西克尔铜矿巷道支护参数优化

新疆伽师西克尔铜矿矿岩稳固性差,生产中巷道破坏严重,矿体安全回采受到威胁.为了更好地对巷道围岩进行支护,在对西克尔铜矿的矿岩体进行地质调查的基础上,对巷道周围岩体稳定性进行分类.依据岩体稳定性分类结果和数值计算的结果,并综合考虑现场特定的技术条件,对西克尔铜矿巷道支护参数提出合理的优化方案.     

伽师铜矿矿体特征及矿床成因分析

伽师铜矿位于塔里木古陆块中的古生代前陆盆地,地质构造简单,分为3个矿段、7个矿体。对矿段和矿体的地质特征及矿床成因分析表明,该矿区砂岩丰富,容矿性好,砂岩顶底板的泥岩充当了良好的隔挡层,石膏层使矿液上流,致使富集成矿,其矿床成因类型属下第三系泻湖相沉积层控型砂岩铜矿床。     

动态与文摘

动态与文摘竹－钢筋假顶在武山铜矿的应用武山铜矿在进行采矿方法技术改造中，以江砂作充填料，铺设钢筋混凝士假底作为人工假顶，进行了下向分层水砂充填采矿方法试验研究，此项技术获得了成功应用。为了减少钢筋混凝土假底中钢筋消耗量，降低铺设假底成本及工人的劳动强...     

下向高分段胶结充填采矿法在用沙坝矿的应用

用沙坝矿急倾斜破碎矿体属于世界性的难采矿体。根据该类矿体的赋存条件,对可用的五种采矿方案进行了技术经济比较分析,最终采用下向高分段胶结充填采矿法。该采矿方法的难点在于施工人工假顶,进而在其保护下提高回采安全性。目前,下向高分段胶结充填采矿法正在用沙坝矿应用,预期效果良好,可为类似矿山提供借鉴。     

整体钢筋混凝土假顶分层崩落法通过鉴定

<正> 冶金工业部委托江西铜基地总指挥部于1980年12月在江西武山铜矿,召开了整体钢筋混凝土假顶分层崩落法技术鉴定会。武山铜矿北矿带属赋存条件复杂的高品位硫化铜矿床,矿体及围岩均不稳固。1977年冶金部向冶金部矿冶研究总院、江西有色冶金研究所和武山铜矿下达了武山铜矿分层崩落法强化开采技术的试验研究任务。通过三年的工业试验,将方块组合式钢筋混凝土假顶、棚子支护、绞车回柱放顶工艺,改     

基于可靠度理论的钢筋混凝土假顶强度确定 与配筋设计研究

根据贵州开磷集团用沙坝矿中厚破碎矿体条件, 采用钢筋混凝土人工假顶下向分段充填法开采方法, 在上分段设计施工钢筋混凝土人工顶板, 使用可靠度理论分析了各参数对假顶强度的影响程度, 探讨出人工假顶可靠概率下的合理取值, 得出钢筋混凝土顶板可靠概率为90%时的假顶承载强度, 以及该强度下的假顶厚度值以及合理配筋值。基于可靠度理论的假顶强度确定方法与配筋设计结果表明, 采场跨度对假顶强度影响最大, 在大跨度、高载荷下假顶承载强度满足需求, 矿山效益及回采安全性得到提高。     

缓倾斜厚矿体采矿方法改进

所研究矿体为缓倾斜不稳固厚矿体,采用柔性假顶有底柱分段崩落法对P42~P46线矿体进行回采,在一定程度上解决了安全性差、矿石回收率低、贫化率高等问题。但要求多分段平行放矿,放矿管理难度大,且放矿高度下降到一定程度后,柔性假顶将破裂,会有部分红泥层混入矿石;需要采用切顶铺设钢筋柔性假顶,工艺复杂,采切工程量大,周期长,采矿成本高。针对这些问题,进行了工业试验。试验了分段空场法、崩落联合采矿方法在该矿体回采中的采场结构、矿块布置、回采工艺等参数。试验结果表明,该采矿方法能有效地解决放矿管理难度大、采矿成本高等问题。     

关於采空区维护的现场研究

一、前言日本花冈矿山松峰矿采用人工假顶下向水平充填法,现在月采矿石4.2万吨。为控制采掘松软矿体时对地表影响最小,保持采空区稳定,以提高采矿回收率和生产能力,决定采用强化人工假顶不支护采掘,边做各种试验边进行采掘。虽然还没达到用理论说清楚的程度,但已说明人工假顶不支护采掘的可能性。     

顶底柱残矿回收的充填体假顶厚度确定与应用

顶底柱残矿回收的关键技术是顶板在回采过程中的稳定性问题。针对某铅锌矿采用的高强度加筋充填体假顶,分别对矿房采场和间柱采场下假顶的受力情况进行分析,并采用薄板理论分析确定充填体假顶厚度;利用FLAC~(3D)数值模拟软件模拟不同假顶厚度下底柱矿体的开采过程,研究充填体假顶厚度的变化对充填体假顶稳定性的影响;最终得出充填体假顶的最优厚度。研究结果表明:矿房采场下充填体假顶最优厚度为2.5 m;间柱采场下充填体假顶最优厚度为7.5 m。模拟结果与理论值相吻合。上述研究结果与类似矿山实际应用相比较,具有科学合理性;并在典型条件的顶底柱采场充填体假顶厚度确定中得到成功应用,具有指导意义。     

大屯锡矿5-1厚大矿体回采方案数值模拟研究

大屯锡矿急倾斜厚大矿体部分出现倒转,周围有稳定性较差的花岗岩包裹矿体,不同的护顶方式及矿柱尺寸对5-1矿体稳定性影响较大,采用FLAC~(3D)软件对复杂条件下5-1厚大矿体开采过程中锚杆护顶、锚索护顶、留设矿石间柱及人工间柱方案进行模拟研究。结果表明,采用锚杆护顶、锚索护顶方案的顶板最大位移量达到19.63和18.63 cm,与不支护时差异不大,说明回采至1 510中段时,采用锚杆、锚索护顶效果不佳,顶板局部会发生破坏;采用预留矿石间柱、人工间柱的护顶方式位移量较小,间柱尺寸为15 m时能满足安全需求,研究区域为高品位矿石,建议采用人工间柱控顶的方式进行开采。研究成果为云锡及类似矿体开采提供了理论基础,具有一定的参考价值。     

某铜矿分段空场嗣后胶结充填人工假顶厚度计算及分析

某铜矿采用分段空场嗣后充填法进行回采,开采过程中留有大量矿石在顶柱中成为永久损失。为安全有效地回收遗留在顶柱中的高品位矿石,需在上中段底部铺设人工假底作为下中段的人工假顶。由于人工假顶厚度是影响巷道稳定性的重要因素,因此本文针对该铜矿的2640m中段建立了钢筋混凝土人工假顶力学模型并进行受力分析。在此基础上利用塌落拱原理与组合梁理论分别计算了人工假顶的厚度,并得出该矿的人工假顶厚度为1.5m。该方法可为同类矿山借鉴。     

基于FLAC3D对某铜矿深部开采地压活动规律研究

介绍了地压活动规律对矿山深部开采的重要影响,通过应用FLAC~(3D)软件对某铜矿59#矿体开采过程中的两种工况进行数值模拟计算研究,发现59#矿体在开采至十五中段时,对围岩扰动较小,不会出现顶板大面积冒落的情况;开采对3#采空区稳定性影响最大,对2#采空区稳定性影响最小;废石充填对维护空区稳定有一定作用,但作用不大;随着59#矿体开采深度的不断增加,其对断层的影响程度也逐渐增加;废石充填对断层稳定性影响较小。从而得出随着开采深度的增加,对围岩扰动越来越大,围岩稳定性降低,顶板发生突然冒落的可能性较大,一旦顶板发生突然冒落,井下会出现较大响声和振动,但由于该铜矿采用崩落法开采,采场上部有大量冒落覆岩,顶板突然冒落不会形成冲击地压。     

基于开采环境再造顶板最小安全厚度研究

针对高价值软破矿体的特殊性, 设计采用开采环境再造深孔诱导崩矿充填采矿法回采, 并着重对顶板最小安全厚度进行研究。首先通过结构力学解析法对顶板沉降量的计算, 估算出能维持顶板稳定的厚度取值范围; 然后运用FLAC^3D软件建立了开采环境再造采场数值模型, 并对不同厚度顶板进行模拟计算, 揭示了顶板厚度对采场稳定性、应力分布以及顶板沉降量的影响规律, 表明了塑性区、应力扰动范围以及沉降量都随着顶板厚度的增加而减小, 且减小的幅度趋缓。以顶板沉降量为判据, 模拟结果得出顶板厚度为9 m时的最大沉降量为7.67 cm, 满足矿山安全要求。同时, 兼顾顶板施工工艺、构筑成本和服务年限, 得出顶板的最小安全厚度宜取9 m。     

小跨度分段充填法在某破碎铜矿中的应用

针对某铜矿床矿岩破碎、稳固性差的开采技术条件,初步评价了岩体质量,分析了顶板不支护时允许跨度和暴露面积。综合矿岩稳固性、回采安全和技术经济方面分析了矿山应用分段充填法的可行性,提出了小跨度分段充填法,并对采矿工艺进行了研究。该采矿方法通过协调匹配采场结构参数,充分利用矿岩的自稳能力,结合预控顶加强顶板和留矿支撑侧帮的措施,可有效地维持采场的稳定。现场应用结果表明：该采矿方法安全程度高,技术和经济指标较好,可在矿山推广应用。     

顶板破碎富水矿山的机械化上向水平分层充填采矿法

针对华东某铜矿矿体顶板破碎,采场容易冒顶,采场富水,底板多次突水的问题,在矿山原有的点柱式分层充填开采的基础上,提出了机械化充填开采新方案。方案充分利用上向水平分层充填法矿石损失贫化小,地压管理效果明显,能有效防止冒顶、片帮、突水等矿山灾害的特性,结合机械化开采生产效率高、开采成本低、作业安全和工作环境好的特点,采用机械化上向水平分层充填采矿法。充填方案采用胶结与全尾砂充填间隔充填,进行连续开采,胶结材料为复合型高水速凝材料及尾砂。矿山生产表明：新方案使矿山采矿效率提升1/3,矿石回收率提高4%,贫化率降低0.4%,也为矿山作业安全提供了强大保障,有效克服了矿山冒顶、突水、生产效率低等问题,可为其他类似矿山开采提供一定的参考与借鉴。     

浅埋煤层长壁工作面矿压规律及关键块失稳分析

 为研究浅埋煤层长壁工作面的矿压规律和顶板结构稳定性,以榆阳煤矿1307长壁工作面为工程背景,设计了矿山压力观测方案并进行了现场观测。总结分析了浅埋煤层长壁开采时矿压显现规律和浅埋煤层上覆岩层破坏规律,得出初次来压步距为78m,二次来压是在工作面推进至93米,工作面周期来压步距范围在6.4～8.1m;通过对关键块的失稳分析,得出最大开采高度应小于2.31m,关键块不发生滑落失稳的系数要求大于等于1,而实际计算的系数仅为0.4,在实际开采过程中工作面中后部采空区顶板每隔一段时间会发生突然垮落,造成倒架、折梁断柱等现象,为同类浅埋煤层的开采提供一些借鉴和参考。     

破碎矿体下向进路胶结充填人工假顶强度需求研究

下向进路胶结充填采矿中进路顶板的稳定性主要取决于假顶层的强度。以三山岛金矿极破碎矿体为研究对象,根据下向进路人工假顶层充填体的受力特征,采用弹性力学-梁模型与弹性力学-薄板模型分别计算下向进路胶结充填假顶层强度需求。在考虑安全系数的基础上,结合经验图表法与典型矿山类比法,综合推荐下向进路假顶层胶结充填体强度,为矿山人工假顶设计提供借鉴和技术支撑。     

动静组合作用下大跨度凿岩硐室稳定性分析

安徽某铜矿采用大直径垂直深孔阶段矿房法开采，首采采场开采深度为800 m，跨度达到30 m，爆破振动对周边岩体及采场结构产生了极大扰动，加之大爆破过程引发岩体能量的释放和转移，极有可能形成采场主要结构失稳，威胁回采安全。为研究大跨度凿岩硐室在动静组合作用下的稳定性，依据矿山实际情况，利用FLAC3D 5.0数值模拟软件对该矿首采矿段201大跨度凿岩硐室在动静荷载组合作用下的稳定性进行了数值模拟分析，并与现场监测结果进行了对比。研究表明：开采过程中，最大主应力以及塑性区主要集中于条柱上，顶板在失去条柱支撑后位移增加较大，条柱支撑作用明显；开采结束后，条柱全部回采，顶板位移达到最大值，间柱成为主要支撑结构，整个开采过程中凿岩硐室较为稳定，分析结果与监测结果相吻合。建议后续开采之前适当增加凿岩硐室条柱宽度并实施锚网联合支护以提高抗压能力；通过优化爆破参数降低爆破振动对顶板的影响，并对凿岩硐室中间区域的顶板施加长锚索支护；对模拟分析和监测中容易出现破坏的区域进行布点监测，为后续开采中地压灾害防治提供有价值的信息。     

露天转地采复合型人工境界矿柱结构设计

以山东黄金集团归来庄金矿项目为依托,采用理论分析和工程实例相结合的研究方法,提供了一种有效的人工假顶和混凝土充填体复合型人工境界矿柱的构建与回采方案,内容包括人工境界矿柱范围、人工境界矿柱结构、人工境界矿柱的形成、充填单元间钢筋的连接、充填单元间的混凝土界面处理、狭窄矿体区域人工境界矿柱结构、人工境界矿柱底部隔离层。沟槽角砾岩坡面采用金属网临时支护,金属网采用管缝式锚杆及钢筋带固定。对复合结构人工境界矿柱带来的经济效益和人工境界矿柱下矿体回收的经济效益进行分析,分析结果表明：复合型人工境界矿柱有效地解决了归来庄金矿露天转地下开采产量持续问题,提高了资源回收率,并达到了安全高效回采的目标,为归来庄金矿带来了重大经济效益。     

特厚煤层小煤矿采空区探测与充填复采技术

针对平朔煤业有限公司井工二矿二、三采区受到小煤矿开采破坏影响、采空区自然发火、积水积气情况不明、顶板支护差、随时可能发生冒顶等问题,首先采用瞬变电磁法初步确定小煤矿破坏范围,再用超前钻孔探测井下具体工作面地质和小煤矿采空区结构及围岩稳定性,最后实际探测小煤矿采空区巷道准确位置、采空区空间相对位置、采空区内部空间大小,以及采空区内部水、瓦斯、堆积物状况,最终实际探测结果确定具体的充填复采方案。通过对B909工作面进行探测并将工作面范围内的7个小煤矿采空区全部充填后,工作面推进至充填采空区范围时没有发生漏顶、片帮状况。