全尾砂胶结充填体分层特性试验研究

在分段或阶段嗣后充填采空区中全尾砂胶结充填体的分层现象较为常见。基于此，以程潮铁矿所取尾砂及相关基础资料为试验基础，采用一次充填分别制作灰砂比为1∶4、1∶6、1∶8、1∶10的全尾砂胶结充填体试样，进行单轴压缩胶结充填体超声波波速监测试验，获取胶结充填体试样破坏荷载及超声波波速，探讨不同灰砂比的充填体试样超声波波速分层变化特征，结合颗粒粒级特征，揭示全尾砂胶结充填体分层机理。试验结果表明：（1）通过对不同灰砂比、不同分层测点进行对比分析，得出超声波波速变化规律为：① v（上）＞v（中）＞v（下），② v（1∶4）＞v（1∶6）＞v（1∶8）＞ v（1∶10）；（2）结合颗粒粒级特征，表明全尾砂胶结充填体的分层变化特性是由于充填体试样内部颗粒间的排列方式及紧密程度之间的特征而导致；（3）全尾砂胶结充填体分层现象对充填体的强度影响较大，颗粒密实程度越好、颗粒排列越均匀，越能更好地对其强度进行表征。研究结果可为程潮铁矿极其类似矿山的充填生产实践提供有效指导意见。     

下向进路充填采矿法人工假顶强度及配筋参数研究

构筑人工假顶是下向进路充填安全高效采矿的关键和前提,人工假顶充填体强度与配筋参数相互关联,直接决定着回采作业的安全性与经济性。通过建立顶板多层充填体普氏平衡拱模型,优化下向进路充填假顶所受荷载的计算方法;应用薄板理论及弹性力学理论并结合下向进路充填采矿工艺,解析充填体假顶强度要求;将钢筋混凝土结构设计方法应用于下向进路充填假顶配筋率计算,形成下向充填采矿人工假顶强度及配筋率的整体方案。以某金银矿山大结构参数（5 m×5 m）回采进路为例,提出假顶厚2 m,充填体强度不小于5 MPa,Φ12 mm钢筋（HRB335）网度300 mm×300 mm,配筋率0.106%的技术要求,对合理构筑人工假顶和安全高效应用下向进路充填采矿法具有指导意义。     

深部高应力碎胀岩体中分层道稳定性的数值模拟

根据深部岩体的变形特征，建立了弹塑性力学本构模型，采用有限单元法对进路顶板的稳定性进行了模拟计算，得出进路两帮为充填体时的顶板充填体垂直位移（挠度）要比两帮为矿体时要小，其稳定性也相对较好，结果较好地反映了进路顶板充填体的稳定性的实际情况，为设计和施工提供了一定的参考。     

专利简介

矿体与胶结充填体隔离层结构的形成方法此发明旨在提高相邻进路的开采作业安全性和降低充填料对矿石的贫化。在开采当层进路后在矿石帮壁中钻凿锚杆孔，要使锚杆的瑞部伸出于进路采空区。在锚杆上悬挂和固定好弹性板或弹性网。为固定此弹性板，要将铺杆伸出段折回，用聚合物绳绑扎伸出段。根据回采相邻进路时充填体片落碎块作用于弹性板上的压力对钱杆在充填体中的拉拔稳固性确定锚杆伸出段的长度。沿进路安装隔离层后再在进路中充满胶结充填料。采空区充填程度的检查方法此发明的实质是在采空区检查范围内安装接地电极和垂直电极。测量与插…     

金川二矿区井下废石料充填利用及充填体受力状态分析

阐述了金川有色公司二矿区大面积下向机采盘区细砂充填中利用废料充填的意义，废料堆放原则和采取的技术措施。为了使该工艺参数更科学合理，在八区六分层六号进路埋设了差动式电阻应变计和应力计，观测回采过程中应力变化。对观测资料的分析、计算和对数十条进路顶板、侧邦充填体的实际观察表明，水泥砂浆—废石充填工艺技术可行，能确保下向机采进路安全回采，社会效益和经济效益显著。     

进路充填采矿法充填技术探讨

进路充填采矿法。充填体的强度及其结构、进路充填接顶率或进路充填充满率直接影响和决定采矿安全程度和充填成本高低，本文对进路充填采矿法如何确定充填体的强度及其结构，如何改进充填工艺技术提高进路充填接顶率或进路充填充满率进行了探讨。     

上向斜壁进路水砂充填采矿法试验研究

简要介绍了利用计算机数值模拟确定合理回采顺序，并进行充填体稳定性分析后确定适合矿山技术经济条件的上向斜壁进路水砂充填法试验方案。它的主要技术特点是用斜壁进路连续回采，用不加胶结料的水砂充填，因此采矿成本低、生产安全可靠、采场生产能力大．目前该采矿方法巳在全矿全面推广应用。     

璜山金矿下向分层进路胶结充填体冒落的原因及预防

璜山金矿矿体和围岩都松软，采用下向分层进路胶结充填采矿法，时间稍长，出现充填体冒落。文中介绍了防止充填体冒落在管理和技术方面采取的措施，如降低混凝土离析、增加充填梁窝和纵横向布置进路等，取得了效果。     

璜山金矿下向分层进路胶结充填体冒落的原因及预防

璜山金矿矿体和围岩都松软．采用下向分层进路胶结充填采矿法，时间稍长，出现充填体冒落。文中介绍了防止充填体冒落在管理和技术方面采取的措施，如降低混凝土离析、增加充填梁窝和纵横向布置进路等，取得了效果。     

下向胶结充填法的改进

在前河金矿下向胶结充填采矿法工业试验过程中，采用在进路充填分层的上层用黄泥部分代替水泥，取消充填体中的吊挂竖筋、单自由面无掏槽控制爆破掘进、进路坡度分两次形成等新工艺新技术，有效地解决了下向胶结充填中存在的采充直接成本高、充填接顶困难、工艺复杂等问题，较大幅度地降低了下向胶结充填法的采充作业直接成本、简化了采充工艺过程，使矿山获得了巨大的经济效益和社会效益。     

下向分层充填进路稳定性数值模拟中网格划分的探讨

为探究网格尺寸对下向分层充填进路稳定性数值模拟结果的影响,建立了3种不同尺寸的进路采场模型,基于室内不同尺寸充填体力学试验结果,模拟分析了进路开挖后采场的稳定性。数值模拟结果表明,网格尺寸越小,模型进路顶板位移变化量越小;随着上覆充填体与顶板表面间距离增加,上覆充填体由受拉向受压状态转变;网格尺寸越小,模型对应顶板表面最大主应力越大;在进路两帮,3种尺寸对应模型均受压应力作用,且三者区分度不大;3种不同尺寸模型的塑性区均位于进路顶板两端,呈长条形,且深度随模型网格尺寸增加而增加。网格尺寸划分的不同使下向分层充填进路稳定性发生了改变,故在矿山进行优化方案设计时,不同的优化方案数值模型的网格尺寸应保持一致。     

望儿山分矿不稳固岩体进路法开采参数分析

采用ANSYS软件对焦家金矿望儿山分矿的Ⅱ级岩体进行不同进路参数下的采场稳定性分析,进路宽度增大时,一步进路充填体内的应变能也越来越大,当一、二步进路宽度为5 m时,充填体本身不能承受太大的应力而破坏,由此得出：望儿山分矿Ⅱ级岩体进路最佳尺寸为4 m×4.5 m(高×宽)。     

上向进路充填采矿法关键问题的探讨

上向进路充填采矿法是一种具有广阔应用前景的采矿方法。笔者针对其采场生产能力、安全性、充填体强度、充填接顶及其措施从理论上进行了探讨，并提出了相应的计算公式和准则，在理论和经验基础上，为上向进路充填采矿法的一些关键技术问题提供了解决方案和具体措施。     

上向进路充填采矿法充填体强度设计

矿山常采用经验类比的方法确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,该方法主观随意性较大,忽略因素较多。为了更科学合理地确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,文章以充填体所起到的力学作用及爆破应力波的影响为分析依据确定小官庄铁矿充填体所需强度。考虑到上向进路充填采矿法中充填体应该起到自立性人工支柱和支撑顶板岩层松动压力的力学作用,同时考虑到爆破应力波的影响,通过自立强度模型方法、扩大压力拱理论和ANSYS/LS-DYNA显式动力分析软件模拟分别得到相对应的强度,综合确定出该矿的充填体所需强度。文章确定上向进路充填采矿法充填体所需强度的过程和方法,为相似矿山充填体强度确定提供了较为科学合理的参考。     

山东某金矿细粒尾矿胶结性能试验#br#

为了解决山东某金矿细粒级尾矿难处理、难利用的问题,采用单因素试验对新型胶固粉的配比、尾矿浓度和灰砂比进行了研究。通过对胶结充填体的强度分析,得出了自制新型胶固粉最佳配比为60∶30∶10（矿渣∶熟料∶脱硫石膏）。使用自制新型胶固粉,在尾矿浓度为72%、灰砂比为1∶10时,28 d胶结充填体抗压强度为5.30 MPa,满足下向进路充填采矿法假顶28 d强度（≥4 MPa）的要求;在灰砂比为1∶20的条件下,28 d胶结充填体抗压强度为1.82 MPa,可以满足上向充填采矿法和下向进路充填采矿法假顶以外的充填体28 d强度（≥1 MPa）的要求。相同浓度、相同灰砂比条件下,采用自制新型胶固粉的胶结充填体抗压强度高于42.5普通硅酸盐水泥184%,成本较42.5普通硅酸盐水泥降低28.8%,效果效益显著。     

基于可靠度理论的下向进路胶结充填技术经济分析

采用弹性力学中梁理论的分析方法,建立了下向进路充填体的力学模型,求出了下向进路承载层的应力分布规律及最危险点的位置,确定了下向进路胶结充填采矿法充填体稳定性评判依据.在此基础上,将可靠度理论引入下向进路胶结充填采矿法充填体的相关研究,提出了基于可靠度理论的下向进路胶结充填技术经济分析方法,并结合某矿山实际情况,建立了该矿山下向进路胶结充填采矿法承载层稳定性可靠概率为90%时,不同进路宽度条件下承载层厚度与充填成本之间的关系方程.研究表明加大承载层的厚度、减少承载层中的灰砂比,既可保证承载层的稳定性,又可以降低充填成本.对不同进路宽度时承载层厚度与充填成本之间的关系对比分析表明,当该矿山进路宽度增加到5.5 m或6.0 m时,承载层稳定性可靠度达到90%时充填成本将增加3.5%或7.7%,采场的生产能力将提高10%或20%左右.该项研究对安全、高效、低成本的矿石回采具有较为重要的理论意义和现实意义.     

下向进路采矿法充填体质量的综合评价

在对胶结充填体成形过程的观察和充填顶板破坏的统计基础上，揭示了充填体的结构及破坏形式，进而分析研究下向进路结构及受力特征，提出下向进路采矿法进路结构矩形截面简支梁模型。采用弹性力学解析法，推导出进路顶板所受的最大弯应力表达式，提出了充填体质量的评价方法，并经实践证明是合理的，为生产现场提供了一个定量化的质量控制方法，同时也为进一步降低材料消耗，提高充填体质量，提供了主要的理论依据。     

爆破振动对进路式开采充填体的影响研究

采用进路式充填法开采的地下矿山,爆破作业往往在已经充填好的进路附近实施,不可避免会对充填体产生影响。充填体在进路爆破作用下可能形成垮塌,造成充填体支撑强度下降,进而导致矿石贫化,所以在进路式充填法开采的地下矿山进行爆破作业时必须控制爆破振动。针对进路式充填法开采的某地下矿山,研究了充填体爆破振动监测方法,开展了现场爆破振动监测分析工作,得出矿山满足充填体安全的爆破振动值。     

高中段大面积矿房底柱回收护顶层留设研究

针对高中段大面积矿房底柱回收时上覆充填体控制要求,建立了进路回采工作面顶板力学状态模型,应用有限差分模拟软件FLAC3D,计算了不同矿柱和进路宽度留设时矿体的稳定性,论证了采用超前注浆上向进路连续回采采矿法回采底柱的可行性,提出了底柱回采前的一系列安全技术措施：超前注浆造顶、打长锚索加强支护、留设护顶层。在此护顶层控制下,上覆充填体的下沉得到了有效控制,使底柱得以安全回收。     

龙首矿六角形进路腰宽尺寸对充填体稳定性影响的分析

为保证生产安全的前提下提高采矿效率、降低采矿成本,结合龙首矿实际情况,采用ANSYS有限元三维模拟软件,构建龙首矿六角形进路三维模型,从最大主应力、最小主应力以及最大位移三方面入手,研究4 m×4 m×5 m矩形进路以及4m×5 m×5 m、4 m×6 m×5 m、4 m×7 m×5m六角形进路共4种进路腰宽尺寸对充填体α进路的稳定性影响。结果表明,进路腰宽尺寸对于不同形状进路的最大主应力、最小主应力和整体位移影响比较显著,特别是矩形进路,相比其他3种六角形进路,其最大主应力、最小主应力以及最大位移在最大值与最小值上分别达到了3倍、14倍以及30倍;而进路腰宽对于相同形状的进路规格影响较小,在研究的3个方面上最大值分别为最小值的1.40倍、3.48倍和22.75倍总体而言,随着进路腰宽的增长,腰宽4 m的矩形进路会大幅度影响充填体的稳定性,而腰宽5～7m的六角形进路对于充填体的稳定性影响较小,在实际生产中,对充填体α进路仅仅需要部分的支护和管理,就可以达到良好的生产效果。本次研究为先进采矿方法探究、进路充填体的稳定性研究提供了依据。