破碎围岩矿体预控顶分段空场嗣后充填法的研究与实践

针对阿舍勒铜矿650 m中段破碎围岩矿体,采用分段崩矿阶段空场嗣后充填采矿法采场发生垮塌的状况,提出了预控顶分段空场嗣后充填法开采的技术方案。7个采场的回采实践表明:该采矿方法适合阿舍勒铜矿上盘围岩破碎矿体的开采技术条件,并具有采场稳定性好、作业安全、贫化损失率低、生产能力大、综合经济效益高等突出优点,采场实际损失率为4%~5.7%、贫化率为3.3%~10.9%。     

长锚索预控顶充填采矿法试验研究

采用长锚索预控顶和短锚杆护顶的联合控顶技术及连续分条尾砂充填采矿法开采顶板不稳固的缓倾斜薄矿体是国内首创。实践证明它具有采场生产能力大、工效高、贫化率和损失率低、安全条件好、经济效益高等优点。本文以湘西金矿为例介绍其回采工艺、控顶技术和采场安全监测、光弹、相似模拟试验及边界元计算的结果。     

高承压含水层下矿体回采保安矿柱合理宽度留设应用研究

针对"三下"矿体回采难度大、安全要求高等特点,并结合矿山水文地质条件及开采现状,提出了"顶板预控、分区隔离、及时充填"的方案,并通过理论计算、数值模拟、工业性试验等手段对矿体强化开采时护顶矿柱厚度及隔离矿柱宽度进行了模拟和计算。现场工业性试验表明,"顶板预控、分区隔离、及时充填"方案能够有效控制采场顶板大面积垮落,确定西区护顶保安矿柱厚度为120m,东、西区连续隔离矿柱宽度为20m。     

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。     

大水矿山倾斜帷幕下采矿方法实践

为了实现大水矿山特殊条件下安全采矿,谷家台铁矿采用近矿体顶板灰岩帷幕注浆堵水技术成功解决了地下水难题,在倾斜帷幕保护下应用预控顶中深孔分段充填采矿法进行矿房回采,对该采矿方法的采场结构参数、回采工艺等做了介绍,生产实践证实该采矿方法较好地满足了水下采矿要求。     

铜山口铜矿空场嗣后充填采矿法采场采切方案优化

铜山口铜矿N529采场经生产探矿后,矿体在下部变厚大,上部变中厚。因地表充填系统尚未建成,目前新建采场少。为早日投产,将此采场划为2个矿块回采。采用分段空场嗣后充填采矿法回采上盘矿体,结束后再采用上向式水平分层充填法回采下盘矿体。回采上盘矿体时,第一分段采切工程设计了2个方案,对2个方案的采切工程量、运矿距离、矿石损失贫化、采场建设时间、相邻采场回采影响、安全性、充填准备时间进行了比较,最终选择方案1作为上盘采切方案。     

预控顶上向进路充填法在白象山铁矿的应用

根据白象山铁矿矿岩稳固性差,涌水量大等开采技术条件,综合考虑技术经济效益,采用了预控顶上向进路充填法开采,将上向水平进路充填法“自下而上单分层回采”变为“自下而上双层合回采”,通过数值模拟优化了预控顶进路充填法采场结构参数,完成了采准、回采、充填工艺设计。实践表明,预控顶上向进路充填法大大提高了生产效率,降低了回采成本,按照矿山200万t/a生产能力,可节约开采成本6 770万元/a,满足了矿山安全高效生产的要求,为同类矿山开采提供了经验。     

预控顶高分段充填采矿法在厚大破碎矿体中的应用

鲁中矿业缓倾斜厚大破碎矿体属于难采矿体。矿山一直采用崩落法开采,生产中存在地表塌陷范围大、矿石损失贫化大、地压显现严重等问题。为了适应安全环保政策的要求,同时也为了企业自身长远发展战略需要,研究采用适应松软破碎矿岩条件的高效充填采矿方法。根据该类矿体的赋存条件,通过对适用的4种采矿方案进行对比分析,确定采用预控顶高分段充填法,详细介绍了该采矿方法的结构参数、采准切割工程、回采工艺及主要技术经济指标。目前,预控顶高分段充填法正在鲁中矿业应用,有效控制了地表塌陷,大幅降低了矿石损失贫化,有效控制了采场地压,预期效果良好,可为松软破碎、埋藏深、价值高等这类复杂难采矿体安全开采提供借鉴与指导。     

上向水平分层进路充填采矿法在杜达铅锌矿的应用

杜达铅锌矿100 m中段矿体构造发育,厚度较大。为确保矿山安全高效回采作业,同时降低采矿贫化率和损失率,提高资源回收率,提出了上向水平分层进路充填采矿法。沿矿体走向划分盘区,盘区内自矿体下盘向上盘每隔4～6 m划分一个采场,采用间隔式进路回采结束后进行接顶充填,充填体养护后进行下一循环的回采工作。上向水平分层进路充填采矿法在杜达铅锌矿100 m中段成功应用,以进路为回采单元,缩小了采场暴露面积,控制了顶板,保证了作业人员和设备的安全,并且提高了采场生产能力,将损失率与贫化率降低到10%以内,提高了资源回收率,矿山经济效益显著提高。实践表明,上向水平分层进路充填采矿法是开采倾斜中厚破碎矿体的一种有效方法。     

新城金矿高地应力条件下顶底柱规模化采矿技术研究

新城金矿V~#矿体-580 m中段顶底柱留有大量矿石且品位较高,为减少资源损失,扩大企业经济需要,亟需对顶底柱进行回收。结合新城金矿-580 m中段地质赋存条件和高地应力等特征,设计了进路垂直于矿体走向布置的上向进路充填采矿法,从矿体最上盘第一条进路开始,以采场联络巷为终点,沿矿体走向方向后退式回采,垂直于矿体走向从上盘到下盘依次回采。采场沿矿体走向方向布置,和人工假顶的方向正好呈十字交叉状,使得每一采场回采时所暴露的各条人工假顶的面积都很小,胶结充填后能很好地维护顶板的稳定性。试验结果表明,V~#矿体-580 m中段实现了顶底柱规模化开采,矿石损失率大约为31.6%,顶柱回采的最大作业能力为1 300 t。上向进路充填采矿法科学合理、简单高效,对类似地质条件矿体开采具有借鉴意义。     

锚杆预控顶爆力运搬采矿法的试验研究

文中叙述了在潼关金矿缓倾斜中厚矿体条件下试验预控顶爆力运搬采矿法的采场构成要素,采准切割工艺,回采工艺,特别是为节省开拓工程量应用了电耙装车台技术等。一、矿床开采技术条件及开拓潼关金矿位于小秦岭东西构造带的北西缘,矿体赋存在太古界太华群深度变质的片麻岩系之中,矿床成因为中低温热液充填型。矿床严格受断裂构造控制,以脉状、透镜状沿构造带分布,矿石类型以自然金、黄铁矿、脉石英型     

尾砂充填采矿法采场预近顶护帮综合技术研究

为提高河东金矿的采矿生产能力,我们在河东金矿进行了新的采矿方法－预控顶分段空场尾砂充填采矿方法的研究。该采矿方法采用采场预控顶技术,中深孔爆破,铲运机出矿,尾砂充填。采场切割井用中深孔一次爆破技术,采场周边及上盘则采用光面爆破技术,确保采场稳定。为确保试验顺利进行,在采场进行了综合的护顶和护帮技术措施。     

马钢姑山矿挂帮矿极复杂覆岩下矿石联采方案

马钢姑山矿挂帮矿Ⅱ期工程按原设计采用10 m段高进行开拓,需进行-90 m水平开拓采准工程,同时-90 m中段矿房顶板接近露天采坑回填体,回采率不足50%且回采安全得不到保障。设计了联采方案,以地处-100~-82 m水平的6~#穿脉所辖区域的矿体为例,开采顺序为首采矿房—充填首采空区—二采矿房—充填二采空区—回采矿柱(三采)—充填矿柱(三采)空区,选择浅孔留矿嗣后充填法进行开采,顾及到矿体围岩较不稳固,设计采用了预留顶板保安矿柱和预控顶支护等技术措施。联采方案的成功实施有效提高了回采率(达到90%),降低了生产成本,有效保证了回采安全,可供类似矿山参考。     

大庄子金矿缓倾斜中厚矿体采矿方法试验

大庄子金矿的矿体属于缓倾斜中厚矿体，试验采用矿房矿柱两步回采嗣后充填采空区的方法开采，并取得了成功，该采矿法先回采5m宽的矿柱，对矿柱采场的空区用尾砂胶结充填，然后回采8m宽的矿房，矿房采场的空区用尾砂充填，作者详细地介绍了采场结构和回采工艺及所取得主要技术经济指标，试验成功的采矿法现已在大庄子金矿全面推广应用。     

VCR采矿法与台车联合回采工艺

针对凡口铅锌矿采场矿体变化比较大的问题,根据矿体现状,采用VCR法回采与台车回采相接的生产工艺,首先,在离进路远端采用VCR法爆破后先不充填,然后,在进路近端采用台车回采,台车采场利用VCR法采场切面为自由面和VCR法采场空场为补偿空间进行打孔侧崩,最后,再一次性充填采场。该方法不仅减少了作业环节、提高了生产效率、降低了贫化损失、节约了充填成本,还降低了人工作业量,减少了作业安全隐患。     

安庆铜矿深部矿体大直径深孔采矿法回采实践

概述了安庆铜矿高阶段采场大直径深孔回采工艺技术,对其采准工程、凿岩爆破、出矿及充填等关键技术进行详细论述,并围绕该厚大型矿体高阶段采场回采进行了地压控制,采用锚索支护,保证采场稳定性,实现顺利回采。     

基于厚板理论下向进路充填假顶强度模型及应用

充填假顶作为下向进路式采场的直接顶板,其稳定是该法成功应用的关键,以充填假顶所需强度为研究对象,通过分析下向进路式采矿法典型工艺特征,确定了假顶危险力学状态,并将其简化为四边简支的厚板模型,借助厚板理论符拉索夫基本解答,分析了充填假顶拉应力分布状态,据此建立了下向进路充填假顶强度模型。通过实测大屯锡矿下向进路式采场充填体上覆压力,以最大监测结果0.35 MPa作为基础计算参数,分析确定了假顶底部极限拉应力为0.23 MPa,为保障假顶稳定,考虑1.5的安全系数,设计假顶抗拉强度0.345 MPa。采用FLAC 3D构建了3-1矿体下向进路式采场物理模型,并模拟分析了充填假顶在设计强度参数条件下服务矿体回采过程中应力分布及稳定性状态,矿体回采至最后一分层,假顶拉应力分布于0.10～0.23 MPa,最大值为0.23 MPa,与理论分析结果一致,假顶服务至分层回采结束,未出现塑性破坏。根据模型计算结果与数值模拟分析结果,推荐满足强度指标的最优配比为废石∶尾砂=8∶2,水泥添加量210 kg/m³,质量分数85%,并指导完成大屯锡矿3-1矿体下向进路式采场11万m     

分段凿岩阶段嗣后充填法在金山店铁矿的试验研究

简要介绍了金山店铁矿采用充填采矿法的紧迫性以及进行试验矿块作业的必要性。根据试验矿块的开采技术条件,结合矿山目前的具体情况,选择分段凿岩阶段嗣后充填采矿法,并对采准切割、回采等采矿工艺进行了设计。最后,结合试验采场现场作业中遇到的问题,提出补强锚索预控顶支护的建议,保障了下部采场的正常作业,解决了从崩落法向充填法的过渡问题。     

水平分层崩落法在本溪铀矿3#矿体开采中的应用

2000年4月，本溪铀矿对某矿床3^#矿体采用上向水平分层干式充填法进行回采。由于缺乏从地质角度深入研究该矿体的赋存条件，采场一开始回采就发生了冒落；由于180～234m标高阶段的矿体、围岩较为破碎，生产安全得不到保证，被迫停止了该采场生产。结合3^#矿体地质赋存条件，改用水平分层崩落法对该矿体进行回采。通过试采，摸索出该采矿方法在3^#矿体回采中的结构参数、矿体布置、适用条件等方面的各项工艺参数；摸清了分层崩落法在3^#矿体回采中的地压规律，并灵活运用了各种条件下的悬顶距和放顶距等有关地压管理参数。对于矿体和围岩较破碎的矿体，该采矿方法是完全适用的。     

某铁矿缓倾斜厚大矿体采矿技术研究

某铁矿出于安全考虑,前期的崩落法无法继续使用,深部矿体的回采方法必须及时变更为充填法。为了确保充填法采矿安全、高效,根据矿山实际矿体、围岩稳定性特征,提出4个回采方法,经过模糊综合评判选择分段凿岩阶段空场嗣后充填法。在此基础上针对如何选择采场结构参数,才能确保回采过程采场的稳定,采用数值模拟对深部矿体采场结构参数进行方案优化,在采场长度为100 m,预留10 m间柱的情况下,模拟了采场宽度13 m、15 m、17 m3个方案,采场的最优宽度确定为15 m。