上向分层干式充填法采矿工艺的改进

鸡笼山金矿矿体厚度变化较大，原设计的矿房式上向分层干式充填法不适应较厚矿体的开采，通过工艺改进，在较厚矿体中采用矿块式上向分层干式充填法，取得了较好的效果。     

上向水平分层充填法采矿地表变形研究

开采地下矿产会造成地表开裂、变形,破坏建筑物,对人们的生产、生活造成严重的影响,矿区地表变形问题一直是影响矿山安全生产的一个重要方面。应用FLAC^3D数值分析软件,建立三维地质模型,模拟计算司家营铁矿分步开采回填后相应地表变形情况,并与经验公式计算的地表沉降值进行对比分析。提出了司家营矿区地表变形的一般规律及变形机制,对地表变形的地质灾害做出分析评价。研究结果表明,上向水平分层填充法采矿能有效的控制地表变形问题,填充体对减小变形具有重要的作用。对比分析表明数值模拟结果比经验公式结果偏小,但在合理许可范围内,表明FLAC^3D是预测地表变形的一种有效手段,对其他相似采矿引起的地表变形研究和预测具有重要的参考价值。     

-机械化上向分层充填与分段充填组合法应用研究

哈图金矿开采6 m以上厚矿体时,存在井下采矿安全事故“零容忍”、需要进行短掘短支、采场支护成本高,效率低等现实问题。为此,设计了机械化上向分层充填与分段充填组合法方案。并针对两个矿区矿岩稳固性情况模拟计算得到采一矿区最大开采高度为30m,千米井矿区最大开采高度20m。分别在两个矿区进行现场工业试验,提高了生产作业机械化程度和生产能力,节约成本442.4万元,实现了安全高效开采、降本增效。     

上向进路与上向分层充填法在李官集铁矿的应用

李官集铁矿为厚大多层急倾斜铁矿床,矿体底板为构造破碎带,原采用分段空场采矿法,但下盘围岩垮落严重,夹石难以剔除,损失贫化很大,存在严重的安全隐患。经改进,下盘矿体采用上向进路充填法,上盘矿体采用上向分层充填法分区联合开采,根据矿岩稳固性调整采场顶板跨度,多层矿体联合开采,降低了损失贫化率和采准工程量,实现了安全高效开采,取得了良好经济效益。     

下向进路分层充填模拟研究

针对红石矿区新开拓矿体与围岩都极其破碎,自然塌落现象严重的情况,提出利用下向进路分层充填采矿法对破碎矿体进行开采。利用FLAC3D数值模拟软件,对充填体和围岩进行应力应变分析,建立模型分析不同分层在回采过程中围岩的位移及应力变化范围,进而确定胶结充填体的强度要求,保证安全高效作业,指导现场井下试验,满足开采需求,对类似矿山具有一定的指导意义。     

基于FLAC3D机械化两步骤条带式上向分层充填采矿法采场稳定性分析

针对落凼矿深部矿段采场稳定性差、矿石损失率大的问题,提出机械化两步骤条带式上向分层充填采矿法,并用FLAC3D对采场结构稳定性进行分析.研究结果表明:在Ⅰ步骤条带6 m,Ⅱ步骤条带8 m的条件下,通过对Ⅰ步骤胶结矿柱的塑性区以及Ⅱ步骤矿房顶板拉应力及竖向位移分析,验证了结构参数的合理性,对类似矿山设计和生产工作有一定的...     

上向分层回采采场稳定性数值模拟研究

根据凡口铅锌矿不同采场顶板围岩条件, 分别建立了典型采场模型Ⅰ(采场顶板为矿体)和模型Ⅱ(采场顶板为充填体), 采用有限元分别对两模型上向水平分层充填回采的整个过程进行了分步模拟, 获得了开挖过程中采场顶底板、侧壁的应力分布及位移变化情况, 对比分析了不同采场顶板围岩条件下分层开采对采场稳定性的影响。研究表明, 采场顶板为充填体的采场回采过程中应力、位移变化量均大于采场顶板为矿体的采场。因此, 为确保安全回采, 回采后期必须做好顶板支护工作。研究结果为优化采场结构参数和指导地压控制提供了可靠的理论依据。     

机械化上向进路分层充填法在我矿的试验与应用

针对凡口铅锌矿狮岭顶板矿体和围岩极不稳固的牲，进行了机械化上向进路分层充填采矿工艺的试验研究。实践证明，该采矿工艺具有安全、高效、贫化损失小和技术先进的特点，适用于矿岩结构极不稳固的顶板复杂矿体的回采。     

夏甸金矿上向水平分层充填法结构参数优化的数值模拟

夏甸金矿-692 m水平以上采用点柱式上向水平分层充填法进行回采,在回采时矿房宽6 m,矿柱宽度为2 m,2 m的矿柱不回收,造成了较为严重的矿量损失。因此,对夏甸金矿-692 m水平以下的采场采用的采矿方法进行优化,采用了上向水平分层充填法进行回采。基于FLAC^3D数值模拟软件对采场结构参数优化,通过模拟不同矿房矿柱的宽度方案,观察不同方案采场中的应力、塑性区情况来确定最佳的矿房宽度和矿柱宽度。研究发现：当矿柱宽度为4 m时,其矿柱中岩体塑性变形程度低,矿柱完整性好,安全程度高,矿房宽度为5 m时,塑性区面积最小,塑性变形最弱。因此,选择矿柱宽度为4 m,矿房宽度为5 m是最佳的结构参数。     

下向进路倾斜分层胶结充填体稳定性研究

下向进路胶结充填采矿法在我国金属矿山绿色开采中得到了广泛的应用。通过FLAC3D数值模拟软件研究了不同分层数目、分层角度、充填体厚度及采空区跨度高度比对充填体顶板稳定性的影响规律。研究结果表明：分层数目、分层角度及采空区跨度高度比均与充填体顶板下沉位移呈正相关关系,特别是当跨度高度比增至1.75时,2分层充填体顶板的最大位移达到了24.56 cm;充填体厚度与其下沉位移呈负相关关系;不同分层数目下,充填体顶板最大主应力均以压应力形式存在,且分层数目越多,压应力越大;随着分层角度及采空区跨度高度比的增大,顶板最大主应力逐渐由压应力转为拉应力,特别是当分层角度为10°时,2分层充填体顶板的最大拉应力达到了140 kPa;随着充填体顶板厚度的减小,顶板压应力集中区域逐渐由“半圆形”转为两头凸起、中间凹陷的“马鞍形”。研究结果可为下向进路充填开采的充填设计和应用提供参考。     

上向水平分层进路充填法在夏家店金矿的应用

陕西夏家店金矿上下盘围岩稳固性较差,属于难采矿体。原采用空场法和崩落法试采,贫化损失率高达20%～40%,采出矿石品位低,资源利用率低,技术指标与经济效益差。为了降低采矿的损失贫化率,提高经济效益,选用上向水平分层进路充填采矿法,有效减少采矿过程中的矿石损失,回采率达94%,贫化率为6%;采场布置简单,减少采准切割工程量,节省工程费用,缩短采场准备周期,降低采矿综合成本;简化回采工艺,提高劳动生产率,降低生产或非生产性材料的消耗,实现低成本生产;提高资源利用率,延长矿山生产年限的同时,提高矿山经济效益,符合当前绿色矿山建设的要求。     

丰山铜矿上向分段碎石胶结充填采矿法研究与实践

介绍了上向分段碎石胶结充填采矿法在大冶有色金属公司丰山铜矿的开采试验情况.试验取得了较好的技术经济指标，其中的一些成功经验，对类似采矿技术条件的矿体开采具有一定的参考价值.     

上向水平进路分层膏体充填采矿法在谦比希铜矿的应用

介绍了谦比希铜矿西矿体厚大矿体回采方案和膏体充填系统,运用自立强度计算方法论证了膏体充填强度的适用性,引入小断面控制爆破技术有效控制了爆破震动对充填体的破坏。上向水平进路分层膏体充填采矿法成功应用,回采率提高至75%~80%,贫化率控制在6%,采切比降低至90～100 m3/kt,实现了采场的安全高效回采。     

大直径深孔阶段空场嗣后充填法隔离矿柱合理间距研究

基于安徽某铜矿大直径深孔阶段空场嗣后充填法开采技术条件,根据矿柱安全系数公式计算出隔离矿柱合理宽度为20 m左右,运用材料力学简支梁平衡理论分析计算了隔离矿柱合理间距为60～65 m。以理论计算值为依据 ,数值模拟中采用3种方案分析不同隔离矿柱间距参数下矿岩的应力和位移变化规律。研究结果表明:当隔离矿柱宽度为20 m时,矿体开挖后在采场顶底板表现为拉应力状态,在隔离矿柱处表现为压应力状态,且应力和位移随着隔离矿柱间距的增大而增大,尤其是当隔离矿柱间距为70 m时,采场应力和位移明显增大,矿柱剪切破坏的程度加大,且顶板安全率小于1,因此间距为65 m时是较为合理的,计算结果符合矿山实际。     

无底柱分段崩落法巷道稳固性研究

从现场宏观调查入手，进行了试验室矿岩力学性质测定，现场点荷载{武验研究和数值模拟研究，从采场地压控制和巷道合理支护两个方面，对弓长岭井下铁矿-160m东区无底柱分段崩落法巷道稳固性问题进行了研究。研究结果表明，平行回采下分段应力较小，滞后回采，残留矿柱都将增大下分段应力，对此采用了集中作业，强化开采，采用合理回采顺序及采取加固等措施。     

赵各庄矿深埋厚煤层群上行开采数值模拟研究

 摘要：赵各庄矿12#煤层为主采煤层,厚度较大,上覆9#煤为高瓦斯突出煤层且顶板不易管理,因此,决定先采12#煤层,利用上行开采的方式对上覆岩层产生一定的卸压作用后再采9#煤层,又能满足煤矿获得最大经济效益的要求。12#煤层厚达11m,但两煤层平均间距仅为38m,一次采全厚可能会对9#煤层造成严重破坏。本论文根据赵各庄矿地质条件,利用UDEC软件自身产生离散元大变形的特点建立模型,通过模拟开挖12#煤层不同上分层高度,分析研究9#煤层的破坏情况,并对照上行开采的理论解,设计12#煤层上行开采的首采高度。关键词：厚煤层群;上行开采;UDEC软件;数值模拟     

上向分层充填无间柱采场结构参数的研究

上向水平分层充填无间柱采矿法是黄沙坪铅锌矿的主要采矿方法。为了选取更加合理的采场结构参数,保证安全高效的回采,采用三维弹塑性有限元数值模拟方法,研究了不同分层高度、不同超前回采分层数以及不同暴露面积条件下的采场稳定性,以期为矿山生产提供理论参考。     

膏体充填工作面顶板及地表沉陷过程数值模拟

为了掌握膏体充填工作面上覆岩层的移动规律及地表沉陷情况,对比与垮落法的不同,基于充填采矿对未来煤矿开采的重要性,文章以某矿村庄下膏体充填开采研究为背景,采用FLAC软件进行数值模拟.模拟分步开挖、分步充填、膏体强度逐步增强的开采、充填过程,与实际作业过程一致.得出了开采过程中工作面顶板与地表的动态下沉和沉陷控制效果曲线图,并与垮落法对比,总结出充填工作面顶板和地表的沉陷规律.研究结果表明:膏体充填工作面最大下沉系数仅为0.11,膏体充填能有效控制上覆岩层移动,显著降低地表沉陷;充填早期顶板下沉量占最终下沉量的大部分,缩短顶板暴露时间及膏体凝固时间、加强膏体凝固前的顶板支护、提高充填作业质量是控制地表下沉的关键.