金川二矿区地表裂缝沉降变化规律及形成机制分析

我国最大的充填法开采矿山——金川二矿区在采用胶结充填采矿法开采18 a后,发现了大范围的山体开裂和地表裂缝,引起了人们的关注.因此,研究充填法开采矿山地表裂缝沉降变化规律及形成机制成为一项重要课题.以实地踏勘调查与地表GPS监测的长期现场数据为依据,阐述了金川二矿区自2000年2月以来呈现大范围地表岩体沉降开裂的现象.通过裂缝区调查、测绘与槽探,揭示了地表裂缝区范围与特征;从沉降裂缝区的形成、岩体移动与变形规律及沉降裂缝发展趋势等方面,分析了金川二矿区地表裂缝沉降变形规律;由矿区地质构造、围岩应力分布出发,结合高强度采矿活动的影响,探讨了地表裂缝沉降的形成机制及影响因素.最后,针对金川二矿区地表沉降开裂现象提出了认识与建议.     

金川二矿区地表裂缝沉降变化规律及形成机制分析

我国最大的充填法开采矿山?金川二矿区在采用胶结充填采矿法开采18年后发现了大范围的山体开裂和地表裂缝,引起了人们的关注。因此,研究充填法开采矿山地表裂缝沉降变化规律及形成机制成为一项重要课题。以实地踏勘调查与地表GPS监测的长期现场数据为依据,阐述了金川二矿区自2000年2月以来呈现大范围地表岩体沉降开裂的现象。通过裂缝区调查、测绘与槽探,揭示了地表裂缝区范围与特征;从沉降裂缝区的形成、岩体移动与变形规律及沉降裂缝发展趋势分析了金川二矿区地表裂缝沉降变形规律;由矿区地质构造、围岩应力分布出发,结合高强度采矿活动的影响,探讨了地表裂缝沉降的形成机制及影响因素。最后,对金川二矿区地表沉降开裂现象提出了认识与建议。     

金川二矿区机采盘区稳产因素分析及解决途径

介绍了金川二矿区机采盘区十几年来采矿技术的主要进展,对影响二矿区机采盘区稳产的因素作了简要分析,并结合二矿区机械化盘区的生产实践,提出了二矿区机采盘区稳产的途径.     

金川二矿区机械化盘区双穿脉分层道采矿设计方案与应用研究

金川镍矿是世界特大型矿床之一,其二矿区的采矿方法是下向分层胶结充填采矿方法.为继续提升矿山的生产能力和技术水平,将原单穿脉分层道回采设计方案改进为现行的双穿脉分层道回采设计方案;分析了双穿脉分层道技术的应用特点,并较详细地介绍了该技术的工艺过程及注意事项;将双穿脉分层道布置与单穿脉分层道在产量、生产系统、回采率及综合效果等方面上进行了比较.实践证明,双穿脉分层道技术能为金川二矿的机采盘区稳产高产找到新的途径.     

胶结充填采矿法充填作用机理与稳定性研究

结合金川二矿区的充填采矿工艺，采用现场观测方法及三维有限元分析方法研究了机械化下向分层水平进路胶结充填和无底柱大面积连续开采的充填机理和稳定性，研究表明充填体承受采场地压和变形，盘区间以不留矿柱为宜，推荐采用交错布置的回采与充填方式。     

压气罐排泥技术在金川二矿区的应用

本文概述了金川二矿区下向分层胶结充填采矿法的发展和细砂管道充填泥浆对机采盘区设备管理、文明生产和矿石贫化带来的影响和后果，介绍了二矿区压气罐结构、输送能力和压气罐排泥的特点，压气罐排泥的成功应用为二期工程的采区排泥提供了宝贵经验。     

压气罐排泥技术在金川二矿区的应用

本文概述了金川二矿区下向分层胶结充填采矿法的发展和细砂管道充填泥浆对机采盘区设备管理、文明生产和矿贫化带来的影响和后果，介绍了二矿区压气罐结构，输磅能力和压气罐排泥的特点，压气罐排泥的成功应用为二期工程的采区排汛提供了宝贵经验。     

金川二矿区厚大矿体开采新技术研究

针对金川二矿区开采现状,在原有开采方案的基础上提出了一种新的开采方案,即矿体中部一个盘区有序滞后一个分段回采,并同步割帮处理滞后盘区的开采方案。在地质条件、进路结构参数以及充填材料力学性质相同的情况下,采用FLAC3D模拟分析了8种不同开采方案下采场周围岩层应力、位移变化情况。结果表明,与连续开采和两步骤开采方案相比,新开采方案既能使矿体开采之后的主应力分步调整趋于均匀,又能够较好的抑制上盘、下盘围岩向采空区赋存方位的收敛变形。     

高浓度尾砂胶结充填在金川二矿区的应用

结合金川二矿区高浓度尾砂胶结自流充填工艺,详细介绍了尾砂胶结充填系统的工艺流程、工艺参数和过程控制手段,阐明了高浓度尾砂胶结充填在金川二矿区下向胶结充填采矿法中成功应用的现实和长远意义.     

金川二矿区深部开采面临的问题及对策

金川二矿区随关开采深度逐渐加深，地应力呈线性增大，面临着诸如巷道，采场稳定性及生产效率低，成本高等突出问题，作者提出，为安全，高效地开采金川二矿区深部矿段，应加大技术创新力度，统筹规划开拓工程和开采顺序，使各开采盘区均衡下降，改善围岩受力特性，提高锚杆支护系统的强度。     

金川龙首矿深部开采的数值模拟分析研究

随着金川龙首矿开采的不断进行以及采区的不断下降,深部矿体开采的安全性是一个十分重要的问题。根据龙首矿的地质条件、开采技术条件及生产现状,依照矿山采用的下向六角形进路式采矿方法建立了三维模型,并利用数值模拟方法分析研究开采过程中上部充填体及围岩的稳定性,可为矿山的深部安全生产提供依据。     

金川龙首矿深部开采充填体的充填高度模拟研究

随着开采的不断向下进行,上部充填体是否能满足下部开采的需要是矿山所面临的重要课题。结合龙首矿的实际情况,利用三维数值模拟的方法对龙首矿下向六角形大断面进路不同充填高度情况下采空区及充填体的应力、位移及安全率等进行了分析研究,所得出的结论为矿山安全生产提供了理论指导。     

大孔拉槽方式在冬瓜山铜矿的应用

冬瓜山铜矿是深井复杂难采矿床,为强化矿山安全生产,保证生产能力,采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿方法.不同的拉槽方法对采场生产能力影响较大,为提高产能,通过对不同厚度矿体拉槽方式的研究,探索出适合冬瓜山矿床开采的大孔高效拉槽的几种方法,为实现矿山安全、高效和低成本开采提供重要保障.     

金川矿山混合充填材料配比试验

充填料浆配比对充填体强度和砂浆输送特性产生重要影响。针对金川矿山棒磨砂供应严重不足,开展了棒磨砂、棒磨砂+河砂和棒磨砂+河砂+粉煤灰3种充填材料添加相同水泥的充填体强度、砂浆流动度、泌水率和沉降损失率的试验研究。试验结果显示,河砂与棒磨砂配比为2∶8的混合充填料与单一棒磨砂充填体强度相当,砂浆流动度、泌水率和沉缩损失率稍差,但满足金川矿山充填采矿要求。当添加水泥重量的30%粉煤灰后,不仅显著提高充填体强度,而且还可改善砂浆流动度、泌水率和沉降损失率;同时还降低棒磨砂浆充填料浆的分层度,有利于提高充填体质量和充填接顶率。研究成果已经应用于金川矿山充填料浆制备和工业化生产。     

矿用充填导水阀的研制与应用

为了分离金川二矿区井下充填管路引流洗管水,避免引流洗管水进入进路对充填体强度带来负面影响,二矿区通过科技攻关,研制应用了矿用充填导水阀,解决了充填过程中引流洗管水进入充填进路的问题,杜绝了接顶充填时的溢流现象,使进路保持完全接顶,保证了充填料浆浓度和充填体强度,降低了污染,节约了充填成本。     

金川废弃物及在充填采矿中综合利用研究现状与展望

金川镍矿深井与贫矿充填法开采面临采矿经济效益和环境保护压力。利用废弃物开发低成本和高性能充填胶凝材料,对于提高采矿经济与社会效益与金川矿山可持续发展具有重要意义。首先,调查金川公司废弃物现状及资源化利用存在的问题;然后,总结分析金川矿山废弃资源开发利用研究进展与技术进步成果;在此基础上,提出金川固体废弃物在充填采矿中资源化综合利用的技术途径及关键技术,并给出在金川矿山充填采矿中资源化综合利用研究技术路线;最后,展望金川矿山实现废石、废渣、尾砂等固体废弃物资源化综合利用经济效益与发展前景。     

戈壁砂和全尾砂充填骨料在金川矿山的应用研究

充填骨料是充填材料的重要组成部分,充填骨料的选择与应用直接影响充填采矿成本和采矿经济效益。戈壁砂和全尾砂在金川充填采矿中的应用,是降低金川充填采矿成本的重要途径之一。根据金川矿山充填系统和工艺参数,采用高浓度料浆和1∶4高灰砂比,开展了戈壁砂、全尾砂和棒磨砂的混合料配比试验。试验结果表明,作为充填骨料戈壁砂与棒磨砂不存在本质上差异,可以替代棒磨砂用于金川矿山充填法采矿。全尾砂与棒磨砂混合充填骨料的胶结充填体强度试验发现,当全尾砂掺量控制在30%以内,3 d充填体强度高于纯棒磨砂充填骨料,同时7 d和28 d充填体强度达到金川矿山充填体设计强度。该研究成果应用于金川矿山充填采矿生产,为戈壁砂和全尾砂的工业化应用奠定了基础。     

深孔爆破成井在谦比希铜矿中的应用

谦比西铜矿700~900ml主矿体采用下向落矿分段嗣后充填法进行回采,针对采场切割天井施工需要,提出深孔分段爆破成井工艺,对该工艺的炮孔参数、装药结构和起爆方式进行了计算和设计,实际爆破效果表明：深孔分段爆破在谦比希铜矿具有很好的适用性,为类似工程提供了参考。     

泡沫砂浆充填体力学特性及其应用研究

为了将泡沫充填技术成功地应用于地下充填矿山,以金川F17以东采场的开采技术条件,开展了泡沫砂浆充填体的物理力学特性试验研究。在此基础上,采用数值模拟技术,进行泡沫砂浆充填体充填采场的作用机理与充填效果研究。现场实践表明,泡沫砂浆充填体具有流动性好、充填质量高、成本较低等优点。理论分析结果显示,对于金川F17以东采场围岩条件,采用与普通充填体相同灰砂比,泡沫砂浆充填技术不仅提高充填体的力学参数,还能够实现较高的充填接顶率,从而有效控制采场岩层移动,确保采场的安全。由此表明,泡沫砂浆充填技术在金川F17以东采场的充填法采矿是可行的,矿山正在进行采场的工业试验研究。