自然崩落法的试验研究与应用

本文介绍武钢金山店铁矿和浙江漓渚铁矿自然崩落法的试验研究与应用情况,着重阐述了矿体可崩性、拉底结构和方式、采场支护与地压、放矿控制等,并对该法进行了综合评价。     

铜矿峪矿自然崩落法地压控制及地压区矿量回收技术

针对自然崩落法采动影响大、地压显现严重等特点，以铜矿峪矿自然崩落法为研究对象，结合矿山主副层开采的现状，对自然崩落法开采过程中、矿体底盘的应力演变进行数值模拟，并对主副层交界处的应力及塑性区进行分析。针对极端条件下的副层高分层地压区矿量回收，提出了下部重开底部结构，中部强制崩落、上部自然塌落的接矿方案。模拟及实践结果证明：由于压力拱式的结构使得副层底部结构处于高应力区域，尤其在主副层采场贯通的前后，为此应提前加强副层底部结构出矿或采用深孔实施泄压工程。其次，对于地压区显现剧烈区域，可以等地压稳定后进行疏通治理或重造底部结构进行下水平接矿。     

自然崩落采矿法在破碎矿体开采中的应用

在自然崩落法实践和应用的基础上,探讨了自然崩落法放矿控制理论,为实现均匀放矿提供了一种理想的理论方法.对充分发挥自然崩落法的优越性和提高矿产资源的回收率具有重要的理论和现实意义.地压控制是自然崩落法采矿活动过程中的一项重要内容,拉底与放矿工作是控制地压的最主要的手段,也是最有效手段.阐述了自然崩落法破坏性地压产生的原因及作用机理,并结合仓上金矿的生产实践对自然崩落法的地压控制方法进行了分析和探讨.     

连续采矿顶板诱导崩落综合技术的研究与应用

对大型矿体的开采,用充填的采矿方法成本较高,对有些矿体的开采不可行,而传统的空场法或崩落法存在资源整体回收率低、后期地压难控制等问题。对此采用我国著名采矿专家古德生院士提出的"以矿段为回采单元、矿段间不留矿柱"的连续开采方式,并相应地用一定的诱导工程崩落处理顶板以释放地压,通过在广西大厂铜坑矿92号矿体的工业试验最终有效地提高了资源的回收率,并用经济安全的工程手段成功控制了大的地压灾害的发生。     

削壁充填法在地压处理中的应用

黄沙矿区芭蕉坑组111#属隐伏大脉带型矿体,工业矿体上限距离地表200多米,要在充分回收资源的前提下解决地压的威胁.经十多年的实践检验,本矿采用中深孔分层崩落法采矿,在采空区上下盘中深孔崩落圉岩进行削壁充填,成功地控制了黄沙矿区芭蕉坑组地压活动.该方法有一定推广价值.     

连续采矿-顶板诱导崩落综合技术在大厂铜坑矿的研究与应用

对大型贫矿体的开采，用充填的采矿方法经济上不可行，用传统的空场法或崩落法存在资源整体回收率低、后期地压难控制等问题。对此采用古德生教授提出的“以矿段为回采单元、矿段间不留矿柱”的连续开采方式，并相应地用一定的诱导工程崩落处理顶板以释放地压，在广西大厂铜坑矿92号矿体的工业试验有效地提高了资源的回收率，并用经济安全的工程手段成功控制了大的地压灾害的发生。     

夜长坪钼矿自然崩落法块度预测及控制技术研究

自然崩落采矿法是依赖矿体自身重力作用使其受压失稳而产生自然坍塌并实行控制出矿的采矿方法,其自然崩落的矿体具有块度无序的特征,但可以通过采用岩石质量指标法、图像法和节理网络模拟法等理论方法进行先期自然块度预测。后采用延长崩落作用时间、控制采场出矿量和出矿速度、调节崩落区空间高度、延缓岩块脱离矿体的时间,即可间接控制崩落速度,改善崩矿块度,在生产实践中取得了较好的效果。     

岩体削弱工程对矿体崩落进程影响的研究

本文根据国内某矿的情况确定了岩体的力学参数与载荷条件,选用三维弹性有限元研究了阶段自然崩落法的各种岩体削弱工程对矿体崩落进程的影响,提出了矿体的破坏机理和判据,以及合理布置岩体削弱工程的原则,为相似条件矿山的阶段自然崩落法设计、生产和地压管理提供了理论依据     

铜矿峪矿自然崩落法地压破坏的治理

根据铜矿峪矿自然崩落法采区690中段5#矿体地压破坏治理实践，总结出地压破坏的产生原因及发展规律，提出一些预防及治理的办法．可为地压破坏治理及自然崩落法的生产应用提供参考。     

自然崩落法地压控制方法探讨

地压控制是自然崩落法采矿活动过程中的一项重要内容，拉底与放矿工作是控制地压的最主要的手段，也是最有效手段。阐述了自然崩落法破坏性地压产生的原因及作用机理，并结合铜矿峪铜矿的生产实践对自然崩落法的地压控制方法进行了分析和探讨。     

急倾斜薄矿体中深孔预裂爆破开采技术研究

某铜矿薄矿体主要采用浅孔留矿嗣后充填法开采,开采效率低下,贫化及损失指标难以控制。针对薄矿体开采存在的技术难题,运用中深孔对矿岩界限进行预裂爆破形成预裂缝,对矿体和围岩进行预分离。利用矿体内布置的中深孔爆破,改变矿体内岩石的稳固性,从而实现采场矿体的自然崩落落矿并与围岩进行有效的分离。研究表明:薄矿体中深孔预裂爆破开采技术通过矿岩界限预裂爆破分离矿体及围岩,矿体内炮孔爆破贯通对矿体稳固性改性后实现自然崩落落矿,能够控制采场回采边界,为采场的大规模开采创造有利的外部条件;开采技术适用于急倾斜薄矿体的地下高效开采,可大幅提高开采效率,有效控制矿体开采经济指标。     

姑山铁矿后和睦山矿区卸压开采方案研究

针对姑山铁矿后和睦山1^#矿体矿岩软破的开采条件，提出用分段崩落法取代空场法开采倾斜中厚矿体的技术方案；应用FLAC^3D对分段崩落法的卸压范围进行了数值分析，据此确定出适于卸压的采场结构，由此形成了无底柱分段崩落法开采倾斜矿体的卸压开采方案。该方案目前正在实施之中。     

某铁矿无底柱分段崩落法矿石覆盖层形成模拟研究

随着露天开采的结束,某大型铁矿逐渐由露天转入地下开采,并应用无底柱分段崩落法采矿。与国内外许多露天转地下采用无底柱分段崩落法矿山不同的是,此铁矿采用了崩落顶部分段矿石的方式来形成矿石覆盖层。据初步估算,已形成的矿石覆盖层经济价值巨大。矿山计划在下分段回采中回收这部分矿石覆盖层,则必须首先明确现有覆盖层的最终形态及厚度。通过物理模拟试验,分析覆盖层的最终形态及厚度,为矿石覆盖层的回收提供技术支撑,同时为类似矿山提供技术参考。     

铜山矿矿岩可崩性评价及崩落演化规律研究北大核心

为研究铜山矿Ⅱ号矿体自然崩落法的可行性,通过相似工程类比,初步获得了铜山矿矿岩可崩性分级。根据现场工程地质调查数据,基于Laubscher崩落图法建立了铜山矿矿岩可崩性评价模型,获得了三种不同拉底形状条件时的水力半径。利用GPI 3D FDEM构建了铜山矿Ⅱ号矿体自然崩落法三维数值模型,通过研究整个崩落过程中的应力与位移变化,获得了初始崩落面积和持续崩落面积,揭示了拉底速率对矿体崩落效果的影响规律、不同拉底速率拉底过程中底板应力演化规律以及自然崩落法采矿对研究区域地表沉降的影响规律。结果表明:铜山矿矿岩可崩性属中等;初始和持续崩落水力半径分别为15.5、27.5 m;拉底形状为圆形时所需拉底面积最小;发生初始、持续崩落所需拉底面积随长宽比增大而增大;断层破碎带能够促进损伤破裂向其汇集,也对损伤破裂的扩展具有阻隔作用。     

高地压软岩矿山残矿回采技术研究

白银公司小铁山多金属矿为典型的高地压软岩矿山,由于地压活动频繁、巷道和采场破坏严重等原因,前期生产中滞留了大量残矿。根据调查踏勘,将小铁山矿残矿划分为三中段无底柱分段崩落法开采期间形成的残矿,四、五中段多种充填法试验期间形成的残矿和六到八中段上向巷道式进路充填法开采期间形成的残矿。针对小铁山矿不同区域残矿回采条件复杂多变的特点,以“小范围、小规模、小断面、小设备、小规格”机械化开采为指导思路,制定了五种可行的残矿方案,并根据实际情况灵活选用。     

大结构参数无底柱分段崩落法过渡分段放矿优化研究

无底柱分段崩落法采场结构参数随采矿装备水平的提高而逐步增大,过渡分段相邻分段的采矿进路未形成标准的菱形布置方式,不同出矿进路的顶部矿岩空间形态不同。文章以黄山铜镍矿无底柱分段崩落法结构参数调整的过渡分段为研究对象,采用3DMine软件构建矿岩分界面、放矿椭球体等三维实体模型,分别显现放矿椭球体包含的矿石和废石,并获取其体积信息,进而计算出不同出矿量时所对应的出矿品位、贫化率、出矿率等技术经济指标,制定出无底柱分段崩落法结构参数调整的过渡分段最优放矿方式,为各出矿进路实施差异化放矿管理提供参考依据,同时为无底柱分段崩落法放矿管理提供三维可视化的研究手段。     

双碑矿区倾斜6#石膏矿床采矿方法试验

为了提高资源利用率和改变安全现状,通过进行6^#矿体倾斜房柱式顶板滞后崩落采矿采矿法的试验研究,成功实现了6^#矿体的安全高效回采,大幅度提高了回采率,延长了矿山服务年限;运用崩落法进行地压管理,消除了采空区安全隐患,改善了安全现状,保护了矿山地质环境,同时创造了巨大经济效益。     

自然崩落法采区地压活动控制技术研究

某铜矿自然崩落法矿山自生产以来底部结构反复受压,造成巷道破坏,为生产带来极大困扰。矿山针对不同的来压情况及破坏形式进行支护试验,并利用沉降观测、微震监测和应力监测等手段对底部结构围岩、支护结构进行监测。经过现场支护试验研究与现场监测,发现断层带最有效的支护方式是刚柔并济,并从超前支护、控制拉底推进线、控制出矿等方面总结出了采场地压活动控制技术。该方法对底部结构地压活动控制具有指导性意义,可为自然崩落法矿山或地压较大的矿山提供参考。     

弓长岭井下矿大断面放矿参数研究

为提高弓长岭井下矿开采的技术经济指标，结合弓长岭井下铁矿下盘围岩极不稳定的实际，对采用无底柱分段崩落法脉内沿脉布置采矿进路，采矿进路的不同断面、不同位置布置进行了实验室放矿模拟，提出了无底柱分段崩落法在下盘围岩不稳定的矿体中，出矿进路无法靠近下盘布置时，沿脉布置采矿进路的大断面放矿方案，该方案可使该矿矿石总回收率提高14.44个百分点。