湿喷混凝土可泵性、强度和回弹率的关键影响因素

为了更好地推广湿喷混凝土在矿山的应用,以提高湿喷混凝土的支护效果,基于大量室内实验及多年现场经验,对影响湿喷混凝土可泵性及强度、回弹率的关键因素开展了深入研究。详细阐述了水泥掺量、砂石原材料强度及粒级组成、微硅粉掺量、纤维类型及其掺量、速凝剂和减水剂类型及掺量,以及水灰比等因素对湿喷混凝土可泵性及强度的影响;分析了料浆水灰比、速凝剂掺量、喷枪与受喷面距离、喷枪与受喷面夹角等因素与湿喷混凝土回弹率的内在关系;根据板庙子金矿现场实践,回弹率一般为10%,湿喷混凝土28 d单轴抗压强度为362 MPa,抗弯拉强度为3.2 MPa,与干喷混凝土进行对比,各项技术经济指标明显占优,可见湿喷混凝土是喷射混凝土未来的发展趋势。     

软弱破碎矿体化学注浆浅孔留矿法试验研究

汤丹铜矿矿体开采技术条件极为苛刻,矿体及围岩松散、破碎、含泥量高、自稳能力差,造成采矿过程中凿岩成孔率低、放矿困难、贫损高、生产能力差等诸多困难。通过对不同注浆的方法对比、理论计算、类比分析,确定采用裂隙化学注浆方案;通过化学浆液注入矿体及上盘部分围岩裂隙中,将松散的岩体黏结为一个整体,从而改善工程岩体的力学特性、完整性,提高炮孔成孔率及各项采矿指标;采用力学计算、室内实验及ANSYS与FLAC3D数值模拟,通过9种方案对比,得出顶柱15 m、矿柱16 m、矿房12 m为最佳设计方案。现场工业试验结果表明:裂隙高压化学注浆浅孔留矿法可以增强矿岩稳定性,提高采场安全系数,增加存窿矿石流动性,降低贫损指标,实现软弱破碎矿体的安全高效开采。     

拜什塔木铜矿破碎软岩巷道的锚喷支护技术

为解决拜什塔木铜矿破碎软岩巷道钢拱架支护效果差及成本高等难题,设计采用锚喷支护方式对其进行支护。首先,从锚喷支护作用机理方面对设计的支护方式进行了分析;然后,基于国家规范对锚杆支护参数进行了设计,提出了锚杆安装与技术要求;接着,基于正交设计对混凝土材料配合比进行了室内力学实验,根据3种理论对该矿混凝土合理喷射厚度进行了计算;最后,在该矿井下选定场地开展了锚喷支护试验,通过采用地压与位移等监测设备以及现场实际观测等方式,对支护方式优化前、后的巷道变化情况进行了对比分析。结果表明:采用锚喷支护方式后,软岩巷道的变形较小;从设备监测来看采用新的支护方式后,巷道的应力变化、收敛变形与位移波动均较矿山原有支护方案要小。锚喷支护有效改善了该矿软岩巷道的受力情况,提高了围岩支护效果。     

分层高压速凝注浆技术在破碎矿体开采中的应用

某铜矿地质构造以断层为主,节理裂隙发育,井巷围岩稳固性低,局部围岩相当破碎,需大量加固支护。设计采用了分层高压速凝注浆技术,应用分段凿岩阶段矿房采矿法对4#破碎矿体进行开采。详述了高压注浆加固方案及注浆工程布置、注浆主要参数计算、注浆工艺过程。分层高压速凝注浆技术很好地解决了岩体稳固性差、采出矿石含泥量较高等问题,成孔率提高了25%;提高了矿岩自稳性,大大增加了顶板和上盘围岩允许暴露面积,空场采矿法的采场结构进一步优化;降低了爆破后的矿石含泥量,提高了放矿效率,矿石回收率提高了23.3%;增强了采矿作业的安全性。     

基于通风强化浸出的矿岩散体孔裂隙双重介质结构演化

为解决羊拉铜矿非生物堆浸中铜浸出效果不佳的问题,提出了通风强化浸出的设想,以期从改善浸堆体系渗透特性方面来提高浸出效果。首先,针对现有堆浸多孔介质渗流理论在分析复杂渗流规律中的不足,提出利用堆浸散体的孔裂隙双重介质理论来研究强制通风的影响机制;然后,对该矿浸堆的矿石粒级分布情况进行了分析;最后,开展了不同通风强度下的室内柱浸实验,利用CT扫描技术分析了不同试件孔隙的发育情况,并利用电镜扫描(SEM)与分形几何理论对不同通风强度下散体颗粒表面的分形维数、动态裂隙率及动态渗透系数进行了研究。结果表明：羊拉铜矿浸堆的松散细颗粒较多,矿堆密实度较高,矿石颗粒粒级分布不合理;引入强制通风可以促进堆浸体系的孔裂隙结构发展并会对堵塞的渗流通道形成有效冲破,从而提高浸出反应程度并强化浸出液中溶质的渗流性能,最终提高矿石浸出效果。     

自然崩落法在厚大破碎矿体中的应用

自然崩落法是云南省某铜钼矿成本最低的一种地下采矿方法。利用岩石质量指标（RQD）以及岩体自重应力场这2个指标对矿体的可崩性进行研究,确定了采用自然崩落法进行矿体的开采;采用浅孔与中深孔相结合的落矿方式进行出矿,另外采用锚喷支护、支设原木支架以及优化拉底结构相结合的方式进行地压控制;提高了矿岩的自稳性,增加了顶板和上盘围岩允许暴露面积,提高了放矿效率,增强了采矿作业的安全性,增强了地压控制、施工及供矿等方面的管理经验。