VCR法开掘采空区充填井技术研究

排山楼金矿用充填法处理露天边坡之下的大型采空区,需在空区顶部从地表打充填井。由于采空区的高度大,而且处于亚稳定状态,充填井的安全施工技术成为实施充填方案的关键技术。研究选用VCR法深孔爆破技术开掘充填井,爆破参数根据利文斯顿原理及漏斗试验确定。经实践验证,VCR法在爆破地表充填井上取得了良好的效果,成功地开掘了直径约5m、深度约70m的充填井。文中结合VCR法施工过程中存在的堵孔问题进行分析,提出了应对和避免堵孔的方法。     

多层采空区稳定性分析及处理措施

在现场地质调查、岩石力学性能实验的基础上,应用FLAC3D数值模拟技术对威克矿多层多区块叠跨复杂采空区体系进行了分析研究,计算结果表明该空区体系处于稳定状态。对矿山提出的空区处理方案进行了数值模拟研究,分析结果显示：照此处理后采空区体系虽部分贯通但整体仍然稳定,达不到崩落塌通地表的预期效果。在空区体系稳定性分析的基础上,提出了空区体系处理的改进方案。先考虑多种因素条件综合确定空区顶板的安全厚度层,松动爆破剥离安全层上部的岩石;再用露天深孔挤压爆破崩落法处理空区上部预留顶板安全层,爆破崩落的岩石充填空区形成下部无底柱分段崩落法的覆岩保护层;最后对空区间残留的岩柱进行崩落,以达到处理采空区体系的目的。     

采场中深孔爆破技术试验研究

在河东金矿预控顶分段空场尾砂充填采矿法采场,对切割井深孔爆破一次成井、切割槽形成、落矿爆破等中深孔爆破技术进行了试验。确定了合适的爆破参数和合理的炮孔布置,取得了良好的试验效果。     

中深孔爆破成井技术在某矿的应用研究

切割井是中深孔爆破落矿中一项重要的切割工程,中深孔爆破成井技术是安全、高效施工切割井方法之一。本文分析中深孔爆破成井中的技术关键点,对中深孔爆破成井技术进行研究、试验,通过实践证明该技术能够代替普通法施工切割井,并能取得一定经济效益和社会效益,具有推广价值。     

大空孔螺旋掏槽爆破成井技术在铜坑矿的应用

铜坑矿井下存在采场空区,为了避免空区顶板垮落对上部中段水平采场进路的破坏,采用爆破成井法在空区上部施工充填井。因此,提出了大空孔螺旋掏槽爆破成井技术掘进充填天井,并对爆破参数、装药结构及施工进行了研究。结果表明大空孔螺旋掏槽爆破成井掘进天井具有安全性好、劳动强度低、成井成本低、工效高等特点。     

洛钼集团矿山公司深孔爆破一次成井的试验研究

根据矿山生产需要,对1条20m深的井进行一次爆破成井试验。通过确定可行的掏槽方式、合适的装药量、装药结构与爆破网络,试验取得了成功,为40m以上深孔爆破一次成井提供了技术基础。该方案和技术参数可为露天矿山掘进地下空区充填井筒提供参考。     

采场中深孔爆破技术试验研究

在河东金矿预控顶分段空场尾砂充填采矿法采场，对切割井孔爆破一次成井，切割槽形成，落矿爆破等中深孔爆破技术进行了试验。确定了合适的爆破参数和合理的炮孔布置，取得了良好的试验效果。     

抛掷爆破充填采空区

在空区侧翼布置中深孔,根据抛掷爆破原理,确定孔网参数、单孔药量等爆破参数,分3段起爆,使下部爆破岩石充填采空区,上部爆破岩石充填下部抛掷区,达到充填空区,降低空区危险性的目的。经过在三道庄露天矿试验,达到了预期目的。     

复杂破碎大水矿床安全高效开采工程实践

针对某矿开采过程中存在矿房淋水大、凿岩硐室及底部结构难以布置和成型、深孔切割井成井困难、爆破大块率高等难题展开应对措施研究。首先,提出矿房防治水技术方案,并结合注浆孔优化采准巷道炮孔布置,以提高采掘效率;其次,提出破碎大断面凿岩硐室开挖及联合支护技术方案,以及长进路双矿房堑沟式底部结构及加强支护技术方案;最后,改进深孔爆破一次成井炮孔布置结构,并对深孔爆破参数进行优化,降低大块率及爆破成本。一系列措施有效解决了开采难题,显著提高了生产效率。     

基于爆破漏斗试验的VCR一次成井爆破实践

为了采用VCR一次成井爆破技术形成充填井,用于处理地下采空区,以C.W.Livingston爆破漏斗理论为依据,在某矿山进行单孔爆破漏斗试验,得到试验条件下临界埋深为1.91 m,并根据试验做出爆破漏斗特征曲线,得出在装药量为3 kg的条件下,最佳埋深及爆破漏斗半径分别为1.07 m及1.32 m。根据相似理论,确定该矿区矿岩条件下VCR一次成井爆破的分层高度为3 m,炮孔间距为2 m,成功爆破形成了32 m高深井。     

某银多金属矿采空区综合治理方法

内蒙古某银多金属矿为缓倾斜矿脉,采用浅孔房柱法采矿。经过多年开采,井下形成大面积采空区,空区内遗留部分点柱矿量。为消除空区隐患,矿山进行了采空区综合治理研究。利用FLAC^3D软件,对不同的治理方案和施工顺序进行数值计算模拟,分析治理过程中采空区围岩应力和位移变化,最终确定安全高效的治理方案。根据数值模拟结果,选择隔一充一间隔充填法在空区充填的过程中回收点柱方案,能够在空区治理的过程中有效控制围岩变形、控制地表塌陷、保障施工安全,为类似矿山大型采空区治理提供了参考依据。     

隧道穿越采空区的稳定性分析与研究

以小江口隧道和坪地煤矿为研究对象,根据工程所在地的地质条件和围岩特点,利用数值模拟的方法,对采空区的稳定性及其对隧道的影响进行分析研究,并针对分析结果提出相应的治理方案,从而为小江口隧道的安全施工和营运提供理论支持。研究结果表明,一、二盘区留设的点柱稳定性较差,不能起到长期支撑顶板的作用,一、二盘区部分采空区会产生顶板冒落;隧道K线ZK67 555至隧道出口段、D线ZK67 466至隧道出口段两侧各90m范围内的下覆老采空区需进行充填处理。     

采空区自燃及爆炸原因分析与综治技术

以鹤壁某矿3105西采空区自然发火为例,分析了其自然发火、瓦斯爆炸的原因以及治理措施和效果,对类似条件下灾区救治具有借鉴意义。     

符山铁矿尾矿库民采空区治理技术研究

采空区治理在预防矿山地质灾害中具有非常重要的地位。为了确保符山铁矿尾矿库的安全稳定运行,针对某民采铁矿采空区进行了三维激光探测,对采空区的稳定性及冒落后果进行了分析,提出了综合的治理方案。治理方案实施后,消除了井下民采空区重大安全隐患,保证了尾矿库安全稳定及矿山的正常生产,可为其他矿山采空区治理提供参考。     

草楼铁矿充填接顶新工艺

采空区接顶充填效果对充填采矿法矿山的安全和生产都有较大影响,草楼铁矿根据该矿具体情况总结出了一套新的接顶工艺,虽然工序较传统的略有增加,但其接顶率很高,在实际生产中取得了很好的效果,为该矿后继的采充作业提供了强有力的技术保障,同时也可为类似矿山的接顶充填提供参考。     

排山楼金矿采空区充填技术研究

本文根据排山楼金矿采空区稳定到亚稳定的现状,以及地表尾矿库需要保护程度的要求,提出留"L"字形保安矿柱和从地表打井分区充填采空区的综合治理方案。其中北侧空区稳定性较好,用VCR法从地表掘井后,用废石充填+碎石混凝土接顶。南侧空区目前处于亚稳定状态,采取钻孔监控下逐步充填方案,即从稳定性较好部位向稳定性较差部位依次打井充填。在充填井的施工与充填过程中,用钻孔监测空区冒落状况,建立报警系统,确保施工安全。此外,对于南侧空区,还考虑了一旦冒透地表后的散体充填黄泥的防渗处理预案。目前该方案正在实施中,其中北侧空区已用VCR法凿井42m。初步实施效果与分析表明,上述监控充填方案,能够较好地适应空区围岩的稳定状态,可使空区得到安全、经济、高效治理。     

采空区稳定性的三维有限元模拟

某矿采空区的存在,可能诱发冲击地压灾害。为了评价其稳定性,应用三维ANSYS程序模拟了采空区的形成过程,并应用先进的矿柱强度理论校核了ANSYS分析结果。结果表明:该采空区不会发生冲击地压灾害,但可能发生局部冒顶。     

洛钼露天矿复杂采空区治理一体化技术应用

介绍了洛钼露天矿采空区探测、采空区稳定性监测和采空区处理一体化技术。洛钼露天矿采用高密度电法和地震映象法对采空区位置进行初探,再利用钻孔探测和三维激光探测方法对采空区赋存形态进行精确探测。利用微震监测技术对采空区稳定性进行全天候、实时和立体监测,在对矿山采区岩体稳定性微震量化评估、爆破震动对采空区稳定性影响和采空区治理前后稳定性监测等方面取得了很好的应用效果。采用碎石充填和控制爆破技术对不同采空区进行处理,并根据采空区的赋存特点和处理的难易程度,对采空区进行分类一次处理或分次处理。洛钼露天矿采用该一体化技术已经成功治理了大量采空区,保障了矿山的安全生产,对矿山的可持续发展有着重要的意义,对国内外相似矿山有重要的参考价值。     

露天爆破炮烟和粉尘初期性状模拟及防治技术研究

爆破烟尘是露天开采难治理的重要污染源,受爆破飞石、冲击波等有害效应影响,炮烟和粉尘蘑菇尘云的初始浓度和性状难以进行源头直接测试,致使针对爆破炮烟和粉尘的治理技术欠缺、方案设计和关键技术参数确定无据可依。本文针对露天(矿)爆破蘑菇烟尘的瞬时生成、高速强扩散特性,建立露天台阶深孔爆破粉尘生成模型,用数值模拟技术研究爆破破岩和抛掷堆积过程中爆破烟尘生成、扩展的初期特性,对台阶爆破烟尘进行了高速DIC技术现场测试,将DIC试验获得的实际烟尘云扩散结果与数值模拟成果进行对比研究,发现烟尘数值模拟研究成果与现场实测结果高度吻合,确定了露天在爆破烟尘生成、扩散初期进行爆区源头环保治理的技术方案。研发了与露天台阶深孔爆破匹配的爆炸水雾场生成技术,为露天爆破炮烟和粉尘的源头治理提供了技术支撑。在白云铁矿露天深孔爆破炮烟和粉尘的爆炸水雾降尘试验中取得了粉尘浓度降低40%以上的显著降尘效果。     

复杂环境中采空区爆破处理实践

从爆破参数、起爆方法和起爆网络等几方面加以考虑,介绍在复杂环境中爆破处理采空区的实践,供相关技术人员参考。