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。     

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%。     

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。     

用脉内脉外联合采准嗣后充填法开采某磷矿中厚急倾斜矿体

目前某磷矿采用锚杆护顶分段空场法开采,但由于矿体地质条件发生变化,矿体由倾斜变为急倾斜,故原采矿方法不再适用。根据中厚急倾斜矿体的开采技术条件,研究采用脉内脉外联合采准嗣后充填采矿法进行生产。实践表明:该方法具有分段少、生产能力大、机械化程度高、人工劳动强度低等特点,可实现安全、高效开采。     

谦比希东南铜矿缓倾斜矿体充填法开采研究

谦比希铜矿东南矿体属于缓倾斜薄至中厚矿体,其1号矿体0线以北矿区矿体埋深已近千米,给安全高效开采带来了较大的难度。本文根据东南矿体北采区3#盘区的开采技术条件,提出了预护顶进路分段空场嗣后充填法、进路分段空场嗣后充填法、进路阶段空场嗣后充填法三种布置形式,经过技术经济详细对比,结合谦比希铜矿开发的当地环境,从采场顶板管理和采场出矿安全性考虑,优先选择预护顶进路分段空场嗣后充填采矿法。     

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。     

高寒矿井复杂难采矿体采矿方法研究与选择

某铜矿具有高寒矿井、开采技术条件复杂等特点,其矿体中厚难采且品位不高,目前采用传统的浅孔留矿嗣后充填采矿方法已经不再适应其生产要求。本文进行采矿方法的专项研究,根据矿体开采技术条件,选择分段空场嗣后充填和点柱式上向水平分层充填两种采矿方法并进行技术经济综合比较,推荐采用沿走向的分段空场嗣后充填法。根据生产实际确定的采场结构参数,通过Mathews稳定图法进行采场稳定性分析,反演结构尺寸和采矿方法选择的合理性。经研究表明,该采矿方案为实现矿山"安全、高效、经济、环保"的开采提供了借鉴意义,具有很好的实用性和推广性。     

两步骤分段空场嗣后充填法在落凼矿应用研究

落凼矿原使用的留设矿柱的分段空场嗣后充填采矿法存在损失率偏大的问题。针对该问题,提出采用两步骤分段空场嗣后充填连续采矿法进行开采,以降低落凼矿的采矿损失率,并根据矿体的倾角不同提出两种不同的底部结构布置方式,以降低采场的贫损指标和采切工程量。试验结果表明:与原有采矿方法相比,该采矿方法经济技术指标占优,安全可靠,大大降低了采矿损失率,提高了回采率,大大提高了落凼矿的经济效益,可在落凼矿推广使用。     

缓倾斜中厚矿体开采新方案

针对缓倾斜中厚矿体开采技术难题 ,结合某铜矿开采技术条件 ,提出了“电耙堑沟分段空场嗣后充填采矿法”新方案。该方案主要特点是沿倾向布置集矿、耙矿的电耙堑沟 ,简化了采场结构 ,大幅度降低了采切比。该方案适于开采底缓倾斜中厚及中厚以上矿体     

中深孔高分段空场嗣后充填法在会宝岭铁矿中的应用

主要介绍中深孔高分段空场嗣后充填法在中厚倾斜—极倾斜矿体中的实际应用,概述采切工程布置、回采工艺以及在生产过程中应该注意的问题。中深孔高分段空场嗣后充填法在会宝岭铁矿的成功应用,增加了生产规模,提高了生产效率,降低了综合成本,证明其在回采中厚矿体中的优越性。     

缓倾斜中厚矿体高效开采技术研究

为探索破碎顶板下缓倾斜中厚矿体的地下开采技术,实现矿体的快速、高效开采,以金厂河多金属矿缓倾斜中厚矿体为研究对象,分析了矿岩岩石力学参数及岩体质量级别,根据不同的开采技术条件,优化选取合理的采矿方法及采矿装备。根据研究成果,矿体顶板大理岩稳固性较差,矿体稳固性较好。厚大矿体采用大直径深孔嗣后充填采矿法,中厚矿体采用预留矿体护顶的中深孔空场嗣后充填采矿方法。研究表明:根据矿岩稳固性分级及矿体开采技术条件,采用不同的采矿方法,能够满足矿山开采产能和贫损指标控制的要求;破碎顶板采用支护加固处理或预定矿体顶板护顶的方式,能够很好地保障采场顶板的稳定性,为采场的大规模开采创造有利的外部条件;开采技术适用于破碎顶板下的缓倾斜中厚及厚大矿体的地下高效开采,可大幅提高开采效率,有效控制矿体开采经济指标。     

弓长岭铁矿高落差端部矿体安全开采技术研究

弓长岭铁矿二矿区的中央区地下回采工作面与东南区露天采场的落差高达700 m,且在-220 m水平由中央区向东南区扩采了200 m,因此2区衔接部位有约500 m长的高落差端部矿体处于移动带内,未纳入露天设计开采范围。通过分析端部矿体的赋存条件及岩移危害形式,发现只有地表塌陷坑边壁的片落对端部矿体的开采构成安全危害,据此,运用临界散体柱理论,提出了向地表塌陷坑充填废石的措施,以控制塌陷坑边壁片落,并制定了沿塌陷坑边帮与轴线方向协调排岩的工艺方法,以保障排岩的施工安全。在此基础上,东南区露天采场西侧的端部矿体可以进行开采,可由东南区露天采场向西扩采完成。     

难选与易选矿石共生时某钨锡矿资源开采方案研究

为提高矿产资源利用率,针对难选-易选-难选夹心分层分布的矿体,展开资源开采方案探讨。以某钨锡矿V_(7-2)矿体为研究对象,分析矿体的开采技术条件,得出该矿体厚度变化大、开采时难选矿石易混入易选矿石、底板稳固性较差的特征制约了矿产资源的开采利用。基于上述问题,提出难选矿石与易选矿石协同开采、分采两种方案,前者改善浅孔留矿法的落矿顺序,实现协同落矿、分离滞后出矿;后者改善分段凿岩阶段出矿空场法,实现矿房分层分段一次落矿、分离出矿。通过分析协同开采方案与分采方案的主要技术经济指标,两者都能有效提高矿产资源的开采利用率,但协同开采方案适宜开采4m以下的急倾斜薄矿体,分采方案适宜开采4m以上的急倾斜中厚-厚矿体。     

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。     

下向分层胶结充填开采中的协同性

胶结充填法已得到广泛应用，并在该领域诸多方面取得了理论和技术应用成果，这些研究成果主要是针对特定的研究对象，缺乏作为采矿方法整体性的论证和内在关系的研究，为此，基于“协同开采”理念，对下向分层胶结充填开采中的协同性进行了归纳分析。首先，分析了分层开采中的充填体顶板支护系统的协同性，论证了竖直钢筋、托盘、钢丝网及充填体之间作为顶板支护体系的协同性，重点阐述了作为顶板支撑作用的内在整体协同性，并介绍了该支护系统的工程应用效果。其次，将块体理论应用于进路侧帮稳定性分析，讨论了分层进路方向、分层进路回采顺序及上下分层回采进路之间的协同性，分析了和谐处理开采中不稳定性因素的过程及采矿要素间的协作性，进而论述了实际采矿工艺的良好协同性及整体效应。最后，针对矿体上盘围岩破碎不稳定的特定条件，提出了超前护帮充填方案，并通过数值模拟揭示了超前护帮充填提高采场顶板稳定性的机理；在此基础上进一步分析认为，超前护帮充填就是在本分层开采过程中，同时考虑了为下个分层的安全开采提高保障，其实质就是开采过程中避免后续灾害发生的一种“协同开采”理念。研究结果可为建立充填法开采的协同理论和技术体系提供一定的借鉴。     

倾斜薄状铅锌矿体开采方法研究

对倾斜薄状矿体进行开采时,常常会面临采矿方法选择难的问题。某矿区内的铅锌矿体主要赋存于断裂带中,矿区内待开采的矿体属于倾斜薄状矿体。为了开采矿区内的铅锌矿资源,采用平硐+盲斜井的开拓方式,并根据矿区内矿体特征和开采技术条件,确定采用留矿全面采矿法对该铅锌矿进行开采。对留矿全面采矿法的采场矿块结构、采准、切割工程、回采落矿工艺进行了设计。结合相关经济指标,认为该采矿方法能够满足矿山实际生产需求,采用的留矿全面采矿法适合开采矿岩较稳固的倾斜薄状矿体,可为相关铅锌矿体的开采提供参考意义。     

某矿山特大采空区下矿体回采方案研究

某矿在长期使用空场采矿法中形成了特大采空区，给矿山生产带来了安全隐患。针对这一难题，根据矿山实际的矿体赋存、开采技术经济条件以及空区特征,对空区下矿体回采方案进行了分析与研究，提出了空场嗣后充填采矿法和上向水平分层充填采矿法2种回采方案。考虑到矿山的实际情况，空场嗣后充填采矿法较优，但矿山空区情况已经不容乐观，应及时对空区进行充填处理。     

复杂地形下缓倾斜磷矿床条带充填分区协同开采技术

如何实现复杂地形下缓倾斜矿体安全高效开采是目前亟待解决的关键问题。以宜昌某磷矿为工程背景，根据地应力不均匀分布特征构建分区采场结构，基于“协同开采”理念，提出了与其相适应的条带充 填分区协同开采技术，实现了同一盘区回采与充填协同作业。运用物理相似模拟试验方法，研究了分区协同回采过程中顶板及围岩矿柱的受力变形特征及其变化规律，探讨了分区充填过程中采场矿柱的承载机制。结 果表明：采区之间相互干扰程度较弱，围岩应力转移程度受埋深和开采步骤的影响较大；随着开采与充填的协同进行，不同采区条带上方顶板受拉与受压交错性分布；分区协同回采过程中，围岩及充填体矿柱并未发 生明显破坏，其中一步骤充填体和围岩矿柱是采场内的主要承载体，二步骤充填体的承载作用相对较弱；盘区矿柱之间及隔离间柱发生了非对称性变形。为了进一步降低充填成本，在原有协同充填模式的基础上适当 降低二步骤充填体的力学强度，并通过数值模拟方法验证了优化后采场充填模式的可行性。条带充填分区协同开采技术有助于实现复杂地形下缓倾斜矿床安全、高效、经济开采。     

基于协同开采理念的急倾斜薄矿脉群集群连续化回采工艺研究

急倾斜薄矿脉群开采多采用浅孔留矿法，该方法开采存在产量小、效率低，劳动强度大等不足。基于协同开采理念，对已有的薄矿脉开采方法进行了分析，设计了一种新型的集群连续化回采方法，即深孔分段空场上向嗣后充填连续采矿法。该方法将阶段划分为分段，分段内划分矿房，矿房内不留间柱和底柱，一步骤回采，随后进行充填，回采与充填间隔进行，同一个阶段内的矿房连续回采，再无后续作业。针对青海省某金矿6条矿脉（M5、M6、M7、M8、M9、M10），提出了间隔台阶式连续回采顺序，并对该回采顺序进行了数值模拟分析。结果表明：最大位移约为16.8 mm，最大主应力为0.076 7 MPa，实际塑性区范围为2~5 m，可达到安全规范要求。矿山实践表明：该采矿法贫化率为9.51%，损失率约为7.98%，采场生产能力为96 t/d，中段生产能力为576 t/d，与该类型矿床开采常用的浅孔留矿法相比（贫化率13.57%，损失率15.61%，单个矿房生产能力62 t/d），能有效提高矿山机械化连续开采水平，提升矿山生产能力和回采效率，有效确保多矿脉同时回采时的安全有序。