龙首矿分支矿体崩落法高效低贫损回采研究

制定合适的矿石回采方案对于高效低贫损开采地下金属矿床至关重要.以龙首矿西二采区上部中段崩落法采场回采分支矿体为工程背景,针对初步拟定的上盘分支矿体沿走向布置进路＋下盘分支矿体垂直走向布置进路和整体垂直走向布置进路的回采方案,在综合考虑采准工程布置、矿石损失贫化控制、生产组织管理、采矿作业安全性及采场通风等因素的基础上,分析研究得出整体垂直走向布置进路的回采方案更具优势.同时结合分支矿体的赋存条件,针对采场中仅有的３个回采分段分别设定矿石回采方案,最终形成一种３分段组合式回采方案,安全顺利地实现首采分段分支矿体高效、低贫损的回采目标.     

论诱导冒落与自然崩落

金属矿山地下开采中能耗的30%~60%与岩体破碎有关,因此,诱导地压自行破岩逐渐成为矿业届研究的热点。诱导冒落法和自然崩落法是目前最具代表性的利用诱导破岩的采矿方法。介绍了两者的发展现状和工艺特点,分析了诱导破岩机理和诱导破岩方法称谓的合理性,揭示了采准工程量大、开采风险高的工艺特点和认知程度低及理论研究不深入是诱导破岩采矿法得不到推广应用的主要原因,并指出诱导条件下矿岩时空演化规律、出矿管理对冒落速度和冒落部位的调控作用、冒落块度的控制技术以及丰富多元化的研究手段是发展诱导冒落法亟需解决的关键问题。对解决诱导冒落法目前存在的问题、完善诱导破岩理论,具有重要指引作用。     

冒落胶结充填体对崩落法矿石回收效果影响作用研究

龙首矿西二采区在下向分层胶结充填法转无底柱分段崩落法过程中,人工诱导强度较低 的胶结充填 体自然冒落形成覆盖层,而覆盖层废石块度对崩落法的矿石回收效果有着显著的影响作用。本 文系统研究了冒落 胶结充填体及扇形中深孔崩落矿石的块度分布规律,及其在放矿散体移动场中的二次破碎机理 及特性。研究结果 表明,尽管胶结充填体强度较低,但其在空场条件下冒落的散体尺寸以中等块度（>0.3 m）以 上为主,即便是在放矿 散体移动场中受外力作用而发生二次破碎,其小块（＜0.1 m）比例增加的程度也十分有限, 更不会被全部破碎成 粉,而且扇形炮孔崩落的矿石平均块度要小于冒落胶结充填体的平均块度,这一结论是确保西 二采区无底柱分段 崩落法取得良好应用效果的关键所在。为进一步防止冒落胶结充填体过早破碎和提前混入矿石 造成贫化,提出了 减小崩落矿石块度与组合放矿相结合的技术方案。最后,在矿山开展了工程实践,验证了前期 研究结论,为矿山无 底柱分段崩落法取得全面成功奠定了良好基础。     

某矿崩落法采场首采分段探疏水方案设计及应用

崩落矿石散体具有较好的流动性是确保无底柱分段崩落法矿石回收率的基本条件。某矿山采矿方法由下向分层胶结充填法转为无底柱分段崩落法,崩落法采场在进行首采分段进路掘进过程中发现采场严重渗水,加之矿石崩落后碎成粉矿,粉矿遇水发生黏结,大大降低了矿石的流动性,这将严重影响崩落法的矿石回收效果。经井下现场勘察,查明导致崩落法采场首采分段渗水严重的原因主要有2个:一是采场上盘F_(8)断层在进路掘进过程中被揭露后发生了透水,二是首采分段上部原充填采场遗留采空区中存在大量积水并出现下渗。最后,根据采场渗水来源制订了相应的疏水方案,现场应用结果表明:因提前释放了首采分段周边的水源,排水效果良好,爆堆处于干燥状态,为首采分段的矿石回收创造了良好条件。     

金川龙首矿中深孔破坏规律及护孔措施

金川龙首矿西二采区拟采用无底柱分段崩落法代替胶结充填法开采低品位矿石,从而寻求降低采矿成本的新途径.该矿地质条件复杂,中深孔能否成孔以及是否具有较好的保持率,是无底柱分段崩落法能否顺利实施的关键.采用不连续变形分析方法对西二采区地质条件下的中深孔破坏形式及规律进行了分析,得出中深孔最易发生破坏的部位主要集中在巷道周边破...     

让压开拓技术在眼前山铁矿深部高应力软破岩体中的应用

眼前山铁矿上盘开拓工程一般布置于软破岩体之中,随着开采深度的不断增加,上盘开拓工程在深部高应力作用下变形破坏严重。通过调研查明了矿山深部地压的显现部位及显现形式,分析了开拓巷道在深部地应力作用下的稳定性,并计算了上盘楔形体对开拓工程施加的附加应力,最终提出了让压开拓方案及让压参数的确定方法。实践证明,让压开拓方案可以有效减小深部高应力对上盘软破岩体中开拓工程的破坏作用,同时可为每个中段节省500 m左右的开拓工程量,为矿山带来较好的经济效益。     

基于AHP和模糊数学方法的采空区稳定性评价

通过AHP和模糊数学方法建立了评价下向水平分层胶结充填法充填前采空区稳定性的评价模型。采用德尔菲法对采空区稳定性的影响因素进行了分析,构造了判断矩阵,通过层次分析法确定了各影响因素的权重;结合采空区四值逻辑评分表和定量表述的采空区灾害危险度的影响因素的隶属函数确定表确定了各影响因素的隶属度,建立了评判矩阵。并对某矿山采空区进行稳定性判断,最终得出该采空区稳定性为Ⅱ级,属于较稳定级别。     

复杂开采条件下低品位镍矿安全高效回采方案研究

在龙首矿西二采区上部中段采矿方法由胶结充填法转为无底柱分段崩落法时,矿山面临着覆盖层形成及矿石损失贫化控制等一系列技术难题。首先提出了大体积胶结充填体诱导冒落覆盖层形成方案,分析得出胶结充填体具有较好的可冒性;然后对胶结充填体破碎后的块度分布规律进行了研究,结果表明胶结充填体在破碎过程中不会产生大量粉状物,因此不会造成矿石提前贫化;最后针对崩落法采场仅有的4个回采分段提出一种组合式放矿方案,并对该方案在矿石贫损控制方面的有效性进行了试验验证。将各项研究成果应用于现场生产实践,成功诱导顶板胶结充填体冒落形成覆盖层,在获得良好矿石贫损指标的基础上,使采场产能提升30%,采矿成本降低28%,在复杂开采条件下实现了低品位矿石的安全高效、低贫损及低成本开采。     

微震监测技术在崩落法与充填法协同开采中的应用

金川龙首矿西二采区为贫矿资源区,最初设计采用下向分层胶结充填法开采,但在生产后期由于开采成本的原因,将上部中段改用无底柱分段崩落法开采,从而在采区内形成了上部中段崩落法与下部中段充填法同时进行采矿作业的复杂局面.由于崩落法的地压活动规律及分布特点与充填法存在较大差异,为确保整个西二采区的稳定性,建立了立体包裹式微地震监测台网,对上、下中段的采场实现全面监测,同时自主研发了微地震安全监测平台,实现了微震信号的自动识别与分类、微震事件高精度定位及自动预警等功能.利用所建立的微地震系统对西二采区的整体稳定性进行实时动态监测.微地震监测结果表明,在两种采矿方法协同开采过程中,上部崩落法采场回采进路处于稳定状态,采场顶板胶结充填体发生冒落形成覆盖层,下部中段胶结充填法采场整体处于稳定状态.     

无底柱分段崩落法采场结构参数：发展现状、确定方法及存在的问题

无底柱分段崩落法采场结构参数与采矿经济效益息息相关。调查了国内外无底柱分段崩落法矿山采场结构参数的发展历程及现状,详细阐述了工程类比、理论计算、物理实验、数值实验以及现场实验等常用的采场结构参数确定方法的基本原理、优缺点及存在的问题,分析了分段高度、进路间距以及崩矿步距等3个主要参数的确定原则,指出了当前存在的单以矿石回收指标作为最优结构参数评判标准、频繁调整采场结构参数以及采场结构参数选择过大等问题。建议未来在确定无底柱分段崩落法采场结构参数时,应从整个采矿系统的技术经济指标最优的角度考虑,避免盲目追求大结构参数。