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姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究 总被引:2,自引:1,他引:1
以姑山铁矿为工程背景, 针对采用进路充填采矿法的露天转地下开采矿山, 提出将露天转地下开采留设的境界顶柱简化为“梯度荷载作用下的悬臂梁超静定”平面应变力学模型, 采用弹性力学半逆解法求解出境界顶柱各应力分量的解析解, 并以抗拉强度为破坏指标, 计算出境界顶柱合理厚度的理论值。运用此方法计算出姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度的理论值, 并以此为基础数据, 结合FLAC3D数值模拟获得了该矿境界顶柱合理厚度范围为23~25 m。 相似文献
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以舞阳铁矿铁古坑采区露天转地下首中段开采为例,运用力学理论分析充填体变形参数对露天边坡稳定性的影响,并根据该矿充填体变形参数取值范围设计相应的数值模拟方案,采用有限元局部强度折减法计算各方案下边坡安全系数,分析充填体变形参数与露天边坡稳定性的关系,结果表明,随着充填体弹性模量或泊松比提高,露天边坡稳定性安全系数逐渐增大,充填体的弹性模量与泊松比取值共同影响露天边坡稳定性;确定了满足露天转地下开采边坡稳定的充填体变形参数范围,并确定灰砂比1∶8及以上配比的充填体可满足矿山安全生产的要求。工程中可以采用弹性模量与泊松比较高的充填体进行充填,降低地下开采对边坡稳定性影响,保障矿山露天转地下的安全生产。 相似文献
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针对露天坑和地下空区诱发地质灾害、尾矿库存在溃坝风险和破坏区域环境等问题,以金属矿露天转地下开采矿山工程为研究对象,结合阶段空场嗣后充填法开采,发明了不均匀尾矿充填体制作与取样装
置,基于流体弗劳德准则,结合现场原位取样力学试验,提出了考虑尾矿充填强度不均匀特性的强度计算方法;基于测量学与系统工程理论,提出了露天坑与地下空区三维信息提取和尾矿协同充填与排水技术;运用
流体力学和有限元理论构建了一次充填高度和挡墙构筑位置参数优化三维模型,形成了高效—材料再用—低成本轻型挡墙尾矿充填封闭技术。研究成果在石人沟铁矿得到应用,建成了原矿200万t/a的铁矿床露天转地
下开采尾矿充填清洁技术工程示范,取得的主要技术指标为尾矿综合利用率达到100%、嗣后充填成本25元/t、挡墙构筑效率0.016道/(人·时)、构筑成本606元/m2。突破了露天坑与地下空区尾矿协同充填技术瓶颈,
完善了矿山尾矿处置理论与技术,实现了尾矿零排放,消除了露天坑与地下空区安全隐患,推动了冶金矿山生态文明建设,加快了资源绿色开采进程。 相似文献
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通过对露天转地下不扩帮延伸技术的研究与分析,结合归来庄露天矿具体情况,从理论上计算了该矿不扩帮延伸开采的合理深度,提出了不同区段不同深度的延伸方案。露天延伸开采后,利用混凝土胶结充填,铺设形成地下开采的人工顶柱,平均厚度12 m。对上盘遗留的三角矿柱,采用上向进路胶结充填法回采,回采完毕,采用嵌入式锚固充填,使回采矿房的充填体与人工顶柱铆合为一体,充填形成的人工假底大大提高了原有边坡的稳固性和安全性。解决了后期境界矿柱回收损失大、回采难度大的问题,能够保证露天转地下产能平稳过渡,实现安全高效开采。 相似文献
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《金属矿山》2017,(8)
某铅锌银矿为露天转地下开采,采用浅孔留矿法,长年的开采形成大量不规则空区,严重影响矿山安全开采以及残矿的回收,对空区进行充填势在必行。矿山可用的充填骨料有银金矿选厂产出的银金尾砂、铅锌矿选厂产出的铅锌尾砂和矿区地表的强风化花岗岩。强风化花岗岩易挖掘,不需爆破,开挖后呈散状砂砾,含细粉质颗粒较少,需经过破碎筛分。分别对破碎至粒径为-2、-5、-10 mm的强风化花岗岩的级配进行分析,并通过对充填骨料的基础参数测试、充填料浆的流动特性以及强度特性试验等充填骨料的选择试验,依据残矿回采对胶结充填体强度的要求以及矿山的充填能力,最终选择破碎后粒径为-2 mm的地表强风化花岗岩作为充填骨料。 相似文献
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为了解决露天矿坑防水、随开采深度增加造成的边坡失稳以及因坑底破坏而存在尾矿溃出风险的问题,选用姑山选厂的尾砂配制胶结充填体,对尾砂胶结充填体的材料性能进行试验测定,确定合理的矿坑加固处理高度与全尾矿充填材料强度;采用COMSOL建立了三维有限元计算模型,揭示了6种加固设计方案下矿坑回填过程中坑底加固结构及围岩位移场的演化规律。试验结果表明,姑山矿尾砂颗粒级配不均匀且含泥量大,为细 极细尾砂;掺入N134非离子型絮凝剂,全尾矿充填体的最大沉降浓度为58%~60%,3 min最大沉降高度为25 cm,28 d强度不低于2 MPa,坑底加固结构的位移随回填高度的增大逐渐增加,最终坑底加固结构高度为9 m,全尾矿充填材料的强度为1.8 MPa较为合理,回填厚度为30 m时达到稳定。坑底加固方案能够保证坑底的稳定、防渗及地下采矿的安全性要求。 相似文献
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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。 相似文献
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Journal of Mining Science - The paper presents a case of a sinkhole located in a hard coal mine within the Upper Silesian Coal Basin in Poland and attempts to explain the causes of its formation.... 相似文献
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采用FLAC5.02D数值模拟软件模拟了煤层开采过程中断层对底板应力峰值与塑性区变化的影响。对不同断层倾角,断层刚度和底板水压下底板应力峰值和塑性区变化进行了分析,同时根据现场实测,对有无断层条件下破坏深度进行对比。断层倾角越小,底板应力峰值越高,底板破坏区范围越大;断层倾角越大,底板破坏区范围越小,最终发展为“X”型。断层刚度的增加,没有对底板塑性区产生明显的影响,只是从断层带一侧改善了底板突水通道。随着底板水压的增大,塑性区范围没有明显变化,底板应力峰值的波动程度也不大。无断层存在,底板破坏深度为0~17 m;断层带的存在使底板破坏深度增大了135%。 相似文献
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针对福建省某煤矿带式输送机滚筒使用中出现的压裂情况,根据传动原理对滚筒结构和受力进行分析,探讨滚筒压裂的原因,提出提高滚筒强度的改进方法。 相似文献
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