坑下矿山高阶段强化开采充填技术研究

安庆铜矿主矿体采矿方法为高阶段大直径深孔回采嗣后充填采矿法,分矿房、矿柱两步骤回采,采空区实行嗣后充填.简要介绍了矿山开采工艺过程,重点分析了充填工艺技术和矿山开采过程中保护充填体稳定的技术措施.     

鲤泥湖铜铁矿1号矿体开采方案

根据鲤泥湖铜铁矿1号矿体具体开采条件,研究了采用上向水平分层充填采矿法替代原来浅孔留矿法的必要性。该方案充分利用矿山现有工程条件,投资减少,见效较快。可为本矿的其它矿体和条件类似矿山的开采提供借鉴。     

急倾斜复杂薄矿体高效采矿法技术研究

凤凰山银矿的矿体属于产状复杂的急倾斜薄矿体,原采用浅孔留矿法开采,存在生产能力低、安全条件差等问题。在结合生产现状和矿体开采条件的基础上,依据生产能力、损失率、贫化率等指标情况,对分段空场嗣后充填采矿法、天井采矿法、盘区机械化充填法、中深孔留矿法4种采矿法进行比较分析,选取具有明显优势的分段空场嗣后充填采矿法作为试验方案,并在该矿180m中段Ⅰ-(1)矿体进行工业开采试验。试验结果表明,与原浅孔留矿法相比,分段空场充填法的采场生产能力提升了3倍,采矿综合回采率提高了7%,矿石综合贫化率降低了5%,取得了良好的开采效果。     

深部倾斜破碎金矿体高效开采技术研究

针对三山岛金矿深部倾斜矿体较为破碎的特殊地质条件,提出了包含采用阶段空场嗣后充填及二次高压灌浆预应力锚固支护的综合开采技术,分析了上盘预加固处理的基本原理,并进行了破碎矿体开采的应力、位移及塑性区数值模拟,分析了阶段空场嗣后充填采矿法的合理性以及上盘预加固处理的可行性。研究表明:采用上盘预加固处理的阶段空场嗣后充填采矿法能够有效地控制深部采场边帮围岩变形,并控制采场的损失率为9.7%,贫化率为7.8%,保障三山岛金矿深部破碎矿体安全高效开采,可为类似矿山高效开采提供理论依据。     

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。     

新城金矿厚大矿体开采方法研究

新城金矿5号矿体厚度大,矿岩破碎,现有上向水平分层充填采矿法难以开采深部矿体,为此,针对矿山现有采矿方法存在的技术难题,提出了应力拱连续开采上向水平分层充填采矿法,实现了新城金矿5号矿体的安全开采,工业试验取得了盘区生产能力477.45 t/d,贫化损失率均为8%的良好效果。     

香炉山钨矿缓倾斜中厚矿体采矿方法选择

针对香炉山钨矿缓倾斜中厚矿体开采难题,对比分析了浅孔留矿漏斗放矿嗣后充填采矿法和上向水平分层充填法与浅孔留矿嗣后充填法结合的方案,以安全、高效、低成本为原则,通过现场试验对比,确定矿山Ⅲ盘区矿体开采采用上向水平分层充填法与浅孔留矿嗣后充填采矿法相结合的方案。     

山东金青顶矿区深部高应力急倾斜矿体开采方法研究

通过对金青顶矿区工程地质条件的分析表明:随着矿山开采深度的增加,矿体内外环境发生一系列变化,矿山压力逐渐增加,矿体赋存条件变得更加复杂,严重影响了采场的稳定性。为有效解决金青顶矿区深部矿体的开采问题,针对目前矿山采用的浅孔留矿嗣后充填采矿法、副中段浅孔留矿嗣后充填采矿法和上向水平分层充填采矿法分别进行比较,优选出适合金青顶矿区深部矿体开采的采矿方法。     

复杂矿体分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法试验研究

根据矿山开采技术条件,通过比较,研究选择了分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法作为复杂多变矿体的开采方法,并进行了工业试验。试验结果表明,分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法采场生产能力为518t/d,损失率为16.6%,直接采矿成本比原留矿法降低了12.6元/t;同时,利用尾砂充填采空区,确保了采场稳定性,延长了矿山服务年限,为矿山创造了良好经济效益。     

绿色开采技术在紫袍玉带石矿中的应用研究

简叙了我国玉矿的开采史及开采方法。杨家屯-上堰沟紫袍玉带石矿通过方案比选后确定选用矸石充填采矿法开采,实现了无废排放绿色开采的目的,介绍了该技术的开采方法、采掘工艺以及充填工艺,对同类赋存条件的矿山具有借鉴意义。     

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。     

条带开采与固体充填开采地表沉陷规律研究

目前,建筑物下采煤通常采用条带开采和充填开采,为了研究这2种建筑物下采煤方法的地表移动变形规律,结合花园煤矿条带开采和固体充填开采实测数据,分别进行了地表静态、动态移动变形规律分析。研究得出：条带开采走向边界角56°,固体充填开采走向边界角57°、上山边界角62°、下山边界角53°;两者的地表移动盆地特征基本符合传统垮落法开采地表沉陷规律,但两者动态移动变形规律与其相比有一定的差异,在工作面回采过程中两者地表点下沉速度较小,出现多处峰值现象,基本不存在传统垮落法开采地表急剧下沉的活跃阶段。最后反演出地表预计概率积分法模型各参数。上述研究将为类似矿区地表沉陷预计以及开采方案设计提供一定的参考和指导。     

充填体矿柱刚度对采动地压分布影响分析

为研究充填体变形特性对采动压力分布的影响规律,采用弹性地基梁理论和结构力学理论,构建了充填体矿柱采动地压分布力学模型,给出了充填体变形参数影响下的矿柱压力理论解析解,分析了不同刚度比对采动地压分布影响规律,并提出了基于充填体与围岩变形参数匹配的充填体力学设计方法。研究结果表明：充填体与围岩变形参数对充填采场采动压力分布影响显著;岩体与充填体弹模比小于1000时,围岩及充填体采动压力对弹模比的参数敏感度较高;在充填体参数设计时,应将岩体与充填体弹模比控制在1500以内,为类似充填开采矿山的充填体力学设计提供了有益参考。     

机械化充填采矿法在我国铅锌矿山的应用

随着大型无轨机械化设备在井下采矿作业中的应用,机械化充填采矿法在我国的铅锌矿山得到了广泛的应用,并为这些矿山的发展提供了技术保障。凡口铅锌矿、小铁山铅锌矿、会泽铅锌矿在机械化充填采矿法的运用方面,代表着我国在这一技术领域的成果,对这几个矿山的应用情况作较为全面的介绍。     

不同采煤方法下开采沉陷控制的数值模拟研究

为了对比充填开采及条带开采对地表及覆岩破坏控制的效果,本文基于实验室制备的充填材料和理论计算得到的条带开采方案,运用数值模拟软件FLAC3D对垮落开采、条带开采、充填开采过程中地表移动变形及覆岩应力场变化情况进行详细分析。结果表明：充填开采中覆岩释放了少许弹性应变能,其应力略小于原岩应力,覆岩应力场呈线性规律变化。条带开采中覆岩应力场出现应力增高区,煤柱两端应力集中现象严重,围岩稳定性弱于充填开采。两种开采方法下地表沉陷均远小于垮落开采,条带开采中地表各变形值均小于建筑物I级破坏允许值,充填法中地表曲率仅比该允许值大0.02m-1·10-3,仍能保证地面建筑物的安全性。故采用充填开采对地表及覆岩变形的控制效果更佳。     

“采充并行”式保水采煤方法

针对目前充填保水采煤方法存在的充填时间和充填空间不足,采煤与充填作业协调困难等问题,提出“采充并行”式充填保水采煤方法。在开采过程中,首先将整个开采块段内的所有采场支巷划分为多个开采阶段,每当开采并充填完一个阶段内的所有采场支巷后,再进行下一阶段采场支巷的开采和充填,直至开采和充填完所有采场支巷,最终实现充填体与煤炭的完全置换。为有效控制覆岩移动,每个采场支巷开采完毕后就立即对其进行充填。为确保正在开采的采场支巷两帮是实体煤或已达到设计强度的充填体,在阶段内对采场支巷进行间隔开采。研究成果应用于王台铺煤矿,在块段内煤炭资源采出率达96.8%的条件下,实现了浅表水资源的保护,地表变形量也小于建筑物Ⅰ级损坏等级指标。该方法采用一采一充一备的“采充并行”式充填开采模式,充分发挥快速连采和充填采煤的优点,可实现保水采煤。     

浅部开采尾砂膏体巷采设计与地表沉陷控制

针对我国充填开采材料来源不足的问题,通过理论分析、室内实验及现场实测等方法,系统研究了尾砂膏体充填材料特性、充填工艺,进行了尾砂膏体巷采设计及地表沉陷效果分析。研究确定了尾砂膏体优化配比为水砂比1∶5,质量浓度为70%;提出了尾砂膏体巷采方案,建立了巷采充填地表沉陷模型,解决了采煤、充填、工作面通风和安全出口问题;相似材料模拟试验表明,在巷采连采连充过程中覆岩没有冒落过程,直接顶是以微裂隙和层间离层往上发育,基本顶以弯曲下沉为主;充填体密实性、变形监测及地表移动观测表明,尾砂膏体巷采对地表沉陷控制较好。研究成果在淄博市张店区沣水镇张赵煤矿102采区进行了成功应用。     

甲玛多金属矿露井联采条件下露天边坡稳定性评价

为了研究甲玛多金属矿在露井联采工况下,地下开采对露天矿边坡稳定性的影响,采用数值模拟方法,结合该矿山工程地质条件及采矿方法,建立大型三维地质模型进行计算分析。结果表明,大规模地下充填开采后,顶板覆岩发生一定程度的下沉,在矿体回采及充填过程中,对于覆岩的支撑作用主要靠盘区柱及盘区周边的围岩实现。地下矿体回采结束后,角岩露天坑的西边帮区域变形相对剧烈,但该区域变形量较小。因此,大规模地下充填开采对于露天边坡稳定性的影响甚微。     

获各琦铜矿矿房回采方案优化比较

西部铜业有限公司现在已经成功使用了胶结充填采矿法。采矿实践发现,使用浅孔留矿法回采完间柱,充填后,再回采矿房时,用上向水平分层充填采矿法比用分段空场嗣后充填采矿法更加合理。通过分析对比上向水平分层充填采矿法和分段空场嗣后充填的各项技术经济指标,得出使用上向水平分层充填采矿法回采富铜矿体矿房更优化的结论,从而为其它矿山回采类似矿房提供借鉴。     

小跨度分段充填法在某破碎铜矿中的应用

针对某铜矿床矿岩破碎、稳固性差的开采技术条件,初步评价了岩体质量,分析了顶板不支护时允许跨度和暴露面积。综合矿岩稳固性、回采安全和技术经济方面分析了矿山应用分段充填法的可行性,提出了小跨度分段充填法,并对采矿工艺进行了研究。该采矿方法通过协调匹配采场结构参数,充分利用矿岩的自稳能力,结合预控顶加强顶板和留矿支撑侧帮的措施,可有效地维持采场的稳定。现场应用结果表明：该采矿方法安全程度高,技术和经济指标较好,可在矿山推广应用。