大尹格庄金矿深部采场稳定性分析与参数优化

以大尹格庄金矿-616m水平8204采场为工程依托,对采场进行稳定性分析及结构参数优化。为此,对8204采场进行工程地质调查、矿岩力学性质试验,并应用Q系统和RMR分级法对采场岩体质量进行评价。基于Mathews稳定性图表法、临界跨度图表法和数值模拟,对采场尺寸和最大跨度进行优化。分析认为,8204采场的最佳跨度为12m,并将其结果应用于现场。结果表明,采用采场暴露面尺寸为12m×100m的结构参数进行回采,采场顶板及围岩并未发生垮落及剥落现象,采场稳定性良好。     

谦比希铜矿薄矿体采场结构参数优化及应用

谦比希铜矿N1矿体产状较平缓,厚度薄,采用房柱采矿法回采.为安全经济回采该矿体,对采场结构参数进行了优化,得出最优的采场结构参数为:一步骤采场宽度8 m,矿柱宽度和长度均为5.0 m,矿柱间距3 m.现场试验表明:该采场结构参数下试验采场回采安全系数为1.15,回采过程中矿体安全稳定,未发生采空区垮塌等安全生产事故,矿...     

基于ANSYS-R法的采场结构参数优化

为提高某矿回采效率,扩大生产能力,对采场结构参数进行优化。运用ANSYS对12种不同采场结构参数进行了数值模拟分析,得出各个方案采场最大主应力、顶板沉降量、两帮位移量和最大拉应力指标值,分析后保留采场宽、高分别为15 m和14 m以下的9种可行方案;采用正交试验极差法（R法）对这些方案模拟所获取的指标值进行显著性分析计算,确定采场最优宽高组合为宽9 m,高14 m;将最优采场结构应用于现场试验,并对试验采场顶板下沉量进行了实测,模拟结果与实测相对误差为7.48%,模拟结果准确性较高。试验结果表明,采用该法优化的采场结构参数不仅能够保证采场的安全稳定,而且能够大幅提高采场生产能力和回采效率。     

三山岛金矿破碎矿体开采采场结构参数优选

三山岛金矿直属矿区局部矿体较为破碎,为安全有效回采矿体,采用ANSYS有限元模拟软件,对不同结构参数采场的稳定性进行计算分析。通过分析不同参数采场顶板的垂直位移量和竖向应力,结合容许极限位移量判据评判各参数采场稳定性。结果表明,采场的最优参数为:采场宽3.5 m,高2.5 m,该结构参数可确保采场安全高效回采,并得到工程应用验证。     

金山金矿条带式胶结充填采矿工艺结构参数优化

合理的采场结构参数可使采场处于有利的力学状态,使围岩的应力、应变分布趋于均匀化。针对金山金矿现有采矿工艺中存在的贫损指标不理想、作业安全性差等问题,进行了条带式胶结充填采矿法试验研究;同时,基于Flac~(3D)软件对采场回采过程进行数值模拟优化,确定合理的采场结构参数为矿柱8 m、矿房10 m。现场工业试验表明:该结构参数提高了采矿回采率及采场生产能力,改善了作业安全性,收到了良好的应用效果。     

下垄钨矿左拔矿区围岩破碎及矿脉密集采场回采技术研究

通过对采场结构参数与回采顺序调整、采场内点柱留设以及强化现场管理,对下垄钨矿左拔矿区围岩破碎及矿脉密集采场回采进行了现场试验研究,安全高效地回收了矿山资源,取得了较好的经济效益。     

某矿采场结构参数设计及顶板稳定性判别

某矿采用人工矿柱代替原生矿柱的房柱采矿法回采,首先根据采场顶板围岩的应力分布和破坏机理得出矿房宽度;然后通过考虑人工矿柱应承受的压力与矿柱强度的关系,在一定的安全系数条件下计算出人工矿柱的宽度,确定出合理的采场结构参数;最后通过Mathew稳定图表法,判别出该采场结构参数对应顶板暴露面积的稳定性。研究结果表明:通过计算得出的采场结构参数为:矿房宽度14 m,人工矿柱10 m;运用Mathew稳定性图表查出N=18.31和S=6.14时,对应的采场顶板暴露面积落点位于稳定区,判别出采场顶板稳定性较好,暴露面不需进行全面支护,只需有局部支护用于控制岩块的片落。     

基于FLAC~(3D)的井下采场结构参数优化研究

针对金源矿业公司大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法在实际生产过程中,由于采场跨度过大,回采过程中普遍出现的冒顶、片帮等安全问题,提出了分矿房矿柱的中深孔凿岩阶段空场嗣后充填采矿法;采用岩土工程专用分析软件FLAC3D,经数值模拟分析回采过程,确定合理的采场跨度参数;模拟结果为金源矿业公司J5矿体后续回采整体规划及采场结构参数调整发挥了重要的指导作用,确保了井下生产安全。     

凡口铅锌矿大结构参数采场围岩稳定性分析

为保障矿山安全生产前提下的尾砂有效堆存,针对凡口铅锌矿狮岭南Shn-455 m和狮岭Sh-600 m 2个大结构参数采场,采用理论模型、极限平衡法、Mathews稳定图解法、数值模拟技术研究了采场围岩的稳定性。分析结果表明：基于矿山需求和工程经验设计的采场结构参数能够使采场围岩保持稳定状态,Shn-455 m和Sh-600 m采场顶板岩体稳定概率分别为89.8%和88.5%。在保证顶板岩体95%稳定概率的要求下,进一步将Sh-600 m和Shn-455 m采场允许暴露的采场顶板走向长度确定为53.6 m和50.8 m。经数值模拟分析,优化后的采场结构参数在采场开挖前后均能保证采场岩体具有较小的沉降量,但仍可以通过采取支护措施的方法减少采场周边岩体塑性区的发育,确保大结构参数采场处于稳定状态。研究成果对保证凡口铅锌矿安全生产有重要理论和实践指导意义,也能为同类工程设计施工提供参考。     

淘锡坑钨矿采场结构参数优化

在满足矿山生产的高效性以及安全性的前提下，合理的采场结构参数选择显得极为重要.淘锡坑钨矿作为章源钨业有限公司的重要开采矿区，因采用的浅孔留矿法，其回采工艺不具备良好的适用性，使得巷道顶板局部产生裂隙，并引起出矿漏斗损毁等问题，对矿山的运营产生了负面影响.在此，需重新针对采场结构参数予以选定.以该矿枫岭坑区256 m中段及206 m中段为研究对象，结合实际生产条件，以矿房跨度、间柱厚度、顶柱厚度作为变量，设计9组开采方案.利用ANSYS建立模型，导入FLAC3D进行数值模拟计算，综合各方案计算结果开展对比、分析工作，最终确定较优的采场结构参数.      

急倾斜中厚破碎矿体采场结构参数的优化及应用

鉴于采用上向水平分层充填采矿法开采急倾斜中厚破碎矿体时存在回采效率低、采矿成本高等问题,结合石湖金矿矿体开采技术条件,开展了下向凿岩平行中深孔落矿分段充填采矿法试验研究,并运用数值模拟软件对采场结构参数进行了优化。工程应用结果表明:按照"一步回采矿柱,二步回采矿房"思路,在分段高10 m的前提下,矿柱与矿房宽度分别为15 m和35 m时,采场最为稳定。采用该结构参数进行回采,采场生产能力达到202 t/d,矿石贫化率为5.36%,采矿损失率为3.52%,效果较好,可为类似金属矿山开采提供参考经验。     

穰家垅银矿大规模充填采矿采场结构参数优化研究

穰家垅银矿存在大量采空区和尾砂堆积等问题,矿山采用的空场法已不能满足持续发展的需求。为提高采场作业安全性,缓解地表尾砂排放压力,拟采用二步骤空场嗣后充填法进行回采,以期处理地表堆积的尾砂,保证采场安全稳定,为此亟待确定采场结构参数。研究建立了5种不同跨度的采场结构模型,利用有限元仿真模拟软件分析二步回采后顶柱、充填体人工矿柱的应力及位移,综合对比不同方案下的顶柱和充填体间柱的安全性,得出采场跨度为15～25 m时,采场安全稳定。考虑到矿山经济效益,最终确定合理的采场跨度为20～25 m。这对同类工程地质条件下的矿山开采具有借鉴意义。     

基于采动应力的深部采场结构量化设计

随着科技的进步,金属矿床地下开采的深度也日益剧增,采深的增加也带来了一系列严重的问题。依托岩石力学工作,对招莱金矿带深部矿体采场结构参数进行设计。以矿山实际为典型,运用理论解析法、经验图表法及理论计算法等方法,对焦家金矿深部矿体的采场跨度、长度进行计算,提出了适用于深部特殊应力状态下的采场结构参数,研究发现在采场宽度6 m,采场高度15 m时,采场长度受两帮稳定性影响,最大长度为30 m,考虑到矿体平均水平厚度为45 m,确定尺寸方案为6 m×15 m×22.5 m,设计矿房垂直于矿体走向布置,确保了深部开采过程中采场的稳定性。在此设计过程中随之形成了一套适用于空场采矿法采场结构参数的设计流程,并结合焦家金矿的生产实践,成功对用分段空场嗣后充填采矿法的结构参数进行了设计。     

基于可视化的计算机数值模拟技术在深部采场稳定性分析中的应用

结合湘西金矿深部开采综合技术研究课题，运用数值模拟方法，建立了采场模拟模型，并计算分析了深部采场的稳定性，模拟了采场四采过程中声发射，剪应力分布及破坏情况，结果表明：当采场跨度达到6米以后，顶板局部开始夸落，当跨度达到10m以后，顶板中部发生冒顶事故，由此提出了相应的采场结构参数，顶板水压支柱支护，地压监测预报等综合地压控制措施，有效地维护了采场反的稳定，使回采作业安全，顺利地完成，获得了理想的效果。     

采场不稳定固围岩锚杆支护设计与计算

在分析采场顶板围岩力学过程的基础上，通过对顶板围岩的塑性区半径，松动区半径计算，来确定锚杆的有效长度和锚杆网度。采场试验表明，采用“先短后长”的锚杆支护技术和“先柔后刚”的锚杆群组支护结构，是解决采场顶板围岩支护的最好途径。     

基于FLAC~(2D)的空场嗣后充填法采场结构参数优化

为了探明缓倾斜中厚矿体空场嗣后充填法在不同采场结构参数及不同回采阶段的采场稳定性,引进FLAC2D软件对采场宽度分别为32m、36m及40m时在三种回采阶段的应力、位移和塑性区分布规律进行二维数值模拟。结果表明,充填体理想弹塑性本构模型及矿岩应变软化本构模型适用于矽卡岩矿体,不同开采扰动及矿房跨度条件下采场稳定性不同,当采场沿走向宽度36m以下时最大主应力、最小主应力、塑性区分布及顶板竖直位移在安全范围之内。优化后的采场结构参数为采场沿走向宽度36m,其中矿房31m、间柱5m,实践证明该方案在安全性及经济性上能满足生产要求。     

金帮峪金矿难采矿体采场围岩稳定性数值模拟分析

针对金厂峪金矿难采矿体的情况,采用了分两层逆向和顺向推进房柱采矿法,应用ＦＬＡＣ软件,模拟沿矿体走向和倾向分层开挖过程中的围岩应力分布规律,为回采过程中采场围岩稳定性监测和围岩稳定性评价提供了理论依据。     

浅析极薄矿脉开采现状及发展趋势

着重分析了国内外矿山极薄矿脉的开采现状，列举了多家矿山的采场结构参数、采准巷道布置、回采工艺等情况，并对其采矿方法效果进行了评价，以及概述了国内外矿山极薄矿脉的开采技术发展趋势。     

进路法与分段空场嗣后充填盘区采矿方法试验研究

某金矿目前生产能力为2 000 t/d,需将其生产规模由2 000 t/d扩建至4 000 t/d。通过分析矿体赋存的地质条件、矿体产状以及围岩状况,提出了进路法与分段空场嗣后充填盘区采矿方法。选取了具有代表性的矿块作为试验采场,对进路法与分段空场嗣后充填盘区采矿方法进行研究。提出了采矿方案的具体特征、矿块布置及结构参数等,并对其采切、回采等工艺进行设计,计算了工程量及盘区生产能力,计算结果表明该采矿方法能满足4 000 t/d的产能。     

两步骤分段空场胶结充填采场结构参数优化

合理的采场结构参数对矿山的安全经济回采具有重要意义。某岩金矿山矿体为倾斜中厚矿体,为保证矿山的安全、高效生产,采用两步骤分段空场胶结充填采矿法开采,并对采场结构参数进行优化。采用有限差分软件Flac~(3D)对两步骤回采采场进行数值模拟分析,确定其最优采场结构参数。根据Flac~(3D)数值模拟分析结果确定采场分段高度为15 m,这不仅保证了回采的安全性,并且可以保证回采效率,以低成本、高产出的方式完成矿房回采工作。模拟分析优化结果可用于指导矿山安全经济回采。