某钒铁矿山矿石高回采率实施方案研究

以甘肃某钒铁矿山为研究对象,钒矿处于铁矿开采的上盘移动带范围,针对钒矿暂时不开采,以及采空区暴露面积大等因素影响,提出了"采铁保钒"的开采方案,东西区采用分段空场嗣后充填膏体微胶结充填采矿法,中区采用空段空场转崩落法开采。通过理论计算得到矿柱的安全系数满足稳定性要求,优化开采方案后与原方案相比,东、西区回采率增加了12%;中区回采率增加了21%,预计产生经济效益达24.975亿元。     

某钒铁矿分区协同开采方案优化

针对某钒铁矿资源开采规划不明确,钒铁矿开采相互制约,矿量积压严重,采空区影响矿山安全生产的问题,提出了钒铁矿分区协同开采优化方案。方案将勘探线7#~10#线划为东区,10#~15#线划为中区,15#~21#线划为西区,采用不同的采矿方法进行分区设计与分区回采。新方案设计开采资源储量相比原方案增加了1 064.7万t,提高设计采出矿量约20%;东区增加了矿石回收率9个百分点,中区增加了21个百分点,西区增加了14个百分点,使矿产资源得到了充分有效回收,经济效益得到了显著提高;同时,消除了采空区危害,改善了铁矿上盘钒矿的开采安全条件,有效保障了安全生产条件。成果对于类似矿山具有重要借鉴意义。     

下向分层进路似膏体充填采矿法在大水矿山帷幕注浆后的应用实践

谷家台铁矿采用近矿体顶板灰岩立体帷幕注浆堵水技术成功解决了地下水难题.在隔水帷幕体的保护下,应用下向分层进路似膏体充填采矿法进行矿房回采,对该采矿方法的采场结构参数、回采工艺、似膏体充填工艺等做了介绍.谷家台铁矿的生产实践证实帷幕注浆后该采矿方法能满足采矿要求,对类似矿山开采有一定借鉴意义.     

崩落转充填采矿方法粗糙模糊集理论优选

某大型锡矿山长期采用组合式崩落法开采,导致多处地表崩落塌陷、地表水体贯通井下,威胁矿山深部可持续开采,为改善地采作业环境,降低贫化损失,急需开展崩落转充填采矿方法研究。针对矿山生产实际,研究选取以贫化率、损失率、生产效率、安全性、环保、成本作为采矿方法优选的主要影响指标,通过运用采矿方法评价决策表,计算各指标的重要度矩阵;在分析统计矿体形态、夹石及表外矿分布,初选充填采矿方法的基础上,运用粗糙模糊集理论,实现了崩落转充填采矿方法优选。结果表明:针对5m≤厚度≤15m的中厚矿体和厚度15m,且含夹石、表外矿多的矿体,宜选择低分段充填采矿法;针对厚度15m,且含夹石、表外矿少的矿体,分段空场嗣后充填采矿法优势则更为明显。所选充填采矿方法能极大地降低矿石的损失与贫化率,提高生产安全性,可为矿山深部开采提供有效的经济效益和安全技术保障,优选方法具有科学性和客观性,有较高理论与工程应用价值。     

分段全面留矿法在东大山铁矿的试验研究

东大山铁矿的矿体属倾斜薄矿体、上盘围岩不稳定，一直未能开采。上种采矿方法的比较，选择了分段全面留矿法进行现场开采试验。实践表明，该方法适应性强、灵活性大、采场结构简单，较适合该难采矿体的开采要求。     

夏甸金矿深部矿体预切顶灾害隔离开采技术研究

针对夏甸金矿由于深部倾斜厚矿体上盘存在断层泥,导致现阶段使用的无底柱分段崩落法出现损失贫化率高和地表保护难等主要问题,结合矿山开采技术条件及矿山现状,提出预切顶灾害隔离开采试验方案。在采场中先回采上盘三角矿体,之后高浓度高灰砂比分级尾砂胶结充填采空区,隔离上盘稳定性差的断层泥灾害体。在矿块中先采矿柱,采用高强度胶结充填;后采矿房,采用低强度或水砂充填。试验结果表明：该方案能较好控制地压,降低损失贫化,提高生产能力,实现深部矿体安全、高效、经济开采目标。     

利用地压能采矿

在矿岩坚硬、稳固的条件下(乌拉尔、西伯利亚和哈萨克斯坦的铁矿床),采用往补偿空间和矿房大量崩矿的采矿方法。用这种方法时大多数矿岩有发生冲击地压的倾向。同时在地压作用下,矿柱、上盘和矿体有自然塌落的现象。可以在爆破矿房矿量的同时,或者落后一段时间,用崩落法强制崩落坚硬、稳固的覆盖岩层,或者强制崩落房式采矿法的矿柱处理采空区。在覆盖岩层难以顺利崩落的条件下,存     

云磷集团晋宁磷矿2号坑深部矿体开采方法

为确定云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑深部矿体的采矿方法,以该矿2号坑深部缓倾斜含软夹层薄至中厚矿体为研究对象,在对其矿体赋存特征、开采工程技术条件、底板及围岩特征综合分析的基础上,采用现场调研、理论分析与方案对比等进行分析研究。结果表明：①实行矿层①、①1、①2分矿层混合开采,采出矿石混合后,矿石品位可达22.97%,资源回收率高;②对于2号坑这种典型的缓倾斜含软夹层薄至中厚难采磷矿体,采用单一的采矿方法很难获得理想的经济技术指标,对上盘矿层宜采用分段留矿崩落法作为采矿方法,对下盘矿层,由于矿层薄,宜采用浅孔留矿法作为采矿方法。相关结果可为云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑及类似条件的磷矿山深部矿开采方法提供参考依据。     

大尹格庄金矿厚大缓倾斜破碎矿体开采技术研究

大尹格庄金矿矿体厚大多变,上盘矿体破碎回采困难。经过多年的矿山生产科研实践,逐渐形成了上盘厚大破碎矿体采用无底柱分段崩落法,下盘和两翼多变矿体采用分层充填法回采相结合的高效机械化采矿方法,提高了矿山的生产效率和经济效益,在同类矿山中具有借鉴意义。     

新疆某金矿分段充填法采场结构参数优化

新疆某金矿浅部脉状矿体使用浅孔留矿法开采,但矿山下部约+410m水平脉状矿体逐渐合并成厚大矿体,设计采用分段空场嗣后充填法开采。采用矿山现场测试、实验室试验、理论分析、数值模拟等多种方法和手段,研究了该矿下部的矿岩力学特性和胶结充填材料输送特性及强度特性,得出了分段空场嗣后充填法的最优采场结构参数和充填材料最佳配比,提出了中段平面上盘区矿房的最佳回采顺序。研究结论对采矿方法优化设计以及矿山安全、高效生产具有指导意义。     

急倾斜中厚矿体阶段空场嗣后膏体充填及其稳定性模拟

为了实现七角井铁矿急倾斜中厚矿体的安全回采,设计了阶段空场嗣后膏体充填法,并采用FLAC3D对开采和充填前后的采场稳定性进行了数值模拟。结果表明:分段凿岩、阶段出矿及低强度膏体充填适用于稳固型的急倾斜中厚矿体开采,矿石回收率82%,贫化率8%,矿块生产能力900~1 200t/d。膏体充填以全尾砂、干抛尾、水泥、粉煤灰为主要原料,充填体浓度77%~79%,灰砂比1∶30~1∶15。采场在不充填条件下难以维持长期稳定,膏体充填控制了矿柱水平位移,减缓了顶板下沉及应力集中,有效维护了采场安全性。     

破碎难采矿体的下向膏体充填法

伽师县铜辉矿业有限责任公司拜什塔木矿区1#矿体多年来采用无底柱连续开采分段崩落留矿采矿法进行回采,回采过程中存在地表陷落、钢拱架失稳、巷道垮冒、贫化率较大、作业环境不佳等问题。针对开采过程中存在的问题,通过方案优选和技术经济比较,选用下向进路膏体充填采矿法对1#矿体进行开采。下向进路膏体充填法很好地解决了围岩稳定性差,钢拱架失稳和巷道冒顶等问题。对采场结构参数和回采工艺进一步优化,采矿损失率从17%降低到4%~6%,贫化率从18%降低到5%~7%,尾砂利用率提高到90%~95%,增强了采矿作业的安全性,对同类矿山的生产具有一定的指导意义。     

组合式崩落法在铜坑矿92#矿体中的应用研究

92#矿体与91#矿体重叠区域范围大,在91#矿体回采过程中,重叠区域内产生了较多采空区,并且采空区大多冒落而形成了松散的垮落体环境,导致目前92#矿体开采技术条件异常复杂,部分采场面临上中段仅单进路,三面为采空区,中部中段为双进路,下中段为完整进路的特殊开采条件,很难实现单一空场法或崩落法进行回采,并且存在回收率低,容易受地压应力、火烧灰等诸多危险危害因素影响。本研究以92#矿体T106单元作为试验采场,根据矿山常用的崩落法与空场法的开采经验,结合各中段现有开拓工程,运用组合式崩落法提前切断顶部地压应力,最终实现了T106单元的安全高效回采,有效避免了底部矿石回采过程中的地压安全问题,为开采铜坑矿92#矿体类似技术条件的采场提供了一种安全可靠的技术参考。     

复杂地形下缓倾斜磷矿床条带充填分区协同开采技术

如何实现复杂地形下缓倾斜矿体安全高效开采是目前亟待解决的关键问题。以宜昌某磷矿为工程背景,根据地应力不均匀分布特征构建分区采场结构,基于“协同开采”理念,提出了与其相适应的条带充 填分区协同开采技术,实现了同一盘区回采与充填协同作业。运用物理相似模拟试验方法,研究了分区协同回采过程中顶板及围岩矿柱的受力变形特征及其变化规律,探讨了分区充填过程中采场矿柱的承载机制。结 果表明：采区之间相互干扰程度较弱,围岩应力转移程度受埋深和开采步骤的影响较大;随着开采与充填的协同进行,不同采区条带上方顶板受拉与受压交错性分布;分区协同回采过程中,围岩及充填体矿柱并未发 生明显破坏,其中一步骤充填体和围岩矿柱是采场内的主要承载体,二步骤充填体的承载作用相对较弱;盘区矿柱之间及隔离间柱发生了非对称性变形。为了进一步降低充填成本,在原有协同充填模式的基础上适当 降低二步骤充填体的力学强度,并通过数值模拟方法验证了优化后采场充填模式的可行性。条带充填分区协同开采技术有助于实现复杂地形下缓倾斜矿床安全、高效、经济开采。     

河台金矿采空区处理的探讨与实践

河台金矿床为急倾斜脉厚2.5～2.55m蚀变糜棱岩型金矿床,采用留矿采矿法和小分段中深孔崩落法开采。高村矿区由于采空区未得到有效处理,部分地段采空区已连片塌落,有的地方已塌穿地表,给生产带来很大负面影响。结合云西矿区的生产实际情况,介绍在云西矿区开展采空区处理的试验研究工作。     

Validation of rational backfill technology for Sekisovskoe deposit

The article gives geological characteristic of ore and enclosing rocks at Sekisovskoe gold deposit. The underground mining involves room-and-pillar and sublevel caving for medium thick ore bodies and shrinkage stoping for thin ore bodies. The use of the solidifying backfill technology is validated. Based on the laboratory research into rheological and strength properties of backfill mixtures, rational backfill compositions are proposed for the said deposit. The technical and economic estimation of backfilling scenarios in Sekisovsky Mine is made for: 1) preparation of backfill in a mixer-activator and gravity flow in pipeline; 2) backfill preparation in a concrete mixer and feed in mine via vertical holes and horizontal mine mixers. Efficient flowsheet is developed for backfill feed from the surface backfill plants. Selection of the rational backfill technology for Sekisovskoe deposit is described.     

多中段群空区下缓倾斜厚大矿体分区高效回采实践

某大型岩金矿山缓倾斜厚大矿体拟采用两步骤空场回采嗣后崩落采矿法,针对多中段群空区下一步骤采空区未处理环境下的二步骤采场回采,结合矿区改扩建生产能力需求,创新构建了大盘区采场分区高效回采方案。将二步骤采场划分成两个区域回采,两区域中间由隔离矿柱分开,下盘矿体采用分段空场侧向崩矿嗣后放顶方案,上盘三角矿体采用分段空场正向崩矿法方案。通过开展大盘区采场分区现场工业试验,实现了多中段群空区下缓倾斜厚大矿体的高效经济安全开采,为类似条件矿山开采提供了重要的技术支撑。     

跑马坪矿2350以上矿体开采对地表拦渣坝的影响

为了确保地表拦渣坝的稳定,采用离散元程序2D-BLOCK模拟地下矿体开采对地表拦渣坝的影响,计算了矿体开采过程中上覆岩层的冒落过程。通过模拟结果表明：岩层移动是一个自下而上传递的动态过程,只开采左1采场矿体不会影响到地表拦渣坝的安全;而将右2采场回采矿体后,上盘围岩发生大面积冒落,垮落至离地表40m左右时才不再冒落,但上部没有冒落的岩层仍有裂缝存在,说明将右2采场完全采空后极有可能会影响到上部拦渣坝的安全稳定,因此建议处在拦渣坝正下方的右2采场,回采过程中必须保留保安矿柱,这样地表拦渣坝的安全才能有保障。     

崩落回填区渗流场与应力场耦合有限元分析

以金山店铁矿崩落回填区为例,建立了崩落回填区渗流与应力耦合的数学模型,分析了渗流场与应力场耦合特性。模拟结果表明：在巷道附近渗流速度较大时,通过巷道边界的渗流量为1.3×10-3 m3/（s.m）;考虑耦合比不考虑耦合总水头值总体上是减小的,特别是在底部区域,影响更为明显;耦合对应力场也有一定的影响;总水头值随着耦合系数β的增加而逐渐减小。