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。     

爆破振动在充填体中的传播规律研究

利用阿舍勒铜矿现有微震监测系统,在试验采场矿体和侧帮充填体内分别布置微震传感器,进行现场爆破振动测试,通过对实测数据收集并结合动载荷振动传播规律,计算得出爆破振动波在矿体中和充填体中的衰减指数分别为1.361和3.179,进而得到阿舍勒铜矿当前矿体、围岩条件下的振动波传播方程。根据爆轰压理论,分析和论证了采场爆破振动对两侧充填体稳定性的影响,最后计算得出了二步骤采场爆破孔网参数中的极限孔边距为1.5 m。     

某X型细脉带状复杂矿体采矿方法设计

锯板坑急倾斜薄矿脉过去采用浅孔留矿法,形成了大片采空区,威胁采场安全,而且矿石的损失和贫化的问题愈发突出,严重影响矿山经济效益。为有效控制矿石损失与贫化,提出采用上向水平进路充填采矿法代替原来的浅孔留矿法。该方法选用LH201E型电动铲运机运搬矿石,实现了矿岩分采;穿脉的合理布置,有效提高了探采结合的程度;水平孔浅孔爆破结合光面爆破技术,减少了对围岩的破坏及围岩的混入,矿石损失率和贫化率分别控制在8%和10%左右;胶结充填处理采空区提高采场的稳定性,有利于矿山安全持续生产。     

东风矿区171~#脉安全高效采矿方法研究

大开头-420 m中段现采用中深孔崩落法回采,矿石损失率、贫化率均高达约30%,并且回采过程中,作业条件差,很不安全。为彻底解决上述问题,结合东风矿区进行工程地质、开采现状和设备等,参考国内外同类矿床开采经验提出对东风矿区171#矿脉采用盘区中深孔分段出矿分段采矿嗣后充填采矿法,对采场结构参数、采准切割工程、回采工艺进行设计,并通过试验取得了采矿贫化率小于10%、采矿损失率小于10%,采准成本降低10%的指标。将在整个东风矿区全面推广。     

大断面进路充填法在某缓倾斜中厚铜矿床的应用

采用进路充填采矿法回采缓倾斜中厚矿体,在矿石回采过程中存在着贫化损失率高、回采效率低等问题。某缓倾斜中厚铜矿体在进路充填回采过程中,通过优化进路充填采场断面,降低了贫化损失率,提高了采矿效率,取得了较好的技术经济指标,可供类似矿山参考。     

采场二步骤回采充填体稳定性分析研究

阿舍勒铜矿采用大直径深孔嗣后充填法二步骤回采工艺,矿房充填体作为二步骤采场回采时的围岩,其强度和稳定性关系到二步骤采场回采的安全和经济效益。本文以0 m中段北1 #采场为试验采场,采用多种理论计算方法对矿房充填体的稳定性进行了计算和分析,建立数值计算模型,基于Phase2软件从位移、应力及塑性区进行模拟计算分析,综合分析得出：矿房采场的设计充填强度能满足二步骤采场回采强度要求,试验采场开挖后,其两侧帮充填体整体位移量较小,最大主应力普遍小于充填体的极限抗压强度,塑性区分布范围有限,且拉伸破坏区域未出现大范围相互贯通,说明矿房充填体稳定性较好,二步骤开采出现充填体大范围垮塌、冒落的可能性小。     

围堰式袋装充填采矿法在香炉山钨矿的应用

针对采空区矿柱回采难题,创造性的提出了围堰式袋装充填采矿法。该方法采用袋装充填体充填采空区,为回采工作创造条件并提供作业面,在治理采空区的同时实现矿柱的高效回收。与传统工艺相比,该方法回采安全、高效,贫化损失小,作业环境好,可操作性强。实际应用取得了采场平均生产能力137.2t/d、矿石损失率4.2%、贫化率4.95%的技术指标,采切工程量少,采切比约为1.41m/kt。     

下向进路式多步骤回采爆破参数试验研究

金川二矿区深部矿区采用下向分层进路回采方式开采,在回采二、三步骤进路时,充填体易受到爆破的影响而发生破坏。通过分析异种介质界面控制爆破机理,提出选取周边炮孔距充填体的合适间距,使爆破产生的应力波在矿石-充填体两介质交界处产生的透射压缩波强度低于充填体动态抗压强度,保证充填体保持完整而不被破坏。基于爆破理论,计算分析了进路回采的周边孔单孔爆破作用下,应力波的强度及作用范围。根据计算结果进行了现场爆破试验,实验结果显示,当周边孔距离充填体0.5～0.6m时,可保证充填体不被破坏,且爆破效果最好。     

高阶段大结构二步骤采场回采试验研究

为了确保某矿实现700万t/a达产,合理安排采场组织生产,保证采场衔接正常有序,二步骤采场必须与一步骤采场相结合回采。通过对一步骤采场充填体取样、强度测试分析、地压监测及二步骤采场中深孔施工、爆破、出矿等开展试验研究,实现了-400 m中段第一个二步骤采场(12-4~#)成功回采,为大结构二步骤采场回采积累了经验,为矿山长远发展提供了有效可行的途径。     

深部高应力不稳固矿体开采方法研究

为了解决山东黄金鑫汇金矿深部高温、高压、高应力给矿体回采带来的难题,结合矿体赋存条件选用上向水平进路充填法开采。进路回采采用浅孔光面爆破来控制围岩稳固性;针对不稳固矿体,采用树脂锚杆穿带支护,支护网度1.5m×1.5m。树脂锚杆为直径22 mm、长2.2 m的螺旋钢;一步骤进路采用1∶6胶结充填,二步骤进路采用1∶8胶结充填,通过后期现场观察,采场爆破、支护效果较好,矿石回收率达到95%,贫化率为8%,获得了较好的经济效益。     

缓倾斜薄矿体机械化上向水平高分层分区充填采矿法

华东某金矿属于贵重金属缓倾斜类难采薄矿体。针对原采矿方法中存在的矿石损失贫化率高,采场生产能力低的问题,提出了充填开采新方案。新方案基于矿体和围岩均稳固的矿岩性质,增加采场的长度、阶段高度至100、50 m,提高开采分层高度至5 m,结合机械化开采生产效率高、作业安全的特点提出机械化上向水平高分层充填采矿法。为增大采场生产能力,降低矿石的损失率和贫化率,减少矿石开采成本,采用两步凿岩、分次出矿、一次分区充填的不留矿柱连续回采工艺,充填物料选用复合早强胶结材料和尾砂。生产实践表明:新方案回采效率明显增加,采场生产能力提高40%左右,矿石损失率和贫化率分别下降6%、5%,采矿直接成本与原采矿方法相当,矿山开采可以获得较高的经济效益和生态效益。     

阿舍勒铜矿二步骤采场回采充填体稳定性分析

阿舍勒铜矿采用大直径深孔阶段空场嗣后充填法回采工艺,矿房充填体作为二步骤采场回采时的围岩,其强度和稳定性关系到二步骤采场回采的安全和经济效益。以0m中段北1#采场为试验采场,采用多种理论计算方法对矿房充填体的稳定性进行了计算和分析。建立数值计算模型,基于Phase 2软件从位移、应力及塑性区进行模拟计算。结果表明,矿房采场的设计充填强度能满足二步骤采场回采强度要求。采场开挖后,其两侧帮充填体整体位移量较小,最大主应力普遍小于充填体的极限抗压强度,塑性区分布范围有限,且拉伸破坏区域未出现大范围相互贯通,矿房充填体稳定性较好,二步骤开采出现充填体大范围垮塌、冒落的可能性小。     

某金矿充填体下顶底残柱开采技术实践

为确保矿山充填体下顶底残柱的安全高效回采,根据顶底残柱赋存特征及开采技术条件,提出一种U型钢支架小进路充填采矿法,对采场结构参数、采切工程、回采工艺、采场支护、充填及工作组织等进行了详细介绍。现场工业试验表明,该方法能够安全、经济、高效地回采充填体下顶底残柱矿体,采矿成本为60. 56元/t,矿石损失率为5. 3%,贫化率为4. 8%,具有较好的技术经济指标,可为类似赋存条件下的顶底残柱开采提供借鉴。     

堑沟底部结构超前回采及其重构技术研究

为了充分回采高品位资源,将矿石损失降至最低,以三鑫公司桃花咀矿区浅部厚矿体开采为研究对象,提出了底部结构三角矿柱超前回采及人工构筑技术与工艺,然后针对二步骤采场底部结构出矿需要,提出了两种胶结充填体内出矿巷道构筑技术,确定了符合矿山实际的充填体出矿巷道构筑方案。现场工业试验表明,一、二步骤采场的损失率均降低至2%左右,研究所提出的技术方案为矿山安全有效回收高品位资源提供了技术支撑。     

吴庄铁矿盘区间柱回采优化研究

基于吴庄铁矿盘间柱宽度不确定性、两侧均为充填体且高度大的现状，为安全高效回采盘区间柱，制定了盘区间柱两侧采场充填体取芯设计方案，并对充填体进行制样，进行了实验室试块抗压强度试验。试验结果表明：一步骤采场（矿柱）充填体强度整体符合设计强度要求，二步采场充填体强度整体偏低，盘区间柱宽度较设计变化较大，宽度极其不规整，整体呈上窄下宽的规律。鉴于盘区间柱宽度不规则、二步骤采场充填体强度低于预期、采场高度大和盘区间柱回采时不能大面积暴露的特点，采用留设一定厚度间柱和采用较小采场长度的措施进行回采方案制定，制定了小采场分段空场嗣后充填法回采方案。该方案的制定和实施，对于其他类似地下矿山三步骤间柱回采工程具有借鉴意义。     

东风矿区171#脉安全高效采矿方法研究

大开头-420 m中段现采用中深孔崩落法回采,矿石损失率、贫化率均高达约30％,并且回采过程中,作业条件差,很不安全.为彻底解决上述问题,结合东风矿区进行工程地质、开采现状和设备等,参考国内外同类矿床开采经验提出对东风矿区171#矿脉采用盘区中深孔分段出矿分段采矿嗣后充填采矿法,对采场结构参数、采准切割工程、回采工艺进行设计,并通过试验取得了采矿贫化率小于10％、采矿损失率小于10％,采准成本降低10％的指标.将在整个东风矿区全面推产.     

基于CMS的采场回采质量评价方法及应用研究

针对传统采场回采质量评价中相关数据难于获取,回采质量指标只能靠经验来推测的现状,提出了基于CMS的采场回采质量评价方法。该方法运用CMS三维激光探测系统准确获取采场回采过程中的三维空间数据,基于三维空间数据处理技术,应用geomagic软件构建采场回采过程中的3D数据库,并通过引入矿体采空区复合三维模型,精确地得到了采场的超、欠挖量,进而获得采场回采过程中的贫化和损失等参数。将该方法应用到金厂沟梁金矿7181采场,得到其爆破后采场矿石的损失率为22.5%,贫化率为7.11%,为该采场的爆破参数优化提供了相应的数据支撑。     

上向分层采矿中光面爆破控顶技术的应用

某矿采用上向水平分层充填法开采。在回采实践中,应用了光面爆破控制技术,提高了分层回采高度,从而提高了采场生产能力,降低了矿石贫化率和综合生产成本。     

充填体下大直径深孔和中深孔联合采矿研究

对于采用大直径深孔嗣后充填采矿法开采后留设的隔离中段上下均为充填体,为解决充填体下安全回采隔离中段矿体的难题,提出了增设辅助中段,采用大直径深孔和中深孔联合回采隔离中段矿体的研究方案,现场取得采矿损失率小于7%、贫化率小于5%,采场综合生产能力大于750t/d的良好指标,既较好控制了凿岩硐室的稳定性,又保证了高效、经济回采隔离中段矿体。     

上向水平分层进路充填采矿法在杜达铅锌矿的应用

杜达铅锌矿100 m中段矿体构造发育,厚度较大。为确保矿山安全高效回采作业,同时降低采矿贫化率和损失率,提高资源回收率,提出了上向水平分层进路充填采矿法。沿矿体走向划分盘区,盘区内自矿体下盘向上盘每隔4～6 m划分一个采场,采用间隔式进路回采结束后进行接顶充填,充填体养护后进行下一循环的回采工作。上向水平分层进路充填采矿法在杜达铅锌矿100 m中段成功应用,以进路为回采单元,缩小了采场暴露面积,控制了顶板,保证了作业人员和设备的安全,并且提高了采场生产能力,将损失率与贫化率降低到10%以内,提高了资源回收率,矿山经济效益显著提高。实践表明,上向水平分层进路充填采矿法是开采倾斜中厚破碎矿体的一种有效方法。