大直径深孔开采关键技术优化研究

为探索低品位厚大矿体大直径深孔开采最优方案,全面改善大直径深孔开采的技术经济指标。以乌兰矿低品位厚大矿体开采为研究对象,优化研究大直径深孔开采凿岩硐室布置方式、炮孔布置孔网参数、底部结构大直径深孔一次爆破成型工艺,开展采矿方法现场工业试验,验证优化方案的可行性并获取相关的技术经济指标。研究结果表明：凿岩硐室点柱宜采用中央条柱布置方式,条柱宽度为2 m,采场炮孔可全部设计施工为垂直孔。沿采场宽度方向布置6排炮孔,炮孔排间距宜调整为3 m,采场炮孔设计总量明显减少;大直径深孔自凿岩硐室底板施工至堑沟底部结构,通过大孔爆破崩矿一次形成堑沟底部结构,大幅降低采场采准周期。低品位厚大矿体大直径深孔开采关键技术优化,可改善低品位矿体大直径深孔开采技术经济指标,为同类矿体的高效开采技术提供借鉴。     

东部低品位难采钨矿高效开采技术研究

赣南某钨矿东部低品位矿体受采矿生产能力和经济效益影响一直未得到有效开采,同时在中西部高品位矿体采动塌陷影响下安全开采难度大。研究提出上行式大直径深孔阶段空场嗣后充填高效采矿技术与工艺,采场综合生产能力350~380t/d,采矿直接成本约30元/t,安全经济地实现了低品位难采东部钨矿体的高效开采。     

某低品位难采钨矿高效开采技术研究

赣南某钨矿东部低品位矿体受采矿生产能力和经济效益影响一直未得到有效开采,同时在中西部高品位矿体采动塌陷影响下安全开采难度大。研究提出上行式大直径深孔阶段空场嗣后充填高效采矿技术与工艺,采场综合生产能力350~380t/d,采矿直接成本约30元/t,安全经济地实现了低品位难采东部钨矿体的高效开采。     

中关铁矿阶段深孔崩矿嗣后充填采矿方法试验研究

为进一步研究采矿方法的适用性,中关铁矿在-230 m水平13~#穿脉矿体厚大位置进行了大直径垂直深孔一次回采60 m段高的采矿方法试验研究。提出了试验矿块位置及结构参数,确定了凿岩硐室、底部结构参数及掘支方式、中深孔及大直径深孔切割拉槽的炮孔布置参数、装药量及起爆方式,大直径深孔炮孔布置参数、装药量及起爆方式等;最终形成一套适用于富水破碎金属矿山井下实际的安全、高效、技术先进、经济合理的大直径阶段深孔侧向崩矿嗣后充填采矿技术,并应用于采矿生产实践,取得了较好的效果。     

提高地下矿的生产率(二)——高效率大直径深孔空场采矿的实践和设备

本文第一部分研究了瑞典基律纳试验研究矿山的设计和规划,下面将介绍大直径深孔空场采矿的设备、连续装载和辅助生产的情况。卢萨瓦拉矿需要钻凿直径165毫米的炮孔50000米,计划1984年底完成。炮孔从265米水平钻至365米装载水平,炮孔长度84～103米,平均92米。除D采场从320米水平向上钻凿约45米长的炮孔以外,所有炮孔都向下钻凿,彼此平行,倾角62°(矿体的平均倾角)。炮孔相距4米,沿走向间距     

空场法在厚大矿体开采中的应用

某白云岩矿资源储量较大,矿体为倾斜厚矿体,根据矿体形状和厚度,采矿方法主要以空场法为主,西部盘区采场采用留矿法开采,东部盘区采用大直径深孔阶段矿房法开采,将这2种采矿方法应用于厚大矿体开采可取得较好的经济指标,但均存在矿柱矿量比重大、损失率较高的缺点,在下一步开采中,需要考虑寻求高效率、低成本的岩层加固技术,以减少矿柱矿量的比重。     

北洺河铁矿采准巷道光面爆破技术

根据北洺河铁矿矿体及围岩的工程地质特征,在采准工程掘进施工中,结合所选用的掘进设备AXERA D05凿岩台车,应用光面爆破技术,对掏槽方式、炮孔直径、炮孔深度、掏槽眼、装药结构、药量控制及起爆顺序方法等多方面的问题进行计算和探讨。进行现场试验,绘制坚固性矿岩中的垂直梅花式掏槽方式图及中等难爆炮孔布置图,并确定中等难爆矿岩中巷道掘进凿岩爆破参数,掌握了光面爆破技术数据,实现快速掘进,达到较优的经济效果。     

谈谈大直径下向深孔空场采矿法

应用阶段矿房采矿法回采坚硬矿体,传统上有两种落矿方式:一种是从分段巷道打小直径浅炮孔或中深炮孔落矿,称为分段采矿法;另一种是从中段凿岩巷道或凿岩天井打直径不大于100毫米的垂直或水平扇形深孔落矿,称之为深孔崩矿采矿法。这两种方法都有一定的缺     

预裂爆破技术在露天矿边坡中的应用

介绍了铁古坑露天采场经过20多年的开采,已进入深部开采阶段,由于矿体围岩存在节理发育、破碎严重的问题,为确保边坡的稳定,维持矿山生产的正常进行,因而在边坡爆破中采用了预裂爆破技术.通过边坡预裂爆破的炮孔直径、炮孔间距、平均线装药量等技术参数的选取,以及装药结构、起爆网路和微差间隔时间的确定和实施,达到了边坡预裂爆破的预期效果,为矿山的下部开采创造了安全有利的生产条件.     

露天穿孔技术的现代化

印度丹巴德矿业学院副教授P·森著文详述了露天矿牙轮穿孔和冲击钻进技术的发展现状,其要点如下。大直径炮孔虽然现在大多数炮孔孔径介于170～254毫米之间,但有几家制造厂最新设计的钻机用于钻进更大直径的炮孔。现在已有可穿凿直径达559毫米炮孔的牙轮钻机和钻进直径达254毫米炮孔的冲击钻机     

邻近矿柱浅孔落矿不耦合装药爆破损伤控制的数值模拟研究

采用ANSYS/LS-DYNA三维非线性动力有限元软件对浅孔落矿邻近矿柱炮孔不耦合装药结构进行了数值模拟, 引入岩体爆破损伤的质点峰值震动速度安全判据及爆破损伤范围计算式, 分析了矿房和矿柱的爆破损伤范围, 采用爆破荷载下岩石Von Mises屈服准则分析了矿柱与其邻近炮孔的安全距离。结果表明: 随着炮孔不耦合系数增加, 爆破对矿柱损伤范围逐渐减小, 不耦合系数为1.38(炮孔直径为44 mm)时, 爆破对矿柱的损伤范围约为0.15 m, 相对于其他孔径的炮孔对矿柱的爆破损伤范围较小。邻近矿柱炮孔合理的装药结构能有效控制爆破损伤范围, 不同耦合条件下炸药爆炸矿柱稳定性与炮孔的距离有关。该研究为优化类似矿山的安全开采爆破参数具有一定参考依据。     

基于DIMINE的无底柱采矿回采设计

运用DIMINE软件在三维环境中对某铁矿的无底柱崩落法进行回采设计。首先导入地质剖面图, 通过不规则三角网生成地质体模型。然后导入实测巷道数据生成巷道模型。切割矿体及岩体模型形成采场模型, 在采场模型中设置炮孔剖面生成爆破边界和扇形炮孔。对炮孔进行自动装药并计算装药量。最后进行炮排和进路出图并计算技术经济指标。通过运用DIMINE软件, 快速准确地在三维环境下完成了无底柱采矿设计。     

司家营铁矿北区矿体地质与深部找矿的探讨

介绍了司家营铁矿北区矿体地质概况,阐明了司家营铁矿北区矿床资源丰富、铁矿体规模巨大,根据以前地质工作成果及矿山基建剥离工作中的实际,认为司家营铁矿北区深部仍有增加铁矿石资源的可能,并提出按照《国务院关于加强地质工作的决定》要求建立新型探矿机制的设想。     

对白云鄂博矿床东矿体深部探矿的探讨

简要介绍了白云鄂博矿区矿床地质概况,阐明了白云鄂博矿床资源丰富,铁矿体规模巨大。据前人地质工作成果显示,东矿体呈枝叉状尖灭于白云岩和黑云母化板岩中,深部变窄分叉尖灭于白云岩中,最大延深890 m。通过东矿体深部探矿揭示的矿体特征,结合前人工作资料认为：①东矿体严格受层位控制;②东矿体具有“沉积成矿”的主体成矿过程这一特性;③东矿体分布在向斜构造的北翼及其核部,并与南翼东介勒格勒矿体相连,且与主矿、西矿是同一构造体系;④东矿体在深部厚度变化不大,仍有向下延伸的趋势。根据以上几点认识推测在白云鄂博主、东、西矿深部存在较大储量的铁矿石资源。     

西石门铁矿南Ⅱ区深部难采矿体采矿工艺改进

西石门铁矿南Ⅱ区为缓倾斜中厚矿体,进入深部开采后,矿体进一步变缓变薄,而且底板不稳岩层进一步增厚,矿山沿用无底柱分段崩落法开采,生产中出现单分段回采与残矿损失大等突出问题。本研究根据矿岩产状及稳固性特征,提出了堑沟落矿与进路退采出矿相结合的无底柱分段崩落法改进方案。研究表明,这一改进方案能较好的适应矿岩条件,可实现矿山安全高效的开采目标。     

不耦合装药结构爆炸孔壁压力分布特性的数值模拟

针对爆破周边孔理论装药结构为同心不耦合装药而实际装药结构为偏心不耦合装药的现象，利用ANSYS/LS-DYNA建立数值模型，对测点孔壁压力进行仿真计算。结果表明，偏心不耦合装药中，测距不大于0.5 m时，孔壁压力峰值分布随垂直于轴向截面上半径与方向向下的竖直线之间的夹角β增大而增大；测距大于0.5 m时，相同截面孔壁压力峰值近似相等。然而，同心不耦合装药中，相同截面孔壁压力相等；偏心不耦合装药沿轴向分布的孔壁压力峰值衰减较同心不耦合装药孔壁压力峰值衰减快。     

第四系下缓倾斜中厚矿体采矿方法的初步研究

根据侯庄区难采矿体－第四系缓倾斜中厚矿体的地质，水文特点以及侯庄分矿采矿生产现状，对其进行采矿方法的初步研究，重点介绍了适应此段矿体开采特点的全面预控顶房柱法。     

许家山矿区铅锌银多金属矿矿床地质特征

许家山矿区铅锌银多金属矿,属与岩浆岩有关的中温热液裂隙充填型铅锌银多金属矿床,主矿体为Ⅱ矿体,长1300m,平均厚度2.94m。单矿体可达中型规模。主矿产为铅,共生矿产有锌、银。由于Ⅱ矿体尚未完成控制,Ⅰ、Ⅲ矿脉因工作程度不够,尚有较大找矿潜力。因此,该区具良好的找矿远景。     

西石门铁矿南区高效开采工艺研究

西石门铁矿南区矿体大量出露矽卡岩层,矿体变缓变薄。对该矿体采矿工艺进行改进研究,改进现有无底柱分段崩落法开采工艺,采用3分段回采原则,并利用上、下双工作回采形式,实现上部贫矿与下部富矿同时开采,较好地适应了矿体产状的变化,实现了高效开采的目标。     

赵案庄铁矿复杂矿体上行式安全开采技术研究

随着我国浅部易采资源的逐渐消耗,环境复杂矿体的开采逐渐得到重视。赵案庄铁矿属于环境复杂矿体,对此展开了上行式安全开采技术研究,经采矿方法比较,确定了上向水平分层盘区式尾砂胶结充填采矿法,实施后产能提高了近一倍,取得了较好的效果。