柿竹园矿错动范围内矿岩露天采剥技术研究

采用3Dmine软件,对开采错动范围内矿岩进行多个采剥境界方案建模、分析与研究;采用4种定量(半定量)方法计算并结合FLAC~(3D)软件验证露天采剥与地下采矿隔离矿柱的稳定性;采用Slide6.0软件分析其采剥境界最终边坡的稳定性。经研究,最终确定648m采剥境界方案合理可行,露天采剥与地下采矿同时进行的隔离矿柱安全厚度为50m,最终边坡角45°。     

计算矿柱安全系数的新方法

结合王集磷矿岩体控制研究，提出一种新的矿柱安全系数计算方法──点安全系数计算法，该法把安全系数的计算推广到二维（或三维）受力状态，使安全系数的计算包含了强度准则的内容。通过对王集磷矿矿柱的计算，得出了该法符合生产实际的结论。矿柱安全系数，房柱采矿法，岩体强度     

某矿-340m水平以下采场结构参数优化研究

为了寻求某矿-340m以下矿体回采的合理结构参数,采用FLAC3D有限差分软件,建立采场结构模型,对矿体的回采进行模拟。运用正交试验的特性分析了不同尺寸的矿房宽度、间柱宽度、顶柱厚度、分层高度在矿房回采后对矿柱安全系数与位移的影响,并最终确定最佳的采场结构参数为阶段高度70m,矿房宽度8m,间柱宽度8m,顶柱厚度8m,底柱厚度6m,分层高度4m。     

矿体与矿柱不垂直时矿柱强度的估算

本文提出了在缓倾斜、倾斜、急倾斜矿体与矿柱不垂直时矿柱强度的估算方法，用等效宽度代替实际宽度考虑了矿柱与矿体不垂直时对矿柱强度削弱的影响这一重要因素。     

基于量纲分析的露天转地下境界矿柱厚度研究

境界矿柱的稳定性受多种因素的影响,目前尚无确定境界矿柱厚度的统一方法。基于此,引入量纲分析理论,选取采空区跨度、矿柱容重、单轴抗压强度、上覆荷载与爆破振动荷载等5个主要影响因素,建立境界矿柱厚度计算模型,并以某金属矿山为实例对计算模型进行了验证,结果表明:利用计算模型得到的境界矿柱厚度为10.38 m,与实际值10 m很接近,而经典境界矿柱厚度计算方法得到的矿柱厚度为11.8～16.1 m,证明计算模型是可靠的。将计算模型应用于某铁矿,通过数值模拟分析和现场监测,进一步验证了模型的实用性。最后基于正交试验设计原则建立境界矿柱厚度的灰色关联模型,分析了境界矿柱厚度对各影响因素的敏感性,得出境界矿柱厚度对跨度与单轴抗压强度的敏感度最大,容重与上覆荷载次之,爆破振动荷载最不敏感。     

樟村坪磷矿房柱采矿法采场结构尺寸研究

通过分析采场结构尺寸对其稳定性的影响，得到了樟村坪磷矿房柱采矿法的矿房跨度、矿柱形状及实际支撑的矿柱尺寸．     

分段落矿阶段空场与上向分层联合充填采矿法试验研究

针对采矿生产中所采用的各种充填采矿法存在的充填质量欠佳、矿柱量大、生产效率低、成本高等问题,结合具体矿山生产情况和目前条件,开展了新型高效采矿方法试验研究,以期使用中深孔分段矿房阶段空场嗣后胶结充填法及上向水平高分层矿柱回采尾砂胶面充填法相结合,有计划地房柱间隔连续回采,胶结与非胶结充填相结合,以解决存在之问题,提高效率及采矿生产能力.经几年试验研究和生产实践应用,取得良好的技术经济效果.     

冬瓜山矿床开采方案优化的数值模拟研究

通过正交试验的方法,运用RFPA数值程序研究了不同开挖步骤、充填体刚度、充填接顶情况对铜陵有色金属公司冬瓜山矿挖稳定性的影响。以采场破坏和峰值载荷为评判依据,试验表明,在给定的数值试验条件下,充填接顶对峰值载荷影响最大,而充填体刚度影响最小,这表明,在冬瓜山矿开采过程中,一定要保证充填的接顶质量。     

大规模采空区灾害控制技术研究

利用RFPA模拟软件分析房间矿柱在大范围岩层移动和应力集中控制作用的基础上,提出了应用隔离矿柱控制采空区连锁式破坏的设想,并进行了数值模拟;在此基础上以较低强度条带充填体代替隔离矿柱,同样有较好的效果。     

留矿法开采露天边坡挂帮矿采场结构参数研究

以国内某露天矿山挂帮矿开采为工程背景,利用FLAC3D有限差分数值模拟软件,分析了采空区形成后采场周边塑性区分布、最大主应力分布以及采场变形,探究了境界矿柱和间柱宽度对采场稳定性的影响。结果表明,采场容易破坏的位置主要位于境界矿柱底部,且随着境界矿柱宽度的减小,其拉应力集中程度与塑性区范围均有所增加。间柱宽度减小,会导致采空区右侧底角处以及间柱底部的压应力增加,同时间柱塑性区范围逐渐增大,直至贯通。最终得到该矿挂帮矿回采的合理采场结构参数为:境界矿柱宽度16m,间柱宽度10m。     

渗水复合顶板沿空掘巷围岩控制技术

为了解决23506工作面渗水复合顶板沿空掘巷支护的难题,分析了其维护特点,在此基础上采用FLAC软件模拟垂直应力的分布特征、塑性区分布情况和围岩变形规律,确定了沿空掘巷合理煤柱宽度为6．0m,提出了以保障顶板安全为首要,重点控制煤柱帮和底板变形破坏控制思路,给出了具体的支护参数,并成功指导了实践。结果表明：渗水复合顶沿空掘巷围岩变形具有阶段性,巷道围岩变形较小,应用效果良好,满足了巷道掘进安全和工作面回采安全,取得了较好的技术经济效果。     

石膏矿房柱式开采矿柱稳定性分析

以辽阳文东石膏矿为工程实例,通过室内实验的方法,对静水状态下石膏矿石的在不同浸水时段的抗压强度进行了深入的研究;并采用极限平衡理论的研究方法,对房柱式开采的矿房和矿柱的合理尺寸进行了设计,并对矿柱的稳定性进行了深入的分析.结果表明:在自然状态和浸水状态下,辽阳文东石膏矿"采8m留6m"的房柱式开采设计方案,矿柱的安全系数均大于一般性建筑物的安全系数1.5的要求,能保证矿柱的稳定性,从而进行安全生产.     

阜生矿提高回采率方案分析

为解决整合矿井煤炭回采率低的问题,以潞安集团左权阜生矿为背景,综合运用理论分析、数值模拟、实际经验参考等研究方法,分别从留设区段护巷煤柱宽度和采煤方法两方面进行了分析优化：区段护巷煤柱宽度由30m优化为20m,采煤方法由分层开采优化为一次采全高。经优化后使阜生矿的煤炭采出率提高6．1％,回采率提高效果显著。     

线性支架旺采工艺在榆家梁煤矿的优化

以榆家梁煤矿42216-1旺采和42211工作面进为例,对井田边界或盘区的边角区域以及大巷煤柱不能布置综采工作面的地段资源,主要采用4台线性支架全部垮落法房采工艺进行回收,但在基岩大于40 m区域回采时由于基本顶垮落,周期来压与薄基岩段回采有明显差异,在回采过程中导致支架压死、煤机被埋的情况,通过对集中巷煤柱布置、区段间煤柱留设、回采方式、回采顺序和顶板管理方法等方面的改进优化,使井田的残采采出率有了很大提高。     

瞬变电磁法在煤矿掘进巷道超前探测运用

为了探明煤矿掘进巷道前方顶底板富水情况,运用瞬变电磁法对该巷道掘进工作面前方顶底板进行探测,为煤矿安全生产提供可靠地质依据,在井下运用瞬变电磁法进行探测,取得可信的地质成果。     

利用注浆加固充填体技术回收水平矿柱

根据康家湾矿残留矿体水平矿柱的开采技术条件,运用注浆加固充填体这一关键技术,向上部尾胶充填体灌注水泥浆,提高充填体强度,来保证矿柱回采安全;并提出了进路间隔回采方案,从技术和经济两方面作了详尽的可行性分析,为我国大量残留矿资源的回收探索了一条新路。     

近距离采空区下无煤柱连续开采技术的研究与应用

基于近距离采空区下无煤柱连续开采过程中顶板垮落、初次来压及周期来压对工作面巷道的影响,分析回采上覆煤层后底板岩层移动变化规律,研究近距离采空区下巷道集约化布置沿空留巷方式,总结近距离采空区下沿空留巷围岩矿压变化规律,合理选择沿空留巷巷道支护形式,探索并实践近距离采空区下无煤柱连续开采技术,解放了近距离采空区下采区区段及其他保护煤柱资源,本质上做到了采区的集约集中化高效开采及资源高效利用,具有推广廊用价倌．     

板裂状围岩下薄矿脉开采稳定性相似模拟试验研究

赣南某钨矿矿体上下盘岩体多为板岩,结构面发育且岩体破碎,在留矿法放矿过程中,上盘岩体暴露后在次生应力的影响下极易发生板裂状滑落或溃曲破坏,使得采幅难以控制。针对此问题,提出了普通留矿法、静态留矿法、散体人工矿柱+锚固留矿法3种回采方法。通过分析上下盘板裂状围岩随开采过程的位移变形情况,最终选择散体人工矿柱+锚固留矿法作为试验采场回采方法。基于正交试验原理,进行了相似材料配比试验,最终确定的材料配比为ω(沙)∶ω(石膏)∶ω(水)=5.0∶1.0∶1.2。相似模拟试验结果表明:采高较小时,锚杆支护对控制围岩的稳定是有效的,然而随着采高的增大,采场出现应力集中,锚杆逐渐失去了作用,因此仅对围岩进行锚固支护并不足以改善地压环境;散体人工矿柱+锚固留矿法利用人工矿柱减小了回采跨度,提高了整个采场的稳定性。对比模拟结果可知,其上下盘及顶板的位移量远小于其他2种回采方法。     

教学三矿残煤复采技术研究与实践

豫西＂三软＂煤层矿区,煤层赋存不稳定,采空区残留有大量煤炭。针对这一情况,采用整体顶梁组合悬移支架配合采煤机机采放顶煤和局部地段炮采的工艺复采残煤,从技术和管理的角度控制复采面煤质,并加强瓦斯灾害与采空区积水水害的预防,保证开采安全,也为类似情况矿井提供残煤复采工艺参考。     

马路坪磷矿采场长锚索支护顶板锚固规律研究

开磷集团马路坪矿采用锚杆护顶分段空场法开采,开挖后采场顶板用预应力锚索进行支护.为保证采场预应力锚索加固技术安全、经济、可靠,通过力学模型对矿山的预应力锚索的极限承载力、破坏形式及破坏原因进行了计算、分析,获得了锚固段两个界面上的锚固规律,为后续矿山采场的预应力锚索支护工程设计提供了理论依据.