贵州锦丰金矿胶固粉—分级尾砂充填技术研究与应用

针对贵州锦丰金矿超细尾砂充填体强度低及充填成本高等问题,开展了旋流器底流产率为 65%时的分级尾砂粒级组成分析、不同料浆浓度及不同胶凝剂掺量下的充填体力学特性研究,并根据充填倍线的不同对胶固粉 掺量进行配合比优选。 结果表明:胶固粉化学物质含量达到一般固废要求,可以用于井下充填;尾砂矿物组成主要为 石英,有利于提高充填体强度;同等强度和流动性要求下,胶固粉掺量仅为水泥掺量的 1 / 2;胶固粉掺量为 5. 5%时,充填体养护 7 d 的试件强度达到 0. 36 MPa,满足设计要求;添加胶固粉的充填体养护龄期超过 28 d 后强度逐渐降低,因此不宜将胶固粉用于打底充填。根据当地水泥和胶固粉单价进行技术经济指标对比,采用胶固粉代替水泥充填可节约大量充填成本,可为类似矿山充填提供有效参考。     

桐梓县煤矿矿山救护队选址模型研究

本文对贵州省桐梓县的煤矿矿山救护队的布局进行研究,通过对桐梓县的煤矿矿山分布及交通状况进行分析,建立救护队的选址模型,为矿山安全救援力量的设置提供一定的理论依据。     

响水矿区平面独立坐标系统选取的探讨

矿区适宜坐标系的选取是矿区设计中经常遇到的问题。为使矿区平面控制网的坐标系尽可能与国家坐标系统相一致,以便于成果的相互作用。我国现行各种大比例尺测量规范一般规定,测区坐标系统选择时,首先应该考虑采用高斯正形投影统一3°带平面直角坐标系。但是,矿区采用国家统一坐标系统,往往会引起长度变形较大,以至于在测图、用图过程中常常需要加入长度投影改正数,这将给矿区大比例尺测图和工程测量带来不便。在矿区大比例尺测图和工程测量的施工放样中,为避免长度变形过大所带来的繁琐的长度改正,宜采用独立坐标系。本文将从长度综合变形入手,探讨响水矿区的独立坐标系的选取。     

分级尾砂充填料浆的工作特性及多因素影响规律

流动性和强度是决定充填料浆工作特性的两个关键指标。为研究分级尾砂高浓度自流充填的工作特性以及相关因素的影响规律,采用A1.2U6均匀设计法开展了配合比试验,以水泥掺量、料浆浓度、充填剂掺量为变量,以单轴抗压强度、扩散度和塌落度为考察指标,开展了充填料浆的工作特性与影响因素研究。结果表明:料浆浓度与流动性成负相关,Minefill和水泥掺量与流动性成正相关,且料浆浓度对流动性影响最大,Minefill次之,水泥掺量最小;Minefill对高浓度料浆的作用更明显,浓度在68%～70%时,可将其扩散度提高30cm、塌落度提高1～6cm。水泥掺量和料浆浓度与强度成正相关,且水泥掺量对强度的影响性更大,而Minefill对强度基本无影响;Minefill掺量为550mL/t时,水泥掺量提高1%,强度可提高0.1MPa,料浆浓度提高1%,强度可提高0.05MPa。     

充填假顶下采场稳定性分析及回采顺序优化研究

在进路式胶结充填采矿中,充填假顶下采矿巷道稳定性问题是井下开采的重大安全性问题。针对贵州锦丰金矿230中段充填假顶下采矿巷道稳定性问题,采用岩石力学数值模拟软件(Phase2)对采区建立数值分析模型进行稳定性分析,模拟回采顺序为从西向东单向回采、从中间向两边同时回采及从两边向中间同时回采下的采场进路稳定性。研究表明:3种回采方式下最大变形量发生在充填体与围岩交界处,进路顶板变形量均较小(10 mm～15 mm),局部出现剪切及拉伸破坏,整体处于稳定状态。为提高采矿效率,最终选择从中间向两边同时回采的回采顺序,同时采用管缝式锚杆+钢网+湿喷混凝土对采场进路进行加固,确保采矿作业安全。实践表明:采用从中间向两边同时回采的回采顺序安全可行,回采过程中采场处于稳定状态,采矿效益较单向开采提高了约65%。     

极限平衡法与有限元强度折减法在露天矿边坡稳定性分析中的应用对比

阐述了极限平衡法和有限元强度折减法两种边坡稳定性分析方法的基本原理,采用Slide 6.0和Phase2 8.0两款软件对某露天矿西部边坡的稳定性进行分析,对比极限平衡法与有限元法计算出的安全系数。计算结果显示,两款软件计算出的安全系数接近,有限元法为1.0,极限平衡法为1.04~1.06,安全系数均达不到该边坡所要求的最低安全系数1.25,必须对边坡加固。根据软件数值分析出的滑移面用长锚索进行加固,加固后边坡安全系数为1.25~1.41,达到西部边坡的安全要求。经过对边坡稳定性的分析发现,极限平衡法和有限元法计算的安全系数均符合实际工程情况,适用于相似边坡的稳定性分析。     

基于干涉雷达IBIS-M的露天边坡监测及治理

边坡的稳定性是制约露天矿山陡帮开采的重要因素。锦丰露天金矿在开采过程中受地质构造、水、风化、爆破及采矿活动等因素的影响曾发生多次塌方,对人员、设备及生产带来极大的安全风险。为此,该矿除采用了多种边坡加固措施外,引进IBIS-M位移监测系统对边坡进行实时监测,起到了实时监测预警,提高对边坡稳定性风险管控的作用。     

露天边坡大型滑坡稳定性分析与治理方案

针对锦丰露天金矿西部运矿道大型滑坡,从地质构造、水、风化、爆破及采矿活动等多方面进行滑坡原因分析,提出预应力长锚索、喷锚网、抗滑桩、重力式挡墙及泄水泄压孔对滑坡进行综合治理,毛石混凝土分层回填修复西部运矿道的方案。应用岩石力学软件Slide 对修复后的运矿道边坡进行模拟,从理论上分析修复后的边坡稳定性,模拟结果显示边坡最低安全系数为1.13,大于边坡破坏安全系数1.0。采用机器人监测系统Autoslope和地质雷达监测系统Radar Monitoring System对边坡进行变形监测,监测精度最高可达0.1 mm;经过1 a多的监测,结果显示边坡处于稳定状态。理论分析和实际监测结果表明：①采用长锚索、喷锚网,抗滑桩、重力式挡墙及泄水泄压孔对滑坡进行综合治理具有良好的加固效果;②毛石混凝土分层回填对大型滑坡进行处理效果明显。该处理方法在相关滑坡治理中具有一定借鉴意义。