露天地下联合开采空区残留矿石

我国西部某铁矿受前期掠夺式开采,形成了大量采空区,积压了大量矿石,存在严重的安全隐患。对老空区进行了人工探测,掌握了该矿空区形态、大小、分布及资源量。根据空间分布及采矿技术参数,将该矿老空区分为3类。为充分利用空区残矿资源,结合相关研究,提出露天地下联合开采空区残留矿石方案。根据此方案,954 m中段以上残留矿柱和顶板采取露天开采;924 m中段以下矿体以及露天坑内具有开采条件的边坡挂帮矿体,利用原矿床开采形成的开拓系统采用地下开采方式进行回收;954 m中段至924 m中段矿体,上部20 m由露天坑底自上往下凿岩,下部10 m由924 m中段自下往上凿岩,爆破留下的矿石做下部中段回采的覆盖岩石,在以后逐步回收。该方案既充分回收了采空区残矿资源,又消除了采空区大面积冒落的隐患,具有极高的经济效益和社会效益。     

复杂开采环境下残矿回收方案研究与实践

针对小厂坝矿区残矿因滞留时间长,矿岩在蠕变(静力)和循环荷载(动力)及其他因素的共同作用下,部分矿柱发生破坏的情况,分析了开采环镜的复杂性;以现场勘查及理论计算为主要手段,确定了残矿回收区域的矿房极限跨度、间柱宽度、顶柱厚度等采场结构参数;开展了残矿资源回收方案研究,提出了间柱内深孔凿岩分层爆破、上下盘脉外深孔凿岩分层爆破及下盘脉外深孔凿岩分层爆破3种回采方案,通过方案论证优化,确定采用下盘脉外深孔凿岩分层爆破的回采方案。另外,针对残采区域无法进行正常的采准工程布置,无法形成正常的底部受矿通道(底部结构)的问题,结合采矿环境再造理念,对残采区域的底部结构进行了采矿环境再造,确定了底部结构形式和参数。试验表明:该区域采矿回收率较高且生产安全,为矿山其他区域回收残矿资源积累了经验,经济效益和社会效益显著。     

空场采矿法间柱与顶柱回收方法应用

密云铁矿经多年开采,即将由露天转入地下开采。在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用了分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了体积约52 500 m3的空区,并留下了大量矿柱,总矿量达40多万t,随着时间延长,地压不断增加,矿柱已出现局部冒落破坏,随时会有冲击地压的产生,而以下矿体又改用无底柱分段崩落法,在崩落法正是回采前,需对采空区处理并回收矿柱遗存矿量。针对密云铁矿挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从回收方法、爆破方案和回收顺序进行了分析探讨,并对全部遗留矿柱进行成功回收。     

空场采矿法间柱与顶柱回收方法应用

密云铁矿经多年开采,即将由露天转入地下开采。在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用了分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了体积约52 500 m3的空区,并留下了大量矿柱,总矿量达40多万t,随着时间延长,地压不断增加,矿柱已出现局部冒落破坏,随时会有冲击地压的产生,而以下矿体又改用无底柱分段崩落法,在崩落法正是回采前,需对采空区处理并回收矿柱遗存矿量。针对密云铁矿挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从回收方法、爆破方案和回收顺序进行了分析探讨,并对全部遗留矿柱进行成功回收。     

露天采场临近边坡控制爆破试验及应用

凤凰山铜矿采用井下开采,上部中段回采后留下的残矿资源没有回收。为了充分回收矿产资源,稳定矿山生产能力,延长服务年限,对上部中段所留下的残矿进行露天开采。为了减少爆破震动的影响,维护露天边坡的稳定性,保护地表建筑物、古采矿遗址及相思河河流,对露天采场临近边坡采用控制爆破。经过充分论证并结合实际情况,选定了预裂爆破方案进行试验。试验结果表明,临近边坡预裂爆破达到了预期的目的,并在矿山推广应用。     

青铜沟汞锑矿深部残矿回采方案研究

青铜沟汞锑矿为充分开采井下资源,选择采用分段空场嗣后充填采矿法回采550~600 m中段的部分残矿体。残留矿体厚度中等,倾角不够陡,也不够缓,且550 m中段以上已开采形成大量空区和残留矿柱,使得残矿回采难度加大。在残矿回采研究中,根据数值模拟计算结果分析,采用垂直走向布置分段凿岩阶段出矿,分级尾砂充填的开采技术,使残留矿体回采获得了成功。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

复杂空区群残留矿体安全高效开采技术

可可塔勒铅锌矿7^#矿体经历凌乱无序开采,留下大量不规则的残柱和大小不等、高低不一、形态复杂的 采空区,空区间留有400 多万t 残存矿量,矿山面临着极为复杂的采空区隐患治理与残矿回采的难题。空区群处理从 安全上要求一次必须崩落相当范围的空区,因而所采取的手段必须高效、实用。将空区群划分为若干大的回采单元, 采用基于束状孔变抵抗线爆破技术的区域整体崩落手段,进行残矿的大量有序崩落和集中大量放矿,在消除采空区 地压隐患的同时,最大限度地为企业回收残留资源。实践表明:采用基于束状孔变抵抗线爆破技术的区域整体崩落 方式,是解决复杂空区群残留矿体安全高效回采的有效技术手段。     

谦比希铜矿下向深孔爆破分段嗣后充填采矿法试验与应用

根据谦比希铜矿深部矿体的赋存条件及围岩情况,设计采用下向深孔爆破分段嗣后充填采矿法进行回采,介绍了采准切割、凿岩道支护,凿岩爆破以及出矿充填等工艺环节。技术经济统计表明:该采矿方法矿石损失仅25%,贫化15%,确保了深部矿体的安全、高效回采。     

白马铁矿及及坪采场达产创效方案研究及实践

针对白马铁矿及及坪采场近年来不能稳定达产达效的实际情况,寻求使采场快速达产、生产成本可控的技术方案。基于矿体的赋存特征,利用3Dmine软件建立三维可视地质模型,并在三维地质模型基础上利用L-G法优化开采境界。在剥采比与产能双层指标控制下,对采场按设计正常采矿的产能方案、采场境界内缩均衡剥采比的产能方案以及采场分期分区开采产能方案进行比选,得出了采场分期分区开采产能方案可满足要求。针对此方案进行了应用实践,实践表明自2012年起,白马铁矿在及及坪采场采剥能力大幅提高、超过设计能力,矿石及采剥成本大幅下降,降幅达38%。分期分区开采可增加矿石产能、均衡剥采比,能够促使矿山早日达产达效,为类似矿山提供了借鉴经验。     

庙沟铁矿露天转地下过渡期稳产措施与边坡稳定性

结合庙沟铁矿在露采转地下过渡期间的生产实际,在充分挖掘矿山过渡期产量的基础上,提出了不同区域挖潜矿体的开采方案和安全保护措施,并进行了稳定性分析,实现了由露采转地下采产能平稳过渡,具有较高的可行性和经济效益。     

兰营徐采场挂帮矿回收经济性分析

根据兰营徐采场挂帮矿赋存条件、矿山开采现状、生产成本及精矿市场价格等,采用价格法和储量盈利比较法建立不同的经济性计算模型,计算分析兰营徐采场挂帮矿露天开采和地下开采回收的界限、具有回收价值的矿石品级以及实施露天转地下开采工程具有经济效益的市场价格。结果表明,兰营徐采场挂帮矿在铁精矿340元/t、钛精矿680元/t市场价格下,露天扩帮开采的经济合理剥采比为6.81 t/t;采用露天扩帮方式单独回采Fe3品级矿石,经济合理剥采比应小于3.07 t/t,采用地下开采方式,不论是单独回采还是随较高品位矿石（Fe1+Fe2）附采都不具有经济效益;若实施露天转地下开采,铁精矿、钛精矿市场价格应维持在360元/t和800元/t左右水平。结果为公司下一步实现经济、高效利用挂帮矿资源的决策部署提供支撑。     

露天矿地下采空区探测与综合整治技术研究

为探索露天矿开采过程地下未知采空区的探测与整治方法,实现露天矿安全开采与地下采空区处置的协同进行。以巨龙铜矿露天采矿过程中的地下采空区为研究对象,研究采空区探测及处置方法。结合露天矿开采条件及采空区状况,提出钻孔探测和三维激光扫描相结合的采空区探测手段。提出大直径深孔爆破崩落的采空区处置方法,消除采空区安全隐患、回采残矿资源。通过现场工业试验,验证了技术方案并大规模应用于矿山实际生产。研究结果表明：钻孔探测和三维激光扫描相结合的方式探测采空区精确简便,大孔爆破崩落处置采空区的方式安全有效,为高原露天矿开采过程中的地下采空区探测与快速处置提供了技术支撑与借鉴。     

超硬岩露天深孔台阶爆破参数优化研究

为解决在新疆金宝铁矿露天深孔台阶爆破过程中存在的大块率高、留有根底等影响铲装效率与后续生产的问题,通过现场调查统计与分析,摸清大块产出部位,剖析大块产出与出现根底的原因,并提出相应对策。基于矿岩物理力学性质与矿山现有条件,提出针对超硬岩露天深孔台阶爆破的小孔排距爆破方案,对孔网参数及起爆网路进行了优化提升,采用115 mm孔径,孔排距3.5 m×3.0 m、堵塞长度2.5 ~ 3.0 m,孔间毫秒延期时间为11、13、18 ms,排间毫秒延期时间为21、29、37 ms。工程实践表明,小孔排距深孔台阶爆破适用于铁矿石等超硬岩的深孔台阶爆破,相比原爆破方案大块率降低约8.7%,爆后无根底,大大提高了露天矿山采剥效率,很好地满足了生产要求。爆破振动速度降幅约为28.1%,减少了对边坡岩体的扰动和破坏。小孔排距深孔台阶爆破在超硬岩露天矿山矿岩采剥中体现了良好的适用性,能够有效减少大块和消除台阶根底,可为露天矿山超硬岩深孔台阶爆破提供借鉴与参考。     

姑山铁矿挂帮矿Ⅱ期开采方案设计

根据姑山铁矿挂帮矿的实际条件,进行了Ⅱ期开采工程方案设计。从矿床开采顺序、采矿方法、通风、排水、充填、压气、移动界线等方面进行了设计与计算。设计方案满足开采要求,充分回收挂帮矿资源,增加矿石年产量,确保矿山稳产。     

基于AHP和灰色关联TOPSIS的残矿回采方案优选

为了对残矿回采方案进行科学评判, 以新疆某铁矿为工程背景, 首次结合层次分析法和灰色关联逼近理想解法构建残矿回采方案优选模型。从安全、经济、技术3大因素综合考虑影响残矿回采的诸多不确定因素, 通过层次分析法和MATLAB辅助计算确定合理的指标权重向量, 然后利用灰色关联TOPSIS确定3种待评方案(中深孔无底柱分段崩落采矿法, 露天地下联合开采法, 中深孔崩矿嗣后充填法)与灰色关联理想解的相对贴近度为0.3025, 0.7975和0.4438, 故露天地下联合开采法回收残矿是最优方案。     

预控顶下向中深孔逐孔起爆采矿工艺

对于矿岩条件不稳固,局部矿石条件较为破碎的地下矿山,为保证顶板安全,多采用小进路分层充填采矿法进行采矿,高度、宽度一般控制在4 m左右;但这种采矿方法矿房断面尺寸小,凿岩爆破效率低,严重制约着矿山产能。为探索更加安全高效的采矿方式,在首先保证顶板围岩安全的前提下,通过不断探索尝试,借鉴露天矿山下向采矿爆破模式和高精度逐孔起爆技术,在井下矿山采用预控顶下向中深孔逐孔起爆工艺,并获得成功。这种作业方式由于在爆破前预先对采场顶板及两帮进行大范围支护,保证了后续作业工序人员安全;矿房尺寸断面增大后,矿房爆破效率大幅提升,单体矿房产能显著提高;同时下向中深孔凿岩使凿岩效率提高,人员劳动强度降低,作业环境得到明显改善。