下向分层胶结充填体顶板稳定性研究

胶结充填体顶板的稳定性是决定下向分层胶结采矿法回采工作面安全的重要因素.以某矿山为工程背景,采用现场监测和数值计算相结合的手段,通过对其应力、位移、塑性区以及钢筋的受力特征进行分析,研究固化剂胶结尾砂充填体充当下分层回采顶板时的稳定性.结果表明:钢筋对充填体整体的稳定性起到加固作用,采用质量比为1:6和1:12的新型固化剂胶结分级尾砂材料明显优于质量比为1:4和1:8的42.5级水泥胶结分级尾砂材料;结合现场监测和数值计算结果,表明采用新型固化剂胶结分级尾砂充填,可以满足下分层回采顶板稳定性的要求.      

某金矿分级尾砂充填系统工艺设计研究

山西某金矿为了解决目前分层采矿方法存在着采矿劳动强度较大,劳动效率较低,采场作业面安全性较差,采矿损失、贫化大,采场通风效果差等问题,提出采用充填采矿法。为了降低投资和充填成本,并根据开采技术条件及尾砂性质和用量,拟采用分级尾砂胶结充填系统。通过充填材料试验确定了料浆组成,并对充填工艺流程中的主要设备及充填管路进行了选型,为矿山建设分级尾砂胶结充填系统提供参考依据。     

活化搅拌技术及其在矿山充填中的应用

阐述活化搅拌技术制备细颗粒骨料与水泥等材料组成的高浓度胶结充填料的原理、搅拌工艺及其设备,介绍了活化搅拌技术在高浓度全尾砂胶结充填、空场采矿法嗣后全尾砂胶结充填和下向进路尾砂胶结充填采矿法中的应用。     

高应力下顶板充填体破断机理与试验研究

下向分层进路尾砂胶结充填采矿法顶板为胶结充填体,深部高应力下回采,顶板的稳定性直接关系到整个回采过程的安全.判别顶板的稳定性是安全回采的前提条件.通过理论分析并结合数值模拟、相似模拟等试验手段判别了顶板充填体的破坏机理,提出了充填体破坏形式及预防顶板破坏的合理布筋方式,确保了回采过程的安全.     

全尾砂上向水平分层胶结充填采矿法在哈图金矿的生产及应用

哈图金矿矿体属于急倾斜薄矿体,矿石平均品位Au 3.25 g/t,2012年以前采用浅孔留矿法回采,2012年建立全尾砂胶结充填系统后,在原有浅孔留矿法采准工程基础上改成上向分层全尾砂胶结充填采矿法,矿石贫化率得到了有效控制,贫化率基本控制在5%左右,损失率也有改观。经过几年的应用,目前采用的普通上向分层全尾砂充填采矿法也存在很多的问题,如劳动强度大、生产效率低、矿柱回收成本高等。文章对哈图金矿普通上向全尾砂胶结充填采矿法的现场应用情况、存在的问题以及今后改进的方向进行了细致的描述。     

无矿柱矿块回采新工艺

近年来,山东黄金矿山,为避免矿柱的损失,根据石英脉型和蚀变岩型两种矿床的特点,采取合理增加中段高度,加大矿块和减少矿柱尺寸,改革回采工艺等许多措施,同时借鉴了国内外先进矿山的经验,采用干式充填法和尾砂或尾砂胶结充填采矿法。充分利用胶结充填体的性能,开展了对无矿柱回采新工艺的研究和实践,提高了矿山的经济效益。     

金山金矿胶结充填工艺相关技术问题探讨

以金山金矿采空区处理、高品位残矿回收和富矿囊回采为工程背景,介绍了尾砂充填和胶结充填系统,以及选矿尾砂化学成分和分级尾砂胶结充填室内试验情况;着重分析了高品位富矿囊回采应用胶结充填工艺的相关技术环节,可为金山金矿胶结充填技术推广应用中参考。     

分段空场胶结充填采矿法在某铅锌矿应用的可行性分析

某铅锌矿采用平硐+副井+斜坡道联合开拓,分段空场采矿法回采,在2 822 m标高以上形成了大量的采空区,为降低矿山开采对周边环境的影响,提高井下作业的安全性,最大程度地回收资源,拟变革采矿方法为分段空场胶结充填采矿法。根据该铅锌矿矿体特点及矿山生产现状,探究了分段空场胶结充填采矿法的回采和充填工艺,及充填系统设计方案,并对变革前后的技术经济效益进行了对比分析,可为企业管理层决策提供依据。     

合理布筋方式提高顶板充填体稳定性试验研究

下向分层进路式尾砂胶结充填采矿法顶板为胶结充填体,深部回采,顶板的稳定性直接关系到整个回采过程的安全.在充填体中布置钢筋可提高顶板自身的稳定性.通过对充填体中横向布筋与纵向布筋分别建立模型进行相似模拟试验,通过试验结果及试验过程监测数据分析,判别了顶板充填体的破坏机理,提出了充填体中布筋的合理方式,提高了顶板的稳定性,确保了回采过程的安全.     

上向分层胶结充填采矿法在侯庄矿区的应用

根据侯庄矿床-160m水平以上矿体赋存条件及地表不允许塌陷的状况,提出了一步房、二步房上向分层胶结充填采矿法,一步房胶固粉尾砂胶结充填,二步房尾砂充填。胶结充填采矿法安全性好、回采率高,为矿山技术进步、提高经济效益起到了积极作用。     

尾矿充填技术综述

为充分回收地下资源,加大生态保护力度,充填法采矿已成为采矿业发展的趋势。因此,通过对尾矿性态、尾矿输送技术、低热高强胶凝材料机理研究和必要的检测手段来降低充填成本,对提高尾矿制备和充填能力,实现尾矿高浓度连续充填,进一步提高胶结充填体强度,有着极其重要的意义。     

采矿废石—尾砂混合骨料在下向分层进路胶结充填采矿中应用的试验研究

为了降低金川矿山充填采矿成本,针对下向分层进路胶结充填采矿法,开展了废石—尾砂混合骨料现场工业充填试验。对废石和尾砂进行了粒度分析与级配研究,选取合适的废石—尾砂配比混合骨料开展现场工业充填试验研究。结果表明：-16 mm废石粗骨料和选矿尾砂细骨料的配比在5∶5~7∶3范围内,此时混合骨料的堆积密实度达到或接近于最大;对于废石与尾砂配比为6∶4和5∶5的混合骨料,当水泥添加量为260 kg/m³时,2种配比的混合骨料的胶结充填体强度均满足金川矿山充填法采矿的胶结体强度要求;采用一段搅拌时废石—尾砂混合骨料充填料浆搅拌不均匀,水泥和尾砂存在结团现象,导致胶结充填体均质性较差,整体稳定性较低,因此,废石—尾砂混合骨料的充填料浆需要采取二段活化搅拌来提高胶结充填体整体质量;对混合骨料充填料浆配比的精确控制,是影响胶结充填体强度和整体稳定性的重要因素。     

深井岩爆与采矿方法关系之研究初探

从介绍中国目前2座黄金矿山开采现状出发,分析研究了国内外金属矿山深井开采采矿方法可行性技术现状;单从采矿工艺与岩爆发生的关系方面来看:空场采矿法不可取,崩落采矿法也只能在一定深度范围内使用,唯一可以在深度2000~3000 m以下的急倾斜或缓倾斜矿体开采应用的采矿方法,只有充填采矿法,而且是胶结充填采矿法;其充填率或充填密度越大和充填质量越高,对降低可以引起岩爆的能量耗散率有非常明显之影响。     

深井连续推进帷幕隔离跟随充填采矿技术

文中分析了我国缓倾斜薄矿脉开采的现状,提出了深井连续推进帷幕隔离跟随充填采矿新工艺,并详细介绍了新工艺中的关键设备水压支柱及帷幕隔离尾砂充填新技术的试验情况。     

尾砂胶结充填体三维空间强度分布相似模拟试验研究

为探究尾砂胶结充填体强度分布规律,根据某铜矿阶段空场嗣后充填采场尺寸进行了相似模拟试验设计。按照弗劳德相似准则开展模拟井下充填流速和充填流量的充填试验,对胶结充填体三维方向进行了取样及单轴抗压强度试验,系统分析了充填体强度在纵向、横向和竖向3个方向上的分布规律。结果表明：阶段空场嗣后充填采场在一次连续充填段,尾砂胶结充填体单轴抗压强度存在显著的不均匀性;在采场纵向,即料浆流动方向,充填体强度总体上先降低后升高;在横向上具有中间高两边低的趋势;在竖向上表现为由下向上逐渐降低的分布规律。根据以往研究和本次试验可知,尾砂胶结充填体在三维空间上分布不均匀主要是由尾砂级配、水泥含量、固结时料浆实际浓度和流动沉降特性等因素共同作用导致的。     

分段中深孔挤压崩矿连续采矿法在山东鑫汇金矿的应用

针对鑫汇金矿矿体倾角陡、矿体局部稳定性差、分段脉外采准工程量大、矿体品位低、厚度大的特点,采用分段采准、连续采矿工艺、分段上向扇形中深孔连续挤压崩矿、电动铲运机阶段控制出矿、嗣后分级尾砂或全尾砂补充充填工艺进行开采,工业试验取得了良好的效果,与试验前相比,相关指标效果显著。     

块石含量对充填体残余承载阶段损伤演化影响研究

块石胶结充填体中块石含量是决定承载能力的关键因素,在RMT-150C材料试验机上进行不同块石含量的尾砂胶结充填体单轴压缩实验。试验结果显示了不同块石含量胶结充填体承载过程中残余承载阶段应力-应变变化关系。利用损伤力学理论建立了不同块石含量的损伤本构方程及损伤演化方程。对比损伤-应变关系曲线,发现随着块石含量的增加,块石胶结充填体应力峰值所对应的损伤值逐渐增加。分析认为,块石含量对充填体试件残余承载阶段的损伤增长速率的影响规律是块石含量较低（10%、20%）时加速损伤增长,块石含量较高（30%）时抑制损伤增长。     

新型尾砂胶结材料在应用中的几个问题

对焦家新型尾砂胶结材料在矿山充填中所存在的几个问题进行了探讨, 指出了新型尾砂胶结材料在充填中与传统胶结剂的不同特点,提出了解决建议。