基于FLAC3D的上向水平分层充填法采场稳定性分析

小东沟金矿厚大矿体采用上向水平分层充填采矿法开采,合理的采场结构参数直接关系到采场稳定性和矿体开采效率。设计3种采场结构参数,建立FLAC3D数值模型进行计算。模拟结果表明,矿房开采过程中各方案最大主应力、垂直方向位移和塑性区体积均较小,开采矿柱时应力、位移和塑性区体积值均急剧增加。矿房跨度过大易导致矿柱开采过程中采场稳定性降低,增加安全隐患。最优采场结构参数为矿房宽6m,矿柱宽5m。模拟结果为小东沟金矿采场结构参数的确定提供了理论支撑。     

上向水平分层充填法的安全问题探讨

结合新桥矿业公司上向水平分层充填法的应用情况,对其安全问题进行了全面分析,重点分析了顶板安全问题的成因,提出了一些管理措施,并指出应用先进的预测预报技术对采场顶板管理的必要性。     

基于MIDAS/GTS的上向水平分层充填法结构参数优化

利用MIDAS/GTS软件对杨林坳矿上向水平分层充填法的结构参数进行优化,包括采场结构参数及上向进路充填法进路规格的优化,以确定适合杨林坳矿体开采技术条件的采场结构参数。模拟结果表明,合理的采场结构参数为矿房宽15 m,矿柱宽10m;进路规格为3m×3m。合理的结构参数确保了矿山开采的安全,对同类矿山的生产设计工作有一定的指导作用。     

上向水平分层充填法采矿地表变形研究

开采地下矿产会造成地表开裂、变形,破坏建筑物,对人们的生产、生活造成严重的影响,矿区地表变形问题一直是影响矿山安全生产的一个重要方面。应用FLAC^3D数值分析软件,建立三维地质模型,模拟计算司家营铁矿分步开采回填后相应地表变形情况,并与经验公式计算的地表沉降值进行对比分析。提出了司家营矿区地表变形的一般规律及变形机制,对地表变形的地质灾害做出分析评价。研究结果表明,上向水平分层填充法采矿能有效的控制地表变形问题,填充体对减小变形具有重要的作用。对比分析表明数值模拟结果比经验公式结果偏小,但在合理许可范围内,表明FLAC^3D是预测地表变形的一种有效手段,对其他相似采矿引起的地表变形研究和预测具有重要的参考价值。     

凡口矿分层回采采场稳定性数值模拟研究

综合运用绘图软件CAD和有限元数值模拟软件Phase2,结合凡口矿N2采场实际,研究形成了一种采场上向分层回采稳定性数值模拟方法。根据N2采场空间位置确定了数值模型范围,建立了复杂的采场分层回采前处理模型,将模型导入到Phase2中,经属性赋值、网格划分及定义边界条件后,形成数值计算模型,按采场实际回采次序分13步进行了采场回采模拟,揭示了N2采场分层回采过程中应力、位移的变化趋势,研究结果为矿山优化类似采场结构参数和地压控制提供了可靠的理论依据。     

上向水平分层充填采矿法的优化研究

针对新桥硫铁矿上向水平分层江砂胶结充填采矿法存在的问题,优化了采矿方法,科学地设计了胶结充填体强度,在试验基础上,优化了充填材料及配合比。得出了满足安全生产条件的充填体强度：矿柱充填体单轴抗压强度为2．1MPa,矿房浇面充填体σ14=1．0MPa,σ28=3．0MPa;达到了最佳充填材料配比：矿柱和矿房浇面的充填体灰沙比分别为1：7和1：5。研究成果已在新桥硫铁矿推广应用,效果良好．     

上向水平分层充填采矿法采场和盘区通风方法的探讨

针对新桥矿业公司井下-270m中段上向水平分层充填采矿采场利用高天井回风中所存在的问题，探讨了采场和盘区通风巷道布置，提出了一些经济、合理、切实可行的通风方式，为采矿设计提供参考。     

夏甸金矿上向水平分层充填法结构参数优化的数值模拟

夏甸金矿-692 m水平以上采用点柱式上向水平分层充填法进行回采,在回采时矿房宽6 m,矿柱宽度为2 m,2 m的矿柱不回收,造成了较为严重的矿量损失。因此,对夏甸金矿-692 m水平以下的采场采用的采矿方法进行优化,采用了上向水平分层充填法进行回采。基于FLAC^3D数值模拟软件对采场结构参数优化,通过模拟不同矿房矿柱的宽度方案,观察不同方案采场中的应力、塑性区情况来确定最佳的矿房宽度和矿柱宽度。研究发现：当矿柱宽度为4 m时,其矿柱中岩体塑性变形程度低,矿柱完整性好,安全程度高,矿房宽度为5 m时,塑性区面积最小,塑性变形最弱。因此,选择矿柱宽度为4 m,矿房宽度为5 m是最佳的结构参数。     

点柱式上向水平分层充填法在马庄铁矿的应用

详细介绍点柱式上向水平分层充填法及其在马庄铁矿的应用。经济技术指标对比表明,上向水平分层充填法是一种经济、高效、安全的采矿方法。     

脉内上向水平分层充填采矿法

分层充填是目前应用较为广泛的一种高效、简单、安全的采矿方法,为实现机械化生产,需每3～4个分层掘进一条脉外分段巷道及分层联络道。脉外分层联络道施工复杂、周期长,在薄～中厚矿体的开采中,存在采准工程量大、采切比大、成本高等问题。研究提出脉内上向水平分层充填采矿法,取消常规分段巷道、采场联络道等工程,将采准巷道布置在脉内,结果表明,采切比低于5 m/kt,大幅降低了采切工程量,进而节省了成本,可供类似矿山借鉴。     

上向水平分层充填法采场顶板控制

针对新疆喀拉通克铜镍矿的上向水平分层充填采矿法试验采场顶板矿石水平节理发育等开采技术条件，进行了楔管式锚杆的护顶试验及对锚固效果的超声波测试，生产实践和测试结果以护效果良好。     

上向水平分层胶结充填法在杜达铅锌矿的应用

介绍了上向水平分层胶结充填采矿法在杜达铅锌矿的应用情况。该采矿方法能及时充填采空区,有效控制围岩地压,解决了地表塌陷问题,保证了矿山的安全生产,而且提高了劳动效率,矿石回采率提高至95%,贫化率控制在10%以内,矿石的损失贫化指标均降低20个百分点以上,大大提高了矿山的经济效益。     

上向水平分层进路充填法在夏家店金矿的应用

陕西夏家店金矿上下盘围岩稳固性较差,属于难采矿体。原采用空场法和崩落法试采,贫化损失率高达20%～40%,采出矿石品位低,资源利用率低,技术指标与经济效益差。为了降低采矿的损失贫化率,提高经济效益,选用上向水平分层进路充填采矿法,有效减少采矿过程中的矿石损失,回采率达94%,贫化率为6%;采场布置简单,减少采准切割工程量,节省工程费用,缩短采场准备周期,降低采矿综合成本;简化回采工艺,提高劳动生产率,降低生产或非生产性材料的消耗,实现低成本生产;提高资源利用率,延长矿山生产年限的同时,提高矿山经济效益,符合当前绿色矿山建设的要求。     

点柱上向水平分层充填法采场结构参数优化

通过研究和优化河北省矾山磷矿Ⅱ号矿体的结够参数,可以提高采场稳定性、采矿效率、矿石回收率及确保矿山生产安全.对于Ⅱ号矿体所采用的采矿方法,拟使用方形矿柱,对其采场结构参数中的点柱宽度、点柱纵向间距和横向间距这3个参数进行优化,运用数值模拟与正交试验相结合的方法得到采场结构参数的最优方案.通过此次的采场结构参数优化研究使矿山矿石的损失率、贫化率和采准工程量降低了,矿山开采的回采率和经济效益得到了一定的提高.在矿山矿石资源的回收及利用方面为其它类似结构的矿山提供了参考意义.     

上向水平分层充填法的优化研究

介绍了会泽铅锌矿上向水平分层充填法两步骤回采的工艺特点,针对其存在的问题,提出了优化采场结构参数,并采取单体水压支柱护顶,光面爆破控顶的顶板管理方式,发展盘区机械化回采的安全高效采矿方法,最大程度减少采准工程量,提高矿石回收率,降低损失贫化率,充分利用和回收矿山资源.     

上向水平分层尾砂胶结充填法在施墩铁矿的应用

施墩铁矿矿石品位高,回收价值大,但地质条件相对复杂,涌水量较大,由于该矿区地处平原,地表多为良田,地表不允许陷落。为了更多地回收矿石,维持地压平衡,根据该矿床的矿体赋存特征、开采技术条件,选择空场法和充填法进行技术、经济综合分析对比,最终确定采用上向水平分层尾砂胶结充填法,保证了地表生态平衡及矿山经济效益。     

上向分层回采采场稳定性数值模拟研究

根据凡口铅锌矿不同采场顶板围岩条件, 分别建立了典型采场模型Ⅰ(采场顶板为矿体)和模型Ⅱ(采场顶板为充填体), 采用有限元分别对两模型上向水平分层充填回采的整个过程进行了分步模拟, 获得了开挖过程中采场顶底板、侧壁的应力分布及位移变化情况, 对比分析了不同采场顶板围岩条件下分层开采对采场稳定性的影响。研究表明, 采场顶板为充填体的采场回采过程中应力、位移变化量均大于采场顶板为矿体的采场。因此, 为确保安全回采, 回采后期必须做好顶板支护工作。研究结果为优化采场结构参数和指导地压控制提供了可靠的理论依据。     

秩和比法耦合数值模拟优化采场结构参数研究

为了得到合理的采场结构参数, 在地应力测量的基础上, 利用FLAC^3D对内蒙古获各琦铜矿CuⅠ矿体采用的上向水平分层充填采矿法采场在不同结构参数下的稳定性进行了研究, 并分析了矿房围岩的应力与位移在不同结构参数(如矿柱宽、矿房宽、控顶高度)下的变化情况。结果显示: 开挖矿房两帮出现最大位移和最大拉应力, 顶板出现最大压应力。从安全角度出发, 采用秩和比法对正交设计的9种方案模拟结果进行优选, 从经济角度分析, 得出获各琦铜矿采场最佳尺寸组合为矿柱宽10 m, 矿房跨度10 m, 控顶高度7 m。     

三山岛金矿深部矿体上向水平分层充填采矿法优化研究与应用

深部采矿面临高地应力、高岩溶水压、高地温、强烈开采扰动等"三高一扰动"的环境特征,造成深部资源回采过程中出现安全性差、效率低、成本高、环境恶劣等问题,严重影响深井安全高效开采.以三山岛金矿西山矿区深部—780中段以下采矿为例,通过缩短深部采场的跨度,解决因盘区采场顶板暴露面积过大需预留点柱造成矿石损失问题,但同时又带来...     

上向水平分层废石充填法在东大山铁矿的应用

东大山铁矿多年来主要围绕分段采矿法进行倾斜中厚矿体开采,矿石回收率一直在49.25%～55%之间、贫化率在29.92%～33.37%之间徘徊。分析表明,采用分段采矿法开采,大量的采场底盘损失是造成矿石回收率低的主要原因;此外,由于矿体形态复杂,分段采矿法的灵活性低,顶柱和间柱不能回收是造成矿石回收率低的又一原因。根据矿体开采技术条件和矿山的实际情况,提出了上向水平分层废石充填法并进行了工业试验,结果表明,采矿回收率提高到83.6%以上、贫化率降低到21.62%,经济效益显著。该法对类似矿山有一定的借鉴作用。