某铁矿挂帮矿开采对地表拦洪坝的影响

由于挂帮矿位于某铁矿东区拦洪坝水库附近,地表不允许塌陷,需要保证地表拦洪坝的安全,因此采用嗣后充填采矿方法对其进行开采。通过有限差分法对其进行数值模拟,在挂帮矿一号矿体、二号矿体、三号矿体不同开采情况下,分析地表的变形以及拦洪坝附近监测点的沉降情况。模拟结果表明,在开采拦洪坝下方的挂帮矿三号矿体时,地表变形范围增大,拦洪坝附近监测点沉降值急剧增加,可能会使裂隙进一步扩大,甚至威胁到拦洪坝的安全,诱发泥石流等地质灾害,建议拦洪坝附近禁止一切开采活动,挂帮矿二号矿体开采应严格按照开采设计要求进行。     

基于固液耦合模型的塌陷区挂帮矿开采可行性分析

随着采选技术的进步,为了尽可能多的回收国家有用资源,需要对某铁矿塌陷区挂帮矿进行回收,而部分挂帮矿位于某铁矿东区拦洪坝水库附近,地表不允许塌陷,需要保证地表拦洪坝和某铁矿主采区的的安全,因此需要对其开采可行性进行分析。本文建立固液耦合模型,通过计算机进行数值模拟,分析开采过程中的应力、位移和安全系数情况。模拟结果表明,该部分挂帮矿体的开采,可能会导致地表水体与地下采场贯通,使水库中的水流向某铁矿主采区,影响主采区的安全生产,因此建议拦洪坝附近禁止一切开采活动,对该部分的矿体不予回收。     

备战铁矿露天矿及与挂帮矿同时开采稳定性研究

备战铁矿是正在由露天转井下生产的大型铁矿,挂帮矿采用分段空场法回采,地下矿体拟采用无底柱分段崩落法回采。挂帮矿必须与露天矿同时开采,才能在地下开拓工程建成前完成回采任务并形成覆盖层。挂帮矿采用分段空场法回采,地表不可避免会产生连续移动和变形,进而影响露天边坡的稳定性。挂帮矿和露天矿同时生产的安全成为备战铁矿亟需解决的迫切问题。利用FLAC三维建模软件建立过渡期备战铁矿露天边坡与挂帮矿同时开采的的分析模拟平台模型,选择合理的采场尺寸并模拟挂帮矿开采对露天边坡安全稳定性的影响。经模拟结果表明分析,得出挂帮矿开采对露天边坡不会造成严重的露天边坡大面积拉伸破坏,在进行挂帮矿开采时露天边坡基本稳定。     

散体作用下塌陷坑围岩稳定性影响研究

在金属矿山崩落法开采中,塌陷坑内崩落矿岩散体对围岩的支撑以及对周边岩体应力状态及移动具有不可忽视的影响。结合程潮铁矿-500 m以下深部开采现状,采用相似模拟和PFC数值模拟相结合的方法,选取典型剖面针对开采不同水平矿体时塌陷坑内上覆散体变化对下盘围岩稳定性影响开展研究。研究结果表明：(1)塌陷坑内上覆散体变化对下盘围岩带来的持续影响主要是围岩水平方向移动与变形;(2)围岩水平应力受散体变化影响呈整体减小的趋势,这一变化趋势在近地表区域更明显;(3)至-587.5 m水平开采结束,下盘围岩竖直方向变形表现出明显的增长趋势,在后续开采阶段趋于平稳,至开采结束,新副井区域地表倾斜值达到0.019 mm/m,超出临界影响标准值。研究结果揭示了塌陷坑内上覆崩落岩体变化对矿体下盘围岩移动规律的影响,为程潮铁矿地表重要构建筑物的安全维护及下一步采矿制定相应措施提供了参考依据。     

分层崩落采矿法在滇滩水城萤石矿的应用

滇滩水城萤石矿的生产规模为4万t/a,是座小型矿山,开拓方式为平硐开拓。矿岩破碎、稳固性差,开采过程中常发生冒顶、片帮、塌方等安全事故,矿山开采采用分层崩落采矿法。通过试验开采,摸清了该采矿方法在滇滩水城萤石矿V₁矿体回采中的结构参数、矿体布置、适用条件等方面的各项工艺参数,证明分层崩落法完全适用于滇滩水城萤石矿V₁矿体的回采。     

程潮铁矿深部开采塌陷坑移动规律研究

程潮铁矿进入围岩性质复杂多变的深部开采环境,塌陷坑移动变化规律与浅部不尽相同,以致无法准确预测周边地表重要建筑物的稳定性。为保证新副井和塌陷区周边地表重要构筑物安全,基于室内相似模拟试验和数值模拟方法,对-500 m以下深部开采塌陷坑移动规律进行了研究,分析了塌陷坑移动角和远近地表围岩随开采深度的变化规律。研究表明：①-500 m以下矿体崩落开采造成的地表塌陷变形逐步往上盘转移,上盘移动角呈现增大趋势,地表移动范围未超出初期设计值;②开采初期下盘所受影响较大,随着开采推进,影响逐步减弱;③整个开采阶段,远近地表区域围岩应变表现出不同的变化规律;④至开采结束,地表新副井区域倾斜值达到0.017 mm/m,超出临界影响标准值,表明开采会对新副井带来一定程度的影响。依据不同开采阶段对新副井的影响程度,提出了新副井稳定性控制措施,研究结果对于程潮铁矿深部安全开采工程有一定的指导意义。     

兰山采场挂帮矿开采对运输平硐的安全影响分析

兰山采场1 080 m水平以上挂帮矿工业矿石(Fe_(1+2+3))资源量7 323万t,为最大限度回收矿石资源,延长矿山服务年限,该部位挂帮矿可采用露天转地下开采方式进行回收利用。主要结合兰山采场挂帮矿矿体赋存形态、开采方式及中段运输平硐布置情况,利用Midas GTS NX软件建立数值模拟模型,并结合FLAC~(3D)计算分析挂帮矿开采对围岩及中段运输平硐的安全影响。分析结果表明,挂帮矿开采将影响中段运输平硐的稳定性并使其出现破坏。模拟结果对兰山采场露天转地下开采回收挂帮矿资源过程中矿山的安全生产具有一定的指导意义,下一步在生产实际中应加强中段运输平硐的支护及安全管理。     

岩质高边坡稳定性变形监测及应用

在高边坡上开采挂帮矿,须确保边坡的安全,因此必须对边坡的稳定性进行安全监测。基于大冶铁矿2^#挂帮矿开采的实际,提出了高边坡稳定性监测的原则,设计了边坡变形监测,通过现场监测确保高边坡的安全,为矿体的顺利开采提供科学依据。     

复杂地质条件下两种采矿方法共同开采时地表变形规律研究

采用相似模拟实验、数值模拟和现场测试相结合的方法对程潮铁矿无底柱分段崩落法和充填法共同开采时的地表变形情况进行了研究,同时利用地压在线监测系统进行应力测试,确保保安矿柱回收的顺利进行。结果表明,地表最大沉降值为54 mm,基本保证地表的稳定性;垂直矿体走向方向地表的垂直位移值与开采中心的距离正相关,水平位移值则以开采中心呈现中心反对称。随距开采中心距离增大,矿区地表垂直位移和水平位移绝对值逐渐减小。该研究可为程潮铁矿井下矿体共同开采提供参考。     

备战铁矿露天矿与挂帮矿同时开采稳定性研究

备战铁矿是正在由露天转井下生产的大型铁矿,挂帮矿采用分段空场法回采,地下矿体拟采用无底柱分段崩落法回采.挂帮矿必须与露天矿同时开采,才能在地下开拓工程建成前完成回采任务并形成覆盖层.挂帮矿采用分段空场法回采,地表不可避免会产生连续移动和变形,进而影响露天边坡的稳定性.利用FLAC软件建立过渡期备战铁矿露天边坡与挂帮矿同...     

水厂铁矿露天挂帮矿回收技术研究

挂帮矿回收不仅能提高矿产资源利用率,还能缓解矿山中后期开采的供矿压力,具有重要的经济价值.在分析水厂铁矿北采场41#-49#勘探线间挂帮矿矿体特征和赋存条件的基础上,圈定挂帮矿回收范围和矿量,设计回采工艺方案,并通过控制爆破减震技术和边坡变形实时监测保障回采过程的安全.回收方案实施改善了边坡的稳定状况,为矿山带来了巨大的经济收益.     

金属矿山崩落法开采顶板围岩崩落机理与塌陷规律

以湖北程潮铁矿西区开采为工程背景,首先结合2个钻孔实时监测的顶板围岩崩落曲线、矿体赋存条件、地层结构和钻孔岩芯资料,揭示顶板围岩崩落过程的基本特点和机理。其次建立了103个沉降点和55个水平位移点的地表塌陷监测系统,通过对15个月观测资料,特别是对沉降量、沉降速率和水平位移量与时间曲线的关系,以及沉降漏斗发展过程剖面图分析,总结出西区地表变形的量值特征和一般规律。初步揭示了金属矿山无底柱分段崩落法开采过程中,顶板围岩崩落机理和地表沉陷的基本规律。     

多层矿床同阶段相邻矿层安全回采顺序分析

回采顺序不同,其相邻矿层间的扰动影响差别很大,直接关系到矿床的安全开采。分析扰动影响高度对同阶段相邻矿层安全回采顺序的影响,当2层矿体同时从上至下开采、先开采上层矿后采下层矿和先开采下层矿后采上层矿时,探讨2矿层的超前关系及安全回采顺序。研究表明,不同赋存条件下的倾斜-急倾斜多层矿床都可以采用从上至下分层并行开采。在岩石移动角γ₁为60°~75°、矿层倾角α₂≤γ₁+5°、矿层间距a＞15 m或γ₁为45°~60°、α₂≤γ₁+25°、a＞20 m这2种赋存条件下,可以采用从上至下分段并行开采。在γ₁为45°~60°、α₂≤γ₁+10°、a＞5 m或γ₁为45°~60°,α₂≤γ₁+20°、a＞10 m这2种赋存条件下,2层矿体先开采上层矿后采下层矿,只能按分层或分段下向开采,上层矿开采最大可超于下层矿11个分层或1个分段;在γ₁为60°~75°、α₂≤γ₁+5°、a＞15 m或γ₁为45°~60°、α₂≤γ₁+25°、a＞20 m这2种赋存条件下,层矿开采最大可超于上层矿6个分层或1个分段。研究结果可为多层矿床阶段内开采顺序提供定量参考依据。     

上盘预留矿柱回采过程中应力场演化规律研究

针对某金矿具有的缓倾斜、破碎、中厚矿体的特点,提出采用分段矿房法回采矿产资源;试验采场围岩总体稳定性较好,但矿体上盘边界是破碎蚀变带,岩石较破碎,而且矿区内地表水体较发育,上盘围岩中有含水层等特点。上盘围岩的冒落,对矿石贫化及安全采矿产生了很大影响,提出了预留上盘矿柱以减缓围岩冒落的方案。采用FLAC3D进行了回采过程中采场应力迁移、位移变化及单元破坏规律的数值计算研究。结果表明：预留2 m的矿柱有利于维持上盘的稳定性,防止塑性区域的扩大,从而达到降低矿石贫化及安全采矿的目的。     

三维矿岩崩落块度模拟技术在某铜矿中的应用

以钻孔和坑道调查获得的参数为样本, 通过建立矿岩地质块段模型, 应用区域化变量统计函数进行节理分布规律统计, 利用DIMINE自然崩落块度模拟系统软件, 实现了某铜矿首采区矿岩崩落块度大小和分布范围的模拟与预测。结果表明: 采区下盘岩体的块度最大, 略大于矿体, 上盘岩体的块度最小, 但三者的等效尺寸最大值比较接近, 在2.1~2.5 m之间变化; 形状系数分布差别不大, 主要集中在0.02~0.2之间, 形状以盘状和块状块体居多。     

弓长岭铁矿空场-崩落组合法采场安全防护技术

空场-崩落组合法在弓长岭铁矿薄矿体开采中得到大量应用,该法需要采取合理的技术措施,严防采空区围岩的冒落危害。通过分析空区冒落形式的影响因素与冒落危害的发生过程,提出根据持续冒落面积确定合理的空场出矿分段数,并使分段之间形成连续采空区的方法,控制围岩按零星冒落形式冒落;保持最下一层空场出矿分段的进路端部出矿口不敞空,防止冒落冲击危害。这2项措施有效地保障了空场-崩落组合法的安全开采条件,在弓长岭铁矿取得了良好的实用效果。