复杂条件下矿柱回采的相似材料模型试验

在空区末充填的情况下回采矿柱,矿柱与采空区顶板的稳定性是一个关键问题。利用相似理论,建立矿柱回采的平面应力相似材料模型,通过观测模拟矿柱开挖过程的应力与变形变化情况,研究了狮子山铜矿西山特大空区下矿柱回采过程的应力变形的变化规律,结果表明,采用分步凹采预帮永久矿柱的回采方案是可行的,矿柱凹采过程中永久矿柱和采空区顶板足稳定的。矿柱回采的实践证明了相似材料模型试验结果是正确的。     

狮子山铜矿采空区矿柱安全回采技术与实践

针对狮子山铜矿西山矿段,分析总结了采空区中矿柱安全回采过程,着重叙述了回采过程中采取的各种技术。     

特大采空区下矿柱回采的安全性评价

在狮子铜矿西山矿段，多年的开采形成了一个特大采空区，采空区中留有一个大的连续矿柱，为合理地部分回收矿柱中的矿石，采用极限平衡方法分析了点柱，水平矿柱的承载能力，分析计算了采区空区顶析的稳定性，并给出了安全系数，分析计算的结果表明，合理回采部分矿柱是安全可行的。     

采空区三维精密探测技术在冬瓜山铜矿的应用

介绍了三维激光探测系统的基本组成、工作原理和特点,通过在冬瓜山铜矿采空区三维形态的精密探测应用研究,精确测绘出冬瓜山采空区实际边界,准确地计算回采贫化损失率,分析了采空区顶板安全状况.实践表明,CMS采空区三维精密探测技术为我国金属矿山空区动态监测、矿柱回采爆破设计、回采贫损控制以及采空区稳定性分析等生产管理和过程控制研究,提供了有效技术手段.     

冬瓜山铜矿采空区治理及稳定性研究

介绍了冬瓜山铜矿开采以来各矿床形成采空区分布状况,采用的暂留矿石垫层、全尾砂充填、留设矿柱、封闭和隔离等多种综合防治和治理的方法,保证了回采过程中的安全;通过建立完善和先进的地压监测系统,监测和分析了空区治理及回采过程中岩体的稳定性。     

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。     

深井矿山复杂边界矿柱回采研究

采用充填法两步骤回采的深井矿山,由于采场爆破设计、现场施工偏差或采空区的部分垮塌等原因,矿柱边界会极不规则,回采时往往存在充填体部分垮塌、矿柱贫损严重等问题。结合冬瓜山铜矿实际,在采用RFPA2D软件对矿柱进行稳定性模拟分析的基础上,利用CMS实测得到的空区数据,借助Surpac软件建立-730水平2个相邻采空区的三维模型;通过将空区模型与矿柱设计模型复合,得到了实际可供开采的矿柱设计模型;分析预测了矿柱回采时爆破动载对充填体的影响,阐述了边界炮孔到充填体距离、边界孔装药的选择与矿柱回采的密切关系;利用Surpac软件剖切得到的矿柱剖面作为爆破设计的依据,获得了爆破设计的合理范围,实现了矿柱的优化回采。     

特大空区矿柱群分区协同开采技术研究与应用

针对高危空区条件下的矿柱群,一直以来国内外均采用多道相对独立的工序小规模处理空区和回采,使得开采过程中频繁地发生垮塌事故,造成人员伤亡与设备损失,且开采效率与生产能力低下,使得部分矿柱不能开采而报损。矿柱群分区协同开采技术为特大空区矿柱群开采提供了一种新的途径,通过采用矿柱群协同开采关联分区法,多层矿柱立体分区协同开采技术,深孔协同开采控制爆破技术,实行回采与空区处理协同、拉槽与回采协同、多矿柱区位协同的三协同开采,将空区处理与矿柱群回采集中在一个步骤安全、高效、协同完成,实现大规模强化开采和高效率作业,从根本上解决了高危矿柱的回采技术难题。     

钢筋混凝土剪力洞加固永久矿柱中破碎带的实践

狮子山铜矿特大型采空区内连续矿柱存在一条破碎带,在回采该矿柱时采用了钢筋混凝土剪力洞加固预留永久矿柱中的破碎带,以提高其承载力,并采用三维数值模拟、极限平衡方法以及现场监测等手段对加固效果进行了评价。     

某铅锌矿矿柱回采方法研究

某铅锌矿为生产多年的地下开采矿山,原采用房柱法开采,形成了270万m3的采空区和71万t高品位的铅锌矿柱。为解决空区安全问题、实现尾矿“零排放”,为深部采矿创造良好条件,提高矿山资源利用率,增强企业效益,设计采用全尾砂膏体充填治理采空区,在保证安全的基础上回采高品位铅锌矿柱,针对性提出了3种采空区治理和矿柱回采方案,并对3种方案进行经济技术比较,择优选择最佳空区治理和矿柱回采方案,并进行了相关设计。     

佛子矿104号矿体复杂多层采空区处理技术研究

佛子矿104号矿体经过多年浅孔留矿法开采,在矿体上部遗留了大量的采空区及矿柱;由于前期的无序处理,形成了复杂的空区赋存现状,对下部矿体的安全开采带来了严重威胁。为了科学地制定空区处理措施并回收矿柱,通过数值计算结合理论公式法对104矿柱稳定性进行对比分析,确定了各空区残留矿柱的安全系数;结合矿山现有技术条件,在综合考虑采空区安全处理及矿柱有效回采的基础上,提出了崩落充填相结合的处理方案;采用FLAC3D软件对拟定方案进行了数值模拟分析。计算结果表明：崩落充填相结合的处理方案通过强制崩落法与充填法相结合,使上部应力集中区围岩得到充分移动垮落,下部空区得到充实,达到崩柱放顶卸压、控制岩移的目的,能有效地消除空区隐患并回收矿柱,为矿山安全、经济、合理地处理采空区提供了指导。     

矿柱抽采与采空区综合治理技术研究

以太白黄金矿矿柱回采及采空区处理为研究对象,通过FLAC~(3D)对矿柱回采稳定性进行数值模拟分析,研究矿柱回采顺序及回采方案,建立空区分布模型,通过技术经济分析和空区处理方案的数值模拟,确定了矿柱抽采的优化方案及采空区处理的安全措施,并在实际生产应用中成功回采矿柱矿石12.25万t,为矿山带来了较好的经济效益和社会效益。     

采空区群失稳模型构建及隔离矿柱安全厚度研究

许多金属矿山存在采空区群安全隐患。基于CMS对某矿山的采空区群开展定期探测,形成动态监测机制,精确获取采空区群三维边界;研究构建空区群连锁式失稳模型：基于突变理论分析方法,构建了采空区顶板-隔离矿柱力学模型,提出隔离矿柱失稳的判据,计算合理的隔离矿柱安全厚度,阻断空区群连锁失稳过程。运用数值模拟验证了计算结果的合理性。研究表明通过精确控制隔离矿柱的安全厚度,可有效阻断空区群连锁失稳导致的工程灾害;计算结果为下一步资源回采方案提供了设计参考。     

冬瓜山铜矿西山采空区治理工程研究与实践

冬瓜山铜矿西狮子山矿床是上世纪60年代始采的矿床,2002年闭坑后形成了一个特大空区群,这些采空区体积大、分布范围广,给矿山正常的生产带来了极大的安全隐患。为此,冬瓜山铜矿结合矿山自身的特点,经过多方面的调查、研究、论证,采用全尾砂对采空区进行了充填处理,实践中采用分步实施的原则,将东狮子山采空区作为试验地点,完善并取得成功经验后推广到西狮子山采空区应用。项目取得了良好的经济效益和社会效益。     

采空区内残留水平阶段矿柱综合回采技术研究

本文针对寿王坟铜矿井下空区残留矿柱综合回采工程,进行技术论证和经济分析,以确保该部分矿产资源能安全高效地获得回收.文章详细研究了矿柱回采所要解决的各项关键技术问题,并就此制定了具体的回采工艺方案.     

采空区内残留水平阶段矿柱综合回采技术研究

本文针对寿王坟铜矿井下空区残留矿柱综合回采工程,进行技术论证和经济分析,以确保该部分矿 产资源能安全高效地获得回收。文章详细研究了矿柱回采所要解决的各项关键技术问题,并就此制定了具体的 回采工艺方案。     

缓倾斜极薄矿体全面法开采残留点柱回采方案及稳定性分析研究

某石英脉型钨矿床,矿体倾角平均20°,矿脉厚度0.3~0.8m,采用全面法开采。经过20多年的开采遗留下大量点柱和空区,而且相邻的采空区、以及相邻中段的采空区基本已相互贯通形成空区联合体。随着暴露时间的延长,采场应力集中,采空区安全隐患大,同时造成大量矿柱资源浪费。为了确保矿山生产安全和可持续发展,同时对遗留的矿柱进行回收,通过研究采场顶板允许暴露面积、结合开采技术条件、充填工艺研究等,确定的矿柱回收工艺和采场充填工艺,并针对试验采场的回收方案进行采场矿柱回收稳定性数值分析,综合验证了点柱充填回采的方案是安全可行的,从而为矿山空区治理与点柱安全回收提供指导。     

深井回采过程矿柱与围岩破坏预测及可视化验证

针对某地下金属矿山深井"隔一采一"方式回采过程形成的单面临空矿柱,运用Midas/GTS软件建立数值模拟模型,通过数值模拟,揭示矿柱及围岩的应力、位移、塑性区的变化情况,对回采过程中矿柱及围岩可能出现的破坏区域进行分析和预测;采用空区三维激光探测技术和空区三维建模技术,快速而准确的获得采空区和矿柱三维形态,实现了对"隔一采一"方式回采过程单面临空矿柱及围岩破坏数值模拟结果的可视化验证.实践证明,上述方法为分析和预测类似深井矿山回采过程矿柱及围岩破坏位置预测开辟了新的途径,对指导矿山下一步爆破设计和安全高效开采具有重要的现实意义.     

隔一采一矿柱空场回采嗣后放顶处理空区数值分析

数值模拟研究对象为崇礼紫金70号脉1304~1224 m 3中段厚大矿体部分,通过模拟矿柱回采及空区处理过程中采空区周围岩体的应力分布规律和位移变化情况,对采空区及矿柱的稳定性分析评价,以寻求适宜、安全、高效率的矿柱回采顺序及空区处理方案。     

盘区矿柱回采方案的优化研究

盘区矿柱回采厚度是影响资源回收率的重要因素之一。合理的盘区矿柱回采厚度不但能够提高资源的回收率和经济效益,而且能够降低矿柱回采过程中的安全风险。在提出不同的回采方案的基础上,对岩体力学参数进行合理的折减处理,并通过自下而上的三维实体建模技术建立分析模型,并在分析中以摩尔-库伦岩土模型为破坏准则。采用FLAC3D分析软件对盘区矿柱不同的回采厚度进行数值模拟分析,研究盘区矿柱及其周围采空区围岩内应力和应变的变化规律。通过对盘区矿柱不同回采厚度模拟结果的分析比较,确定了盘区矿柱合理的回采厚度,能够保证盘区矿柱安全的回采。最后通过技术经济分析比较,综合考虑技术、经济和安全等多方面因素得出结论,选择其中的最优回采方案。