上向进路充填采矿法充填接顶方案优化

为解决上向进路充填采矿法进路充填接顶工艺要求高、难度大、成本高等问题,对进路布置方式及充填组织进行优化。通过各条回采进路下坡施工,在回采进路迎头处挑顶形成放砂硐室,同时在回采进路入口处挑顶并架设上部敞口式的充填挡墙;回采进路接顶充填时,利用回采进路顶板的自然坡度及充填管道内的料浆压力实现充填接顶,对于局部不平整顶板区域,则利用充填管道振动实现局部接顶。新方案接顶情况观察方便、工艺简单、成本低廉、充填挡墙要求较低且安全性好,便于推广应用。     

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。     

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。     

杜达铅锌矿采场矿岩稳定性分析与回采工艺优化研究

通过对杜达铅锌矿探矿钻孔数据的统计与分析,结合采场实际情况,计算Zn矿带、Py矿带等六个岩组RQD值,通过RQD值与巴顿岩体质量评价法对六个岩组稳定性进行分析并分析其最大不支护跨距。对上向进路充填采矿方法初步方案实施存在的问题进行分析,分别针对采场充填工艺、回采顺序、采场支护存在的问题进行研究,提出了废石+砂袋筑坝工艺进行充填挡墙施工,将“隔一采一”进路充填回采调整为进路顺序回采,使用人工喷砼假柱与锚索支护综合采场支护技术分别解决了采场接顶充填,二步采顶板风险高、损失贫化大和矿岩不稳固采场安全高效回采难题。     

进路式采充人工顶板力学响应智能监测研究

在新疆喀拉通克铜镍矿实施了开采环境再造深孔诱导崩矿充填法的现场工业试验。人工顶板第二分层构筑过程中, 首采进路回采完后, 对其预埋应变计和测缝计, 然后进行充填。其它进路进行回采充填时, 对首采进路充填体内的应力和位移进行监测。监测结果表明: 首采进路充填体内的应力由压应力向拉应力逐步转变, 位移随着时间的变化出现增大的现象, 最大为22.4 mm; 进路回采完成后, 若不及时进行充填, 将影响到本身进路的构筑效果, 使周围进路内产生剪切应力。     

人工顶板下回采工作的安全性

在热兹肯特斯克采选公司的奥尔洛夫斯克矿,采用下向分层采区式采矿法。阶段内矿体划分成分层,而分层采用垂直走向的进路自上而下连续回采。充填体作为人工顶板。顶板中胶结充填体的标准强度,根据进路宽度采取=5兆帕。     

机械化上向进路分层充填法在我矿的试验与应用

针对凡口铅锌矿狮岭顶板矿体和围岩极不稳固的牲，进行了机械化上向进路分层充填采矿工艺的试验研究。实践证明，该采矿工艺具有安全、高效、贫化损失小和技术先进的特点，适用于矿岩结构极不稳固的顶板复杂矿体的回采。     

上向进路充填法进路回采顺序的优化研究

针对白银深部铜矿高应力环境下的深埋矿体,在深入分析采矿方法的基础上,进行了上向进路充填法进路回采顺序的优化研究,提出了适合上向进路充填法的3种合理进路回采顺序,并利用FLAC~(3D)进行数值计算分析。结果表明:3种方案中,一翼向另一翼"隔二采一"的方案,采场顶板应力集中程度最低、位移变化最小,采场稳定性程度最高,即为进路的最优回采顺序。当回采进路开采到第三步骤时,矿房顶板处应力不断积累产生明显应力集中区,此时易出现矿房顶板变形及冒落等事故,需采取相关措施,加强采场顶板的支护工作。     

机械化盘区上向高分层宽进路充填采矿法在三山岛金矿的研究与应用

三山岛金矿新立矿区进路采场数量占大多数,采矿方法为盘区上向进路充填采矿法,采用人工凿岩落矿,单采场生产能力低。为加大进路采场采矿强度,充分利用回采单元,对盘区中的采场再划分成两个采区,并提出增大分层高度及进路宽度。在宽进路采矿过程中,先利用人工凿岩创造小断面切割巷,再利用高效无轨采出矿设备进行作业,锚杆台车跟进采场顶板支护,形成机械化盘区上向高分层宽进路充填采矿法。该采矿工艺在新立矿区进行采矿试验后,取得了良好效果,盘区生产能力由100t/d提高到300t/d,为三山岛金矿生产规模的进一步扩大奠定了基础。     

大体积充填体下胶结充填法回采进路参数优化研究

为了提高金川二矿区深部下向进路式胶结充填法开采效率,针对大体积充填体下大断面进路生产的安全可行性问题,通过弹塑性理论和三角塌落拱理论计算充填体人工假顶均布荷载,并依据简支梁理论和薄板理论对深部850 m水平中段回采进路宽度进行理论计算,在现有回采进路参数基础上,设计了9组不同回采进路参数的试验。通过数值模拟,分析了各组参数下进路断面的应力、位移、平均屈服率变化特征和采场安全系数,以生产效率及开采安全为目标,得出金川二矿区深部大体积充填体下的胶结充填法回采进路宽度可增加至6 m、分层高度可增加至4.5 m。现场局部试验结果表明,增大参数后的进路顶板和两帮稳定性较好,能满足安全生产的需要。     

上向进路充填采矿法

金川二矿区东部2号矿体矿石中等稳固,节理发育,矿体中的辉绿岩脉易发生片落。为此决定采用上向进路充填法进行回采。由于该法先在二期进路一侧或两侧平行开挖一期进路,利用密实的充填料作为支撑顶板的壁帮,然后进行巷道式采矿,因而充填体兼有两种功能:既作为一期进路回采时的地板,又是二期进路回采时的人工矿柱。本文介绍这一方法的试验情况,结果表明具有高的生产能力,综合生产能力达1036t/d.     

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。     

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。     

不同回采断面顶板充填体破裂声发射数值模拟研究

扩大下向进路式充填采矿法的回采断面可以提高生产能力.但大断面下顶板充填体的稳定性是安全回采的关键.利用RFPA-2D建立下向进路式充填采矿法回采模型,针对3m×3m、5mx3m、5m×4m 3种不同回采断面进行数值模拟,得到了不同回采断面下顶板充填体破裂过程中声发射的能量特征和空间分布规律.这些特征和规律为合理确定最佳...     

机械化水平分层充填采矿法在新桥矿业公司的应用

新桥矿业有限公司采用凿岩台车、铲运机、顶板服务台车配套的机械化水平分层充填采矿法,两步骤回采,矿柱宽度10 m,矿房宽度12 m,最大控顶高度5 m,分层回采高度3.2 m.首先回采矿柱,胶结充填后,形成人工矿柱,在人工矿柱保护下,第二步回采矿房,进行非胶结充填.所采用的采准、切割及回采工艺合理,经济技术指标先进,可供类似条件矿山借鉴.     

分级尾砂胶结充填在某铅锌矿的应用

某铅锌矿采用平硐—主、副竖井开拓方式,分层进路式回采,在550 m标高以下形成了大量采空区.为满足绿色矿山建设要求,解决尾矿外排、库容压力增大和地压作用引起的顶板安全管理问题,现采用上向水平分层进路充填采矿法回采,利用分级尾砂和固化剂搅拌后形成均质、流动性好的料浆,充填料浆通过重力自流输送方式,经充填钻孔及输送管道,对采空区进行充填.有效地解决了以上问题并提高了回采率,为该矿山未来的发展提供了方向.     

金川二矿区井下废石料充填利用及充填体受力状态分析

阐述了金川有色公司二矿区大面积下向机采盘区细砂充填中利用废料充填的意义，废料堆放原则和采取的技术措施。为了使该工艺参数更科学合理，在八区六分层六号进路埋设了差动式电阻应变计和应力计，观测回采过程中应力变化。对观测资料的分析、计算和对数十条进路顶板、侧邦充填体的实际观察表明，水泥砂浆—废石充填工艺技术可行，能确保下向机采进路安全回采，社会效益和经济效益显著。     

胶结充填体的稳定性

诺里尔斯克矿冶公司“十月”矿采用垂直分条下向和双向分层全面法回采矿石。所用的回采工艺的特点是:沿矿体顶板超前切割并且使用胶结充填料充填切割巷道(见图)。沿矿体顶板超前切割是减轻下部矿体边界部分的载荷,防止地压显现的一种手段。切割巷道由充填体的下部分层用作开采下部矿石时回采巷道的人工顶板。在人工顶板下面回采矿石时,复杂的技术问题之一是要保证充填体暴露面的稳定性。在大规模生产的条件下,保证充填体暴     

新城金矿高地应力条件下顶底柱规模化采矿技术研究

新城金矿V~#矿体-580 m中段顶底柱留有大量矿石且品位较高,为减少资源损失,扩大企业经济需要,亟需对顶底柱进行回收。结合新城金矿-580 m中段地质赋存条件和高地应力等特征,设计了进路垂直于矿体走向布置的上向进路充填采矿法,从矿体最上盘第一条进路开始,以采场联络巷为终点,沿矿体走向方向后退式回采,垂直于矿体走向从上盘到下盘依次回采。采场沿矿体走向方向布置,和人工假顶的方向正好呈十字交叉状,使得每一采场回采时所暴露的各条人工假顶的面积都很小,胶结充填后能很好地维护顶板的稳定性。试验结果表明,V~#矿体-580 m中段实现了顶底柱规模化开采,矿石损失率大约为31.6%,顶柱回采的最大作业能力为1 300 t。上向进路充填采矿法科学合理、简单高效,对类似地质条件矿体开采具有借鉴意义。     

高中段大面积矿房底柱回收护顶层留设研究

针对高中段大面积矿房底柱回收时上覆充填体控制要求,建立了进路回采工作面顶板力学状态模型,应用有限差分模拟软件FLAC3D,计算了不同矿柱和进路宽度留设时矿体的稳定性,论证了采用超前注浆上向进路连续回采采矿法回采底柱的可行性,提出了底柱回采前的一系列安全技术措施：超前注浆造顶、打长锚索加强支护、留设护顶层。在此护顶层控制下,上覆充填体的下沉得到了有效控制,使底柱得以安全回收。