托库孜巴依金矿分段空场嗣后充填采矿法优化及数值模拟

随着托库孜巴依金矿深部探矿工作的推进,须对井下采矿方法进行适应性调整,优化实施有底部结构的分段空场嗣后充填采矿法方案。采用Flac~(3D)软件对采准矿块结构、中段内回采及充填工艺匹配顺序进行三维数值模拟,对模拟结果数据的分析及采场稳定性计算结果表明,优化的采矿方案利于矿山整体稳定性及安全目标的实现;同时方案的实施改善矿山的地表作业环境和矿区的生态环境,提升矿山安全状态及企业品质,实现绿色开采。     

新城金矿二步采场结构参数优化及应用

新城金矿二步矿柱采用预控顶中深孔分段充填采矿法开采。为获得最优化二步采场结构参数,采用Flac~(3D)对不同采场结构参数的稳定性进行计算,分析不同参数的采场开挖过程位移和应力变化特征,获得不同方案采场开采位移和应力随采场宽度变化曲线,并将优化后参数应用于工程实践。通过断面顶板位移变形监测,证明优化参数的合理性。结合矿山生产能力要求,为确保二步采场安全高效回采,最终获得最优的二步采场结构参数为:采场宽度8 m,高度10 m。     

某磷矿深部采场回采稳定性分析研究

针对某磷矿深部矿体回采过程中采空场围岩稳定性状况，采用椭圆形巷道围岩的弹性力学理论对采场结构参数进行分析计算，同时采用FLAC3D有限差分软件对该采场结构参数下采场两步骤开挖充填过程中围岩应力、位移及塑性区变化状况进行了分析，研究结果表明，当采场回采宽度为10 m时，采场回采长度宜为45.4～48.9 m。     

踏步式上向水平分层充填采矿法回采步距优化及应用

针对机械化上向水平分层充填采矿法二步采场在进行回采作业时,一步采场充填体滤水而导致二步采场两帮围岩条件恶化的问题,提出并进行了踏步式上向水平分层充填采矿法的试验研究。以新城金矿V号矿体为工程背景,对踏步式上向水平分层充填采矿法的回采工艺设置不同的回采步距,结合Flac~(3D)数值模拟技术对回采过程进行模拟分析,并对回采过程中关键点的位移和应力进行综合比较,从而确定最佳回采步距,确保V号矿体的安全高效开采。结合不同工况下的应力位移分析结果最终确定采场参数,一步采场二步采场回采步距为20. 0 m,即一步采场超前二步采场6个分层。经工程应用表明,在试验采场得到了生产能力1 120 t/d、采矿损失率4. 6%、矿石贫化率4. 5%的经济技术指标。     

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。     

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。     

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...     

三鑫金铜矿临时保安矿柱回采方法选择与应用

为高效回采三鑫金铜矿重新圈定临时保安矿柱释放的矿体,在充分考虑采场参数、回采顺序及安全稳定的情况下,初步选择了盘区分段回采阶段充填采矿法、盘区分段回采分段充填采矿法和盘区机械化上向分层充填采矿法3种采矿方法.在综合比较3种采矿方法的生产能力、安全性和经济等因素后,确定盘区分段回采阶段充填采矿法为最优方案.该方案具有工艺...     

基于CMS探测技术的房柱采矿法采空区精细化探测及稳定性评价

房柱采矿法矿柱回收因安全风险大、回采成本高等特点,成为采矿界的技术难题之一。以南温河钨矿为工程背景,提出采用人工混凝土假柱置换法回采高品位矿柱。采用CMS采空区探测技术和Flac~(3D)数值模拟软件对采空区及矿柱稳定性进行评价。研究表明:人工混凝土假柱能够满足试验采场矿柱回采的安全要求,为今后南温河钨矿矿柱实现安全、高效和低成本回采提供了科学依据,也为今后类似矿山矿柱回采提供借鉴。     

基于PFC3D的无底柱采场结构参数优化研究

高分段大间距结构参数是无底柱分段崩落法的发展趋势,结合某铁矿矿体赋存状况及生产条件,对影响无底柱分段崩落法的分段高度、进路间距及崩矿步距三个重要因素进行正交设计,运用PFC3D数值模拟软件,对确定的9组不同的结构参数模型进行放矿模拟。由试验结果可知分段高度14m,进路间距16m,崩矿步距3m的采场结构参数最优。     

无底柱分段崩落法进路极限宽度研究

无底柱分段崩落法,因采场结构简单、机械化程度高,成本低和生产安全等优点,在金属矿山获得迅速推广。但无底柱分段崩落采矿方法矿石是在覆盖层废石的包围下放出,矿石的贫化及损失较大,且较难控制。进路断面是影响矿石的贫化损失的重要因素之一,通过极限平衡理论,结合目前矿山巷道锚杆支护技术来合理确定进路极限宽度,对影响进路极限宽度的主要因素进行详细分析,进而为降低无底柱分段崩落采矿法的贫化损失提供理论参考。     

江西金山金矿矿块结构参数优化数值模拟研究

确定矿块结构参数是采矿设计的关键问题之一。以江西金山金矿试验采场为研究对象,运用FLAC^3D有限差分数值模拟软件,对试验采场采用的中深孔空场嗣后充填采矿法的结构参数进行了优化。通过对不同方案下的应力场、位移场和塑性区分布进行分析,确定了矿房的临界跨度和矿柱的最小安全厚度。应用实践表明,在保证生产安全的前提下,优化得到的结构参数能够最大限度地减少采掘成本,增加矿山产量和经济效益。     

基于采场结构参数优化后的充填体强度数值模拟

合理的采场结构参数能够有效控制岩体位移,改善围岩应力分布状态,提高采场稳定性.为确定高尔奇铅锌矿采场最优结构参数,根据矿山地质条件和矿体赋存状态,建立5种采场结构模型,通过有限元软件ANSYS进行数值模拟,综合考虑顶板、间柱和充填体柱的拉应力、压应力及位移变化,引入安全系数对各模拟方案进行对比分析.结果表明:拉应力在模...     

高阶段大直径深孔采矿法的应用现状

高阶段大直径深孔采矿法因其采场结构参数大、生产能力和效率高、成本低、作业条件安全、切割工程量小等优点被越来越多的矿山所采用。文章就该方法的现状及趋势做了一个简要的论述,并提出了一些存在的问题和措施。     

分段空场嗣后充填采矿方法的试验研究

针对铜山铜矿前山84#矿体采用分段崩落法存在通风困难、采场自燃、地压难以控制和矿石损失贫化大等主要问题 ,提出了改用分段空场嗣后充填采矿方法的试验方案 ,试验结果表明该采矿方法通风条件有了较大的改善 ,采场自燃得到有效控制 ,地压活动明显减少 ,经济效益和社会效益明显。     

分段空场胶结充填采矿法在某铅锌矿应用的可行性分析

某铅锌矿采用平硐+副井+斜坡道联合开拓,分段空场采矿法回采,在2 822 m标高以上形成了大量的采空区,为降低矿山开采对周边环境的影响,提高井下作业的安全性,最大程度地回收资源,拟变革采矿方法为分段空场胶结充填采矿法。根据该铅锌矿矿体特点及矿山生产现状,探究了分段空场胶结充填采矿法的回采和充填工艺,及充填系统设计方案,并对变革前后的技术经济效益进行了对比分析,可为企业管理层决策提供依据。     

无底柱后退式竖向分条分段充填采矿法研究

结合三山岛金矿现行采矿方法应用情况对无底柱后退式竖向分条分段充填采矿法从方案的提出、理论依据及研究目的进行了说明,重点对采准工程布置方式,采场生产组织形式,采场施工技术等进行了介绍。通过与矿山现行盘区采矿法进行综合指标对比研究和总结,得出该方法具有以下优点：分段回采,大幅降低采准工程费用;中深孔落矿,降低凿岩爆破成本;倾斜分条回采,实现了定点出矿,既提高了出矿效率,又避免了充填体溃塌造成的二次贫化;竖向分条回采,能有效控制采场顶板及上盘冒落;后退回采,两翼回风,改善采场安全及通风条件等。加上天井施工以切代掘等多项创新技术的应用,解决了困扰矿山多年的中深孔采矿天井上掘问题。该方法设计合理,施工技术易于掌握,具有极高的推广应用价值。     

卧虎山铁矿采场极限暴露面积回归优化模型

地下矿山开采中,合理的采场暴露面积是保障采矿作业安全的前提,采场暴露面积作为地下采场的主要结构参数需要进行优化。以卧虎山矿27-31线为研究对象,运用3DMine-Midas- Flac^3D耦合建模技术,构建了地表、矿体和采场的精细化模型,在采场长度参数为30 m和40 m的条件下,设计了10种采场暴露面积计算方案,通过数值模拟获得采场顶板最大拉应力和两帮最大压应力,基于此建立了采场暴露面积与顶板最大拉应力及两帮最大压应力的回归优化模型,在有安全系数的保障下确定了采场极限暴露面积。研究结果表明：（1）经采场稳定分析,最大压应力主要出现在采场两帮的围岩,而最大拉应力出现在顶底板;（2）通过建立采场暴露面积与最大拉应力和最大压应力的回归函数关系曲线,获得暴露面积与应力的关系规律,即在相同采场暴露面积条件下,采场越长则拉应力越小,而在相同拉压应力限值情况下,采场越长则极限暴露面积越大;（3）以矿山生产安全系数1.3为基数,通过回归函数曲线规律,根据采场矿体的赋存条件,以30 m和40 m的采场长度值,确定卧虎山矿的极限暴露面积分别为450 m²和600 m²。当岩体力学参数改变时,亦可采用回归函数曲线规律自适应判定采场极限暴露面积和采场跨度。     

无底柱分段崩落法结构参数选取的影响因素

无底柱分段崩落法因其生产灵活、机械化程度高、生产能力大、开采成本低等优点在国内外金属矿山中有着广泛的应用。其中,采场结构参数的选取对矿山采矿规模和生产成本有着重要的影响。通过对无底柱分段崩落法的特点及其在国内外典型矿山中的应用现状的介绍,分析了采场结构参数对矿山采矿规模和生产成本的影响,并从矿岩性质和采矿设备等方面论述了选取结构参数时受到的制约因素。