千家坪钒矿采矿方法优化研究

为解决千家坪钒矿在不稳固矿岩条件下高效开采的问题,结合矿体开采技术条件及矿山生产现状,综合考虑顶底柱厚度、间柱宽度、阶段高度及矿块长度等因素,利用FLAC3D数值模拟和层次分析得出适用于该矿的采场结构参数。结果表明:当间柱宽10m、顶底柱厚6m、阶段高50m以及矿块长50m时,采场稳定性最好。     

下告铁矿最佳采场结构参数研究

下告铁矿采用无底柱分段崩落法开采。为适应矿山设备大型化的趋势,决定采用采场大结构参数,以提高矿石产量,降低采矿成本。通过放矿模拟实验对大结构参数进行了系统的研究与分析,得出了在分段高度15m的条件下最佳进路间距为15m,崩矿步距为1.4m,并确定了合理的出矿截止品位和出矿管理方式。     

长龙山铁矿-82 m以下边矿安全回采方案研究

长龙山铁矿保有资源储量不多,进入开采末期后,急需对边缘残留矿量进行回采。通过地质勘察,-82～-107 m段矿体探明资源储量为28.46万t。通过回采方案技术、经济比较,确定-82m以下边矿采用分段高度为18 m、进路间距为12.5 m的采场结构参数,出矿进路规格为3.5 m×3.2m的无底柱分段崩落法回采方案。方案较好地解决了边矿回采问题,取得了良好的资源回收效益,开采年限延长了 3 a以上。     

基于PFC~(2D)的某金矿低贫化放矿数值模拟实验

某金矿采用无底柱分段崩落法回采,堑沟进路结构出矿。随着开采深度的逐渐增加,矿石品位降低,矿岩愈发破碎,稳固性较差,导致矿石回采率降低,贫化率增大。为优化放矿结构参数,提高矿石回收率,利用PFC~(2D)数值模拟软件对出矿进路间距为6,7,8,9 m时低贫化放矿过程进行数值模拟实验。通过侧面放矿和不同进路间距正面放矿数值模拟,得到零贫化和低贫化时的贫化损失率。实验结果表明,放矿截止品位在30%时,最佳出矿进路间距为7 m;堑沟结构放矿时,60°以上倾角适合自溜出矿;厚大矿体开采时,低贫化放矿模式可有效提高矿石回收率。结果为矿山低贫化放矿工作提供了有利的理论指导。     

大间距无底柱开采进路应力状况研究

大间距无底柱分段崩落采矿法是近年来形成的一种新的无底柱采矿结构,针对该结构开采中的进路布置,在梅山铁矿采用现场监测、三维有限元数值模拟等手段,分别比较了15 m×15 m、15 m×20m种采场结构(即大间距结构与普通进路结构)的进路间柱的应力变化差别,通过对比监测及分析认为,采用大间距无底柱开采,其间柱所受应力得到了较大改善,该结构参数在应力大、采场地压显现严重、矿岩破碎等矿山应用,将有效地减少工程支护量,降低矿山开采成本.     

某铁矿大结构参数采场回采试验研究

某地下铁矿为提高矿山生产能力、降低采切成本,在二期开采准备采用高分段、大间距无底柱分段崩落法,设计分段高度为30m,进路间距为20m。分段高度的增大极大地增加了凿岩、装药、爆破、出矿的难度,需要配备更加先进的采掘、装运设备,需要更加严格的现场地压监控管理和生产协同管理,技术难度和管理难度巨大。为了顺利应用30m高分段开采,矿山在现场试验的基础上,得出高分段大结构采场合理的凿岩爆破参数、放矿方式及放矿管理制度,通过凿岩、装药爆破、出矿设备的最优匹配,矿块生产能力达到2744 t/d。     

某矿无底柱分段崩落法的不同结构参数放矿试验

某矿为降低开采成本,提高矿山经济效益,决定改用无底柱分段崩落法开采,且初选了12m×15m×2.0m与15m×15m×2.2m两种结构参数方案。为对比分析两结构参数方案矿石回收效果的优劣,采用低贫化放矿与截止品位放矿相结合的"组合放矿"方式对两种结构参数方案进行了放矿模拟试验,并对比研究了其矿石回收效果。研究表明,在同样的矿石回采与放矿条件下,12m×15m×2.0m结构参数方案的矿石回收效果更优,不仅其矿石回收率高出15m×15m×2.2m结构参数方案近2个百分点,废石混入率也低1.5个百分点。     

西石门铁矿北区高应力破碎矿体崩落法开采技术

西石门铁矿北区新探矿体为缓倾斜破碎厚-中厚矿体,且地压显现严重,属于极度难采矿体。矿山采用无底柱分段崩落法开采,开采中存在设备运行不畅、采场结构不稳、巷道破坏严重等问题。为缓解高应力破碎条件带来的开采问题,从设备选型、采场结构参数确定、巷道布置方式及回采顺序、支护措施等方面对回采技术进行了改进。在确保设备运行顺畅的前提下,确定了软弱围岩条件下铲运设备需由1.5 m³增大至2 m³,巷道断面尺寸应由3 m×3 m增大至3.2 m×3.1 m;综合考虑巷道稳定性、矿体条件、凿岩能力、满足放出体发育等条件,确定了采场结构参数为分段高度13 m、进路间距12 m;以适应地压活动规律为原则确定了回采进路以垂直走向布置为佳,开采顺序为从已采矿体边界向上盘退采;分析了地压严重以及开挖后易短时间冒落的围岩支护要求,提出了超前锚杆+U型钢拱架的支护措施;根据散体流动参数确定了最小边孔角为50°,根据出矿口废石的出露位置将崩落步距调整为1.6 m。上述参数和支护措施在西石门铁矿北区高应力破碎矿体开采过程中得到了成功应用,增强了无底柱分段崩落法开采该类矿体的适用性。     

含铁石英岩的无废开采工艺

库尔斯克磁力异常区矿山公司古布金铁矿用高效率的阶段矿房法开采科罗布科夫矿床的含铁石英岩,此法采用下向垂直深孔落矿,沿平底柱的倾斜面出矿,用 BBДP-5型振动给矿机放矿。矿房尺寸为55×30×50m,房间矿柱宽20m,盘区间柱宽25m。在-65～-125m 一个中段范围内开采矿石。多年来,矿山生产一直很稳定,各项技     

瑶岗仙钨矿倾斜极薄矿体爆破参数优选与采矿方法改进

分析瑶岗仙钨矿现采矿方法的特点与存在的问题,使用BP神经网络优选凿岩爆破参数,以总炸药单耗作为综合评价指标,选择合理的孔间距为0.9 m,排距为0.8 m,改进了现采矿方法底部结构,采用电动铲运机出矿代替电耙出矿,不留底柱开采。实践表明,优选出的爆破参数爆破效果良好,降低采矿成本,提高采场生产能力,改进后的采矿方法矿石损失率和贫化率小,回收率高。     

珊瑚黑钨矿浅孔留矿法优化研究

通过对珊瑚黑钨矿浅孔留矿法开采中存在问题的分析,找出应对措施对现有浅孔留矿法进行优化改进。针对采切效率低下、底部放矿结构维护费用高的问题,提出采用用穿脉运输电耙道底部出矿结构代替沿脉运输砼漏斗底部出矿结构。对于矿脉开采损失贫化大、采场整体稳定性和作业安全性差的问题,设计采用人工间柱替代采场预留的间柱,减少采场矿石损失,同时增加人工间柱数量,减少向上开采过程中和大规模放矿时由于暴露面积过大发生顶底板冒落造成的矿石贫化,并改善作业安全条件。优化改进后的浅孔留矿法应用效果好,对同类矿脉开采有借鉴意义。     

基于PFC的无底柱分段崩落法崩矿步距优化

近年来,无底柱分段崩落法在地下铁矿山的开采中大量应用,采场结构参数不断增大,为了符合散体流动规律,提高回采指标,崩矿步距的优化尤其重要。本文结合梅山铁矿无底柱分段崩落法生产实践,采用PFC3D软件建立了放矿模型,并编制了相应的FISH程序,来控制矿岩颗粒的流动。对初步设计的6组崩矿步距方案进行模拟,得出在18m×20m采场结构参数条件下,最优的崩矿步距为2.2m。经过现场工业试验验证,2.2m崩矿步距下回采率和贫化率指标提升效果显著。     

顶底柱破碎残矿体开采安全技术

随着新城金矿的大量开采,矿体顶底柱残矿量持续增加,已占全矿储量的8%,且矿石品位较高,为有效回收利用顶底柱残矿资源,分析了该矿的地质情况,通过矿山岩石力学试验、现场地压测试,选择采场进路宽度4~6 m、进路长度30 m进行开采。     

先进装备在大参数无底柱崩落法矿山的应用实践

无底柱分段崩落法矿山采场结构参数与出矿设备配套与否非常重要,当采场为大结构参数时,采用大型先进开采装备与其相配套可显著提高生产能力,降低采矿成本。首先介绍了大结构参数无底柱分段崩落法理论,后详细论述了大型先进开采装备在我国大结构参数无底柱分段崩落法矿山的应用与实践,从实用情况、安全环保、经济效益分别予以论证。     

小露天回采地下难采矿体实践

通过对镜铁山矿Ⅵ矿体3296m水平出露地表矿体的赋存状态和开采技术条件的分析，采用小露天回收原无底柱分段崩落法无法回收的矿体。     

一种无底柱电耙出矿方式在某铅锌矿的应用

采场底部出矿结构一直是矿山施工的难题。针对某铅锌矿浅孔留矿法开采中存在的出矿难题,提出无底柱电耙出矿结构的改造方案,与原传统出矿方式相比,现场应用情况证明,该底部出矿结构不仅有效提高了出矿效率,并且降低平均采矿成本17.5元/t,产生了良好的经济效益。     

大直径深孔开采关键技术优化研究

为探索低品位厚大矿体大直径深孔开采最优方案,全面改善大直径深孔开采的技术经济指标。以乌兰矿低品位厚大矿体开采为研究对象,优化研究大直径深孔开采凿岩硐室布置方式、炮孔布置孔网参数、底部结构大直径深孔一次爆破成型工艺,开展采矿方法现场工业试验,验证优化方案的可行性并获取相关的技术经济指标。研究结果表明：凿岩硐室点柱宜采用中央条柱布置方式,条柱宽度为2 m,采场炮孔可全部设计施工为垂直孔。沿采场宽度方向布置6排炮孔,炮孔排间距宜调整为3 m,采场炮孔设计总量明显减少;大直径深孔自凿岩硐室底板施工至堑沟底部结构,通过大孔爆破崩矿一次形成堑沟底部结构,大幅降低采场采准周期。低品位厚大矿体大直径深孔开采关键技术优化,可改善低品位矿体大直径深孔开采技术经济指标,为同类矿体的高效开采技术提供借鉴。     

基于尖点突变模型的临时矿壁系统失稳机制及矿壁厚度优化

针对临时矿壁系统失稳这一无间柱连续开采面临的重要问题,基于临时矿壁结构的稳定性力学模型研究,应用尖点突变理论分析了矿壁结构失稳的力学机制,得到矿壁屈曲失稳的尖点突变方程,获得矿壁失稳破坏的充分条件和必要条件。在此基础上,推导出矿壁失稳的极限厚度值的计算方法及其影响因素,并提出减小矿壁厚度、提高矿壁稳定性的3种控制措施。以安徽凤凰山铜矿工程为实例,其矿壁厚度的理论计算值应大于5.061 m,并进行了工业验证,实际生产中适宜的厚度值为5.5 m。工业应用结果表明,将尖点突变模型运用到临时矿壁系统中进行稳定性分析和参数设计计算是合理可行的。     

无底柱空场采矿法的研究与应用

板石矿业公司井下矿17#矿组属于中厚以下矿体,采用无底柱分段崩落法开采,存在着矿石损失、贫化率较大的难题.经过分析和研究,对10m以下中厚矿体采用分段凿岩、阶段空场出矿法开采,可以提高矿石回采率和减少矿石损失、贫化.对矿产资源的有效利用和提高矿山经济效益具有重要意义.     

二叠系厚煤层综放工作面合理区段及停采煤柱留设宽度研究

同发东周窑矿目前开采山西组4#煤层,属二叠系厚煤层综放开采,目前区段煤柱普遍留设30 m,停采煤柱留设120 m,存在巷道强矿压显现以及煤柱资源严重浪费等问题。本次研究运用理论分析、数值模拟的方法,就同发东周窑矿8103工作面区段煤柱与停采煤柱如何合理留设宽度进行研究,最终确定留设6 m区段煤柱及80 m停采煤柱可以有效解决巷道及停采强矿压现象,工作面煤炭资源回收率大幅提高。