刀柱式采空区下坚硬顶板控制技术研究

针对刀柱式采空区下坚硬稳定顶板初次垮落步距大、顶板突发大面积垮落容易引起安全生产事故的问题,采用理论分析和数值计算的方式分析了工作面初采期间顶板难以垮落的原因,得出顶板自稳性高、工作面倾斜长度小、盖山厚度小、刀柱式采空下不均匀应力等是影响刀柱式采空下工作面初采顶板难以垮落的主要原因。提出采用水力压裂对顶板进行弱化,压裂过程中采用后退式多分段压裂技术,压裂钻孔采用高位孔和低位孔交叉布置方式。现场应用结果表明,工作面初采期间顶板能够及时垮落,取得了良好的效果。     

三维地震勘探在矿井地质勘查中的应用

三维地震勘探技术是应用于煤矿基本建设和生产过程中详细查明重要地质资料的最新有效手段。它解决了许多以往不能解决的地质问题。介绍了三维地震勘探在沁水县郑庄矿井的具体应用。通过勘查,查明了主可采煤层的底板起伏形态,查明了断距大于等于5m断层的性质、产状及延伸长度,查清了直径大于等于20 m的陷落柱的煤层冲刷带。     

基于组合赋权-理想点法的顶底柱开采方案优选研究

为对三山岛金矿顶底柱回采的采矿方法进行科学合理的评价,在综合考虑影响采矿方法因素的基础上,以技术、经济、安全等因素建立综合评价指标体系,采用层次分析法和熵权法对评价指标进行组合赋权,利用基于组合赋权的理想点法对待选方案进行综合评价,计算出各方案的优越度,科学、合理地优选出采矿方法。     

混凝土矿柱嗣后充填法采场稳定性监测与分析

兴隆磷矿为提高资源回收率,采用两步骤回采法,先矿柱胶结充填,后矿房废石充填。为保障作业的安全,验证胶结矿柱的强度,优化采场结构参数,采用区域的微震监测与局部的点监测相结合的方式,对胶结矿柱及顶板覆岩应力显现进行立体、实时动态监测。通过分析开采过程中获取的应力、应变及位移变化数据,得到了回采工作面前方的采动超前影响距离约为20 m;当矿房回采跨度约36 m时,覆岩累积应力集中较大,顶板局部会有冒落,但采场顶板移动诱发的应力远小于胶结混凝土矿柱强度,胶结矿柱无破坏。结果表明:采用两步骤回采嗣后充填的开采方法及采场结构参数等,能够保证采场稳定。该监测方法能够及时准确地为采场稳定性做出评价,为安全高效生产提供指导。     

采空区群失稳模型构建及隔离矿柱安全厚度研究

许多金属矿山存在采空区群安全隐患。基于CMS对某矿山的采空区群开展定期探测,形成动态监测机制,精确获取采空区群三维边界;研究构建空区群连锁式失稳模型：基于突变理论分析方法,构建了采空区顶板-隔离矿柱力学模型,提出隔离矿柱失稳的判据,计算合理的隔离矿柱安全厚度,阻断空区群连锁失稳过程。运用数值模拟验证了计算结果的合理性。研究表明通过精确控制隔离矿柱的安全厚度,可有效阻断空区群连锁失稳导致的工程灾害;计算结果为下一步资源回采方案提供了设计参考。     

无底柱分段崩落法在羊耳山铁铜矿的应用

为提高开采效率,降低生产成本,增加矿山经济效益,在详细分析羊耳山铁铜矿矿体开采技术条件的基础上,采用无底柱分段崩落法作为其矿体开采的主要方法。详细论述了该采矿方法适用性、回采工艺参数及现场管理相关经验。通过实践证明,在羊耳山铁铜矿矿体开采中,无底柱分段崩落法在技术上是可行的,在经济上是合理的。     

破碎围岩条件下预留矿柱开采对充填体稳定性的影响

为研究预留矿柱开采对其上部充填体稳定性的影响,结合某金矿矿岩赋存条件,采用考虑封闭系数的矿柱开采经验公式,提出开采尺寸为180 m×15 m×20 m（走向长度×高度×宽度）的矿柱开采方案。利用MAP3D软件对590~605 m水平间矿柱开采进行数值分析,结果表明：在一般原岩应力情况下,矿柱完全开采后上部充填体仍保持稳定;在较差原岩应力情况下,矿柱完全开采后上部充填体受压作用明显,可能发生失稳破坏。应用极限平衡方程对矿柱开采经验公式进行修正,提出通过减小采场跨度及加强支护的方式,降低对充填体单轴抗压强度的要求,能保证预留矿柱的安全回采和上部充填体的稳定。研究结果可为其他类似矿山提供设计思路。     

尖灭矿体用浅孔留矿法衔接无底柱分段崩落法的实践

大冶铁矿尖林山西区－40米水平以下尖灭矿体，用浅孔留矿法来衔接无底柱分段崩落法进行采矿，取得了较好的经济效益。     

断层影响下境界矿柱稳定性数值分析

露天转地下开采的矿山,其露天坑底境界矿柱厚度的确定,对于金属矿山地下开采安全生产极其重要。针对石人沟铁矿露天转地下设计资料和地质资料,运用RFPA进行建模,研究了地下开采对露天境界顶柱受力和变形情况,分析了境界顶柱的稳定性,为矿山设计提出的境界顶柱厚度进行了验证和补充,同时也为矿山设计施工提供依据和指导。     

深部板状矿体走向稳定矿柱和保护矿柱设计指南

本文概述了黄金矿山深部开采采用走向稳定矿柱和保护矿柱作为区域支护方法的研究工作。关于矿柱设计最重要的事实是,第一,在很岁情况下,迄今采用的矿柱设计准则通常不会获得满意的结果;第二,每个矿柱自身的环境独特,因此不适合于普遍的设计准则。本文提出的走向稳定矿柱和保护矿柱设计方法考虑了这些情况。