梅山铁矿数字化采矿建设现状与展望

从地测采专业基础管理、采矿生产过程管理和安全生产管理3个方面总结回顾了梅山铁矿近几年在数字化采矿建设方面所做的工作。在此基础上,结合当前国内地下矿山数字化采矿发展现状,展望了梅山铁矿数字化采矿建设的发展方向。     

崩落法开采时复杂顶板的崩落过程分析

在分析崩落法开采中顶板围岩崩落的基本条件后,从岩体工程质量、初始地应环境、空区的形态与充填状态等方面分析了顶板崩落的影响因素.结合程潮铁矿顶板崩落过程的监测结果,分析了顶板岩体的崩落过程,得出了完整的顶板空区发展过程图.研究结果表明,软硬岩体交错分布,软弱不连续面的存在是引起顶板崩落呈间歇性、突发性地发展的原因.与层状顶板崩落过程类似,在组成复杂顶板的岩体中,存在稳定性好的关键结构体,顶板的崩落过程受关键结构体控制.     

地下矿垂直扇形中深孔孔底空腔爆破试验研究

本文提出了无底柱分段崩落法覆盖岩层粒度的自然分级、矿石爆破效果给放矿损失贫化带来的影响。通过理论研究，小型试验及工业试验与应用，证明采用孔底空腔爆破可使矿石粒度趋于均匀，流动性好，降低矿石的损失贫化。通过水泥砂浆模型试验得出了崩落矿石的空间形态，为今后放矿结构参数优化及放矿理论研究具有指导意义。     

基于RG井下电视系统的空区冒落监测

排山楼金矿露天转地下后,采用有底柱空场法开采露天境界外矿体,形成了大规模的连续采空区,对地表及井下安全生产埋下安全隐患。RG井下电视系统的空区顶板钻孔监测表明,空区顶板存在3~4段稳定性较好的岩层可作为冒落的控制层,利用钻孔冒落断面形状和350 m平硐观测冒落状况推测空区顶板冒落线形状,并根据冒落线形状提出了留设"L"型安全维稳矿柱、协调矿石回采和充填作业、爆破参数控制和调整排尾砂方向等维护顶板稳固性的技术措施,收到了较好的效果,也为从空区冒落投影线边缘向空区内部逐步渐进的充填处理技术的提出提供了依据。     

A new fracture model for the prediction of longwall caving characteristics

A new numerical model is presented to simulate fracture initiation and propagation in geological structures. This model is based on the recent amalgamation of established failure and fracture mechanics theory, which has been implemented to the finite difference FLAC code as a constitutive FISH user-defined-model. Validation of the model has been studied on the basis of comparing the transitional failure modes in rock. It is shown that the model is capable of accurately simulating fracture distributions over entire brittle to ductile rock phases. The application of the model during longwall retreat simulation highlighted several caving characteristics relevant to varying geological condition. The distribution and behaviour of modelled fractures were both realistic and shown to provide an enhanced post failure analysis to geological structures in FLAC. Moreover, the model introduces new potential insight towards the failure analysis of more complicated problems. This is best suited towards improving safety and efficiency in mines through the prediction of various key fractures and caving characteristics of geological structures.     

玲珑金矿东山塌陷区的锚注联合治理

对于覆盖碎石性杂填土的采空区地表塌陷问题,在地质雷达探测研究的基础上,提出了以锚固为主的锚注联合治理方法,解决了在碎石性杂填土中依靠简单的设备工艺打孔、护孔、注浆、穿锚等技术难题,对于急倾斜中厚以下矿体采空区冒落引起的地表塌陷治理具有重要意义。     

基于钻孔数据的采空区三维模型可视化

基于现场大量钻孔地质编录数据,应用Surpac软件,构建了高速公路隧道下伏采空区的三维可视化模型,并对采空区的冒落状况进行了分析。     

尖山露天转地下开采围岩变形规律相似模拟实验研究

攀钢尖山采场露天转地下采用无底柱分段崩落法开采,结合现场工程地质,以相似材料模拟为主要研究手段,对尖山采场1000 m之上的4个阶段采场进行模拟,对开采过程中围岩的移动破坏范围进行研究,实验得出的主要结果如下:露天开采与地下开采两种开采方式对围岩影响的不同,造成两侧围岩,特别是边坡部分的应力分布较为复杂,其外在表现形式之一为转地下开采前后围岩的变形速度不同;随着回采深度的增加,围岩的变形量逐渐增大,变形区域逐渐扩展,向两侧和深部传递;受断层的影响左侧围岩对开挖的反应比右侧围岩敏感,位移移动和破坏变化比右侧大,断层处围岩的稳固性比周围围岩稳固性差,断层面的存在对变形的传递有阻断作用;覆盖层对于控制两侧围岩的变形具有很大的作用。     

大结构参数无底柱分段崩落法结构参数优化研究

毛公铁矿采用大结构参数无底柱分段崩落法开采,生产过程中矿石贫损率较高,回收率低于50%。针对此问题,本文借助崩落体形态与放出体形态的匹配关系分析了崩矿步距对矿石回采指标的影响,并通过实验室物理模拟实验,研究了崩矿步距为一排炮孔和崩矿步距为两排炮孔条件下的纯矿石放出量、矿石回收率及混岩率等回采指标,得出崩矿步距为两排炮孔条件下的纯矿石放出量、矿石回收率及混岩率均好于崩矿步距为一排炮孔条件下的纯矿石放出量、矿石回收率及混岩率。本研究对于矿山实际生产有指导意义。     

刘河煤矿采动影响下覆岩破坏高度的相似模拟

为了确定刘河煤矿13021工作面开采对覆岩破坏高度的影响和防砂煤柱的留设,采用实验室相似材料模拟试验,分析了13021工作面推进过程中,其上覆岩层的破坏高度的动态演化过程。通过对不同剖面的相似模拟发现,在13021工作面一次采全高平均采厚2.7 m,上覆岩层垮落带最大高度为16.1 m,模拟结果对于防砂煤柱的留设具有一定的参考价值。