杨家坝铁矿采矿技术攻关鉴定会

为了解决汉江钢铁厂杨家坝铁矿采矿生产中遇到的矿岩破碎、稳固性差及回采顺序不合理、巷道垮冒严重、切割槽难以形成、落矿炮孔破坏、眉线保持不住等一系列问题,从1988年开始,马鞍山矿山研究院与杨家坝铁矿共同开展了采矿技术攻关试验研究工作。     

无底柱分段崩落法眉线破坏条件下贫损规律研究

为提高崩落采矿法的矿石回收率和中深孔挤压爆破作业质量,基于矿岩爆破破碎机理和散体矿岩放矿理论,对回采巷道眉线破坏的机理及其对回采作业的影响进行了研究。研究采用物理相似模拟实验方法,对在不同的眉线破坏程度条件下,放矿过程中矿石回收指标的变化规律进行了实验研究,并提出了眉线保护综合措施。工程实践表明:根据实验结果提出的综合措施能够有效地降低眉线的破坏,从而提高矿石的回收率。     

深部综放回采巷道窄煤柱护巷方式优化及工程应用

深井开采的复杂情况给回采巷道窄煤柱护巷增加了困难,巷道整体维护效果差。以某矿的典型试验为例,提出一种深井综放回采巷道窄煤柱护巷的优化方法,即通过优化回采巷道掘进顺序来减小受剧烈动压影响段巷道的长度,从而提高巷道整体支护效果。采用高强预应力防冲让压锚杆、预应力锚索及W钢带、金属网组合支护技术方案对窄煤柱护巷进行支护,达到了预期的效果。     

上海庙矿区8煤层回采巷道失稳控制研究与应用

内蒙古上海庙矿区首采煤层为8煤,巷道揭露岩石条件差,顶板不同程度出现淋水,岩石遇水泥化,巷道采取普通支护方式,不能有效维护巷道稳定。为此,开展了8煤层回采巷道断面及支护方案优化研究。在对现场破坏现象实际调研的基础上,分析出原回采巷道断面及支护设计缺陷;然后采用FLAC~(3D)软件,对多种设计方案进行数值模拟计算,优化回采巷道断面及支护设计,从而得出最为合理的巷道断面形状及支护参数。为了判断优化方案支护效果,对巷道表面收敛量和顶板离层量进行了跟踪监测。监测结果表明,优化后的巷道断面及支护方案可行,参数选取合理。优化方案大大改善了巷道围岩稳定状况,保证了工作面安全掘进和顺利回采。     

厚层灰岩顶板回采巷道支护参数优化数值模拟分析

为了优化回采巷道支护参数,降低支护成本,分析了煤层及顶底板的岩石力学参数,对巷道支护方案进行优化。通过数值模拟软件对相邻工作面和本工作面采动应力作用下回采巷道围岩变形破坏特征进行模拟分析。优化支护参数后,回采巷道围岩变形控制效果较好,能够满足安全生产使用要求。     

无底柱分段崩落法爆破效果对矿石损失贫化的影响

无底柱分段崩落法的落矿方式为挤压爆破,崩落的矿石从回采巷道端部口放出,爆破效果直接影响崩落矿石的流动性,从而对矿石损失贫化造成较大影响。结合北铭河铁矿与小汪沟铁矿生产实际情况,从大块卡住部分出矿口、推墙悬顶、眉线破坏等现象对崩落矿石的流动性影响入手,分析爆破质量对矿石损失贫化的影响,并提出了控制爆破质量的技术措施。     

中深孔控制爆破与巷道支护技术的应用研究

炮掘爆破对围岩破坏严重，对巷道支护效果及安全造成很大的影响，在不改变支护方式前提下，最大限度地减小松动圈厚度，实现巷道支护效果质的提升。控制爆破适合在软岩巷道，尤其是在煤巷、半煤巷掘进中应用，可以使劳动组织不断优化。     

半煤岩巷道控制爆破及围岩控制技术

通过分析东保卫煤矿半煤岩巷道围岩破碎原因,针对掘进施工爆破震动破坏大以及支护形式不合理的问题,依据东保卫煤矿半煤岩巷道围岩特性,提出了半煤岩巷道控制爆破掘进及围岩＂锚带喷＂控制技术。对煤岩中爆破孔的参数以及对装药量进行改进,满足爆破掘进的同时又减小了爆破对围岩的震动,使围岩扰动半径控制在0.3 m以内;在控制爆破后,通过减少锚杆支护密度,增加两帮喷浆工序,降低了支护成本,减轻了工人劳动强度,半煤岩回采巷道掘进效率提高40%。     

无底柱分段崩落法采场出矿贫化控制的研究与实践

在无底柱分段崩落法回采过程中,试验出一种进路出矿口眉线成型调整技术,既能充分发挥采场爆破前拱形进路巷道较好的稳定性,又能确保采场进路爆破后通过眉线调整取得对放矿有利的宽大平整矩形眉线口,实现提高出矿指标的目的。     

关岭山煤业3号煤层30104切眼支护设计研究

为了加强在3号煤回采巷道围岩破碎、承载力下降条件下的锚网支护,通过现场调研取样,测算出巷道围岩力学条件,利用FLAC-3D数值模拟技术对30104切眼锚网支护方式进行仿真模拟计算,根据计算结果对回采巷道支护进行优化设计。结果表明:按照设计的锚网支护参数对30104切眼进行支护,围岩的塑性破坏范围、破坏深度较小,切眼顶板及回采、非回采两帮破坏区域范围也较小,满足支护要求。     

底板深孔爆破卸压机理及底臌控制技术研究

高河矿E2305工作面胶带巷由于底板岩层强度低,在高应力作用下导致巷道底臌严重。利用FLAC3D分析了底臌发生的主要机理,经过理论计算和数值模拟计算,提出了底板深钻孔松动爆破方案。通过相似模拟,研究工作面回采过程中矿压显现、回采巷道附近围岩的应力分布、位移、巷道的破坏方式及程度的规律。对回采巷道底板岩层进行深孔爆破卸压处理后与原支护不爆破卸压的巷道底臌现象和规律做出对比,结果显示底板深孔爆破卸压能够解决底臌问题。工程实践表明:巷道最大底鼓量为55mm,最大底鼓速率为26mm/d,变形速率及底鼓量在巷道正常使用允许范围之内,底板卸压爆破后巷道变形尤其是底臌得到了有效控制,可以为相似条件下巷道底臌治理提供借鉴。     

鹿台山矿沿空留巷围岩变形规律分析及补强支护设计

为缓解鹿台山煤矿矿井采掘接续紧张的状况,同时减少相邻工作面区段巷道掘进工程量,降低掘进工程费用,确保2203工作面顺利接替,对2202工作面轨道顺槽进行沿空留巷试验。根据巷道围岩地质条件,通过理论分析,并结合切顶卸压预裂爆破顶板技术,提出了切顶卸压沿空留巷支护方案。通过连续观测工作面回采期间的巷道围岩变形特征,总结了切顶卸压沿空留巷的矿压显现规律。分析结果对于鹿台山矿沿空留巷实践有一定的参考价值。     

坚硬顶板工作面回采巷道底鼓诱因分析及控制技术

为了解决坚硬顶板工作面回风平巷回采期间巷道底鼓严重问题,通过现场观测、数值模拟及工业性实验,确定了造成底鼓的主要原因是:巷道回采期间受工作面动压影响、两帮支护强度低及底板岩性差。针对该回采巷道特点,提出了采用"顶板超前预裂爆破+两帮锚杆补强+安装底角锚杆"的底鼓控制方案,并进行了工业性试验。工程实践表明:巷道最大底鼓量为258 mm,最大底鼓速率为12.3 mm/d,变形速率及底鼓量在巷道正常使用允许范围之内,动压影响期间巷道底鼓得到有效控制。该控制技术的应用可为地质条件类似的巷道底鼓控制提供一定技术借鉴。     

不良岩体条件下上向进路机械化高强度采矿技术研究

锦丰金矿矿岩破碎,易风化崩解,自稳能力差,上向进路式回采时存在掘进爆破困难,巷道成型差,采矿效率低等问题。通过综合采用大直径空孔掏槽技术、底孔护孔技术、湿喷+树脂锚杆支护技术,提高巷道掘进效率,改善支护效果。通过技术革新,实现了不良岩体条件下强掘、强支、强采、强充的高强度上向进路式机械化采矿新工艺,掘进效率达到94.5%,巷道成型率100%,采矿强度达到42.5 t/(工.班),综合技术达到国际先进水平。     

大顶山矿区炮孔变形破坏原因及应对措施

矿山在无底柱分段崩落法的回采过程中,炮孔的变形破坏,严重影响了矿山的爆破效果,不仅带来大块、悬顶等问题,而且还恶化了放矿条件,制约了矿山的安全生产。本文针对大顶山矿区回采过程中炮孔变形破坏严重,矿山回采爆破效果以及矿石损失贫化指标难以提高的问题,在大量调查研究的基础上,详细阐述了大顶山矿区炮孔堵塞、孔身错动、孔口破坏、孔径变小等主要变形破坏形式,并从巷道掘进及支护方式、地压管理及控制、炮孔保护、回采爆破方式以及生产管理等方面提出了相应的应对措施,在工业试验中取得了较好的效果,对目前国内条件相似矿山具有重要的借鉴意义。     

底板型冲击危险巷道深孔断底爆破防冲原理及实践研究

通过采用弹性薄板小挠度理论对巷道底板受力分析,弄清冲击危险巷道底板冲击的主要影响因素,采用理论分析、数值计算相结合的方式研究断底爆破的防冲机理和优化方案,并对深孔断底爆破的防冲效果进行现场验证。研究发现,采动水平应力是造成巷道底鼓的主要原因,而底板的分层厚度、力学性质以及巷道两侧围岩的支护强度是巷道底鼓的主要影响因素。当底板岩层为致密厚质岩层时,当其断裂过程中所释放的弹性变性能会造成底板型冲击动力显现。深孔断底爆破其防冲实质为钻孔卸压法与振动爆破法防冲技术的有机结合。采用底板中部断底爆破与煤层断底爆破相结合的方式,不但可以释放底板内积聚的高应力,破坏其连续传递应力和积聚高能量的能力,也可使巷帮煤体的应力得到释放,卸压效果更为明显。     

爆破对软岩巷道松动范围影响的测试与分析

针对巷道掘进爆破施工药量日益增大,促进了岩体内裂隙的扩展,使巷道围岩松动圈增大。根据现场施工实际,对爆破前后围岩的松动圈半径进行测试,分析了巷道掘进爆破施工对巷道松动范围扩展的影响。分析结果表明:研究巷道稳定后的松动圈半径在1.8 m左右,其中爆破振动的影响约占10%,爆破动载对松动圈影响的范围在25～30 m;通过调整支护参数,增加锚杆长度,提高了支护的安全可靠性。最后从爆破参数和装药结构2个方面提出了降低巷道掘进爆破动载强度的措施。     

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。     

综放工作面采动剧烈动压下沿空巷道支护技术研究与应用

针对枣矿集团付村煤业公司3_上408工作面生产实际情况, 对该综放工作面采动剧烈动压下沿空掘巷巷道围岩体进行了分析研究, 设计了巷道的合理支护形式和参数, 选用了“锚网梯＋锚索梁”复合支护体系, 制定了严格的施工方案, 并对巷道压力和变形进行了矿压观测, 实践证明, 支护型式和参数选择合理、巷道变形量小、无需修复, 此支护体系完全能够满足回采安全生产的需要。