大红山铜矿矿柱回采数值模拟研究

根据大红山铜矿实际情况,采用有限元数值软件对3种矿柱回采方案进行了数值模拟,以寻求最佳回采方案。结果表明,在留有矿柱支持顶板的情况下,安全系数相对较高,考虑回收率等因素,采用方案三进行回采是比较合理的。为该矿安全高效回采矿柱资源提供技术支持。     

基于老尾矿再选的采空区协同治理与矿柱资源回采研究

采用FLAC3D软件模拟分析了采空区矿柱的稳定性，发现充填治理采空区后，矿柱的稳定性显著改善。首先采用挖机干式回采+造浆后管道输送的方式，将老尾矿库尾矿与破磨后的矿石一同进入再磨流程；然后通过增加深锥浓密系统和混凝土拖泵提高尾砂利用率，增加充填距离，优化改造现有充填系统；最后采用环形中深孔爆破回采顶底柱，以切割天井为自由面深孔爆破崩落回采间柱，遥控铲运机完成出矿。经过1 a的现场工业试验，老尾矿再选获得Au回收率为57%,年增净利润3471万元；矿柱回采率为70%～80%,新增2.4万t矿石量和97 kg金属量，新增利润2965万元，经济效果显著。     

泗顶铅锌矿的残矿回采实践

泗顶铅锌矿在矿山开采末期，通过采用长锚索、锚杆和人工矿柱支护、人工地压监测等安全措施，灵活采用矿房起底法、浅孔房柱法、中深孔崩矿法和人工手选富集矿石法回采边角底残矿；采用浅孔抽柱法、中深孔挤压爆破法回采残留矿柱，提高了矿产资源的回收率，取得了明显的经济效益和社会效益。     

矿柱回采实践与探讨

从我矿资源和矿柱回采实际情况出发,总结了近十几年来用留矿法回采底柱的实践经验。针对现用上向平行中深孔法回采底柱的弊端和今后矿柱回采所面临的新问题,以西501—4号采场底柱为例,探讨用扇形深孔法回采覆岩下矿石底柱的技术方案。经济效果对比分析表明,实施这一方案有利于安全回采,可提高矿石回收率和经济效益。     

人工组合点柱代替矿柱回采矿石及稳定性计算

房柱法回采矿房,遗留了大量点柱和间柱,约占矿房总矿量的30%。矿房回采后,为了维持采空区的稳定,通常只能回收一小部分矿柱,造成矿石的大量浪费。为此,提出采用"圆木+混凝土"组合形式的人工点柱代替矿柱支撑采空区,设计了3种人工点柱组合形式,对其受力、安全性和经济性进行了计算分析,通过在新城金矿残留矿柱回采中的应用,矿柱回采率达到85%以上,且能够有效保障采场的作业安全。     

某金矿采空区矿柱回采方式及实践

某金矿采空区形态复杂,矿柱回收难度高、效率低、安全性差。为解决已有采空区及新形成采空区中矿柱回采问题,结合矿山的实际情况,研究矿柱回采工艺,对不同的矿柱形式分别采用了相适应的回采方式。在确保安全的条件下,回收了矿柱矿量58.03万t,大大提高了矿山的回收率,增加了矿山的经济效益。     

矿柱抽采与采空区综合治理技术研究

以太白黄金矿矿柱回采及采空区处理为研究对象,通过FLAC~(3D)对矿柱回采稳定性进行数值模拟分析,研究矿柱回采顺序及回采方案,建立空区分布模型,通过技术经济分析和空区处理方案的数值模拟,确定了矿柱抽采的优化方案及采空区处理的安全措施,并在实际生产应用中成功回采矿柱矿石12.25万t,为矿山带来了较好的经济效益和社会效益。     

缓倾斜薄矿脉分条推进连续出矿高效采矿工艺

缓倾斜极薄矿脉的开采存在的共同难题是矿山生产能力低,回采难度大。某矿通过采用斜井开拓,胶带提升,中段胶带运输连续出矿,分条推进回采工艺,不留或少留矿石矿柱,实行连续回采,控制采幅,最大限度地提高矿石回收率,减少贫化,有效地解决了开采和运输难题,为薄矿体的高效开采提供了一个新思路,其研究结果对缓倾斜薄矿脉的高效开采具有重要意义。     

尖林山采区-170 m中段采矿方法优化

为了解决大冶铁矿尖林山采区生产能力不足的问题,结合现场实际情况,对-170 m中段采矿方法进行优化,在-120 m水平采用进路端头局部先空场后崩落采矿法回采,增加崩落法回采的矿石量,将-129 m水平设为过渡水平,采用上向分层干式充填法仅回采-129 m水平以下矿石。结果表明,优化的采矿方法不仅解决了生产能力不足的问题,还安全有效地回收了-138 m水平3个保安矿柱的矿石,取得了显著成效。     

矿山隔离矿柱回采稳定性分析及开采方案研究

冬瓜山铜矿在进行完大规模1步骤矿房回采和2步骤矿柱回采后,形成了大量的采空区和充填采场,致使岩体应力分布十分复杂,盘区隔离矿柱的回采条件已发生根本性改变。通过对开采状态的调研分析,以52-54线隔离矿柱为例,提出了2种隔离矿柱回采方案,从开采难度、矿石回收率、采切工程量等方面进行了对比分析,并结合数值模拟软件FLAC^3D对2种矿柱回采方案进行了模拟。模拟分析显示：方案1隔离矿柱在回采过程中侧壁出现了较大的位移,容易形成侧壁垮塌,并且其塑性区面积较大;方案2在隔离矿柱回采后,采场侧壁位移很小,对于在回采过程中出现的应力集中区域,减小矿房跨度,避免矿壁受到进一步破坏,回采作业对围岩的影响最小。通过综合比较,认为方案2较为合理,为可行性较高的方案。     

大结构参数无底柱分段崩落法结构参数优化研究

毛公铁矿采用大结构参数无底柱分段崩落法开采,生产过程中矿石贫损率较高,回收率低于50%。针对此问题,本文借助崩落体形态与放出体形态的匹配关系分析了崩矿步距对矿石回采指标的影响,并通过实验室物理模拟实验,研究了崩矿步距为一排炮孔和崩矿步距为两排炮孔条件下的纯矿石放出量、矿石回收率及混岩率等回采指标,得出崩矿步距为两排炮孔条件下的纯矿石放出量、矿石回收率及混岩率均好于崩矿步距为一排炮孔条件下的纯矿石放出量、矿石回收率及混岩率。本研究对于矿山实际生产有指导意义。     

萨热克铜矿北矿段矿柱回采研究及实践

萨热克铜矿体倾角从缓到陡、矿体厚度从薄到中等、矿岩稳固性好,但遇水力学性质大为下降,主要采用分段空场嗣后充填法采矿。在分段空场嗣后充填法回采过程中,采用堑沟式底部结构,在采场底部留有大量的桃形矿柱,矿柱矿量所占比重较大,采切设计矿柱损失率为15%左右。为安全有效地回采矿柱资源,对部分矿柱分别采用有底部结构的留矿法或无底部结构的留矿法进行回采,矿柱回采率50%以上,取得了一定经济效益,可以在类似矿山推广。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

缓倾斜中厚矿体矿柱回采的实践

大红山铜矿床属中厚缓倾斜高温矿床,设计采矿方法以小中段空场法为主,房柱法为辅.在回采过程中,矿柱(主要是中段及盘区间柱)矿量所占比重较大,采切设计矿柱损失率在21%左右.为了有效地回采矿柱资源,对矿柱进行了数值模拟研究,对顶板和充填体进行了稳定性分析.通过分析研究,对部分矿柱分别采用有底部结构的留矿法和无底部结构的留矿法进行了回采,取得了较好的经济效益,矿柱回采率在50%以上.     

某铁矿矿柱回采安全性研究

某铁矿二采区一中段采用空场采矿法进行采矿,经过多年开采该中段未处理采空区体积已经达到40万m3,遗留矿柱矿量超过26万t,为了充分回收矿产资源矿山计划回采矿柱。由于现场未处理的采空区体积较大,而矿柱又是维持采空区稳定性的关键要素,可能部分矿柱的回采或破坏就会诱发一定规模的地压活动,威胁矿山的正常安全生产。所以在矿柱回采之前,对回采区域的矿柱进行安全性研究,可以指导矿柱回采的实施,进而保障矿柱的正常安全回采。结合矿山的现场实际情况,以应力增量理论为基础,采用工程地质调查、室内试验结合数值模拟的方法,对矿山二采区一中段需回采矿柱的安全性进行研究,确定了各回采矿柱的安全系数大小。研究结果表明矿山二采区一中段的矿柱处于安全状态,可以进行部分矿柱回收。     

高压分层注浆技术在松散体包围下破碎矿柱回采中的应用

铜坑矿92#矿体为回采松散体包围下破碎矿柱,提出高压分层注浆技术,采用机械化上向水平进路充填法对201#、202#以及203#破碎矿柱进行回采。详述了高压注浆加固松散体技术及注浆工程布置、注浆主要参数计算、注浆工艺过程。高压分层注浆技术有效解决了松散体稳固性差、回采作业安全性差以及矿石损失贫化大等问题。高压分层注浆技术不仅提高了矿岩自身稳固性,而且还大大增加了顶板允许暴露面积,提高矿石回采率23%,贫化率18%,增强了回采作业的安全性。实践表明,高压分层注浆技术的应用,可有效解决松散体包围下破碎矿柱的回采难题,具有工程的可行性和有效性以及良好的推广价值。     

国外专利简介

有用矿物矿床的开采方法这种方法是先回采矿房,用胶结充填料充填采空区,随后开采房间矿柱,再充填采空区。为了提高矿体和充填矿体垂直暴露面的稳固性,以加大阶段高度和减少矿石贫化,在开始回采整个矿房矿量之前,沿矿房全长在矿房下部从两侧进行回采。随着矿房的回采减少空区的高度,并形成顶板暴露面,它与水平面所成的倾角要大于崩落矿石的自然安息角,用胶结充填料充填已形成的下部空区之后再回采矿房矿量。从矿     

大冶铁矿矿柱回采方式的研究

矿柱回收对资源节约、采空区处理具有重要的经济和安全意义,合理确定矿柱回采方式是矿柱回收必须解决的关键问题。针对大冶铁矿矿柱分布情况,通过简化并建立矿柱分布模型,采用有限元软件对上向式分层回采、下向式分层回采、全断面一次性回采3种矿柱回采方式进行数值模拟,分析了其回采过程中的应力大小和分布情况,结果表明上向式分层回采更有利于回采安全。     

充填体下阶段水平矿柱回采顶板安全厚度及进路充填采矿法

为了安全回采松散矿碴及低强度充填体压覆下的阶段水平矿柱,采用古典杨森散体压力理论及矩形等厚薄板力学模型分析了留设顶板受载情况及安全厚度,并通过工程实例进行了验证。结果表明,当上中段破碎底部结构不予回采,下中段顶柱留设安全厚度时,可通过进路式充填采矿法实现水平矿柱的安全开采;其中,下中段顶柱高5 m,采高3.5 m,顶板安全厚度1.5 m,矿石回收率68%,贫化率3%,取得了较好的安全与经济效益平衡。