三山岛金矿深井通风降温治理技术研究

三山岛金矿是山东黄金主体矿山之一,目前已进入深部开采,开采深度逼近并将最终超过1 000 m。随着开采深度的增大,地质条件恶化,大量热水涌出,地温升高,高温高湿问题严重影响生产安全;矿区井下采用无轨采掘设备,尾气排放量大。在收集相关资料、评价现有通风系统现状的基础上,运用网络解算法确定优化方案,提出并实施了开采通风降温治理方案。方案实施后,有效改善了井下生产环境,提高了开采工作效率。     

不同开采深度取消矿柱的分界深度模拟分析

三山岛金矿是中国第一个滨海开采的大型蚀变岩型金矿床,其直属矿区水文地质条件复杂。三山岛金矿直属矿区一直沿用点柱式上向水平分层充填采矿法开采,该采矿法开采时预留了采场间柱、采场顶底柱、采场矿石点柱、上盘护顶矿等,由此造成的分层损失超过13%,总损失率高达23.1%,为解决三山岛金矿直属矿区矿体安全回采的技术难题,需研究取消矿柱的合理位置。通过不同开采深度的分界高度模拟,进行了不同分界深度地表沉降、等效应力对比、弹塑性应变对比、采场竖向变形分析。研究结果显示,当开采深度小于2 400 m时,分界高度取-510 m比较适宜。     

三山岛金矿围岩温度梯度测试及工程热环境分析

通过对井下热湿工程环境调查,分析三山岛金矿热害产生的根本原因。依据工程热湿环境调查结果,布设该矿围岩温度测试的测点位置,通过对不同中段相对应位置的温度曲线回归,得出三山岛金矿正常围岩温度梯度为2.2 ×10^-2℃/m,受井下地热影响区域其地温梯度为2.6×10^-2℃/m。通过对该矿不同热源进行分析,其围岩散热、机械设备、空气压缩及地热资源是致使三山岛金矿井下温度偏高的主要原因,该研究对类似矿山热源分析及其治理提供一定的基础数据。     

冷冻法在三山岛新立矿区的工程实践

在三山岛金矿新立矿区西风井的施工中,通过多开盐水泵、增加盐水循环速度,增加冻结孔个数、降低冷冻孔间距,增加盐水浓度、把盐水温度降低到凝固临界点等措施,顺利通过了第四纪砾砂富含卤水层。为工程和水文地质条件类似的工程,提供了宝贵的经验,值得条件类似的矿山借鉴。