严重垮冒主溜井新型加固方法的研究与实践

针对程潮铁矿2号主溜井垮落后的稳定状况,提出了“托斗”结构为主要支护形式的总体返修加固方案,实践证明,该方案不仅工期甜酸、投资和,而且溜井返修后稳定性良好,为严重垮冒主溜井结构的恢复提供 了新方法。     

大冶铁矿东露天转地下开采生产规模优化研究

合理确定产量规模是露天转入地下开采的关键技术难题之一。综合考虑技术、经济和社会等因素对大冶铁矿生产规模的影响，采用模糊综合评判的理论与方法进行选优，并运用灰色系统理论进行验证，得到露天转地下后地下生产的最佳生产规模，为矿山决策及设计提供了有利的理论依据。     

“托斗法”加固程潮铁矿2号主溜井的工程实践

本文通过详细的现场调研 ,分析了造成 2号溜井垮冒的主要原因。根据溜井垮冒的实际状况 ,科学地提出采用“托斗法”进行整体加固的施工方案 ,避免了卸矿过程中对关键部位的冲击 ,完成卸矿硐室底板的恢复和承载梁的设计 ,成功运用岩层高压灌浆预应力锚固等技术 ,并进行长期的现场监测 ,最终形成了一套主溜井维护技术。对类似矿山溜破系统的恢复具有重要的参考价值     

深凹露天转地下开采错动界限的数值模拟研究

针对大冶铁矿深凹露天转地下开采的实际情况,考虑岩性、断层和破碎带的影响,建立了错动界限计算模型。利用极限平衡理论和FLAC软件对转地下开采前的边坡稳定性进行了研究,分别分析了不同开采水平,塌陷区回填与不回填两种条件下的应力变化、塑性区分布和位移变化规律,并以地表水平变形为标准来圈定不同开采水平的地表错动范围。结果表明,随着开挖深度的增加错动角逐渐提高,开挖至-120m水平时,不回填条件下,上盘平均错动角为60.9°,下盘平均错动角为63.1°,回填可使下盘错动角提高1°,上盘错动角提高0.3°左右。     

程潮铁矿采场地压变化规律与控制技术研究

以程潮铁矿东西区开采进度整体调整为工程背景,以FLAC软件为研究手段,建立数值计算模型,设计出5种可行的开采进度方案,通过对比分析每个方案的最大和最小主应力大小,塑性区分布规律,垂直和水平位移变化,以及东西区支撑矿柱附近应力集中系数变化情况,确定东区与西区保持同步掘进和回采进度为最优方案。同时,针对开采区域的矿岩分布和上部开采形成的应力分布,实施应力与时间控制的采场巷道综合维护技术,工程应用效果良好。     

采准巷道交岔点围岩受力状态的三维数值模拟研究

本研究以程潮铁矿为工程背景，针对无底柱分段崩落法开采过程中存在采准巷道纵横交错，形成众多的交岔点，是采场中最容易变形破坏的区段，对井下安全生产构成严重工程危害的问题，采用FLAC^3D分析软件，对巷道受力状态较差的联巷交岔点进行三维数值模拟分析，研究其围岩的应力、应变分布特征及规律。不仅弥补了理论分析和现场实测研究中存在的不足，而且对地压控制也具有十分重要的现实意义。     

地下金属矿山地表移动变形预测三维数值模拟研究

针对如何预测地下金属矿山开采引起地表移动规律的技术难题,以程潮铁矿西区为实例,采用FLAC软件对西区自-360m至-850 m水平的开采进行了系统的模拟研究,分析了不同开采阶段岩层的移动特征和破坏状态,预测出主要工业设施不同开采阶段地表的移动角和陷落角,并给出其破坏等级,为地表移动范围的设计提供了依据.     

井下泥石流发生机理数值模拟研究

针对近年来采用崩落法开采的金属矿山井下泥石流频发,危害程度越来越严重的实际情况,以程潮铁矿井下泥石流发生的过程为工程背景,建立由矿石层、覆盖层、隔水层和泥石流层组成的数值计算模型,采用颗粒流(PFC3D)数值模拟软件对泥石流发生的动态过程进行研究,初步揭示了井下泥石流发生的动态演化过程及作用机理,总结出井下泥石流形成的力学实质和应采取的防治措施。     

基于协同开采理念的急倾斜薄矿脉群集群连续化回采工艺研究

急倾斜薄矿脉群开采多采用浅孔留矿法，该方法开采存在产量小、效率低，劳动强度大等不足。基于协同开采理念，对已有的薄矿脉开采方法进行了分析，设计了一种新型的集群连续化回采方法，即深孔分段空场上向嗣后充填连续采矿法。该方法将阶段划分为分段，分段内划分矿房，矿房内不留间柱和底柱，一步骤回采，随后进行充填，回采与充填间隔进行，同一个阶段内的矿房连续回采，再无后续作业。针对青海省某金矿6条矿脉（M5、M6、M7、M8、M9、M10），提出了间隔台阶式连续回采顺序，并对该回采顺序进行了数值模拟分析。结果表明：最大位移约为16.8 mm，最大主应力为0.076 7 MPa，实际塑性区范围为2~5 m，可达到安全规范要求。矿山实践表明：该采矿法贫化率为9.51%，损失率约为7.98%，采场生产能力为96 t/d，中段生产能力为576 t/d，与该类型矿床开采常用的浅孔留矿法相比（贫化率13.57%，损失率15.61%，单个矿房生产能力62 t/d），能有效提高矿山机械化连续开采水平，提升矿山生产能力和回采效率，有效确保多矿脉同时回采时的安全有序。     

程潮铁矿采场结构参数优化的研究

分的了程潮铁矿贫化产生的主要原因,指出采场结构参数是影响贫化率指标的一个重要因素。运用物理和计算机模拟放矿手段,找出分段高度,进路间距和崩矿步距三者之间的数量关系,确定最优的采场结构参数,为开拓和采准设计提供了理论依据。