煤矿巷道冒落拱高度的测量方法

煤矿巷道的围岩条件复杂多变,且围岩力学性质参数难以及时取得准确值,因而用普氏理论计算冒落拱高度并确定围岩压力时往往造成偏差,这影响巷道支护参数确定的准确性。利用现场监测直接测定冒落拱高度可解决这一问题。以陕西某煤矿巷道为例,介绍利用顶板离层仪进行巷道顶板下沉观测,以获得巷道顶板冒落拱高度的方法。实践表明,这一方法能够准确、快速地得到巷道顶板冒落范围,进而可计算出正确的围岩压力值,对巷道围岩支护参数的合理设计具有一定实际意义和工程价值。     

崩落法开采岩层移动影响因素的数值模拟

随着矿山开采深度的增加,岩体所处的力学条件变得复杂,采用崩落法开采的深部矿体岩层移动规律受多种因素影响且不同于浅部。离散元法是基于不连续性假设的数值方法,它特别适合于求解节理岩体中的非连续性问题。基于离散元理论,采用数值计算软件3DEC,分析了不同节理倾角、不同侧压力系数及不同开挖阶段对深部矿体崩落法开采过程中岩层移动规律的影响,研究结果表明：不同倾角的优势结构面对崩落发展趋势影响显著,水平节理对崩落发展有良好促进作用;侧压力系数越大,崩落高度越小;深部矿体开采过程中,由于承压拱的存在,开采高度为120 m时,并未引起大范围塌陷。研究结果可为深部矿体崩落法开采岩层移动规律及地表沉陷范围的确定提供一定的参考依据。     

挂帮矿崩落法开采顶板破坏规律及地表岩移数值模拟

崩落法开采时,顶板及围岩的崩落过程、岩层移动角的确定一直是国内外众多学者研究的重点。 以四川某矿山挂帮矿开采为工程背景,利用MIDAS/GTS软件模拟并分析了该挂帮矿崩落法开采时 顶板拉应力及塑性区变化规律。研究结果表明：老顶先于直接顶发生拉破坏。强制崩落顶板拉破 坏区后,顶板应力状况明显改善;老顶及直接顶拉应力的面积以及老顶拉破坏区的面积随直接顶 暴露面积增大而显著增大,而直接顶拉破坏区面积受暴露面积影响较小。并通过数值模拟法及工 程类比法综合确定岩层移动角。     

程潮铁矿无底柱分段崩落法采场地压活动规律及冒顶机理的分析

通过对程潮铁矿东区无底柱分段崩落法开采地压活动规律的调查,分析了采场进路失稳的影响因素和冒顶机理,对采场进路的受力状况和上盘岩体的渐崩落过程进行了计算,为合理地控制地压提供了科学依据。     

有底柱崩落法采场放矿顺序和一次放矿量对地压影响的研究

本文从物理模拟试验出发,研究了有底柱崩落法采场放矿顺序和一次放矿量对地压影响规律,并提出了采场地压管理的一些措施。     

镜铁山矿桦树沟矿区II中矿体放矿模式的研究与应用

桦树沟矿区II中矿体为薄矿体,且矿体极不规则,回采近路垂直与矿体走向,沿用目前的放矿模式（截止品位）矿石回收率偏低,达不到计划值 ,主要由于放矿模式与回采工艺不相匹配。为探求这部分矿体的放矿模式,根据放矿学原理及矿石回收难易程度,提出“组合放矿”模式,其中下盘残留区按照“出矿总量控制”出矿,要求回采率≥85%,中间部位按照“截止品位”出矿,要求掌子面围岩比例控制在40%以内,该出矿模式在镜铁山矿其他矿体应用比较成熟,上盘穿口区域按照“松动出矿”,“截止品位”交替出矿模式,“松动出矿”达到爆破补偿空间便可。为进一步论证以上出矿模式的合理性,进行了实验室放矿研究,试验综合回采率达到81.48%,贫化率为10.00%。通过4 a时间的实施,在桦树沟矿区II中矿体2 865~2 835 m取得了较好的效果。     

大中铁矿Ⅱ~#矿体采空区处理方案研究

针对大中铁矿Ⅱ#矿体开采后存在的空区危害,提出了采取控制冒落与诱导冒落相结合的采空区处理方案,按空区冒落气浪冲击原理建立了模型,并对冲击危害进行了评价,建议设置空区垫层厚度、地表陷落区的圈定及警示标记,有效地解决了大中铁矿的空区危害。     

梅山铁矿大结构参数下合理崩矿步距研究

针对梅山铁矿亟需确定的18 m×20 m结构参数下最优崩矿步距取值问题,分析了优选最优崩矿步距的数学分析方法,确定以端部放矿实验为手段来测定该结构参数下放出体的形态特征,并利用放出体的形态参数,以回贫差为目标函数,通过求极值的方法,计算最优的崩矿步距。理论计算表明,崩矿步距对矿石回收指标影响较大,崩矿步距为4.31~5.38 m时,更有利于矿石回收。实践表明,用数学分析法确定的最优崩矿步距对生产实际具有一定的指导作用。     

那林金矿地应力与井巷稳固性的关系探讨

介绍了广西凤山那林金矿开采低品位、倾斜、矿体中厚并赋存于破碎带中的卡林型矿床,实践证明只能采用无底柱分段崩落采矿法,在试验和生产中遇到的各方面围岩稳固性问题,如在矿体掘进之巷道完成时间不长便可能发生变形破坏,即使采用喷锚网支护其稳定时间也不可能超过3～4 个月,崩落法形成的采空区存在时间不长或者暴露面积不大将会发生大规模冒落,虽然其采用平硐开拓且开采深度≤150 m,但足以证明矿床形成时地质构造残余应力较大导致井巷稳固性较差。矿山正常生产时建议以便掌握地应力与井巷稳固性客观规律,为矿山生产服务,变被动为主动,变自然为自由,以达到安全、高效、经济地开发矿产资源之目的。     

崩落法回采时顶板岩层崩落过程监测与分析

用崩落法回采倾斜矿体时顶板围岩的崩落过程是目前没有很好解决的问题。通过地质钻孔,采用电路连通判断法,对程潮铁矿采场顶板的崩落过程进行了监测。监测结果表明,顶板的崩落过程是非常复杂的,受到岩体质量、岩体中的弱面、初始地应力场、空区形状及松散充填体等的影响,而且具有明显的跳跃特征。在组成矿体顶板的各种岩层中,质量高的岩层是控制崩落过程的关键层。关键层较难崩落,但在崩落时具有突发性,会产生较大厚度岩层的突然垮塌。受主关键层的影响,在地表塌陷之前,有相当长一段时间不出现崩落或者崩落速度很慢。而当主关键层崩落后,表地会在较短的时间之内突然塌陷。研究结果表明,复杂岩层顶板的崩落过程及崩落时间的预测必须考虑岩层性质及其空间分布特点,其中,关键层的识别是非常重要的。