破碎围岩矿体预控顶分段空场嗣后充填法的研究与实践

针对阿舍勒铜矿650 m中段破碎围岩矿体,采用分段崩矿阶段空场嗣后充填采矿法采场发生垮塌的状况,提出了预控顶分段空场嗣后充填法开采的技术方案。7个采场的回采实践表明:该采矿方法适合阿舍勒铜矿上盘围岩破碎矿体的开采技术条件,并具有采场稳定性好、作业安全、贫化损失率低、生产能力大、综合经济效益高等突出优点,采场实际损失率为4%~5.7%、贫化率为3.3%~10.9%。     

低分段空场小步距嗣后充填法在某铜矿的应用

某铜矿500 m水平西部区域为破碎难采矿体,采用低分段空场小步距嗣后充填法进行开采,对回采方案中的采场结构参数、采切工程布置、回采工艺、顶板管理等进行了详细论述,并对低分段空场小步距嗣后充填法和原采矿方法分段崩落法进行了开采技术经济指标对比。研究结果表明,低分段空场小步距嗣后充填法相比于原分段崩落法开采,虽生产能力有所下降,采矿成本有所增高,但实现了本区域恢复开采,工人作业环境安全得到了有效保障,矿石贫化率降低了54.9%,出矿品位提高了40%,损失率降低了17.2%。     

急倾斜厚大矿体采矿方法的选择

地表不允许塌陷时,急倾斜厚大矿体的开采是一个世界采矿技术难题。国内外对此类矿体采用高阶段空场嗣后充填法和高分段空场嗣后充填法。以李楼铁矿厚大矿体的开采为实例,从矿体赋存形态和矿岩稳固性对空场法、崩落法、充填法进行采矿方法的初选。对生产中应用的25 m高分段凿岩空场嗣后充填法和高阶段侧向崩矿嗣后充填法从采场生产能力、采场工程布置、采准工程量、工艺技术、采场充填周期进行技术分析比较,提出以高阶段侧向崩矿嗣后充填法为主,25 m高分段上向扇形孔空场采矿嗣后充填法和浅孔留矿法为辅的采矿方法,能实现安全、高效、大规模生产。随着凿岩设备、装药设备、爆破器材的发展,大孔穿爆,高分段或阶段凿岩在矿山中的应用越来越广泛,对类似开采条件的矿山具有一定的借鉴意义。     

分段空场嗣后充填采矿法在铜绿山矿的应用

铜绿山矿原主要采用上向水平分层充填法,手工凿岩,生产效率低下,劳动强度大,安全性差,无法满足深部矿体安全高效开采要求。通过引进分段空场嗣后充填采矿法,并在井下采场试验。结果显示,变更采矿方法生产能力可达到450 t/d,矿石贫化率可控制在5%,回收率可提高到94%,大大提高了生产能力、生产效率和资源回收利用率,分段空场嗣后充填采矿法在铜绿山矿具有较好的推广应用价值。     

沙溪铜矿厚大矿体采矿方法设计

根据沙溪铜矿矿床品位较低、矿体厚大、矿体及围岩稳定性好的特征,采用高阶段大直径深孔嗣后充填采矿和分段空场嗣后充填采矿法。厚大矿体采用高阶段大直径深孔空场嗣后充填采矿法,两段凿岩一段出矿,出矿段高120 m,凿岩段高60 m,采区生产能力2 100 t/d、采切比6.72 m/kt;矿体厚度小于15 m时采用分段空场嗣后充填采矿,中段高60 m,分段高20 m,矿块生产能力500 t/d、采切比17.7 m/kt。由于采矿方法具有采场结构简单,工艺精简的特点,对相邻盘区充填料的破坏不显著,矿石贫化损失率低。     

谦比希铜矿下向深孔爆破分段嗣后充填采矿法试验与应用

根据谦比希铜矿深部矿体的赋存条件及围岩情况,设计采用下向深孔爆破分段嗣后充填采矿法进行回采,介绍了采准切割、凿岩道支护,凿岩爆破以及出矿充填等工艺环节。技术经济统计表明:该采矿方法矿石损失仅25%,贫化15%,确保了深部矿体的安全、高效回采。     

谦比希铜矿主矿体深部保安矿柱稳定性分析

谦比希铜矿深部矿体采用大直径深孔分段空场嗣后废石充填法开采,存在凿岩巷道稳定性差、上盘垮冒严重等问题,导致采场回采效率低、安全性差,制约矿山生产能力,同时上部采用嗣后分级尾砂充填,隔离保安矿柱仅厚21 m。为保证深部嗣后采场的安全回采,选用FLAC3D对保安矿柱的稳定性进行分析研究。结果表明,在当前条件下,21 m保安矿柱能有效隔离上下采区,防止上部充填尾砂涌入下部采场,保证采场作业安全。     

空区隐患条件下优质资源回收实践

针对北阿尔登—托普坎铅锌矿8202-3采场回采难题,经比较分析研究决定采用水平中深孔阶段崩矿嗣后充填法回收该部分矿体。详细介绍了水平中深孔阶段崩矿嗣后充填法回采工艺。现场工业试验表明,该采矿方法回采作业安全高效,取得了良好的技术经济指标,采场综合生产能力250t/d,矿石损失率10%,矿石贫化率12%。研究成果对类似矿体的安全高效回采具有一定的指导意义。     

东坪金矿分段矿房分段崩落组合采矿方法研究

对品位相对较低,采用充填法成本太高的厚大矿体,采用分段空场、嗣后放顶、无底柱分段崩落组合采矿方法,按照“隔一采一、隔一放一”的回采顺序,利用无轨运输设备,大幅提高采场生产能力,为低效益矿山寻找出路。     

急倾斜中厚-厚大矿体空场嗣后充填采矿方案优选研究

乌兰矿目前采用分段凿岩阶段矿房法,面临采空区安全、地表沉降破坏、技术经济指标差等问题。针对945m水平以下开展充填采矿方法的综合比较和优选,当矿体厚度15m时,采场垂直矿体走向布置,优先采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,以两步骤中深孔空场嗣后充填采矿法作为补充;当矿体厚度≤15m时,采场沿矿体走向布置,根据品位高低分别采用两步骤中深孔空场嗣后充填采矿法和间柱式中深孔空场嗣后充填采矿法。     

厚大含水层下缓倾斜中厚矿体采矿方法设计

针对某矿区缓倾斜中厚矿体赋存特征,结合开采技术条件,通过2种采矿方法的技术经济比较,确定适宜于该矿体的采矿方法为平底结构分段空场嗣后充填法,并详细介绍矿块结构参数和采场回采工艺,为减少脉外采准工程量、便于无轨设备在采场内通行,出矿上山采用伪倾斜布置,大部分采切工程均脉内布置。该方法与底盘堑沟分段空场嗣后充填法相比,采切比降低三分之二左右,贫化率降低二分之一左右,经济效益显著,对相似矿体的开采具有一定的借鉴和指导意义。     

多中段群空区下缓倾斜厚大矿体分区高效回采实践

某大型岩金矿山缓倾斜厚大矿体拟采用两步骤空场回采嗣后崩落采矿法,针对多中段群空区下一步骤采空区未处理环境下的二步骤采场回采,结合矿区改扩建生产能力需求,创新构建了大盘区采场分区高效回采方案。将二步骤采场划分成两个区域回采,两区域中间由隔离矿柱分开,下盘矿体采用分段空场侧向崩矿嗣后放顶方案,上盘三角矿体采用分段空场正向崩矿法方案。通过开展大盘区采场分区现场工业试验,实现了多中段群空区下缓倾斜厚大矿体的高效经济安全开采,为类似条件矿山开采提供了重要的技术支撑。     

某铁矿缓倾斜厚大矿体采矿技术研究

某铁矿出于安全考虑,前期的崩落法无法继续使用,深部矿体的回采方法必须及时变更为充填法。为了确保充填法采矿安全、高效,根据矿山实际矿体、围岩稳定性特征,提出4个回采方法,经过模糊综合评判选择分段凿岩阶段空场嗣后充填法。在此基础上针对如何选择采场结构参数,才能确保回采过程采场的稳定,采用数值模拟对深部矿体采场结构参数进行方案优化,在采场长度为100 m,预留10 m间柱的情况下,模拟了采场宽度13 m、15 m、17 m3个方案,采场的最优宽度确定为15 m。     

新疆某金矿分段充填法采场结构参数优化

新疆某金矿浅部脉状矿体使用浅孔留矿法开采,但矿山下部约+410m水平脉状矿体逐渐合并成厚大矿体,设计采用分段空场嗣后充填法开采。采用矿山现场测试、实验室试验、理论分析、数值模拟等多种方法和手段,研究了该矿下部的矿岩力学特性和胶结充填材料输送特性及强度特性,得出了分段空场嗣后充填法的最优采场结构参数和充填材料最佳配比,提出了中段平面上盘区矿房的最佳回采顺序。研究结论对采矿方法优化设计以及矿山安全、高效生产具有指导意义。     

铜陵有色金属矿山资源状况及其开采方法

铜陵有色金属集团公司主要生产矿井开采的主要金属元素为铜,伴生金、银、铁、硫、砷等元素,对于厚大矿体采用大直径深孔高阶段空场嗣后充填法、扇形中深孔阶段空场嗣后充填法,小矿体多采用浅孔留矿法、无底柱小分段崩落采矿法。为提高资源回收率和保护环境,目前正推行全尾充填开采技术。分析了各种采矿方法的采准布置、回采工艺,评价了采矿方法的技术经济指标,为类似矿山开采设计提供借鉴。     

某铁矿采矿方法优选及采场回采长度优化研究

某铁矿自开采以来一直采用两步骤的分段凿岩阶段空场嗣后充填法回采矿体，由于矿体上盘存在破碎带，导致一步骤采场回采或即将结束采场揭露顶板发生垮塌，给二步骤回采带来巨大安全隐患。结合技术经济指标，对比不同方案的优缺点，最终决定采用预留护壁的小分段充填采矿法回采二步骤采场，采用该方法生产能力达300 t/d,损失率为15%,贫化率为10%～15%;根据所选取的采矿方法，采用FLAC3D与Rhino相结合对采场回采长度进行优化，最终在采场回采高度与采场宽度一定的条件下，根据所选取的5种方案，分别从应力、位移及塑性区分布进行分析，确定回采长度为60 m时较为安全。该采矿方法优化应用期间，矿山经济效益达564万元，可为类似矿山提供参考依据。     

叁沟矿缓倾斜中厚至厚矿体采矿方法研究

针对叁沟矿缓倾斜中厚至厚矿体的赋存条件,提出了分段空场嗣后充填法和胶结矿柱房柱法联合开采,介绍了联合采矿方法的采准、切割、回采、充填过程。结果表明:分段空场嗣后充填法能够较好地适应缓倾斜厚矿体,回采率高,成本低,经济效益显著,同时,房柱法又能很好地解决小矿体的开采问题,联合采矿方法取得了预期的效果,为矿山合理经济开采提供了依据。     

振动出矿分段空场法

分段空场法是我国冶金地下矿山空场法中应用较好的一种采矿方法,具有生产能力较高,放矿工艺简单,矿房回采的矿石贫化率、损失率较低,易于实现采准、生产探矿相结合,坑木消耗小,回采成本低,采场通风条件好等优点。在矿石、围岩均稳固的急倾斜中厚、厚矿体中,分段空场法是一种好的采矿方法,引入采场振动出矿技术的振动出矿分段空场法,可以获得更好的技术经济效果。     

采场充填在芒特艾萨的发展

芒特艾萨矿山有限公司的铅、锌、银矿石的开采开始于1925年,第二次世界大战期间有短时间停产。1953年以来已开采铜矿体,现在仅从深部规模很大的1100矿体开采铜矿石,于1967年开始从这个矿体回采矿石。铅、锌、银矿石是从较下部水平约20个急倾斜的厚度和间距不等的板状矿体中开采出来的。其中有些矿体已经生产了二十年。在1100矿体中,最初的生产是从按规则网格布置的用沿整个矿体高度具有垂直矿壁的分段空场法采场回采的。这些采空场嗣后用廢石胶结充填以利用回收矿柱。矿柱的回采包括使用在廢石充填情况下的分段崩落法,大爆破空场法或大爆破和在廢石充填下放矿的采矿法。铅矿体的采矿方法取决于它的宽度和围岩的稳固性,但包括采用用以回收垂直矿柱的分段空场法或机械化分层充填法。空场之间的矿柱回收用在廢石充填下放矿的分段崩落法或用大爆破的空场法。前者空场采用非胶结的廢石充填,后者则需要胶结水力充填。用于开采狭窄矿体的分层充填法,要求水砂充填的正规作业。在充填方法中,特别要注意的一个方面是把分级的廢石从采石场输莲到采空场的一定位置,以及用铜反射炉渣来代替部分用于胶结水力充填中的波特兰水泥。充填研究的中心问题,在于确定胶结廢石充填的性质和发展计算机程序应力分析以预测胶结充填特性。增加铜反射炉渣使用的研究以及开拓一个泵送小于25毫米的集料组成的坑内胶结充填料系统也已进行。     

高阶段采场回采在图拉尔根矿的应用及技术研究

图拉尔根铜镍矿主要采矿方法为大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,分为矿房、矿柱两步骤回采,采空区实行嗣后充填。阐述了图拉尔根铜镍矿的矿体特征、矿体赋存条件及采矿方法,主要对该采矿方法在图拉尔根铜镍矿应用时的采场结构参数、进行矿房回采时的矿柱稳定性以及回采时的一些技术措施进行分析和研究。