缓倾矿体巷式采场变形分析与收敛测点布置

针对某缓倾薄层石膏矿顺层巷式开采采场围岩结构的典型特征,结合对采场坍塌破坏的离散元数值分析,综合制定了适用于该矿的收敛监测测点布置方式。新测点布置方式充分发挥了数值模拟在定性上的优势和收敛监测在定量上的优势,测点布置更具科学根据性,使获得的监测数据更为可靠,更有说服力,对于准确评价采场与矿柱稳定性具有重要意义。     

采矿方法中伪倾斜布置在缓倾斜薄矿体中的应用

为了提高开采缓倾斜薄矿体的机械化程度和矿山产能,对缓倾斜薄矿体开采方法以及铲运机运输巷道的布置方式进行研究,利用空间几何和三角函数的关系,分析了铲运机运输巷道在采场中伪倾斜布置形式。针对国内某铁矿山缓倾斜薄矿体的开采,在伪倾斜布置形式分析的基础上,得出适合于某铁矿开采的最优采矿方法,加大了采场的生产能力,提升了矿山装备水平,提高了矿山生产的安全性。     

缓倾斜薄层赤铁矿壁柱式分采充填采矿方法探讨

石门北流溪赤铁矿属缓倾斜薄矿脉,原采用全面采矿法开采,在生产过程中暴露出矿石贫化率大、空顶面积大、采切比大、回采率低等问题。现改为壁柱式分采充填采矿法,取得了较好的效果。     

缓倾斜极薄矿体采场结构参数优化研究

在开采缓倾斜极薄矿体时,合理的采场结构参数是维护采场稳定性、提高矿山生产效率的有效措施。结合南温河钨矿缓倾斜极薄矿体开采的采场设计,针对0.5,1m厚的矿体,分别设计了6种采场结构参数方案,应用FLAC~(3D)软件进行数值模拟,探究合适的采场结构参数。研究表明:对于0.5m厚的矿体,采用0.5m的间柱宽度、3m的回采宽度可以更好地维护采场稳定,降低矿石损失率;对于1m厚的矿体,同样采取0.5m的间柱宽度、3m的回采宽度的方案能达到最优的效果。     

缓倾斜极薄矿体采场结构参数优化研究

为进一步提高山东黄金矿业(鑫汇)金矿缓倾斜极薄矿体采场结构的稳定性,对双侧抛掷嗣后充填采矿法的采场结构参数进行了优化。利用有限元分析软件FLAC^3D,并结合矿体实际情况,设计了1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 m采场宽度结构等5个方案,计算并分析不同条件下开挖后的最大主应力及最大位移来实现采场结构参数优选。研究表明:随着回采宽度增大,第1步回采后产生的应力和破坏范围明显增大,顶板的下沉位移逐渐增大,在采幅为2.5 m和3.0 m的方案中,在第4步和第5步回采完成应力重新分布后,周边围岩应力呈现上升趋势,有潜在的岩爆风险。在不同的回采过程中,围岩中的应力存在释放的过程,使应力分布达到新的平衡状态。同时经过数据对比分析,针对采用双侧抛掷嗣后充填采矿法的缓倾斜极薄矿体,采场结构参数设置为1.5 m为最佳方案,可确保矿山安全高效生产。     

缓倾斜互层矿体房柱法采场结构参数及稳定性研究

房柱法开采缓倾斜互层矿体时形成复杂的岩体工程,其采场结构参数严重影响着采矿作业的安全性和经济性。本文针对缓倾斜互层矿体提出了矿房合理布置形式,并通过多种理论计算与分析确定了采场结构参数,为应用房柱法开采类似技术条件的矿体提供了完整的研究路线和快速的解决方案。     

某缓倾斜铁矿采场结构参数与开采顺序优化研究

为了得到某铁矿采场结构参数和最优开采顺序,采用Bieniawski矿柱强度设计公式对采场结构参数进行了优化。利用数值模拟方法建立了3个不同开采顺序的分析模型,模拟了开采现状和下步开采过程。研究结果表明:设计的"棋盘"方式的矿房、矿柱布置形式,有利于地压控制、通风、矿柱回收和保护地面的建(构)筑物等;各盘区之间在盘区大矿柱的隔离作用下,相互之间的影响较小;最优的开采顺序为由北向南开采,其次为从中间到两边开采;根据矿柱强度设计公式和三维数值模拟分析综合确定了采场结构参数。研究结果可为相似矿山采场结构参数研究提供参考。     

谦比西铜矿西矿体采场结构参数优化

中非矿业公司下辖谦比西铜矿西矿体含铜品位较高,顶板破碎,为典型的缓倾斜中厚难采矿体,设计采用上向分层充填采矿法进行回采。为探求其合理的采场结构参数,利用有限元软件ANSYS对采场不同布置方式时围岩的应力变形状况进行分析,确定了采场垂直矿体走向布置为最优回采方案,设计出9种典型采场结构模型,对其模拟结果进行优化比较,最终确定了合理的采场结构参数,即 4.3 m矿房,4.0 m矿柱。     

前进式开采沿空留巷在缓倾斜薄煤层中的应用

前进式开采沿空留巷在缓倾斜薄煤层中的应用新峰矿务局郭新义，胡常青新峰局六矿主采在２、六４二薄煤层。为了缓解采掘接替紧张局面，１９８９年在两煤层中采用走向长壁前进式回采工艺和上风巷无煤柱沿空留巷布置。留巷曾采用钢筋混凝土支架和砌筑矸石带进行支护，但效果...     

缓倾斜厚矿体盘区二步骤采场底部结构优化研究

针对永平铜矿东部缓倾斜厚矿体盘区二步骤采场底部结构出矿困难的问题,结合矿山开采现状,提出了3种技术上可行的二步骤采场底部结构方案,并采用定性与定量相结合的方法对3种方案进行了比较分析,模糊综合评判结果表明:方案三(斗颈斗穿底部结构)为最优底部结构方案。矿山开采实践证明,此种底部结构能够很好的满足安全出矿需要,在矿区范围内具有推广价值。     

巴鲁巴铜矿采场结构参数优化数值模拟研究

中色卢安夏铜业有限公司巴鲁巴铜矿矿体北翼陡倾角矿体目前已基本回采完毕,余下资源主要为缓倾角矿体。针对缓倾角矿体的回采,尝试过多种采矿方法,但均未收到良好的效果。目前使用单分段崩落法,此采矿方法主要问题为采矿贫化率过高。为解决此问题,利用有限元软件ANSYS对采场不同布置方式时围岩的应力变形状况进行分析,对计算结果进行比较,最终确定了适合采场的结构参数,即凿岩道布置在矿体下盘3m的位置,凿岩道间距设置为12m。实践结果表明,采用优化后的结构参数,贫化率由原来的33.35%降至24.24%。该研究为工程领域采场结构参数优化设计提供了一种新的方法。     

缓薄金矿采场削壁充填地压及其控制方法的探讨

分析了湘西金故削壁充填法采场顶板岩石破坏机理,指出了随采深增加,干式充填体不能及时支撑采空区顶板,且集中载荷将对采场工作面矿层产生压裂破坏,空区顶板沉降对采场工作面顶板围岩产生反向弯拉破坏,从而增加了作业面安全隐患。提出了中深孔抛掷爆破分段空场法,并阐明其对采场地压的适应性。     

缓薄金矿采场削壁充填地压及其控制方法探讨

分析了湘西金矿削壁充填法采场顶板岩石破坏机理,指出了随采深增加,干式充填体不能及时支撑采空区顶板,且集中载荷将对采场工作面矿层产生压裂破坏,空区顶板沉降对采场工作面顶板围岩产生反向弯拉破坏,从而增加了作业面安全隐患.提出了中深孔抛掷爆破分段空场法,并阐明其对采场地压的适应性.     

缓倾斜中厚矿体机械化开采技术研究

分析了缓倾斜中厚矿体开采过程中,在地压控制和采场矿石运搬方面存在的困难,从充分发挥无轨设备的工作效率和回采作业安全的角度出发,提出了"大盘区、小分段"的设计理念.工业试验证明,小分段空场开采嗣后尾砂与废石混合充填采矿工艺,充分发挥了无轨采掘设备的效率,很好地控制了采场顶板的稳定,改善了作业人员的工作条件,与传统的采矿工艺相比生产能力提高3倍以上.     

沿空留巷技术在缓倾斜煤层炮采工作面开采中的应用

介绍了唐洞煤矿在缓倾斜炮采工作面应用砌筑矸石墙和留小护巷煤柱2种留巷方式的工程实践,阐述了2种留巷方式的工艺流程和要求,采用极限平衡理论计算得到2244工作面顺槽合理的最小煤柱宽度为2.8m.通过对留巷工艺巷道变形的监测及掘进工期、煤炭回收率的计算分析,结果表明,这2种沿空留巷技术能有效的控制巷道的变形,在矿井生产中能实现减少巷道掘进工程量、缓解采掘接替压力、提高煤炭回收率,取得了显著的技术经济效益;为类似条件的煤矿沿空留巷提供了有益的借鉴.     

降低缓倾斜矿体矿石回采贫化率的矿块布置形式研究

介绍了缓倾斜矿体矿块布置形式, 分析了矿块布置形式对矿石回采贫化率的影响, 并从技术经济方面比较了缓倾斜矿体中2种矿块布置形式矿石回采贫化率指标的优劣, 可为缓倾斜矿体矿块布置形式的选择提供实践指导与借鉴。     

缓倾斜中厚铝土矿采场参数优化及试验研究

缓倾斜中厚矿体的开采一直是采矿界的难题,采场结构参数不合理,极易导致贫损指标高,不利于矿山安全开采。针对贵州省某铝土矿采场参数不合理导致贫化损失率居高不下的情况,推荐矿山改用预切顶中深孔房柱法开采。在现场调研的基础上,采用数值模拟的手段确定了最优的采场结构参数,最后通过现场试验进一步验证。结果表明,优化采场结构参数后,将矿山回采率提高了近30%,解决了矿山贫损指标居高不下的问题,可为同类型矿山采场参数优化提供参考。     

缓倾斜破碎薄矿体采矿方法选择与采场参数优化

针对矿体倾角缓,厚度薄,矿体及顶板破碎,采场容易冒顶的特点,充分利用单体水压支柱主动支护与快速让压的特性,采用水压支柱护顶连续采矿法。为了确定合理的单体水压支柱支护网度,通过三维数值模拟,优化采场结构参数,结果表明,当矿体平均厚度为3.5m、水压支柱的网度为4.0m×1.5m时,可以保证采场的稳定。     

缓倾斜薄矿体采场极限暴露面积与参数优化

针对大厂铜坑矿锌铜矿体的工程地质条件和缓倾斜薄矿体的赋存特征, 运用Mathew稳定图法及正交数值模拟的研究方法, 获得了极限暴露面积下的力学特征规律, 综合确定了采场的极限暴露面积。结果显示, 保障矿山采场稳定的条件下, 在采场长度为30 m和40 m时, Mathew稳定图法得出最大暴露面积分别为924.32 m²和980.64m²2; 数值模拟计算的极限暴露面积介于900～1 000m²; 为实现矿山开采的安全, 确定锌铜矿采场极限暴露面积为900m²。研究结果表明, 通过两种方法, 可以实现数据的相互验证和决策, 能够在保障矿山采场安全开采条件下合理确定矿山的极限暴露面积。     

缓倾斜综放工作面沿空留巷围岩控制技术研究

正帮煤业11#煤层为缓倾斜中厚煤层,为提高煤层采出率,设计在11101工作面应用沿空留巷技术,为了解决倾斜顶板条件下留巷支护的难题,通过理论分析、数值计算及数值模拟等方法,设计泵送混凝土充填体宽度为1.2m,锚栓间排距为800mm,数值模拟验证其支护的合理性和可行性,现场应用期间通过围岩位移监测得知,顶板相对移近量最大达283mm,两帮移近量最大达305mm,均在安全使用允许的范围内,取得了良好的支护效果。