高海拔大型铜多金属矿采矿方法优化及生产设备配套选择

甲玛铜多金属矿地下二期主采区域为近水平极厚大矿体,破碎氧化带在该区域内普遍分布,且主要呈现出矿石氧化率高、节理裂隙发育、水文地质简单等典型特征,顶板垮冒、侧帮垮落等现象导致现有分段上向中深孔空场嗣后充填采矿法存在较大安全隐患.为此,提出采用下向大直径中深孔与上向扇形孔联合空场嗣后充填采矿法回采破碎氧化带区域矿体,该采矿方法有利于保护采场顶板,防止出现顶板垮冒,下向平行孔的布置有助于更好的控制采场边界,减少因矿岩破碎而造成的侧帮垮落,改善了破碎氧化带区域采场生产作业环境,具有极佳的推广应用价值.     

缓倾斜中厚矿体高效开采技术研究

为探索破碎顶板下缓倾斜中厚矿体的地下开采技术,实现矿体的快速、高效开采,以金厂河多金属矿缓倾斜中厚矿体为研究对象,分析了矿岩岩石力学参数及岩体质量级别,根据不同的开采技术条件,优化选取合理的采矿方法及采矿装备。根据研究成果,矿体顶板大理岩稳固性较差,矿体稳固性较好。厚大矿体采用大直径深孔嗣后充填采矿法,中厚矿体采用预留矿体护顶的中深孔空场嗣后充填采矿方法。研究表明:根据矿岩稳固性分级及矿体开采技术条件,采用不同的采矿方法,能够满足矿山开采产能和贫损指标控制的要求;破碎顶板采用支护加固处理或预定矿体顶板护顶的方式,能够很好地保障采场顶板的稳定性,为采场的大规模开采创造有利的外部条件;开采技术适用于破碎顶板下的缓倾斜中厚及厚大矿体的地下高效开采,可大幅提高开采效率,有效控制矿体开采经济指标。     

对会泽铅锌矿深部10号矿体岩体质量的评价

为了评价会泽铅锌矿10号矿体的岩体质量，为选择采矿方法提供依据，文章在阐述该矿体工程地质条件的基础上，先后用RMR分级法、Q系统分级法BQ分级法对10号矿体围岩进行了总评分及岩体级别确定。经分类研究，推荐采用RMR、Q系统分级法取得的结果作为评价岩体质量的依据。分类结果表明，10号矿体开采区域的岩体质量为差－中等，矿岩的稳定性为中等偏上。     

云南某磷矿岩石力学特性及质量分级

对于一个开采矿山而言,其矿岩物理力学参数及工程地质条件是评价矿岩质量的基础参数。以云南某磷矿为例,采用现场地质构造调查,结合室内岩石力学试验结果,根据RMR分类法对岩体质量级别及稳定性进行了评价。结果表明,该磷矿四种岩组岩体中,顶板白云岩属于坚硬岩,岩体较完整。矿体磷灰岩与底板白云岩属于较坚硬岩,岩体较完整。副顶矿磷灰岩岩体较破碎。基于RMR分类评价体系,顶板白云岩与底板白云岩属Ⅱ级（好岩体）,矿体磷灰岩属Ⅲ级（一般岩体）,为下一步该磷矿采矿方法的选择及结构参数优化提供技术参考。     

云南某磷矿岩石力学特性及质量分级研究

对于一个开采矿山而言,其矿岩物理力学参数及工程地质条件是评价矿岩质量的基础参数。以云南某磷矿为例,采用现场地质构造调查,结合室内岩石力学试验结果,根据RMR分类法对岩体质量级别及稳定性进行了评价。结果表明,该磷矿四种岩组岩体中,顶板白云岩属于坚硬岩,岩体较完整。矿体磷灰岩与底板白云岩属于较坚硬岩,岩体较完整。副顶矿磷灰岩岩体较破碎。基于RMR分类评价体系,顶板白云岩与底板白云岩属Ⅱ级(好岩体),矿体磷灰岩属Ⅲ级(一般岩体),为下一步该磷矿采矿方法的选择及结构参数优化提供技术参考。     

基于多元数据归一化处理的破碎岩体质量分级

合理的岩体质量分级是地下金属矿山采矿及支护设计的重要依据。为了准确划分破碎矿体岩体质量分级,在工程地质调查及岩石力学试验的基础上,依次采用RMR、Q系统、BQ三种分类方法进行破碎岩体质量分级,并对多元数据进行归一化处理,从而得到改进的破碎岩体质量分级判定标准。结果表明,基于多元数据归一化处理的岩体质量分级方法适用于萨热克铜矿破碎矿岩体,矿体质量分级归一化平均值Z=0.57,综合判定为Ⅲ级（较接近于Ⅱ级）,属于中等稳固岩体。多类岩体质量分级方法的归一化处理可避免单一方法因参数选取误差而造成的失真,处理结果与工程实际一致性较高,适用于同类围岩质量分级评价。     

甲玛铜多金属矿破碎软岩巷道分级支护体系研究

针对甲玛多金属矿二期工程现有巷道围岩稳定性分类方法无法有效指导巷道支护设计的现状,基于ShapeMetrix3D近景摄影技术的工程地质调查和围岩物理力学性质试验,建立了统计区域范围内的三维岩体质量评价模型,结合甲玛矿区二期范围内的岩体质量评价体系,给出了Ⅱ～Ⅳ岩体支护标准和支护体系,制定了Ⅱ～Ⅳ岩体的巷道支护方案和支护技术参数,形成了一套适用于甲玛矿区二期区域并且可以长期使用和参考的分级支护体系标准,为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导,具有较高的工程应用价值。     

甲玛多金属矿区破碎岩体巷道分级支护体系研究

针对甲玛多金属矿二期工程现有巷道围岩稳定性分类方法无法有效指导巷道支护设计的现状,基于ShapeMetrix3D近景摄影技术的工程地质调查和围岩物理力学性质试验,建立了统计区域范围内的三维岩体质量评价模型,结合甲玛矿区二期范围内的岩体质量评价体系,给出了Ⅱ~Ⅳ岩体支护标准和支护体系,制定了Ⅱ~Ⅳ岩体的巷道支护方案和支护技术参数,形成了一套适用于甲玛矿区二期区域的可以长期使用和参考的分级支护体系标准,为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导,具有较高的工程应用价值。     

甲玛铜多金属矿节理裂隙调查与岩体质量评价研究

通过对西藏甲玛铜多金属矿矿岩节理裂隙的现场调查,获得节理裂隙的特征,用DIPS软件对调查数据进行分析,绘制赤平极射投影极点等密度图和优势产状的分组表。同时根据矿区工程地质、水文地质和节理裂隙发育调查统计资料,矿岩岩石力学性质试验结果等,采用工程岩体分级标准,对矿区分布的主要岩组进行岩体质量分析评价。该研究结果为矿区稳定性分析提供了理论依据,对安全生产有重要的指导意义。     

甲玛铜多金属矿盘区合理回采顺序动态模拟研究

在甲玛铜多金属矿地上地下并行大规模开采的复杂条件下,针对地下二期复杂厚大矿体的安全高效回采问题,综合分析矿山开采现状的基础上,提出2种盘区回采顺序方案,采用数值模拟方法对不同的盘区回采方案进行了分析优选,通过对比分析不同回采顺序条件下采场等关键部位的应力、位移的动态响应特性,确定盘区间隔回采方案最佳,该方案可为地下二期矿体安全高效开采提供技术支持。     

大规模充填采矿采场稳定性研究与结构参数优化

甲玛铜多金属矿二期地下开采采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,为有效控制地压灾害,实现矿体安全高效开采,采用理论计算、Mathews稳定图和FLAC3D数值模拟多种方法对采场顶板及矿柱的稳定性进行综合研究,在此基础上确定合理的采场结构参数。结果表明,12 m、15 m和18 m的采场宽度均能满足矿柱稳定的要求;当采场宽度为18 m时,最大允许采场长度为77.3 m;当采场长度为60 m时,最大允许采场宽度为22.4 m。综合考虑采场稳定性以及深部高应力环境等因素,甲玛铜多金属矿采场宽度采用15 m较为合适,推荐的采场结构参数为15 m×60 m。     

含夹层或软弱破碎带难采矿体协同开采技术研究

含夹层或软弱破碎带矿体开采一直是矿业界难题。现阶段针对此类矿体,一般是对矿体上下盘采用不同的采矿方法进行适应性开采,但大部分矿山受地质特征、作业安全、采矿成本等因素制约,通常采用 采易弃难的回采方式,造成了矿产资源的永久损失。以“协同开采”理念为指导,提出了一种含夹层或软弱破碎带难采矿体协同开采技术,即预先回采夹层或软弱破碎带,实现回采工序协同作业以及地压协同管理, 从源头上解除安全隐患,为后续矿体开采创造安全的技术条件,最大化发挥协同开采的技术价值。以国内某磷矿与某铜多金属矿为例,针对其特定的开采技术条件,以夹层剔除与切割槽作业协同实施为核心,制定了 矿体内含不同厚度夹层与上下盘矿体的协同开采方案;同时基于地压协同或环境再造理念,发展了一种软弱破碎氧化带矿体协同开采方法,实现了软弱破碎氧化带矿体的安全高效回采。所提出的协同开采方案为国内 类似矿体开采提供了技术参考,在一定程度上提升了“协同开采”理念在类似复杂难采矿体开采中的实践指导价值。     

深部破碎矿体分段空场嗣后充填法采场结构参数优化

为确定深部破碎矿岩条件下采场合理结构参数,通过理论分析、现场测试以及数值模拟研究相结合的方法,对深部矿体采用分段空场嗣后充填法的采场结构参数进行分析与模拟。首先,通过对井下不同岩体进行取样实验与工程地质调查,获得不同岩体的岩石力学参数与节理裂隙参数,采用RMR法与BQ法进行岩体分级,开展岩体质量评价,评估矿岩稳定性。其次,采用Mathews图法,确定了铜绿山铜铁矿现有赋存条件下的采场结构参数合理范围。最后,利用Flac3D三维数值模拟软件,对开采过程进行仿真模拟,结合采矿过程中的应力、应变等的变化,分析采场的稳定性,验证采场结构参数的合理性。     

安庆铜矿-400m以下岩体质量评价与分析

根据矿体开采要求,通过岩体工程地质调查(岩体构造调查、结构面产状统计)和质量综合评价(岩石坚硬程度、完整程度、基本质量分级、工程岩体质量级别划分)对安庆铜矿1#矿体-400m以下岩体质量进行综合评估,结果表明:岩体结构面可以分为5组,最发育结构面组优势产状与F1断层一致;开采最佳轴线方向为28°方位,重要工程(采场、凿岩硐室等)一般垂直矿体走向布置,属于稳定性有利方向;四种主要岩体属于坚硬或较坚硬岩,完整性程度较好,工程岩体级别为III级。所得岩体质量评价结论可为矿山后期开采提供基础数据支撑。     

分段卸压与让压崩落法在谦比希铜矿的应用

针对谦比希铜矿主矿体矿床条件,以地压显现规律、岩体冒落规律与散体流动规律适应性理论为指导,开展了分段卸压、让压崩落法试验研究,通过现场多次试验,成功系统地研发了适应该矿高效采矿方法与破碎矿岩巷道掘支技术,形成了包括分段卸压崩落法、分段卸压与让压组合崩落法、导流放矿技术、分流出矿崩落法以及破碎矿岩巷道稳固技术等完整的新型分段崩落法工艺技术体系,为国内同类金属矿山难采矿体以及深部高应力矿体的高效安全开采提供一条有效的技术途径.     

兰桥-戴家岭矿区多金属矿矿床地质特征及找矿标志

通过对兰桥-戴家岭矿区多金属矿矿床地质条件研究和物化探特征、矿石质量的分析,结果表明,该矿体严格受F1、F6断裂破碎带控制,矿床成因类型属中低温热液充填型铅锌铜硫化物矿床;找矿标志为断裂破碎带、硅化、重晶石化、地表铜氧化露头等;并预测在矿体沿走向及倾向,均有扩大规模的前景.     

甲玛多金属矿露井联采条件下露天边坡稳定性评价

为了研究甲玛多金属矿在露井联采工况下,地下开采对露天矿边坡稳定性的影响,采用数值模拟方法,结合该矿山工程地质条件及采矿方法,建立大型三维地质模型进行计算分析。结果表明,大规模地下充填开采后,顶板覆岩发生一定程度的下沉,在矿体回采及充填过程中,对于覆岩的支撑作用主要靠盘区柱及盘区周边的围岩实现。地下矿体回采结束后,角岩露天坑的西边帮区域变形相对剧烈,但该区域变形量较小。因此,大规模地下充填开采对于露天边坡稳定性的影响甚微。     

会泽铅锌矿深部矿岩岩体质量评价分析

为了评价会泽铅锌矿深部矿岩的岩体质量,为安全、高效开采,最大程度地回收矿产资源提供可靠的依据。采用RQD分级、RMR分级两种方法对深部矿体及周边围岩进行了分类和级别确定。分类结果表明,矿体以及其直接上下盘围岩(C1b)为中等岩体,岩体结构较差,相对破碎。矿体下盘围岩(C1d)为好岩体,岩体质量较好。岩体分类为制定矿床回采过程中的安全监测手段、保障回采安全提供了基础数据信息。     

湖南铜山岭铜多金属矿控矿条件与找矿标志

湖南铜山岭铜铅锌多金属矿地处湖南江华县境内,矿化类型可分为产于岩体外接触带的矽卡岩型铜钨多金属矿,产于岩体正接触带的矽卡岩型铜钨多金属矿,产于岩层面、破碎带、节理和裂隙中的石英硫化物脉型铜铅锌多金属矿。矽卡岩型铜钨多金属矿为铜山岭矿区最主要的矿化类型,矿体呈层状、似层状、条带状、透镜状。赋矿围岩主要为碳泥质灰岩、生物屑白云岩及钙质页岩。系统总结了该区控矿条件和找矿标志,并提出了下一步的找矿方向,供矿区后续找矿工作借鉴。     

大厂铜坑锡矿井下火区灭火试验研究

铜坑细脉带矿体的破碎带矿岩具有氧化自热自燃特性,因而在开采中发生了井下火灾,为此决定用灌泥浆扑灭坑内自燃火灾。本文介绍试验研究情况,结果表明这一方法是行之有效的。