高强轻质泡沫砂浆充填体在矿山的应用研究

借助于工业充填实验和数值模拟等手段,进行了高强轻质泡沫砂浆充填体在金川三矿区中应用研究。对高强轻质泡沫砂浆充填体与已有普通胶结充填体的充填效果和充填成本进行了对比性分析,结果表明,高强轻质泡沫砂浆充填体具有流动性好、充填接顶率高以及充填成本低等多重效果。同时,因致密微空隙的存在,泡沫充填体刚度较普通充填体低,充填后引起的地表下沉量较大;但因泡沫充填体强度能够满足采矿工艺的强度要求,充填后采场安全系数大于2,采场稳定。该研究成果可为高强轻质泡沫砂浆充填体在矿山的应用提供有益参考。     

基于时间序列的胶结充填体变形预测

充填体沉降变形易导致其失去充填空区、支撑围岩及预防岩爆、岩层冒落的作用。为准确预测充填体的变形,建立时间序列GM(1,1)-AR(2)预测模型,对安庆铜矿灰砂比为1∶8、1∶10与1∶12的胶结充填体变形进行预测,以128至164 d的变形值为拟合样本,预测170至182 d的变形值,最大误差仅为0.825%,最小误差为0.185%,置信度远高于95%。该研究为深井矿山安全、高效回采提供了科学依据。     

超细全尾砂胶结充填体的强度特征分析

以中关铁矿全尾砂为充填骨料、水泥为胶凝材料制作胶结充填体,采用单因素四水平试验设计,分析了全尾砂的物理化学性质,探讨了全尾砂胶结充填体强度与灰砂比、料浆质量浓度和养护龄期之间的定量关系,并对其敏感程度进行了研究。研究结果表明：中关铁矿全尾砂中值粒径仅为14.2μm,碱度系数为2.31,活性系数为2.12,属于碱性超细全尾砂,级配良好、活性较高;全尾砂胶结充填体的强度随灰砂比的增加和料浆质量浓度的增加呈指数函数增长,随养护龄期的增加呈线性增长,拟合相关系数平均值分别为0.97、0.96和0.92;充填体强度对养护龄期的敏感程度最高,灰砂比次之,料浆质量浓度最小。     

膏体充填材料变形性能的研究

经试验研究寻找出膏体充填材料力学参数单轴抗压强度、弹性模量、内摩擦角、内聚力与养护龄期、胶结料用量、粉煤灰用量等因素之间的影响规律以及抗压强度与弹性模量之间的关系.研究成果对不同煤矿工艺要求设计合理材料配比具有一定参考.该研究成果在河南煤化集团朱村煤矿充填项目中得以应用验证.     

综采工作面膏体充填采煤技术研究

为促进综采工作面膏体充填采煤技术的降本增效,本文以山西某矿综采工作面膏体充填采煤技术应用现状为例,主要从怎样合理的配置充填物料与制订充填工艺两方面着手进行了研究,并分析了研究应用效果,促进了膏体充填采煤技术的降本增效,取得了较好的经济效益与社会效益,可为类似工况下综采工作面膏体充填采煤技术的应用提供参考。     

固体充填体下二次充填开采矿压显现规律研究

7608（底）充填工作面是邢台矿充填体下二次充填开采的首面,为全面掌控顶板下沉、矿山压力随工作面推进的变化规律通过二次充填工艺的研究应用、全时段立体式矿压观测、分析顶板活动规律,得到充填体下二次充填开采矿压显现规律,为充填体下二次充填开采顶板管理、地表沉陷控制,对充填体下二次充填开采工艺优化提供科学依据。     

空场嗣后充填开采充填体与围岩作用机理研究

为了分析空场嗣后充填采矿过程中充填体与围岩的作用机理,以某矿山M1矿体开采为工程背景,采用FLAC3D数值模拟软件分析了矿体开采后围岩的应力、应变及塑性分布以及采场被充填以后充填体与围岩之间的作用关系。结果表明:充填体可有效缓解或转移矿房底板及矿柱的应力集中状态,对矿房底板及矿柱的位移抑制作用较明显,能够改善采场围岩的塑性分布范围但改善的程度有限。     

尾矿膏体胶结充填料的微观结构和力学性能研究

以低含硫量尾矿(含硫量约为0.49wt％)为主要成分,同时添加粘结剂(普通硅酸盐水泥)和絮凝剂(聚合氯化铝)制备尾矿膏体胶结充填料,并通过淋滤实验确定了粘结剂和絮凝剂配比.采用XRD、SEM-EDS、BET等分析方法,对膏体胶结充填料的微观结构和力学性能进行了深入研究.结果表明,絮凝剂的添加不仅大大地降低了粘结剂的添加量,而且改善了充填料的力学性能和耐水性.随着粘结剂和絮凝剂添加量的增加,尾矿膏体胶结充填料的比表面积逐渐增大,无侧限抗压强度也随之增大.养护龄期为28 d时,絮凝剂添加量为100 g/L的尾矿膏体胶结充填料的强度均达到2 MPa以上,能够达到满足矿山采空区回填要求.     

岩溶区地下孔洞多孔充填体的力学性能研究

针对岩溶区地下孔洞充填体的透水性能差、耗材量大等问题,制备了一种岩溶区地下孔洞充填材料,设计一种用于治理岩溶塌陷的多孔充填体结构。为了研究岩溶区径流型孔洞环境下多孔充填体结构的服役性能,对试样进行单轴抗压强度试验,研究不同添加剂配合比和不同养护龄期下充填体的抗压强度变化规律。结果表明：随添加剂配合比的增大,充填体抗压强度呈降低趋势,且28d龄期抗压强度较7d龄期抗压强度降低更明显;充填体抗压强度随养护龄期的增加而增大;当添加剂配合比为1.5%且养护龄期为28d时,充填体的抗压强度最优;多孔充填体结构能保证工程强度要求,还能节约工程材料,有效地解决地下水渗流问题,为治理岩溶区地下径流型孔洞的塌陷提供了思路。     

低场核磁共振技术在充填体材料的应用优势

低场核磁共振技术近年来应用发展迅速,具有精准高效低价无损的特点,通过检测多孔结构中氢质子的核磁共振弛豫信号,来反映孔隙及其内部流体信息。研究矿山充填体材料的孔隙结构、水化进程和水分迁移,对于维护矿山与工程稳定具有重大意义。本文主要介绍了近年来低场核磁共振技术在矿山充填材料中的应用,如孔隙度、孔径分布、水化进程、水分迁移等;阐述了低场核磁相应设备的发展,对其前景的展望。     

缓倾斜中厚稳固矿体采矿方法的改进

通过剖析现有缓倾斜中厚矿体常用的底盘漏斗法或房柱法存在的问题,提出了有别于传统采矿方法的圆柱拉底空场法和长柱拉底空场法。     

采场稳定性及结构参数的有限元数值模拟研究

根据鸡笼山金矿设计的盘区机械化分层充填采矿法以及工程地质与环境条件,采用有限元方法研究了矿区大面积开采和盘区开采时的地面、采空区、采场的稳定性状态,在确保地面工业设施有效保护和采场安全开采的条件下,根据有限元分析计算结果实现了对尾砂胶结充填体配比的选择以及采场矿房矿柱尺寸的优化确定.     

基坑回填质量对基础的影响分析

针对目前设计上不重视基坑回填的现象,从推导考虑破裂面的土压力计算公式入手,分析了基坑回填处理不当引起的受力分布情况以及对基础产生的影响,并通过一工程实例详细阐述了其分析计算过程,可为今后的基坑回填提供借鉴。     

破碎矿体地下开采地压控制问题

针对许多矿山矿体破碎难以安全开采,采场地压表现为在自重应力作用下,顶板出现拉应力破坏,导致顶板冒落的情况,对某矿山开展了采场地压规律的动态监测,得出了采场巷道地压变化的一般规律.所确定的支护结构对矿区的生产起到了安全保障作用,对类似条件矿山开采具有参考价值.     

某地下矿山采矿方法及参数的数值试验研究

在采场结构稳定的前提下,为了降低矿石二次贫化,利用三维数值分析程序,模拟了乳山市金矿深部分别采 用留矿法和上向不胶结充填分层开采两种采矿方法,得出乳山市金矿在-485m水平以下,上向不胶结充填分层回采 方法是首选方案,并确定了该回采方法的矿房参数。     

缓倾斜中厚难采矿体开采技术探讨

简要阐述了缓倾斜中厚矿体主要开采技术特征和存在的问题,并从国内一些矿山的实践中总结出几点开采技术,而后分析了缓倾中厚矿体的开采技术发展趋势,可为类似矿山提供理论依据.     

土壤固化剂无侧限抗压强度试验研究

针对山西省长治市石子河河道处理问题 ,采用固化剂粘土进行了无侧限抗压强度试验 ,并与水泥土进行了比较。发现固化剂 2的无侧限抗压试验强度最佳 ,为工地现场试验及河道综合治理提供了更为有力的理论依据     

锚索支护技术在采场不稳固地段的应用实践

在采场不稳固地段应用锚索支护技术,能优化采场结构参数,提高采场顶板支护强度,提高矿石回收率,减少矿产资源损失,节约采场维修成本.以开阳磷矿为例,介绍了锚索支护的原理、技术特点、及应用实践.     

Modeling the effect of sulphate on strength development of paste backfill and binder mixture optimization

The increasing use of paste backfill in underground mining makes it necessary to quantify the effect of sulphate on the strength development and economical performance of paste backfill. Therefore, the main objective of this study was to develop a methodological approach and a mathematical model to analyze and predict the strength development and cost of underground paste backfill containing different amounts of sulphate. This study demonstrates that the paste backfill can be defined as a “mixture system”. We were able to show that a material model based on quadratic functions can be a suitable basis for the prediction of both the mechanical [uniaxial compressible strength (UCS)] and economic (binder cost) properties of paste backfill. The developed models allowed us to obtain valuable results about the relationship between the sulphate quantity and the mechanical performance of the backfill and the prediction of its strength at different curing times. This study has demonstrated that the sulphate significantly influences paste backfill strength. This influence is related to its concentration, the curing time and the amount and chemical composition of the cement.     

浅谈压延铜箔光面色差的成因

针对压延铜箔在表面处理过程中光面易出现色差的问题,从设备、工艺、人员操作等方面进行成因探讨,并给出了应对措施。