地下矿山两相邻矿体开采扰动关系与协同步距分析

对于金属矿床地下开采的两相邻矿体，从根本上弄清两相邻矿体之间的开采扰动关系与回采步距，对于实现矿产资源优化开采与地压安全管理具有重要意义。以往研究主要关注于开采顺序对围岩应力分布状态产生的影响，未从理论上对两相邻矿体间的扰动关系进行详细分析。基于协同开采理念，分析了不同倾角和不同矿层间距条件下两相邻矿体的开采扰动关系，给出了相应的协同步距计算公式，并结合山东会宝岭铁矿两急倾斜相邻矿体和云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体开展了工程案例分析。研究表明：①水平-缓倾斜两相邻矿体仅存在下层矿体回采对上层矿体扰动关系1种类型，倾斜-急倾斜两相邻矿体存在无扰动关系、单一矿体扰动关系和两矿体相互扰动关系3种类型；②相应的协同步距计算公式由开采方式与矿体相关参数综合决定；③会宝岭铁矿的两急倾斜相邻矿体宜同步回采，云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体的V8矿层应超前V7a矿层2个矿块回采。研究成果可为地下矿山两相邻矿体安全、高效、绿色、协同开采提供参考。     

地下矿山两相邻矿体开采扰动关系与协同步距分析

对于金属矿床地下开采的两相邻矿体，从根本上弄清两相邻矿体之间的开采扰动关系与回采步距，对于实现矿产资源优化开采与地压安全管理具有重要意义。以往研究主要关注于开采顺序对围岩应力分布状态产生的影响，未从理论上对两相邻矿体间的扰动关系进行详细分析。基于协同开采理念，分析了不同倾角和不同矿层间距条件下两相邻矿体的开采扰动关系，给出了相应的协同步距计算公式，并结合山东会宝岭铁矿两急倾斜相邻矿体和云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体开展了工程案例分析。研究表明：①水平-缓倾斜两相邻矿体仅存在下层矿体回采对上层矿体扰动关系1种类型，倾斜-急倾斜两相邻矿体存在无扰动关系、单一矿体扰动关系和两矿体相互扰动关系3种类型；②相应的协同步距计算公式由开采方式与矿体相关参数综合决定；③会宝岭铁矿的两急倾斜相邻矿体宜同步回采，云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体的V8矿层应超前V7a矿层2个矿块回采。研究成果可为地下矿山两相邻矿体安全、高效、绿色、协同开采提供参考。     

安全阶段高度对多层矿床采矿方法选择的影响分析

多层排列矿床相邻矿层间的扰动影响直接关系到采矿方法的选择。根据多层矿床的赋存状态和开采特征,分析缓倾斜、倾斜、急倾斜多层矿床相邻矿层间的扰动影响关系,建立多层矿床安全阶段高度与矿层间距、岩石移动角和矿层倾角等赋存因素之间的解析关系式,按矿体倾角和岩石移动角的相对大小关系对多层矿床安全阶段高度进行分类探讨,分析研究矿层间距、岩石移动角和矿层倾角变化对多层矿床开采的影响,探讨适用于倾斜、急倾斜多层矿床开采的阶段采矿法、分层采矿法和分段采矿法以及其合理安全的开采方式和回采顺序,这一研究能较好的克服多层矿床开采时的相互扰动问题,可为多层矿床安全开采提供一个理论参考。     

地下矿山多夹层难采矿体矿废分离协同采矿方法研究

多夹层矿体作为一种复杂难采矿体,采用传统的采矿方法进行开采存在诸多突出问题,开展针对性的采矿方法研究对于实现此类矿体安全、高效、绿色开采具有重要意义。以“协同开采”和“无废开采” 等采矿理念为指导,充分吸收“采空区协同利用”思想,以多夹层矿体安全、高效开采为目标,提出了多夹层矿体矿废分离协同采矿方法,并对两种典型倾角的多夹层矿体的具体实施思路进行了设计。从理论上建立 了多夹层水平—缓倾斜矿体的最优协同厚度关系,推导了多夹层倾斜—急倾斜矿体未爆破夹层最优协同高度的计算公式,并引入矿废分离协同度定义,量化表征了新采矿方法的适用性。基于云南某铜矿多层缓倾斜矿 体和贵州某磷矿急倾斜两层矿体的开采技术条件,对所提采矿方法进行了工程案例分析。研究表明：所提方法在一定的开采技术条件下与传统采矿方法相比,在降低废石运输成本、降低矿石损失贫化率、提高回采效 率等方面具有显著优势;该方法的提出有助于解决多层复杂矿体的开采技术难题,具有一定的推广应用价值。     

地下矿山缓倾斜多层矿体协同开采设计实践

云南锡业股份有限公司老厂分公司13-8#矿群为缓倾斜多层矿体,属于典型的复杂难采矿体。为实现该矿群的安全、高效和经济开采,对传统的上行式及下行式开采方案进行了分析,指出了传统方案的利 弊,通过引入“协同开采”理念,提出了缓倾斜多层矿体的协同开采设计方案。该方案将缓倾斜多层矿体的开采扰动、采空区处理、地压管理控制三者结合起来整体考虑,根据矿体赋存条件,将13-8#矿群划分为上盘 区矿块、下盘区矿块及13-8-7#倾斜矿体,并完成了矿群和上、下盘区矿块开采顺序的优化设计。研究表明：协同开采设计方案充分考虑了各层矿体的开采技术条件,通过矿块划分和回采顺序优化,实现了多层矿体的 协同开采,有助于提高缓倾斜多层矿体开采的安全性、高效性和经济性。该方案为实现老厂分公司13-8#矿群开采提供了新思路,也为其他类似矿体开采设计提供了借鉴。     

斗南锰矿采矿方法与地压活动规律研究通过鉴定

斗南锰矿是一个海相沉积型以原生矿氧化锰为主、低磷低硫低铁、自熔性强、具有重要工业价值的优质锰矿床。正在开采的白姑矿区为一缓倾斜薄矿体,直接顶底板多由泥质页岩、粉砂岩和含锰灰岩组成,夹石由泥岩和灰岩组成,矿层厚度变化较大(0.53～2.8m),顶板受构造影响稳固程度不一,采用单一的采矿方法难以适     

无底柱分段崩落法开采缓倾斜矿体底盘切岩研究

基于放出体形状,本文首次提出双椭球体放出体理论,并推导了切岩回采缓倾斜矿体下盘三角带矿体放出矿岩量的理论计算公式,并以回贫差为目标函数,确定每次放矿的最优步距。基于不亏本原则,确定回采下盘三角矿体的最合理切岩高度和后退距离。     

金属矿床开采方法的分类

金属矿床开采方法的分类经过多次的分析和研究。现在俄国国内公认的开采方法分类法是以地压控制方法为基础的。开采有色、稀有和贵重金属矿床的矿山和砂矿技术操作规程使这种分类法得到一定的合法化。这种分类法简单，便于实际使用，但要求一定的稳定性（方案划分明确）。开采方法方案能包括所有各种各样的开采条件：薄和中厚缓倾斜矿体的回采；薄至厚急倾斜矿体的回采；以及倾斜矿体的回采。方案的基础应是采区的形状和开采方法。在盘区尺寸不大或阶段倾斜的条件下，水平和缓倾斜矿体可以完全回采，不要留矿柱再分成小采区。在盘区尺寸甚大…     

低品位厚大矿体多中段协同开采步距计算方法

多中段开采模式能有效提高低品位厚大矿体生产能力,降低生产成本,研究多中段协同开采步距具有重要意义。从矿山工程系统出发,提出了多中段协同回采步距计算思路和方法。通过构建多中段协同开采步距计算体系,建立多中段协同开采综合模糊评价体系,利用层次模糊分析法,对影响多中段同时开采方案选择的各因素权重值进行了确定,评价了多中段同时开采方案,理论上确定了多中段协同开采方案和协同步距。以广西华锡集团铜坑矿锌铜矿体为工程背景,开展了协同步距的理论应用研究,确定了锌铜矿体二中段同时回采且上中段超前下中段2个采场步距的协同开采方案。该研究成果可为低品位厚大矿体多中段协同开采提供技术指导。     

缓倾斜薄矿体的深孔崩矿留矿法

缓倾斜金属薄矿体通常采用全面法开采,矿块沿矿体走向、顺倾斜或逆倾斜进行回采。卡尔纳苏尔特矿是用成对盘区回采和聚矿巷道出矿的全面法开采矿体。这种采矿法是矿块逆倾斜和顺倾斜回采两种方案的联合。以多梯段式长壁工作面     

双碑矿区倾斜6#石膏矿床采矿方法试验

为了提高资源利用率和改变安全现状,通过进行6^#矿体倾斜房柱式顶板滞后崩落采矿采矿法的试验研究,成功实现了6^#矿体的安全高效回采,大幅度提高了回采率,延长了矿山服务年限;运用崩落法进行地压管理,消除了采空区安全隐患,改善了安全现状,保护了矿山地质环境,同时创造了巨大经济效益。     

论群脉型铀矿床的某些特点

本文提出一种新的工业类型铀矿床——群脉型铀矿床,叙述了该类矿床的地质特征及其在矿山探、采方面与其他类型铀矿床的区别。在实践经验和分析的基础上,讨论了群脉型铀矿床在生产过程中所遇到的主要问题及其解决的办法。     

未来矿业研究和开发的几个重要领域

21世纪,知识经济将对矿业科技的发展发挥重要作用.文中详细论述未来矿业研究和发展的几个重要领域及发展趋势,即寻找新的矿藏;采掘条件的超前信息;对矿藏更有效的利用;更安全更有效的采矿方法;矿物开采中的环境保护;废物处理和资源管理.     

新疆某铜矿采空区治理与监测方案研究与应用

新疆某铜矿是多年开采的矿山，矿山开采采矿方法为分段凿岩阶段空场采矿法和全面采矿法，在开采过程中形成了一定规模的采空区，给未来生产造成了较大的安全隐患。为了消除或减小采空区对矿山安全开采的危害，针对采空区存在的现状，本文通过采空区调查、工程地质调查及采空区采场稳定性研究、采空区缓冲层厚度研究、安全对策措施研究等，提出了“充、崩、封”相结合的采空区治理方案以及常规地压与单通道声发射相结合的地压监测方案。为矿山的采空区治理和安全有序生产提供决策依据和技术保障，也可为类似条件矿山的采空区治理提供一定的借鉴。     

冬瓜山铜矿大团山矿床采矿工艺及其应用

大团山矿床-460 m以下开采时引进无轨设备开采新工艺，根据矿床的地质条件和上部开采现状以及冬瓜山铜矿老区40多年的开采成功经验，选择大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法，并针对盘区一步骤回采地压逐步增大的特点，优化凿岩硐室的布置形式，建成了安全、高效、灵活的无轨设备采矿新工艺。     

港里铁矿水下开采流固耦合数值模拟与风险分析

港里铁矿1号矿体上部有港里河流经,矿体开发可能引发塌陷、突水等安全问题。为了评估水下 开采的安全性,对矿山水文地质条件、导水通道、岩石性质及河床安全性进行了分析,并基于三 维稳定渗流问题的基本控制方程,建立了矿体开采和支护方案的三维流固耦合模型,在应力、应 变、渗流分析的基础上,评估了水下开采发生坍塌、突水灾害的风险,对于港里铁矿水下矿床的 设计和安全开采具有指导意义。     

深井高应力高温缓倾斜矿床开采技术研究

根据冬瓜山深井高应力高温缓倾斜矿床开采技术条件,提出了相适应的阶段空场嗣后充填采矿方法;通过采取暂留隔离矿柱、充填、支护、岩爆监测及高温热害控制等措施,达到高效安全开采的目的。介绍的防岩爆、防高温等深井采矿技术,值得同类矿床借鉴。     

基于FLAC3D稳定性分析的仓上金矿挂帮矿开采

应用 FLAC^3D程序对仓上金矿-170 m中段开采过程进行数值模拟,分析了矿柱、顶板的应力应变规律及露天边坡的沉降情况。在模拟过程中,通过记录矿块顶板中点位移和模型最大不平衡力2项指标来验证矿块结构是否稳定。结果表明矿块中点位移在允许的范围内,模型最大不平衡力最终趋于0,验证了采用上向水平进路充填采矿法开采是安全的,并确定了合理的开采顺序。研究成果为在复杂地质条件下实现安全回收挂帮矿,同时保护农田、村庄提供了一种简捷、有效的技术保障。     

煤铝共生缓倾斜薄矿床分层诱导协同开采方案研究

某煤铝共生矿的煤层近似平行赋存于铝土层之上,且二者倾角小、厚度薄,实现该矿煤铝共生缓倾斜薄矿床安全高效开采的难点在于瓦斯处理、开采工艺协调以及煤岩层稳定性控制。首先提出了先煤层后 铝土层、先铝土层后煤层、煤层铝土层交替、煤层铝土分层诱导协同4种开采模式;然后结合该煤铝共生矿床的实际开采技术条件,从瓦斯处理、通风、排水等方面对比分析了4种开采模式的优缺点,认为煤层距离铝 土层较近时采用分层诱导协同开采模式最合理。基于该矿床的实际工程地质条件,提出了煤铝共生缓倾斜薄矿床分层诱导协同开采底盘漏斗出矿开采方案,并对采场结构、回采工艺、采场通风、协同开采顺序等进行 了设计。以设计的方案为载体,再次对4种开采模式进行了分析,认为分层诱导协同开采方案不仅经济效益最佳,而且可确保开采过程中人员、设备的安全。     

大佛寺矿沉陷区变形预计及危险性分区

以大佛寺煤矿30201工作面为例,首先分析了矿区地形地貌、工程地质条件及开采情况,结合矿区实际调查结果总结出地层岩性、地形坡度、断层构造、降雨作用、人类工程活动等5类矿山开采沉陷影响因子,并对各因子的影响能力进行了定量化分级;然后利用逻辑回归分析软件SPSS对矿区样本数据进行反演,构建了矿山开采沉陷危险性系数计算模型;最后结合Arc GIS软件构建了物元模型,对矿区沉陷区变形进行了预计,在此基础上以5个开采沉陷影响因子为变量,以10 m×10 m正方形网格为最小评价单元,分别得出各影响因子危险性分布情况作为基础图件,结合概率分析法计算出各模型的关联度与重要性程度,将矿区开采沉陷危险区划分为高危区、中危区、低危区和极低区4类。研究表明:大佛寺煤矿30201工作面地表沉陷范围由北部向东南部倾斜,沉陷预计值为300~650 mm,预计误差为1.7%~7.8%,表明该矿区开采沉陷预计及危险性分区结果基本符合矿区地表沉陷变形规律,对于该矿区安全开采及沉陷区治理有一定的参考价值。