提出。作为预防突然来压的措施，应根据矿体形态合理安排盘区间的开采顺序；对矿岩稳定性较差的采区实行快掘、快采的强化开采，缩短采场巷道的存在时间。     

缓倾斜至倾斜中厚矿体采矿方法的探讨

在缓倾斜至倾斜中厚矿体的复杂开采技术条件下，分析了应用有底柱分段分条崩落法开采中存在的问题，介绍应用浅孔落矿空场法开采的成功经验。     

西石门铁矿南区崩落卸载采矿法试验研究

西石门铁矿南区底板含不稳矽卡岩层的结倾斜中厚矿体，应用无底柱崩落卸载法取代传统的有底柱分段崩落法开采，解决了采准巷道遭地压破坏的技术难题，本文详细介绍无底柱崩落卸载法的基本原理，方案构成，施工顺序，出矿控制方法及其在西石门铁矿南区三年多的实施效果。     

中厚倾斜矿体卸压开采设计数值模拟研究

针对谦比西铜矿矿体与近矿围岩稳定性差,受地压影响严重,进路屡遭破坏等问题,应用2D-数值分析软件,对不同开挖方式下岩体应力场变化规律和分布特征、卸压过程的力学机制、采场结构的及参数优化进行了数值模拟研究。结果表明,沿脉布置1条进路,增大空区跨度和减小空区高度的采场结构方式可以实现卸压开采的目的。在谦比西铜矿矿体所具备的倾角厚度条件下,进路布置在距矿体下盘6 m处,回采后可使下分段进路处的垂向应力降低18%,能够满足卸压及经济效益2方面的要求。     

安徽和睦山铁矿楔形体地压控制方法研究

在破碎难采铁矿床地下开采中,掌控采场地压活动规律,采取有效措施控制地压活动,是实现安全高效开采的重要保障。和睦山铁矿后和睦山矿区矿体与下盘近矿围岩破碎,应用无底柱分段崩落法开采, 随着回采工作面的下降与采场结构参数的改变,在-250 m阶段的第一分段开采中,发生了大规模地压活动,下盘进路联巷与上盘侧回采进路遭到严重破坏,巷道两帮内挤、折断或碎裂片落,底板鼓起,顶板下沉,使 巷道无法修复,严重影响了矿山安全生产。基于地压活动特点与巷道破坏原因的分析,揭示了复杂地压的机理,提出巷道破坏力主要来源于顶板围岩发生断裂而又滞后冒落所形成的楔形体压力,并创建了楔形体附加 应力数学模型。计算结果表明：楔形体尖部压应力大于矿体抗压强度的平均值,是致使上盘侧采准巷道快速破坏的主要原因;而楔翼活动压力引起矿体下盘断裂构造面的滑移,是造成下盘采准工程破坏的直接原因。 根据上述分析,采用楔尖部位局部卸压开采、控制下盘地质构造面滑移破坏、增大进路间距与改进巷道支护形式相结合的综合方法,有效控制了复杂楔形体地压危害,保障了-250 m中段的安全开采。