金川镍矿不良岩层巷道变形与支护研究

金川镍矿是我国最大的地下有色金属矿山,该矿具有地应力高、围岩破碎的特点,巷道支护是金川镍矿面临的一个严峻的问题.介绍了金川镍矿围岩的工程地质分类、地应力的分布规律和不良岩层围岩的基本特征,总结了金川镍矿不良岩层巷道的变形破坏规律,评价了过去该矿所用的各种巷道支护方式,并介绍了金川镍矿不良岩层巷道支护的新方法采用强力喷锚网支护作为一次支护,尽快的提供支撑抗力,有效的阻止围岩松散,并在有制约的条件下,容许围岩变形缓慢发展,使围岩应力得到一定释放.二次支护采用锚注式支护方式,使浆液注入岩体裂隙,配合喷锚支护,可以形成多层组合拱结构,扩大了支护结构的有效承载范围,改变了围岩的松散结构,提高了支护结构的整体性和承载能力.在局部围岩不稳固地段,采取喷锚网支护、网钢构架支护、U型钢拱架支护及现浇钢筋混凝土支护等措施,进一步提高支护强度,避免巷道的变形破坏.目前,这一新的支护方法已经在金川镍矿逐步推广应用.     

大型坑采矿山主回风井修复技术研究与实践

金川二矿区14行主回风井垮塌后,矿井整个通风系统风流处于无序和紊乱状态,安全生产秩序遭到严重破坏.针对主回风井垮塌规模大且大型竖井修复在国内外尚属首次,没有任何成功经验可以借鉴等诸多困难,开展了主回风井修复技术研究,取得了圆满成功,开创了中国矿山大型竖井工程修复的先例.     

金川二矿区深部采场围岩与充填体变形规律预测

金川二矿区深部采场面积将达到10×104 m2,埋深将接近1 000 m,因此,深部采场围岩及充填体的稳定性成为二期工程中的关键问题;同时,围岩与充填体的变形发展规律也直接影响矿区开拓工程的安全正常运行.因此,金川矿区采取了水准、收敛以及GPS等多种手段的全方位变形监测.经过长达近两年的连续监测,获得了大量的监测数据.主要介绍了根据现场监测数据,采用神经网络模型,对采场围岩与充填体的变形规律进行预测,给出了由此得到的主要结论.     

二矿区盘区脉外溜井破坏原因分析及井筒维护研究

近年来,二矿区溜井出矿系统发生事故的频率越来越高,尤其是2007年溜井系统暴露出的问题显得尤为突出,如1000中段1^#脉外溜井、5^#脉外溜井、6^#脉外溜井、1150—1000中段2^#中心溜井及4^#储矿仓等均发生井筒垮塌事故,已严重影响二矿区的安全生产。通过数据统计和现场调查的方法,研究和分析了盘区脉外溜井破坏的主要原因,提出了对井筒合理有效的维护方式。     

矿井通风技术改造与节能

阐述了二矿区通风系统能耗高的主要原因，指出降低通风能耗的技术途径，通过技术改造取得了可观的经济效益和良好的社会效益。     

金川二矿区1#矿体Fc断层以东贫矿资源开采方案

简要介绍了金川二矿区Fc断层以东贫矿资源状况和开采方案,叙述分析了贫矿开采的经济效益,并为该贫矿资源的安全、合理、高效回采提出了建议.     

金川Ⅲ矿区硐室围岩蠕变特性与支护时机

针对金川Ⅲ矿区硐室围岩蠕变控制问题,通过对破碎工程系统中大件道工程围岩变形的监测发现有明显的流变特性,即包括急剧变形、减速变形以及变形趋于稳定的三个阶段.分析了围岩应力环境、矿物成分和地下水对硐室围岩变形的影响,提出了适合高地应力构造影响带围岩流变模型,并对流变参数作了分析.根据金川岩体流变过程是由弹性、塑性、黏弹性和黏塑性等多种变形共存的一个复杂过程,呈现出高度的非线性的特征,从理论上分析二次支护的最佳时机,即金川Ⅲ矿区深部岩体在开挖并进行一次支护后的第3周内可作为最佳的二次支护时机,允许变形量应控制在50~150 mm.     

急倾斜矿体分步充填开采对地表沉陷的影响

为了研究金川镍矿急倾斜矿体利用充填法开采出现的地面沉陷问题,基于三矿区多期地表岩移GPS监测数据,阐明了F17以东地下开采引起地表岩体移动的总体显现特征,在此基础上,分析了出矿量和地表沉陷盆地体积之间的关系,运用ADINA软件,对不同充填开采条件下围岩应力场、位移场变化特征进行了探讨.研究结果表明:三矿区地表沉陷盆地正在形成,其几何形态明显受到控矿断层的控制;当矿体几何形态和采矿方式较稳定时,地表沉陷盆地体积(T)和矿山出矿量(Q)在一定时段内具有一定的相关关系;影响地表沉陷的主要因素是从开采进路形成至充填阶段的围岩收敛变形和间柱的采断;多进路开采较单进路开采条件下的地表沉陷量大.     

国内中小型铜镍矿山开发介入模式

分别从股权合作与融资,项目合作,购置、购并和购买股份,合资合作,风险勘查等方面阐述了国内中小型铜镍矿山开发介入模式,形成多渠道、多层次、多种形式的供应原料体系,推动国内中小型铜镍矿产资源的合理开发利用,发挥其潜在的经济效益。     

金川镍矿井巷工程支护技术评价与展望

金川矿区岩石力学与巷道支护技术的研究，为金川矿山的安全生产、稳产高产做出了积极的贡献。随着金川矿山步入深井开采步伐的加快和受大面积多中段连续开采的采动影响，深部巷道围岩表现出明显的碎胀蠕变特性，巷道工程的稳定与支护问题逐步成为制约矿山安全生产的主要难题之一。本文通过金川巷道支护技术发展的分析与评价，指出了金川矿区深部巷道支护技术的对策。