水压支柱在三山岛金矿高品位矿柱回采中的应用

残矿回采是提高地质资源利用率的有效途径之一。以三山岛金矿曹家埠矿区高品位矿柱回采为工程背景,详细介绍了水压支柱工作原理、结构特征及功能特点;叙述了高品位矿柱在水压支柱为主要支护方式下的回采过程及效果。值得类似工程借鉴。     

全充填嗣后连续采矿法在缓倾斜薄矿脉矿柱回采中的应用

三山岛金矿平里店矿区矿体为石英脉型缓倾斜薄矿脉,井下多中段开采,采矿方法为浅孔房柱法。自矿山投产至今,生产规模不断扩大,而地质储量日益不足。为了增加可采矿产资源,对采场采空区内的矿柱进行回采。经方案技术比较,采用全充填嗣后连续回采矿柱采矿法,该方法具有一次充填量大、回采安全和采矿连续进行的优点。该采矿工艺在平里店矿区进行采矿试验取得了良好效果,采场生产能力达到20 t/d,确保了平里店矿区生产的持续进行。     

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。     

三山岛金矿破碎矿体开采采场结构参数优选

三山岛金矿直属矿区局部矿体较为破碎,为安全有效回采矿体,采用ANSYS有限元模拟软件,对不同结构参数采场的稳定性进行计算分析。通过分析不同参数采场顶板的垂直位移量和竖向应力,结合容许极限位移量判据评判各参数采场稳定性。结果表明,采场的最优参数为:采场宽3.5 m,高2.5 m,该结构参数可确保采场安全高效回采,并得到工程应用验证。     

Fc断层以东贫矿首采层回采措施的探讨及实践

Fc断层以东贫矿开采是二矿区“十一五”期间的增产保产措施,通过对Fc断层以东贫矿的首采层回采,积累了一定的无假顶采矿经验;该工程地质条件复杂,岩石软弱破碎,地压大,处于不良岩层中,通过实践研究,取得了适合Fc断层以东贫矿开采有利的支护形式;通过探采结合,获得了第一手地质资料,矿体地质界线发生了一定的变化。工艺技术和无假顶支护技术的研究,为首采层安全、高效、快速回采提供技术支撑。     

中深孔分段落矿嗣后充填采矿实践

为提高三山岛金矿-600 m以下中厚矿体采矿强度,采用上向中深孔分段落矿嗣后充填采矿法进行开采。首先,在采场上盘和顶柱下方分别施工支护巷道,进行长锚索预支护,有效保证了上盘围岩及采场顶柱的稳固性;其次,在分段采场开采分次爆破过程中,通过上分段上盘支护巷道进入采场,随后进行顶板处理,保证了采场顶板安全;最后,分段采场回采完毕,立即进行充填,缩短了采空区暴露时间,减少了围岩移动。实践证明,该采矿方法具有生产能力大、安全高效及采矿成本低的优点,满足了矿山生产规模扩张的需要,创造了巨大的经济效益和社会效益。     

小分段无底柱崩落采矿法在中厚破碎金矿体回采中的应用实践

针对三山岛金矿新立分矿仓上矿区中厚破碎金矿体露采结束后,露天坑底低品位中厚破碎金矿体,介绍了小分段无底柱崩落采矿法回采实践。通过回采方案、分段高度、爆破参数及相关技术措施的确定与应用,露天坑底低品位矿石地下回采取得了很好的技术经济效果,并充分回收了矿产资源。     

脉外上向进路充填采矿法在柴胡栏子金矿的应用

柴胡栏子金矿温家地矿区高品位5#脉位于区域成矿构造破碎带内,采用浅孔留矿采矿法开采存在采矿损失贫化高、安全性差、生产效率低等问题.基于确保采场作业安全,控制地压稳定,降低采矿损失贫化及保证采场生产能力等方面考虑,提出了采用脉外上向进路充填采矿法回采深部急倾斜中厚破碎矿体,并详细论述了采场结构参数、采准工程布置、回采工艺...     

破碎矿体开采采场锚杆支护参数优化设计及应用

三山岛金矿破碎矿体开采一步进路和二步进路采场顶板稳定性均较差,尤其是二步进路,需要加强支护。针对矿体开采现状及其稳固程度,结合各锚杆的优缺点,选择管缝式锚杆进行支护。根据锚杆支护理论,对选择支护方法的支护参数进行优化设计,选用管缝式锚杆支护参数为:锚杆直径40 mm,锚杆长2.0~2.2 m,锚杆间排距0.8~1.0 m。工业应用结果表明:选择的支护方式和支护参数可有效控制顶板,保证采场安全,在经济和安全方面合理可行。     

平立交替凿岩爆破技术在上向水平分层尾砂胶结充填采矿法的试验应用

针对鸡笼山金矿上向水平分层充填采矿法采场中存在的切割回采顺序及凿岩爆破参数不合理、出矿效率低、采场支护量大、回采作业安全性较差等问题,在采场回采中进行了平立交替凿岩爆破技术试验.详细介绍了平立交替凿岩爆破试验采场回采工艺及作业组织.试验取得了很好的技术经济指标,对类似条件矿山开采具有借鉴作用.     

三山岛海底采矿关键技术及最优开采方案研究

海底开采存在一定的技术难题,在整个开采过程中,尤其要注意安全及地表变形或沉降等问题。通过分析三山岛原有海底开采方法的不足,提出2种适合海底开采的较优方案:脉外采准岩层微扰低沉降房柱式分层充填采矿法和高进路充填采矿法,一方面可有效防止地表塌陷等问题,另一方面通过工程实施,矿山经济效益显著增长。目前,三山岛海底开采在-165 m以下进行,在保证安全开采的前提下,为进一步提高矿山生产能力,研究认为,通过合理利用一些技术措施,护顶层中-165～-85 m水平的矿体可回采利用。     

缓倾斜破碎矿体高效进路充填采矿方法研究与应用

大尹格庄金矿1#矿体-496 m中段北区矿体为典型的缓倾斜薄至中厚矿体,采用点柱式上向水平分层充填法落矿时,存在安全性差、生产效率低和矿石损失率高等问题。为保证采场作业安全,实现高效生产,提出小规格上向水平进路分层充填采矿法,采场地压得到有效控制,并就其回采工艺、爆破工艺和充填接顶等关键问题进行改进,矿山生产效率得到有效提升。改进采矿方法后盘区综合生产能力为372 t/d,月出矿量为11 000 t,与原采矿方法基本相同,但采矿损失率由15%降低至5.7%,资源回收率或回采率显著提高,工业试验表明：新采矿方法具备安全高效的生产特点,满足技术经济指标要求,其研究成果可用于指导矿山生产,取得了显著的经济效益和社会效益。     

三山岛金矿井下无人开采区域中深孔落矿嗣后充填连续采矿工艺设计

为了建成国内首个井下无人采矿示范区,在三山岛金矿西山矿区选取-630 m中段至-645 m中段作为试验采场.通过工程地质调查,结合矿床地质、工程地质与岩石力学基础资料以及无人采矿设备的应用,提出采用下向中深孔落矿嗣后充填连续采矿法.该采场方法的各个开采中段与主斜坡道相通,设备可在各个中段之间按照开采计划进行调度;中段通...     

基于三维地震探测的海底矿区地质结构分析

三山岛金矿新立矿区是我国唯一一座海底金属矿山,其对开采技术要求较高,大规模海底开采过程中潜存的安全问题是矿山需解决的首要问题。其中,海底第四系底部黏土隔水层和F1断层泥是阻水的关键部位,这2处隔水层破坏后有可能会造成海水溃入,因此需要探明矿区上覆岩层的地质结构,尤其是黏土隔水层分布情况。经过探索形成了高精度三维地震勘探技术,包括灵活的采集几何,低噪声接收器条件和定量控制等,并在开展新立矿区海底地震勘探中取得了很好的效果。研究表明：在矿区地质勘查中,三维地震勘探方法可在较大深度范围内精细探测浅层与深部的地质结构形态,是一种有效且实用的技术方法;第四系在探测区稳定分布,埋深在8～39 m之间,主要表现为西部和北部偏薄,南东方向地层逐渐变深,其中第四系底部的黏土隔水层厚度变化范围为1～11 m,分布趋势与第四系基本一致,但在F1断裂附近明显变薄,厚度为2.5～5.0 m,并向北西方向逐渐变薄,隔水稳定性变差,对矿床开采具有一定的风险;下覆基岩强、中、弱3层风化带总的厚度变化范围为3～35 m,在F1断裂附近风化带明显变厚,厚度为20～35 m,是矿区主要的透水结构。高精度三维地震技术首次应用于新立矿区的地质结构探测中,为三山岛金矿海底矿区的安全开采设计提供了数据支持。     

盘区采矿法在三山岛金矿的研究与应用

介绍了盘区法在三山岛海底金矿厚大矿体开采中的研究与应用,通过现场生产试验,与点柱采矿法相比,贫化率和损失率分别降低3.52%和22.1%,取得了较好的经济效益,这对厚大矿体开采具有一定的推广价值。     

三山岛金矿海底开采F1断裂防突结构可能的破坏形式分析

不同矿山具有不同的突水形式和突水机制,对于完全位于海底之下的三山岛金矿新立海底矿区,其水文地质条件、围岩力学属性、矿体形态及其与断层的相对位置决定了其突水机制不同于其他矿山尤其是煤矿常见的突水机制。新立矿区防突结构可能的破坏形式与矿体顶部第四系黏土隔水层以及F1断裂带断层泥隔水带紧密相关,顶板隔离层破断突水和F1的滑动突水是目前可能的突水模式。针对海底矿床开采特有的水文地质结构,在阐明防突结构本质属性的基础上,采用数值模拟手段,分析了不同开采工况下F1断裂防突结构可能的破坏形式。模拟结果表明,当开采规模不大时,F1断层滑动范围仅局限在采空区附近,对顶板隔离层部位F1不会产生影响;但随着海底开采规模的扩大,顶板隔离层部位的F1最终会产生滑动。     

阶段空场与上向分层联合采矿法应用实践

为提高深部厚大破碎矿体采矿效率,进行采矿方法优化,提出了机械化盘区阶段空场与上向分层联合采矿法。盘区矿房采用分段凿岩、阶段空场嗣后充填采矿法,发挥了无轨设备的高效性能;通过对矿房上盘主断裂F1进行长锚索预支护及顶柱锚网支护,确保作业安全。盘区矿柱采用上向分层充填采矿法,为减少上盘面暴露面积,在靠近上盘回采时,预留倒台阶上盘护顶矿柱,矿柱滞后一分层回采。实践证明,该联合采矿法不但采准工程量少,而且具有综合生产能力大和安全高效的优点。