充填体下水平矿柱影响因素和安全厚度模拟分析

为分析东同V号矿体充填体下水平矿柱的稳定性,采用AHP分析方法得出影响充填体下水平矿柱稳定性的因素权重排序,得出水平矿柱的厚度为最重要因素.利用小变形薄板理论的公式计算水平矿柱最小安全厚度为5 m,在此基础上,建立数值模型进一步模拟分析,对水平矿柱厚度为5 m至9 m进行应力、垂直位移及塑性区分析,最终得出,水平矿柱厚度小于7 m时,有破坏的危险,为矿山开采提供指导.      

相邻水平矿柱开采扰动影响分析

垂直相邻中段因采矿方法的变更,造成水平矿柱偏载作用,恶化顶板岩体稳定性,给生产安全造成不良影响。基于结构力学原理,建立了上下中段矿柱错位布置偏载作用力学模型,推导了水平矿柱弯矩、剪力和安全系数计算公式,并结合工程案例开展了相关理论计算。研究表明:偏载作用对预留水平矿柱力学性能劣化影响明显,随着水平矿柱厚度的减少,安全系数越来越小;根据建立的偏载矿柱力学模型,可快速计算不同偏载程度作用下预留水平矿柱弱化关系,开采优化设计提供指导。     

毛坪铅锌矿水平矿柱形成与回采方法试验研究及应用

毛坪铅锌矿采用下向水平分层矩形进路式胶结充填采矿法,在多中段同时回采条件下,随着开挖深度的增加,将会出现760中段和720中段2个水平矿柱。水平矿柱何时形成与破坏,以及如何在保证开采安全的前提下最大限度地回收矿柱,是矿山目前遇到的难题。采用Flac3D数值模拟软件,分析了矩形进路采场结构条件下水平矿柱形成与破坏过程,得出当720中段未开挖矿体厚度为24 m时,水平矿柱形成;厚度减小为21 m时,水平矿柱完全被破坏。然后模拟分析采用六边形进路开采过程,最终提出毛坪铅锌矿应用下向水平分层六边形进路式胶结充填采矿法能够保证水平矿柱回采过程稳定,最大程度回收水平矿柱资源,为矿山生产提供指导。     

某铜矿水平矿柱稳定性数值模拟分析

采用基于surpac的FLAC3D模型自动生成方法,建立数值计算模型模拟分析某铜矿预留水平矿柱在深部开采的影响下,其稳定性状态。数值模拟结果表明:深部西部厚大矿体开采对水平矿柱的影响程度要大于东部,这使得水平矿柱在西部区域形成一定的应力集中现象;水平矿柱整体的垂直位移绝对值较小,没有出现大的波动值;水平矿柱的塑性区主要出现在顶底板,内部塑性区范围趋近于零,这说明水平矿柱的内部未产生严重的破坏。综合分析可以得出,下部矿体开采对水平矿柱稳定性会产生一定的影响,但是不至于出现较大的变形破坏,不会在下部矿体的回采过程中出现失稳现象。     

二矿区无间柱大面积水平矿柱开采问题研究

本通过对二矿区1158分段即无间柱大面积水平矿柱开采存在稳定性的问题，结合目前1150中段回采的现状，对水平矿柱的回采方式、回采顺序进行了分析研究，为保证无间柱大面积水平矿柱安全可靠的回采，提高无间柱大面积水平矿柱的回收率，保证二矿区持续稳产高产，提出了针对性的措施和建议。     

二矿区1^#矿体水平矿柱工程地质特征分析与探讨

通过对水平矿柱最薄的1178分段Ⅱ，Ⅲ盘区和水平矿柱最厚的1198分段Ⅴ，Ⅵ盘区进行详细的工程地质调查；获得了大量实测数据。在对这些数据进行统计分析和对比分析基础上，研究水平矿柱目前稳定状态及其发展趋势，研究结果表明，随水平矿柱厚度减薄，矿体完整性降低，稳定性下降。     

金川二矿区水平矿柱稳定性分析

随着金川公司二矿区开掘的深入，现已经形成水平矿柱，大面积水平矿柱的开采在金川矿山尚属首次，在国内外矿山也没有先例。而在安全的前提下最大限度的回收水平矿柱640万t的矿石对于二矿区乃至整个金川集团公司的可持续发展都具有十分重要的意义。本文就水平矿柱在当前开采状态下的稳定性进行了一些探讨。     

房柱法深部开采人工矿柱合理宽度设计

针对埋藏深度较大,走向较短的水平或缓倾斜贵重金属矿体,通常采用胶结充填人工矿柱代替原生矿柱的房柱法开采.通过对胶结充填人工矿柱的力学性能分析,了解其受力变化特征.根据普氏理论计算塑性区内岩层重量,运用胶结充填人工矿柱强度理论,计算胶结充填人工矿柱合理宽度,对采矿设计和生产实际具有指导意义.     

戈塘金矿房柱法开采围岩稳定性分析

戈塘金矿矿体厚度变化较大,地质条件复杂。为科学设计井下采场参数,分析采空区顶板的破坏机理及矿柱的承载机理,指导矿山安全生产,以戈塘金矿为研究对象,设计了采场参数,分析了采场围岩稳定性。通过理论计算,采用房柱法开采时,推荐矿柱尺寸为3 m×3 m,矿房跨度不超过10 m;利用有限元软件Phase2对留设不同宽高比的矿柱时采场围岩的稳定性进行了数值模拟分析。结果显示:矿柱内部出现应力集中,采空区顶底板、岩帮为应力降低区域;随着矿柱宽高比的增大,采空区边界附近的应力水平和位移降低,矿柱内应力集中得到缓解,变形量降低。综合分析认为,矿柱宽高比对采场围岩稳定性有一定影响,保持矿柱宽高比约为0.500,可以较好地维持采场稳定。     

夏甸金矿隔离矿柱回采的相似材料模拟试验

为了探究夏甸金矿隔离矿柱在回采过程中的稳定性情况,采用相似材料模拟的方法进行了研究。本次相似材料模拟选用的区域为北翼-535 m水平至-595 m水平的隔离矿柱。相似材料模拟试验结果表明:条形矿柱的最小宽度为2. 5 m,当宽度小于2. 5 m时,条形矿柱中出现明显的破坏。此外,在分步回采过程中,卸压作用前半段强于后半段。在向上回采的过程中采空区顶板、条形矿柱、崩落采矿法采场及充填采矿法采场中应力均有小幅下降。采场中总体位移量较小,对生产影响小。     

大红山铜矿点柱式上向水平分层充填采矿法稳定性分析

针对大红山铜矿西部矿段的点柱式上向水平分层充填采矿法,采用FLAC3D数值模拟软件对该采矿方法的设计点柱参数进行稳定性分析,模拟开挖和充填状态下顶底板位移及点柱、围岩弹塑性应力状态。结果表明,留设4 m×4 m规格的点柱,沿走向间距16 m,沿倾向间距15 m,围岩及矿柱是不稳定的,易发生剪切破坏。建议开展点柱尺寸和间距优化研究,以确保采场稳定。     

不同开采深度取消矿柱的分界深度模拟分析

三山岛金矿是中国第一个滨海开采的大型蚀变岩型金矿床,其直属矿区水文地质条件复杂。三山岛金矿直属矿区一直沿用点柱式上向水平分层充填采矿法开采,该采矿法开采时预留了采场间柱、采场顶底柱、采场矿石点柱、上盘护顶矿等,由此造成的分层损失超过13%,总损失率高达23.1%,为解决三山岛金矿直属矿区矿体安全回采的技术难题,需研究取消矿柱的合理位置。通过不同开采深度的分界高度模拟,进行了不同分界深度地表沉降、等效应力对比、弹塑性应变对比、采场竖向变形分析。研究结果显示,当开采深度小于2 400 m时,分界高度取-510 m比较适宜。     

人工柱代替矿石柱在鹤庆锰矿的应用

鹤庆锰矿为低磷低铁优质富锰矿石,用人工柱代替矿石矿柱,提高了矿石的回采率,具有显著的经济效益。文章中详细的论述了人工柱的布置、规格尺寸、砌筑工艺及人工柱的安全系数计算。另外,使用压力沈来监测人工柱的受力状况,实践表明:压力枕工作性能和精度能够满足采矿试验要求。     

人工柱砌筑工艺的研究与实践

本文介绍鹤庆锰矿在使用片石人工柱代替天然矿柱回采优质富锰矿石时，人工柱的砌筑工艺，安全系数，实践中存在问题，改进办法和主要技术经济指标。     

分段凿岩阶段矿房采矿法间顶柱回采实践

空场采矿法矿房回采完毕后,如何及时、安全、有效地回采矿柱一直以来都是采矿技术人员探索研究的问题。首云矿业公司结合分段凿岩阶段矿房采矿法矿房回采施工爆破经验,对间顶柱进行了回采。详述了间顶柱回采顺序、爆破方案及回采工艺特点。间顶柱回采实践表明：应用分段凿岩阶段矿房回采工艺回收间顶柱,作业条件安全,施工效率高,实际回收矿柱矿量30万t,取得了良好的经济及社会效益。     

全面房柱采矿法在富家矿三角矿柱残采中的应用

富家矿露天坑保安矿柱回采后,剩余的矿体与主矿体回采后进行充填的混凝土充填体相接触,形成三角矿柱。结合全面采矿法与房柱采矿法的优点,自行设计了全面房柱采矿法并将其应用于三角矿柱的残采,此方法在回收矿柱中得到了成功的验证。详细介绍了全面房柱采矿法的采准工程布置、回采工艺过程及技术参数。实践证明,该方法适应富家矿三角矿柱残采的生产要求,经济技术可行、安全可靠。同时也为其他矿山底柱的回采提供了宝贵的经验。     

分段崩落法回采矿柱的应用实践

对店房矿区矿柱地质特征、回收方案、爆破参数、爆破方案和施工方案进行了仔细的分析和详细地制定了合理的方案，为矿柱的回收创造了有利的条件，取得了理想的效果，为同类矿山提供一定的参考价值。     

中厚矿体人工底柱设计施工经验及技巧

中厚矿体所施工的钢筋混凝土人工底柱,尤其在空场采矿法中使用,它所承受的压力主要来自崩落散体矿石或充填废石,只要按设计要求与施工方法进行实施,一定能够达到满意的效果.总结了多年来在中厚矿体使用人工底柱的经验,介绍了的钢筋混凝土人工底柱的施工方法.     

“多米诺骨牌”破坏现象下的矿柱群系统可靠度评价

采矿作业后残留的采空区对地下作业和地表建筑安全造成极大威胁,开展采空区系统的稳定性评价,有助于指导正常生产并预防灾害的发生。从矿柱“多米诺骨牌”级联破坏现象出发,构建并联矿柱承载模型。对矿柱强度进行估算,建立矿柱群系统承载力的极限状态方程。以某铬铁矿为例,基于Monte-Carlo模拟方法评价不同安全系数标准下矿柱群系统的稳定性,结果表明矿柱群的失效概率远大于失效标准,与矿山实际坍塌相符。在此基础上,研究发现矿柱承载力和矿柱数量是影响矿柱群系统稳定的主要因素。     

矩形矿柱及其岩石力学分析和评价

介绍了几种常见矩形矿柱及其优点，并对矩形矿柱的支撑效果进行岩石力学分析和评价。