三山岛金矿软破介质下残柱开采的稳定性分析

为确保三山岛金矿顶底残柱安全高效回采, 采用理论力学与数值模拟对散体下顶底残柱开采过程进行了稳定性分析。建立了理论力学模型, 应用修正普氏拱理论计算了进路顶部荷载, 采用数学力学解析法对不同规格的进路在开挖过程中的承载层进行了内力分析, 得出了进路开采半宽和承载层厚度之间的拟合函数, 进而得出了不同跨度进路顶板需预留原岩的最小安全厚度。应用ABAQUS软件对不同规格进路的开挖过程进行了塑性变形和顶板应力分析, 得出了进路的合适采高及预留原岩的安全厚度, 以及不同跨度的进路顶板冒落规模, 从而得到采场进路宽和高分别为1.5 m和1.6 m。将理论力学分析和数值模拟分析的结果应用于三山岛金矿残柱的开采中, 并对采场沿脉巷道进行位移监测, 能确保试验采场安全生产。     

上向进路式充填法进路拱高的合理确定方法

上向进路式充填法的进路采用拱形断面有利于接顶，但会造成矿石损失，要在利弊之间取得平衡，需研究如何确定合理的拱高。本文介绍了一种合理确定进路拱高的方法及其实际应用。     

下向胶结充填采矿法的采准布置与回采技术

本文简述了该采矿法在我国金属矿山的应用与发展；对采准工程布置和进路布置、进路断面形状与尺寸、进路回采方式、凿岩爆岩破、采场出矿和支护等作了详细叙述；对光面爆破、无掏槽爆破等适用技术亦作了详细介绍；最后对该方法的应用进行了简要的评价，对今后发展提出一些建议。     

复杂条件下矿体安全高效开采研究与实践

针对南京栖霞山铅锌矿深部地应大,矿岩条件变差及地处风景区对采矿方法要求严格的现状,通过研究,设计了盘区上向分层进路阶梯式回采充填采矿法。该方法的特点是几个采场组成一个盘区,以分层方式由下向上逐层回采,每一分层则划分成若干进路,间隔布置Ⅰ、Ⅱ期进路,以进路为单元进行回采与充填,先回采Ⅰ期进路,再回采Ⅱ期进路,同时Ⅰ期进路超前Ⅱ期进路形成阶梯式回采。应用实践表明,该采矿法具有生产能力大、回采率高、贫化率低等优点,采场生产能力可达215t/d,矿石的回收率较现用的上向点柱分层充填采矿法提高了20%,贫化率则小于3%。     

盘区上向分层进路阶梯式回采充填采矿方法应用研究

南京栖霞山铅锌矿采用上向点柱分层充填采矿方法回采,由于随着开采深度的增加,采场顶板及上盘围岩应力集中,引起顶板冒落。为了提高回采作业安全性和回采率,盘区上向分层进路阶梯式回采充填采矿方法由多个采场组成一个盘区,以进路方式由下向上分层回采,每一分层间隔布置Ⅰ、Ⅱ期若干进路,以每条进路为单元分别进行回采和充填,Ⅰ期进路超前Ⅱ期进路形成阶梯式回采,进路充填不需进行采场接顶,一个采场可间隔布置多个作业面进行采矿和充填。为了有效控制Ⅱ期进路回采时Ⅰ期进路充填体垮塌现象,提出了预留梯形矿柱或连续条形矿柱的回采方案,保证了回采作业的安全。应用研究表明,采场的综合生产能力达到每月6 452t,回采率达到了87.1%,贫化率小于3%,生产能力完全达到了设计的要求。     

提高大型贫镍矿体充填采矿生产能力关键技术研究

针对金川镍矿Ⅲ矿区贫矿开发,开展了提高充填采矿生产能力的关键技术研究。首先,以应用大型采矿设备为目的,开展大断面六角形进路参数优化选择和稳定性分析。在此基础上,进行了进路式回采分层道优化布置并发展了大断面六角形进路式采矿方法的回采工艺和爆破参数优化与控制技术。通过采矿试验和工程应用,不仅提高了龙首矿贫矿充填法采矿生产能力,而且保障了采矿安全,由此获得显著的经济效益和社会效益。     

下向进路侧帮可动块体的稳定性力学分析

为了研究下向进路侧帮矿体在上覆充填体作用下的变形特征,在综合分析侧帮矿体与充填体交接处可动块体形成条件的基础上,应用弹性理论分析了充填体对进路侧帮可动块体的力学效应。结果表明,充填体对侧帮可动块体的稳定性影响与进路高宽比、侧帮矿体的力学性质及可动块体的滑移面倾角有关,阐明了充填体作用下下向进路侧帮可动块体的变形破坏机理,推导了可动块体顶面受充填体作用力大小的计算方法,以及可动块体在充填体作用下的稳定性系数计算方法。武山铜矿开采的工程实例应用证明了该方法的应用效果。     

采场巷道进路断面形状和尺寸参数数值模拟与优化

运用数值模拟、试验采场现场监测对小官庄铁矿上向进路充填采矿方法的断面形状和进路尺寸参数进行了研究。对矩形、半圆拱、三心拱、六边形等4种典型断面进行了应力应变模拟计算,从进路周围塑性区分布、主应力差分布以及位移变形分布3方面进行分析,结合试验采场位移监测数据,认为合理的断面为六边形;针对进路尺寸参数的高度、宽度、长度3个因素对采场的影响,通过最大主应力、最小主应力、竖直方向位移正交数据表的分析,得出最优的参数为进路宽度3.5 m、进路高度3.5 m、进路长度60 m,该参数在现场得到了成功的应用。研究成果对小官庄铁矿的充填采矿方法结构设计提供了理论指导,并对类似矿山具有借鉴意义。     

缓倾斜中厚矿体上向进路充填采矿方法优化及地压控制研究北大核心

针对金属矿山缓倾斜中厚矿体采用上向水平分层走向进路充填采矿法生产效率低、矿石损失率高等问题,提出一种上向水平互错式进路充填二步骤回采的新方案。在二步骤进路规格选取方面,首先引入一种优化的强度软化模型,利用FLAC^(3D)数值模拟与现场实测相结合反演确定GSIt取值为30。结果表明:二步骤进路回采导致一步骤进路顶板下沉量、顶板最大拉应力大幅度提高。随二步骤进路规格增大,一步骤进路顶板下沉量、顶板最大拉应力均有下降趋势,根据模拟结果最终确定二步骤进路规格为5m×4m。试验采场损失率和贫化率明显降低,出矿量增加,生产成本减小,实现了矿山的高效经济开采,现场应用表明新方案具有很高的推广应用价值。     

下向进路稳定性影响因素敏感性分析

为了研究下向进路稳定性影响因素的敏感性,以顶板最大拉应力为指标,顶板安全系数为判据,采用正交设计方法设计试验,应用数值模拟方法进行求解计算,探索下向进路假底厚度、开采进路宽度、开采进路高度对采场顶板安全系数的影响程度,并通过现场工业试验对分析结果进行验证。结果表明,各因素对安全系数的敏感性顺序为:假底厚度进路宽度进路高度;假底厚度为关键因素,采场参数最优组合人工假底厚度为0.6m,进路宽度为2.5m,进路高度为3.5m,采场顶板揭露后混凝土整体性较好,铺设的钢筋未产生暴露,采场安全性好。     

尾砂与戈壁集料胶结充填工艺技术的研究

针对喀拉通克铜镍矿在下向进路胶结充填采矿法充填工艺所存在的问题,开展了尾砂与戈壁集料胶结充填工艺技术的研究。矿山应用证明,该技术具有充填浓度高、充填成本低、充填体不需脱水等显著优点,特别适合于下向进路胶结充填采矿法中应用。     

中段矿柱进路回采工艺及参数优化

针对厚大矿体阶段矿柱采用上向分层进路回采采场布置特点,应用岩石破裂过程分析方法,从分析上覆岩体、采矿点柱、间柱和阶段矿柱受力状态及力学关系着手,建立起进路回采工作面顶板力学状态数学模型,分别计算了进路沿走向和垂直走向两种布置方式对暴露顶板稳定性的影响,并计算出不同进路宽度时的最小护顶矿层厚度,计算结果为进路采矿采场采准布置及安全管理,提供了较好的理论依据。     

矿用充填导水阀的研制与应用

为了分离金川二矿区井下充填管路引流洗管水,避免引流洗管水进入进路对充填体强度带来负面影响,二矿区通过科技攻关,研制应用了矿用充填导水阀,解决了充填过程中引流洗管水进入充填进路的问题,杜绝了接顶充填时的溢流现象,使进路保持完全接顶,保证了充填料浆浓度和充填体强度,降低了污染,节约了充填成本。     

动态与文摘

动态与文摘进路充填接顶工艺试验及应用进路采矿是在比较破碎的矿体中应用的一种采矿方法，在实际应用中取得了良好的效果，但充填接顶问题一直困扰看采矿界，山东招远河东金矿就此问题探索出了一些解决办法。河东金矿盘区１６５线到１７０线之间矿体节理发育，蚀变强烈，...     

下向进路充填采矿法人工假顶强度及配筋参数研究

构筑人工假顶是下向进路充填安全高效采矿的关键和前提,人工假顶充填体强度与配筋参数相互关联,直接决定着回采作业的安全性与经济性。通过建立顶板多层充填体普氏平衡拱模型,优化下向进路充填假顶所受荷载的计算方法;应用薄板理论及弹性力学理论并结合下向进路充填采矿工艺,解析充填体假顶强度要求;将钢筋混凝土结构设计方法应用于下向进路充填假顶配筋率计算,形成下向充填采矿人工假顶强度及配筋率的整体方案。以某金银矿山大结构参数（5 m×5 m）回采进路为例,提出假顶厚2 m,充填体强度不小于5 MPa,Φ12 mm钢筋（HRB335）网度300 mm×300 mm,配筋率0.106%的技术要求,对合理构筑人工假顶和安全高效应用下向进路充填采矿法具有指导意义。     

应用专家系统进行程潮铁矿的进路支护分区设计与优化

本文交叉和综合专家系统、岩石力学、岩石动力学和系统论等近代科学，研究了武钢程潮铁矿进路支护优化设计。在简要地介绍了巷道支护设计与决策专家系统ＯＳＥＤＳ之后，着重探讨了进路支护分区设计与优化的智能方法学及其在程潮铁矿进路支护设计中的应用。实践表明，基于分区设计与优化，由专家系统ＯＳＥＤＳ推荐的分区支护方案是合理的，并获得了明显的经济效益。     

低贫损分段崩落法在夏甸金矿的应用研究

根据夏甸金矿Ⅶ号矿体的特点，研究采用了“诱导冒落、设回收进路”的无底柱分段崩落法改进方案，提出了低贫化和截止品位组合放矿、设置回收进路等综合措施，有效地降低和控制了损失贫化，取得了较好的应用效果。     

信集团系统进路数学模型及进路连锁表生成判据的研究

本文对信集团系统中的长进路，进路及进路间的敌对关系等重要概念作了精确定义，并提出了进路的数学模型以及进路连锁表的生成判据。     

倾斜矿体崩落法下盘残留矿的二次回采

在应用无底柱分段崩落法的金属矿山,倾斜矿体的矿石损失率高达15%~25%。实验研究了进路回采后矿石残留体位置与形态,针对放矿残留体和本分段未崩落的间柱及未崩落的下盘三角矿等下盘残留体,提出了利用移动方程圈定迁移残留体的方法,以及主矿体回采后在下盘(或底板)开拓回采进路二次回采残留矿量的方法,并在符山铁矿采用两条进路之间重新布置小尺寸回采进路的方式,有效回采了4476t采场下盘残留矿量。     

缓倾斜中厚矿体上向进路充填采矿方法优化及地压控制研究

针对金属矿山缓倾斜中厚矿体采用上向进路充填采矿法生产效率低、矿石损失率高等问题,提出一种上向水平互错式进路充填两步骤回采的新方案。在二步骤进路规格选取方面,首先引入一种优化的强度软化模型,利用FLAC3D数值模拟与现场实测相结合反演确定GSIt取值为30。数值模拟结果表明,二步骤进路回采导致一步骤进路顶板下沉量、顶板最大拉应力大幅度提高。随二步骤进路规格增大,一步骤进路顶板下沉量、顶板最大拉应力均有下降趋势,根据模拟结果最终确定二步骤进路规格为5m×4m。试验采场损失率和贫化率明显降低,出矿量增加,生产成本减小,实现矿山的高效经济开采,现场应用表明新方案具有很高的推广应用价值。