矿房
- 某铜矿采场结构参数优化
为矿体厚度,分为矿房、矿柱两步骤回采。一步骤回采矿柱,采用28 d达到4 MPa强度的充填体充填;二步骤回采矿房,采用14 d达到0.5 MPa强度的充填体充填采空区。采用3个方案进行模拟分析:方案1为矿柱跨度为15 m,矿房跨度15 m;方案2为矿柱跨度12 m,矿房跨度18 m;方案3为矿柱跨度10 m,矿房跨度20 m。2.4 模型建立根据地质条件和采场结构参数利用FLAC3D软件建立适当的模型,整个模型共分为4个部分,分别为上盘围岩、矿体、充填体和
采矿技术 2023年1期2023-01-29
- 贵州云峰铝土矿矿柱承载稳定性分析及其布置参数优化
顶板。图1 采掘矿房布置平面示意图图2 采掘矿房截面布置示意图该矿井下将矿体划分为各个中段,中段垂高20～30 m,每中段沿矿体走向划分多个矿房。矿房沿矿体走向布置,走向长80m,斜长50～70 m,矿房之间留连续的隔离间柱,目前开采范围为二采区,标高为+1050 m～+930 m。在铝土矿房柱式开采过程中,矿柱承载稳定性对确保地下矿安全高效开采尤为重要,若矿柱留设尺寸过小,则不利于地下采场承载安全稳定;矿柱留设尺寸过大,则会降低采出率,经济效益欠佳,所以
轻金属 2022年11期2022-12-15
- 复杂采场结构参数数值模拟及采矿方法优化
宽度和高度分为单矿房、两矿房、三矿房、四矿房开采等4种情况,分析各种情况下不稳定区域开采引起的应力、位移、塑性破坏区变化,在此基础上结合开采实际提出2种回采优化方案。1 北区采场岩体质量分级根据现场工程地质勘查结果,在北部区域-170、-185、-200、-215、-230 m等各分段的采场不同位置取20组岩石试件进行现场岩石力学实验—点荷载测试。 同时在-170、-185、-200、-215、-230 m等各水平的巷道选取结构面发育状况较好的地点进行结构
金属矿山 2022年8期2022-09-02
- 阶段空场嗣后充填连续采矿法在多层缓倾斜矿体中的应用
采，超前回采Ⅰ步矿房，嗣后块石-尾砂胶结充填，形成充填间柱支撑架构，再回采Ⅱ步矿房嗣后尾砂充填。3.2 大盘区阶段空场嗣后充填连续采矿法3.2.1 沿走向布置方案将盘区间隔划分为Ⅰ步矿房和Ⅱ步矿房，沿矿体走向布置。沿走向矿房长50～100 m，Ⅰ步矿房宽20～25 m，Ⅱ步矿房宽20～25 m。阶段之间无矿柱、矿房之间无间柱、两步骤回采。先回采Ⅰ步矿房，嗣后块石-尾砂胶结充填，形成充填间柱支撑架构，再回采Ⅱ步矿房，嗣后尾砂充填。大盘区采准系统布置采用上盘切
中国钼业 2022年3期2022-07-06
- 矿体回采爆破对覆压铁路安全性的数值模拟研究*
矿山Ⅰ-1 矿体矿房爆破回采矿石时爆破振动对铁路安全的影响，利用三维数值模拟方法建立矿体和铁路路基的数值模型，对矿体爆破时路基的动态响应情况进行分析，获取矿房爆破时铁路路基以及车站的振动速度、路基应力以及应变等数据，分析Ⅰ-1 矿体回采爆破对既有铁路线及车站的安全影响。1 项目概况某矿山地形为冲洪积平原区，矿山北部约1.3 km处地表有铁路通过。矿山内矿体大部分赋存于-40 m标高以下，按矿体顺序，主要有Ⅰ-2、Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅲ矿带、Ⅳ矿带。其中Ⅰ-1矿
爆破 2022年2期2022-06-21
- 嗣后充填多矿柱同时回采充填体侧向位移研究①
业面临的难题。 矿房内矿石开采后采空区残留矿柱起到支撑空区顶板的作用，导致矿柱应力集中，尤其是一些特殊工况下，比如该中段的上下中段矿房均已开采、只有上下矿段对应的矿柱存在时，矿柱的回采形式就成为保证矿柱安全高效回采的关键。 合理的矿柱回采方式对于提高矿床资源采出率、实现矿山可持续发展具有重要意义［1－5］。近年来，专家学者对矿柱的回采形式进行了大量研究［6－9］，但都是针对嗣后充填矿柱连续回采展开，对于多矿柱同时回采的研究报道相对较少。本文建立了3个矿柱同
矿冶工程 2022年2期2022-05-12
- 三维电法及激光扫描技术在矿房空区探测中的应用
，导致形成异常的矿房空区，给矿房空区探测带来困难。近年来，广大学者在采空区探测方面做了大量研究工作，高宇平等［1-2］将二维成像高密度电法用于煤矿采空区和巷道异常区等探测；张振勇等［3-4］等将三维成像高密度电法用于煤矿及金属矿山采空区、含水采空区、岩溶塌陷区探测；战凯等［5-6］等将三维激光扫描技术用于井下采空区探测。本研究以地质条件复杂、冒落风险大且没有作业空间的大直径深孔矿房为工程背景，以矿房顶部中段沿脉及穿脉巷道为作业面，先采用三维高密度直流电法同
现代矿业 2022年4期2022-05-08
- 基于三维离散元的地下采空区灌浆支护分析
——以连云港新浦磷矿为例
模拟方法对大地精矿房柱采空区下应力分布特征进行研究;文献[3-6]中对地下采空区顶板及矿柱进行分析,通过研究顶板及矿柱对采空区的影响,对采空区的稳定性进行评价;文献[7-8]中对房柱式采空区的稳定性进行研究并使用三维数值模拟方法进行分析,根据采空区房柱影响稳定区下底板应力波动范围确定了模拟地层采空区房柱集中应力工程影响深度;刘骏等[9]通过三维数值模拟对采空区地面场地稳定性进行分析及评价,结合监测数据确定采空区地面场地的现状稳定性,然后在采空区地表施加拟建
甘肃科学学报 2022年1期2022-02-26
- 全尾砂胶结充填胶砂比优化研究与应用
1 一步骤出充填矿房平均充填强度按照一步骤充填矿房充填体设计强度要求，各个充填矿房根据充填矿房暴露面积、充填矿房大小、充填矿房高度、充填矿房周边情况，分别在充填矿房上、中、下3 部分选择不同的充填强度：底部6 m 充填体强度R28≥1.75～2.8 MPa，中间部位充填体强度R28≥1.5～2.4 MPa，上部8 m 充填体强度R28≥1.75～2.8 MPa。通过比对表1 和一步骤充填矿房充填体设计强度要求得出：（1）A、B、C、D、E 5 个充填矿房充
采矿技术 2022年1期2022-02-14
- 石人沟铁矿民采空区残矿回收关键技术*
①开采极不规范，矿房间柱、点柱较少，顶板暴露面积大；②采富弃贫，矿石回收率低；③采空区交错复杂，或相互连通，或顶底板较薄；④部分空区内存在积水、毛石、尾砂、风水管路、风筒布及弃用设备设施等。由于分段空场法具有特殊性，无法将采空区上下部的矿石回收干净。为最大程度回收矿石资源，提高矿石回收率，矿山正在探求一种更为安全可靠、经济合理的采矿方案用以回收民采空区上下部矿石［1-6］。1 残矿回收试验区域选取石人沟铁矿在三期工程施工过程中分别在6 个水平发现大小不等的
现代矿业 2021年8期2021-09-14
- 复杂破碎矿体试验采场稳定性分析及结构参数优化
尹升华、郭阳等将矿房矿柱理论应用于空场采矿法采场稳定性分析［2-4］；郭然、徐坤明、李爱兵、尚精华、董金奎、孔德阔等应用Mathew稳定图表法用于采场稳定性分析及结构参数设计［5-10］；张小华、胡国斌等将Mathew法用于深部采场稳定性分析［11-12］。本研究结合矿房矿柱承载机理与Mathew稳定图表法对某铁矿复杂破碎矿体试验采场稳定性进行分析，并提出改进方案。1 试验采场概况某铁矿属矽卡岩型磁铁矿床，矿体既产于岩浆岩与灰岩接触面又充填于灰岩层间隙中，
金属矿山 2021年8期2021-09-09
- 阶段嗣后充填法采场应力与变形规律及稳定性研究
过数值模拟研究了矿房回采充填顺序对采场稳定性的影响；张海波等［18］、王龙等［19］采用理论分析和数值模拟相结合的方法，研究了空场嗣后充填采场在不同矿柱间距情况下矿岩应力和位移变化规律。以上学者采用相似材料试验、数值模拟、理论分析、现场监测等方法对不同矿山进行了研究，实践证明以上方法均能为矿山安全生产提供理论指导。目前，对于急倾斜厚大矿体大尺寸阶段空场嗣后充填开采使用数值模拟方法较多，在采场稳定性方面很少使用相似材料试验这种直观的研究方法。矿山开采环境各异
金属矿山 2021年7期2021-08-11
- 中关铁矿阶段嗣后充填采矿法底部结构优化研究*
-230 m中段矿房底部爆破形成V型集矿堑沟，然后使用深孔台车从-170 m凿岩硐室向下凿孔径为165 mm、孔深40 m的炮孔，至-230 m中段V型堑沟式受矿槽顶板，矿房内全部深孔凿岩完成后，在矿房一侧采用“VCR”法拉槽形成切割天井，以切割井和底部集矿堑沟为自由面进行倒梯段侧向崩矿［1］，由铲运机装矿经出矿进路运至采区溜井。中关铁矿原设计采用单出矿巷道双矿房堑沟式底部结构，出矿进路和穿脉巷道局部采用锚网喷支护，因爆落矿石全部由底部结构出矿，出矿进路及
现代矿业 2021年6期2021-07-24
- 利用三维建模软件降低二步骤回采矿石的贫化率实践
，一步骤先采奇数矿房，实施充填后，再采二步骤偶数矿房。二步骤偶数矿房回采时，受顶板废石和充填体的影响，回采矿石的贫化率较一步骤有明显升高[1]。通过对上一年度一步骤和二步骤矿房贫化率统计，测算一步骤回采矿房矿石的平均贫化率为5%，二步骤回采矿房矿石的平均贫化率高达9%。因此，亟需对如何降低二步骤回采矿石的贫化率进行研究。2 现状调查通过一步骤和二步骤采矿示意图对比可知，二者采矿方法相同，顶底板围岩情况一样，唯一不同点在于一步骤矿房回采矿石的矿柱为矿体，二步
世界有色金属 2021年7期2021-06-30
- 地应力作用下采场动静稳定性数值模拟研究①
市易门县，采用小矿房大补偿空间的采矿方法（小矿房大补偿空间有底柱阶段强制崩落法），随采深增加，地应力逐渐增大，3个方向主应力随埋深H的拟合方程分别为：采场不稳定现象出现在16中段落矿单元回采过程中，具体表现为大补偿空间围岩体变形大、采后空区围岩不规则以及钻孔偏斜度过大、大块率增加等问题。16中段飘带矿（29－38＃）采场布置如图1所示，采场高度50 m，落矿单元厚度（垂直矿体走向）30 m，沿脉巷道于矿体两侧平行布置。回采时先采矿房、后采矿柱。沿矿体走向2
矿冶工程 2021年2期2021-05-16
- 挂帮矿分段空场嗣后充填法开采及其数值模拟研究*
后，再回采二步骤矿房，最后对矿房进行充填。采场内从中间向两侧推进，或从一端往另一端后退式回采；上下相邻分段回采时，上部分段超前下分段2～3个崩矿步距，要保证上分段凿岩是在下分段的稳固矿体上进行，以保障凿岩作业的安全。图1 垂直走向的分段空场嗣后充填法（3）采准切割。采准切割主要工程有采准斜坡道、斜坡道联络道、脉外出矿巷道、分段巷道、凿岩巷道、出矿进路、溜井联络道、溜井、切割平巷及切割天井等。每个采区布置一条采准斜坡道和一个矿石溜井，按一个矿块计算，采切工程
采矿技术 2021年2期2021-04-17
- 宽城建龙矿业有限公司回柱放顶研究
0 水平22 号矿房位于1—2 矿体西部,矿房围岩主要是混合变粒岩和角闪斜长麻岩,岩石变化硬度系数8-12,岩石稳固性中等。此矿房间柱、顶柱矿体基本稳固,矿岩稳固性基本上属中等以上。22# 矿房高度45m,矿房长度29m,最大宽度14m。此矿房空区内工人无法在矿房内作业。回采的采准必须在矿柱内进行,同时矿柱的采矿强度高,间柱、顶柱需一次性崩落,因需采用中深孔穿爆大量崩落间柱及顶柱回采矿柱矿量。回采工作在矿柱内开凿岩硐室,在硐室内装药一次性崩落间柱、顶柱。矿
科技创新与应用 2021年9期2021-02-26
- 呷村银多金属矿复杂空区矿房矿柱回采方案优选研究
采空区[1]，待矿房回采结束后，再有计划地回采矿柱(或不回采)、处理空区。截至目前，空场采矿法依旧是环境偏远、产能不大的中小型地下矿山的主流采矿方法，在全国地下矿山开采中占有相当大的比例。但空场采矿法在实施过程中，因矿山过分追求时效，矿柱回采、空区处理滞后等现象屡现不止，随着时间推移，该类矿山将会逐渐暴露出以下问题：①矿柱大量积压，开拓矿量中占比较高，三级矿量失衡[2]；②空区以永久矿柱支撑和封闭隔绝方法为主，高品位矿柱矿量损失严重；③地压情况及旧有巷道工
中国矿业 2020年7期2020-07-13
- 空场嗣后充填采矿法对围岩及地表的影响规律研究
时，把采场划分为矿房、矿柱，矿柱为永久矿柱，不进行回采[1-5]。阶段高度为60 m，利用正交试验设计方法，研究不同矿房、矿柱尺寸，以及充填体不同沉降率时，围岩及地表的应力应变显现规律[6-10]。2 数值模型的建立以及正交方案的设计本次模型的建立采用FLAC3D数值模拟软件进行，主要研究疆锋铁矿Ⅱ号矿段采用空场嗣后充填法进行开采，选取不同的采场结构参数时，分析围岩及地表的应力应变显现规律，从而确定出较佳的采场结构参数，为矿山开采提供技术支撑，模型X方向垂
矿冶 2020年2期2020-05-06
- 应用遥控铲运机出矿时阶段矿房法回采方案优化
步房分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法回采矿房、二步房上向分层胶结充填采矿法回采矿柱的方法回采矿石，损失矿石主要为永久矿柱、房内存窿矿石、崩落回收角以下三角矿柱，矿石损失率为15.2%。随着科学技术不断发展，矿山采掘设备不断更新，召口矿逐步推广、采用遥控铲运机进行矿石回采。通过优化分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法矿块结构参数，使遥控铲运机进入空区出矿，可以将矿房存窿矿石和崩落回收角以下三角柱矿石进行有效回收，提高房内回采率。1 原设计回采方案1.1 矿体赋存条件
采矿技术 2019年5期2019-11-13
- 矿柱稳定性影响因素分析及合理尺寸设计
，如果不及时进行矿房充填，将会导致永久矿柱失稳，地表出现较大幅度下沉。充填体能够产生侧向应力来约束矿柱变形的发展，从而提高永久矿柱的承载力。矿房完成充填后，矿柱由二维受力状态转化为三维受力状态，矿柱的承载能力可以通过弱化岩石试件的室内力学参数而得到。针对弱化室内岩石力学参数来获得实际岩体力学参数的研究，国内外学者在这方面进行了大量的工作，提出了各自的经验关系式。其中较为流行的是Hoek-Brown强度准则[10]，见式(1)。(1)式中：σ1、σ3为岩体破
中国矿业 2019年10期2019-10-15
- 博伦七角井铁矿空场嗣后充填采场稳定性数值模拟分析
步骤是对一个中段矿房进行开采，矿房开采后不进行充填处理，矿房高为65m，待矿房开采完后，计算直至平衡；第2步骤是一个中段矿房开采完后，对矿房进行充填，计算直至平衡；第3步骤是将3个中段矿房全开采完并充填，计算整个区域的稳定性情况直至平衡。第1步骤开采后，、最大主应力云图分别见图1。图1 步骤最大主应力云图从分析可知，，矿房开采后，最大位移发生在顶板的中央，最大沉降为46.6mm；矿柱的最大位移出现在顶部支撑位置为60mm～80 mm；矿房底鼓最大为20mm
中国金属通报 2019年8期2019-09-12
- 九仗沟金矿上向进路采场结构参数优化
考采场实际生产时矿房的跨度，利用FLAC3D软件进行计算，改变矿房的跨度值，对九仗沟金矿采场跨度值进行优化分析。2.1 模型构建1) 计算模型(图1)。模型尺寸为长×宽×高=300 m×150 m×120 m，Z轴负方向为重力方向，X轴正方向水平向右，Y轴正方向与矿体走向一致，计算模型矿体倾角平均60°，矿体厚度取40 m。2) 本构模型及计算参数。采用莫尔-库伦强度准则，已开挖岩体采用空壳模型。根据九仗沟金矿岩石力学参数试验结果，结合折减系数法确定岩体工
中国矿业 2019年7期2019-07-26
- 上向分层充填采矿法在金属矿的应用及优势
明确的采矿方法，矿房回采方法为两步回采。在矿房开采过程中出现了以下三方面问题:一是回采一步矿房完成之后的胶结充填方法为m(尾砂):(胶固粉)，其配比为1:6～1:4，此方法成本较高，浪费了经济资源；二是围岩塌落之后，矿房暴露面积明显增加，导致矿房不能较好控制采矿高度，在中段二步回采以及此矿区地压的管理工作带来了很大安全隐患；三是上盘围岩岩石的稳固性较低，在大量放矿的过程中，矿房大声垮塌，大量废石混入，导致矿石开采率降低。结合此矿山的是实际情况，并综合思考上
探索科学(学术版) 2019年3期2019-07-14
- 贵州某硫铁矿采场顶板合理跨度优化数值模拟研究
0055)合理的矿房跨度是保证矿山高效安全生产的重要因素之一。根据大林硫铁矿的采场布置情况，选用FLAC3D三维数值模拟软件，建立三维数值模型，结合矿山实际施加合理的初始条件和上部地应力，分别以16，18，20 m的矿房跨度按照爆破进尺和实际开采顺序对矿体进行模拟开挖，对开挖后的不同应力分布规律以及顶板位移情况进行研究分析比较，从而得出较优的矿房跨度为18 m，为该矿的开采设计和高效安全生产提供了重要 依据。矿房跨度；数值模拟；应力分布长期以来，采场结构参
采矿技术 2019年3期2019-07-11
- 上向水平分层充填法矿房跨度的确定及采场稳定性分析
分层充填采矿法，矿房跨度是该种采矿方法最重要的采场结构参数之一，若矿房跨度参数设计过小，那么矿石损失率贫化率将升高，矿石回收率将降低；若矿房跨度参数设计过大，那么矿房稳定性将难以保证，在回采过程中，容易发生岩爆、顶板岩石垮落等大规模地压活动的情况。所以合理的矿房跨度是实现矿山经济高效且安全开采的重要参数。对于采场结构参数的确定及优化研究手段有多种。厚跨比法[1]、KB鲁别涅依他公式法[2]等计算方法在矿山现场实际的设计中得到了广泛的应用。刘培正[3]等利用
有色金属（矿山部分） 2019年3期2019-06-20
- 深孔（中深孔）阶段矿房采矿法在金属矿床薄矿体中的应用
孔（中深孔）阶段矿房采矿法，在薄矿体中应用较少。而本文采用深孔（中深孔）阶段矿房采矿法对新疆某铁矿平均厚度为5.58米的薄矿体进行开采取得了较好的经济效益，为同类型矿山开采提供了有益参考，现结合实践展开分析。1 新疆某铁矿中矿体及矿石特性概述矿体长度1032米，厚度2.03m～9.96m，平均5.58m；形态呈层状；矿体平均品位TFe26.74%，为贫铁矿石，倾向150°～165°，倾角60°～70°；矿体埋深0～253米。矿石结构主要呈现粒状（中粗）结构
中国金属通报 2019年2期2019-05-22
- 探讨阶段矿房法在缓倾斜矿体回采中的应用
非常有益的。阶段矿房法作为现阶段矿产资源开采的重要技术手段，在缓倾斜矿体回采中发挥着巨大的作用，大大提升了矿产资源的开采力度，增加了积极效益。同时也极大地促进了矿产资源的合理利用，减少资源浪费，因此，阶段矿房法现已成为目前我国矿产资源开发的重要技术手段。现结合实践，对阶段矿房法在缓倾斜矿体回采中的应用展开探讨，旨再进一步促进该方法的技术应用。1 采矿工程概况所研究312矿区是采用阶段性采矿法，将305区域剩余残矿进行回收，因此该矿体被归类为缓倾斜矿体，其中
世界有色金属 2019年3期2019-02-11
- 三鑫金铜矿复杂充填体下间柱回采稳定性研究
比不同宽度矿柱、矿房条件下采场顶板的最大主应力、位移及其分布情况，判断顶板的受力和稳定情况，确定了合适的间柱回采方案。赵奎等［4］为研究某金矿残留矿柱在回采时的稳定性，利用现场应力变化监测、有限元数值分析和声波测试的方法，得到了回采矿柱临近破坏的声速值，确定了回采区优势结构面和主要承力矿柱的分布。王贻明等［5］通过相似模拟试验研究了狮子山铜矿在矿柱回采过程中的应力和位移变化规律，证明分步回采矿柱的回采方案是可行的。1 工程概况湖北三鑫金铜股份有限公司在回采
金属矿山 2018年12期2019-01-14
- 傲牛铁矿三采区充填体稳定性及间柱回采顺序研究
需要对矿柱邻近的矿房空区进行充填，待充填体达到一定的强度要求时方可回收矿柱。通过前期全尾砂胶结充填的试验，傲牛铁矿充填拟采用普通硅酸盐水泥作为胶结剂，骨料选取的是含泥少、透水性好的选矿厂全尾砂，充填体外形尺寸与矿房一致，长×高×宽为40 m×50 m×14 m，充填料采用的是灰砂比1∶20，料浆浓度76%。充填体在充满采场并形成一定强度之后，由于时间效应，充填体会继续下沉，产生较大的垂直位移；与充填体紧密相近的围岩较充填体具有高强度、高刚度，产生的垂直位移
金属矿山 2018年12期2019-01-14
- 司家营铁矿急倾斜厚大矿体大规模空场嗣后充填开采数值模拟*
资源回采，一二步矿房依次采用胶结材料和全尾砂材料进行嗣后充填。大规模地下开采活动势必造成地压规律变化，进而影响矿体围岩、矿房矿柱以及充填体自稳性，对矿山安全开采构成了严重威胁[1-2]。为确保矿井安全开采，有必要对矿井大规模开采的稳定性和安全性进行研究。1 UDEC模型构建与参数取值针对司家营南区矿区断裂构造的发育特点及岩体力学特征，本研究采用UDEC软件对大规模开采影响范围内的非连续介质进行模拟计算，分析地下资源开采扰动带来的地压变化，进而分析规模化开采
现代矿业 2018年11期2018-12-21
- 考虑多因素的一步矿房采场跨度优化
计化出最优的一步矿房采场跨度。1 工程背景张庄铁矿矿体为隐伏状，一期开采-210～-450 m阶段矿体，首采阶段为-450 m阶段，二期开采-450～-690 m阶段，综合生产能力500万t/a。采矿方法为大直径深孔阶段空场嗣后充填法，阶段高度60 m，沿矿体走向每108 m划分为一个盘区，每个盘区内划分为5个采场。阶段空场嗣后充填法开采每个阶段衍生了2个步骤，将矿体间隔划分成2种类型的矿房，即一步矿房回采单元和二步矿房回采单元，开采一步矿房时，二步矿房作
金属矿山 2018年10期2018-11-10
- 锡铁山铅锌矿实验采场中深孔爆破参数的优化研究
自由空间，从而给矿房爆破形成自由空间。2 爆破参数（1）1208采场矿房中深孔孔径主要为φ=65mm，炸药选用2#岩石水胶炸药药卷，选取直径φ=50mm，药卷长度500mm，单卷重1208g。（2）孔深7m以下的炮孔采用孔底+空口起爆技术，炮孔孔底和孔口分别填装一枚起爆药包（由水胶炸药加工制作），起爆药包采用水胶炸药药卷与单发非电导爆管雷管加工而成，每个起爆药包中装入一枚导爆管雷管，雷管使用脚线为9m的毫秒导爆管雷管。孔深超过7m的炮孔和所有压顶大孔，采用
世界有色金属 2018年13期2018-09-12
- 司家营铁矿厚大矿体空场嗣后充填开采协同支护方法
变化势必影响采场矿房矿柱和围岩的稳定性以及采矿作业安全和生产可持续性，探寻一种综合利用围岩、充填体协同支护的方法[4-5]对井下安全经济开采意义重大。1 支护体系分析研究发现，矿体大规模开采过程中，由于地压变异影响，在矿体水平宽度范围内，矿块上覆岩层中形成不可逆三铰拱承载结构，来承担拱形结构之上的矿岩重力，拱形之下的岩层自重则需要二步回采矿房矿柱来支撑维护。利用新奥法思想，在一二步矿房凿岩硐室形成的过程中，适当让硐室顶板（即矿块顶板）岩体自行变形、释放应力
金属矿山 2018年5期2018-06-14
- 阶段矿房法在某倾斜厚矿体中的应用
的垂直中深孔阶段矿房法。矿房顶板暴露面积控制在1200 m2以下。2 问题的提出原采矿方法在生产中体现了诸多优点，如机械化作业水平高，劳动效率高；矿房生产能力大；采出矿石质量高；回采作业安全性好。但在生产实践中，发现该采矿方法还存在以下不足：(1) 中深孔落矿在接近矿体顶、底板处要损失一部分矿石；(2) 爆破规模大，对矿柱损伤的可能性稍大；(3) 矿房需依次回采，各中段可同时回采的矿房少；(4) 采切工程量较大。针对上述问题，对垂直中深孔阶段矿房法和扇形中
采矿技术 2018年1期2018-05-10
- 高阶段采场充填体稳定性的数值分析
、稳定性分析。在矿房、矿柱布置18个位移观测点，记录各测点在一步骤矿房开挖、充填，二步骤矿柱开挖、充填整个过程中的变形特性。根据采场应力分布、塑性区分布、位移变化判断采场的稳定性，分析高阶段范围下充填体的稳定作用过程。金属矿山；充填体；数值模拟；稳定性分析矿房回采完毕后，为回采高阶段大型独立矿柱，面对周围大面积矿房空区，使用胶结充填材料充填采空区矿房，减小顶部围岩暴露面积控制顶板压力，维护围岩稳定具有极其重要的作用[1]。因此，充填体的稳定性是其在保持自立
中国矿业 2017年7期2017-08-01
- 露地联采采场结构参数优化研究
在理论分析法计算矿房宽度基础上，结合有关研究成果和矿山开采实际，设计12种境界顶柱和矿房宽度组合方案，采用FLAC3D数值计算软件模拟分析分步开采过程中关键监测点的位移、剪应变增量和塑性区变化规律，探索最佳顶柱厚度和矿房宽度组合。结果表明，随境界顶柱厚度增加，矿房宽度可相应增大，但增大程度有限，矿房极限宽度为18m；矿山最佳方案为境界顶柱50m和矿房宽度15m，30m顶柱15m矿房宽方案次之。境界顶柱；矿房宽度；理论分析；数值模拟露天和地下联合开采的矿山，
中国矿业 2017年1期2017-02-08
- 白象山铁矿矿房爆破技术
技术·白象山铁矿矿房爆破技术唐铁军 陈五九 刘发平 黄小忠 周 磊(马钢集团姑山矿业公司)在白象山铁矿矿房爆破中应用边壁控制及下向中深孔联合爆破技术以高效回采矿石，同时减小爆破对矿房边帮的破坏，确保铲运机在稳固的边帮下进行出矿作业，使12 m段高分段空场嗣后充填采矿法得以成功应用，对于类似矿山有一定的参考价值。控制爆破 中深孔爆破技术 分段空场嗣后充填采矿法白象山铁矿矿岩质量依据《工程岩体分级标准》(GB/T 50218—2014)均为III、IV级，矿岩
现代矿业 2016年10期2016-12-02
- 南洺河铁矿0 m水平矿房充填体下回采试验
洺河铁矿0m水平矿房充填体下回采试验范永毅1甘泽2(1.冀中能源峰峰集团武安市南洺河铁矿有限公司；2.华北理工大学)南氵名河铁矿充填体众多，尤其是顶板为充填体的矿房，存在较大的安全隐患。为检验该矿充填体强度，验证充填体下回采的可行性和安全性，设计本回采试验进行技术论证。选择0m水平2-1、2-3矿房充填体下进行回采，以回采工作是否顺利以及矿房稳定性为技术标准，开展充填体下回采试验。经过近2个月的时间，整个试验圆满完成，2-1和2-3矿房的充填体强度均能满足
现代矿业 2016年5期2016-09-26
- 某铁矿间柱回采稳定性数值模拟研究*
比不同宽度矿柱、矿房条件下采场顶板的最大主应力、位移及其分布情况，判断顶板的受力和稳定情况。模拟结果表明，采用双矿柱布置时，中间矿房顶板所受的拉应力和位移都明显大于两侧矿房，在生产实际中应加强对中间矿房顶板的支护和监测。在一定范围内，通过减小矿房宽度以及增加矿柱宽度可有效改善顶板的受力情况，减小垂直位移的产生，但随着矿房宽度的继续减小，顶板受力条件改善情况则明显减弱，通过对不同方案对比分析，确定了合适的间柱回采方案，以指导矿山生产。关键词间柱顶板FLAC3
现代矿业 2016年2期2016-06-02
- 上向分层块石胶结充填房柱法在云锡松矿的应用
层 充填 矿柱 矿房 充填顺序 分层进路1 引言充填法采矿回收率高、损失贫化小、有利于环保、经济效益显著，是目前矿山生产的首选工艺[1]。充填强度设计及其配合比优化是充填工艺的主要研究内容，设计强度过低，则充填体不能对地压活动进行有效控制，对井下安全生产造成隐患；设计强度过高，又会加大水泥等胶结材料的掺入量，造成不必要的、浪费问[2]。块石胶结与矿柱充填满足了回采的安全性。采矿顺序的，决定采场生产能力与搭接，提高采场作业能力。2 地质概况1-2矿体产于两个
中国科技纵横 2016年5期2016-05-14
- 阶段矿房嗣后充填采矿法在坝头钼矿的应用
责任公司)阶段矿房嗣后充填采矿法在坝头钼矿的应用龙云刚(福建省新华都工程有限责任公司)摘要分析了坝头钼矿开采技术条件并对该矿的采矿方法进行了选择，对矿区内主要矿体(Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅸ#矿体)采用阶段矿房嗣后充填采矿法进行回采，并从采场构成要素、采准切割工作、矿房回采、采场出矿及空区处理方面对该采矿工艺进行了探讨。通过阶段矿房嗣后充填采矿法的应用，坝头钼矿的生产能力达到了设计要求，现场作业条件得到了很大改善，可供类似矿山参考。关键词开采技术条件阶段矿房采矿法嗣
现代矿业 2016年3期2016-05-12
- 分段凿岩阶段矿房法底部结构的改良
矿和分段凿岩阶段矿房法，上述方法传统上多采用底部漏斗结构出矿；但随着近年无轨设备应用的普及，如何改良底部结构以利于铲运机出矿成为该矿思考的问题。1 承德某铁矿采矿方法改良需求的原因1.1 承德某铁矿矿体赋存状态承德某铁矿矿体赋存于太古界双山子群茨榆山组角闪斜长片麻岩中，矿石主要成分以磁铁矿、石英为主，含少量长石及角闪石、黑云母、绿泥石等。矿石呈细-中粒粒状变晶结构，条纹状或细条带状构造。矿石矿物成分主要为磁铁矿，少量褐铁矿和假象赤铁矿；脉石矿物以石英为主，
山东工业技术 2015年1期2015-12-14
- 缓倾斜层状石膏矿开采沉陷相似模拟
模拟结果表明：当矿房跨度大于10m时，采空区上覆岩层开始产生竖向裂隙和层间水平裂隙；随着矿房跨度的增大，直接顶呈悬臂梁结构破断而逐渐逐层垮落，老顶则出现了初次来压和几次周期性来压；当矿房跨度为164m时，地面已整体塌陷，最终垮落带高度和层间水平裂隙发育高度分别为55m和94．5m，为采空区高度的18．3倍和31．5倍；地表沉降的最大值和地面塌陷的影响范围分别为115 cm和342m，与其实测结果吻合良好，且两者的相对误差分别为15%和2．3%。缓倾斜层状石
有色金属（矿山部分） 2015年4期2015-04-17
- 动态扰动下硬岩矿柱应力演化与地表沉降规律
，每个阶段5 个矿房。模型长、宽、高取开采范围的3 ～5 倍，沿矿体走向为Y 方向，长度2 000 m，垂直矿体走向为X 方向，长度1 500 m，Z 方向取800 m，如图1 所示。模型边界采用位移约束，底部节点采用固定约束，X 与Y 方向采用边界位移约束，顶部节点为自由边界。采用德鲁克－普拉格(Drucker－Prager)弹塑性本构模型。根据室内力学试验，并结合现场岩体的结构面、节理裂隙等尺寸效应的影响，选取的岩石力学参数如表1 所示。图1 数值计算
金属矿山 2015年7期2015-03-26
- 预控顶下向中深孔逐孔起爆采矿工艺
效率不高，为增加矿房开采强度，释放单体矿房产能，提高产量，在保障顶板安全前提下，马庄铁矿借鉴露天采矿爆破模式应用于地下矿山，研究探索在预控顶条件下的下向逐孔起爆工艺［1］，获得良好效果。预控顶下向中深孔逐孔起爆采矿是首先在需要爆破的矿房顶部人工拉切，形成一较大的自由空间，然后在顶板打长锚索、挂网和喷浆支护，形成一个安全的人工顶板，再用下向潜孔钻机施工下向孔，采用高精度逐孔起爆雷管，将下部矿石一次性爆破的一种高效采矿方式。1 矿房参数的计算与选择1.1 拉切
金属矿山 2015年5期2015-03-26
- 不同地质条件下的采场结构参数优化
采用简支梁理论、矿房宽度计算公式对合理跨度与临界跨度进行了计算，并通过FLAC3D数值模拟软件对不同跨度参数的采场稳定性进行了分析。结果表明：矿岩条件为稳固、中等稳固、稳固性较差时的矿房合理跨度分别为18.87、14.93、8.08 m。多矿房回采，位移及拉应力的最大值通常出现在区域中间部位，且矿房跨度的增加极易引起开采区域最大沉降值的迅速增加。矿柱顶板沉降值对矿房跨度也非常敏感。数值模拟结果与理论计算值相符，这表明数值模拟能很好地反映地下开采的真实状态，
金属矿山 2015年10期2015-03-20
- 垂直平行中深孔回采在张马屯铁矿的应用
0～-160 m矿房主要垂直矿体走向布置，-160～-200 m矿房主要沿矿体走向布置。矿房段高40 m，宽12 m，分一步、二步矿房：一步矿房回采、充填完成后，待充填体强度达到施工要求后再回采二步矿房，不留间柱。在矿房上、下盘分别布置人行通风天井，天井内垂直间隔5 m布置人行联络道用于人员进出及矿房内通风，留5 m顶柱。主要采切工程包括人行通风天井、充填天井、上下盘沿脉巷、穿脉巷以及底部铲运机出矿巷等。先在开采水平由下盘运输巷道施工穿脉巷道，再进行铲运机
现代矿业 2015年4期2015-03-08
- 人工柱锚杆房柱法采场地压控制监测
测房柱法采矿中，矿房回采安全取决于矿房在回采过程中对顶板的管理情况，整个采区的安全取决于采区的地压活动规律。因此在采矿过程中，采取锚杆网护顶，现场人工柱受压系统观测，地表沉降观测等地压控制监测工作。系统地研究认识采区的地压活动规律，从而指导矿体回采，巷道的维护，采空区的放顶安全管理[1]，为矿山安全生产提供参考依据。1人工柱锚杆房柱法简介小天井矿床属浅海沉积矿床，矿体呈层状产出，矿体东缓西陡，东部倾角23(°)~34(°)，西部倾角55(°)~65(°)。
中国锰业 2015年1期2015-01-26
- 金矿浅孔留矿采矿法的优化改进探析
结构；同步回采；矿房中图分类号：TD863 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）24-0092-02金矿浅孔留矿采矿法在金矿开采过程中的应用十分广泛，但是也存在诸多不足，比如金矿漏斗放矿悬空卡漏事故时常发生、上盘围岩脱落现象相对严重、矿石损失率和贫化率居高不。因此，有必要改进留矿采矿法，加强矿主回采，提高矿房矿石回采率。笔者根据多年的工作经验，结合具体的工程实例，首先讲述了原有的采矿方法，总结了原有采矿方式的缺点，然后从矿体底部结构、采
科技与创新 2014年24期2015-01-20
- 基于FLAC3D多矿房同采围岩的稳定性研究
于FLAC3D多矿房同采围岩的稳定性研究许永山1孙忠文2曲玉峰1高 涛1曲军舰1(1.山东恒邦冶炼股份有限公司；2.烟台恒邦集团有限公司)矿体开采将引起周围岩体应力的重新分布，当二次应力大于岩体的强度，将使岩体破坏，导致地压灾害。地压灾害的发生还与岩性、采场结构参数及回采顺序有关，不同的回采顺序具有不同的地压显现规律。运用数值模拟软件FLAC3D，对某矿进行了多矿房同采条件下的围岩稳定性分析，取得了良好的模拟效果。多矿房开采 围岩稳定性 分段落矿阶段矿房采
现代矿业 2015年9期2015-01-16
- 金属矿山嗣后充填采场顶板合理跨度参数研究及建议
，其中冬瓜山铜矿矿房、矿柱参数均为18 m［1-2］，安庆铜矿的矿房、矿柱参数均为 15 m［3］，采场的结构参数越大，矿石回采效率越高，但如果采场暴露面积大，对矿岩自稳性要求高，所以有必要对采场结构参数的合理性进行研究。本研究范围内矿体平均水平厚度26 m，矿体倾角70°～80°，属于急倾斜矿体。采用数值模拟与理论分析结合方法，研究了采场在不同跨度条件下对围岩扰动影响，揭示采场围岩变形破坏机理，提出了安全合理的采场结构参数。1 顶板跨度简支梁分析在分段空
金属矿山 2014年6期2014-10-31
- 深埋厚大矿体采场结构参数优化
的基础上，对影响矿房回采稳定性的矿房高度、矿房宽度、采场长度、矿柱宽度、矿柱充填方式等5个关键因素进行2水平正交设计，获得8种试验方案。运用大型岩土软件FLAC3D对盘区内不同方案的采场结构参数进行数值模拟研究，分析其在不同结构参数下应力、位移、塑性区等特征，初步得出采场处于最有利力学状态时的结构参数方案(采场高60 m、采场长60 m，矿房宽18 m、矿柱宽20 m的参数方案)。计算结果表明：回采过程中，采场长度对顶板应力和顶板位移的影响最大，采场越长，
金属矿山 2014年11期2014-08-08
- 改变采矿方法降低矿石的损失率和贫化率
耙道凿巷的底板在矿房高度的1/2处，两条耙道有其相应的凿巷，与凿巷同标高布置切穿和切井。各层的切井施工到距离上部采空区3米。矿房底板的放矿角度为67°左右，放矿斜长取两个中段之间的一半处为中分线，矿房回采时留4~5米厚的斜顶柱，防止上部采空区废石的混入和支撑矿房的顶板。待矿房到尾期出矿时再回采斜顶柱。有底柱分段崩落法的论述采场底盘放矿角度根据已经回采结束的采场实际放矿角度，确定有底柱分段崩落法的底盘放矿角度。例如-300m中段的06~12#采场，采场的结构
城市建设理论研究 2014年5期2014-02-18
- 岩溶水矿床开采的矿柱稳定性分析
引言矿柱留设对于矿房的开采起着非常重要的作用，矿柱不仅用于维护矿房的稳定，又能使矿石回收率最高，多年来，对于矿柱稳定性研究一直是采矿工程师及岩体力学研究者研究的核心问题之一。由于矿柱所起的关键作用，其破坏模式、破坏机理及其稳定可靠性是研究的核心内容，通过多种方法进行了研究。刘沐宇、刘学增[1-2]等运用点安全系数法和可靠度分析法分别计算了矿柱的点安全系数和可靠指标；赵奎[3]等采用工程地质调查、现场应力变化监测、声波测试结合三维有限元数值分析方法；李俊平[
华北科技学院学报 2014年2期2014-01-15
- 特大型地下矿山胶结充填采场结构参数优化*
量采用的就是阶段矿房嗣后充填的采矿方法。本研究结合鞍山地区大型铁矿的岩性条件和前期胶结充填试验结果，研究采场结构参数优化，以便为鞍山地区大型铁矿下一步应用阶段矿房嗣后充填采矿方案提供理论基础和科学依据。1 模型建立为了达到特大型矿山年产量超过500万t的要求，需要实行多个盘区同时生产。设定每6个矿块组成1个盘区，每个盘区安排3个矿块同时出矿，先回采矿房，回采完毕进行胶结充填，最后回采矿柱。图1为盘区内采场布置，1、3、5、8、10、12为矿房，2、4、6、
金属矿山 2013年4期2013-06-26
- 大红山铜铁矿地压活动规律数值模拟分析
步骤回采,一步骤矿房采用浅孔留矿法开采,嗣后分级尾砂胶结充填;二步骤矿(间)柱采用上向低分段空场法开采,嗣后分级尾砂充填。为满足开采规模要求,矿区实行多中段生产。因某方面原因,已造成-320 m、-370 m中段部分矿房、矿柱完全错位。1.2 开采技术条件矿床属中酸性花岗闪长斑岩与嘉陵江组灰岩接触交代作用形成的高中温热液矽卡岩型铜铁矿床。矿体受舌状体或捕虏体和反“S”型接触带构造控制。主矿体走向长900 m,厚4～100 m,倾角5°～85°,倾向延伸 5
湖南有色金属 2011年5期2011-12-07
- 用砼柱置换原生矿柱的研究
0～800 m，矿房净跨度为10 m，沿走向和倾向均匀留设4 m×4 m矿柱，设计损失率为28.7%，见图1。图1 盘区房柱采矿法2 砼柱设计在回采空区面积扩大后，顶板压力增大，使某一或某一些矿柱所受应力超过了其强度而破坏，然后波及整个矿柱系统。矿柱系统与其它工程一样，总是在最薄弱环节首先破坏，从而影响到相邻矿柱载荷增加，呈连锁反应，其结果导致整个矿柱破坏。在设计开采区域内，要使空区处于良好的稳定状态，从而达到保证作业安全和保护地表安全的目的，必须满足以下
采矿技术 2011年4期2011-11-15
- 陕西省宁强锰矿矿柱参数优化研究
地应力场中的标准矿房在保留8根矿柱和2根矿柱情况下的应力分布特点,并对两种留矿方式进行对比计算,所得结论为同类矿层开采方案提供了优化途径。锰矿;矿柱参数;优化研究陕西宁强锰矿为一地下矿山,采用浅孔留矿法开采。目前开采位置距地表垂直距离超过200m,地下岩体应力已达到相当的数值。在此情况下如何保留矿柱,做到既保障岩体的安全稳定性,又能最大限度地提高回采率,是一个值得研究的课题。针对宁强锰矿实际情况,采用三维有限元数值计算方法,研究处于地应力场中的一个标准矿房
中国锰业 2010年2期2010-08-15