分段矿房法不同分段高度稳定性的FLAC3D数值模拟分析研究

以云南某铁矿分段矿房法为研究对象,结合矿体赋存条件,通过现场工程地质调查和室内岩石力学实验,利用CAD、数值模拟软件ANSYS、FLAC3D对分段矿房法的不同分段高度进行研究,分段按照每步10m高度进行开挖,对不同分段高度下采场应力、位移、塑性区三个参数的变化进行分析。研究结果表明：当分段高度达到40m时,开挖过程中采场顶板发生了拉伸破坏区域,间柱部分有贯通的剪切破坏塑性区出现,30m分段时采场处于稳定状态,不同分段高度下采场开挖形成的最小主应力均未超出岩体的抗拉强度,采场顶底板和上下盘的竖向横向位移量均处在采场安全位移的范围内,综合分析选取最佳分段高度为30m。研究结果可对矿山的安全生产提供指导性建议,为类似矿山提供参考借鉴。     

充填条件下复杂采空区围岩冒落规律与治理方案研究

复杂大型空区充填治理受限于矿山充填能力,治理现场常表现为“边充边冒”的情形,空区围岩冒落速度较大时,存在冒透地表的可能,对空区安全治理及矿山安全生产极为不利。以唐山某铁矿复杂冒落空区为工程背景,借助三维激光扫描技术对空区形态进行探测,并通过对比前三次探测结果分析了空区的扩展趋势。结合离散元软件3DEC建立复杂数值计算模型,用以演化模拟充填条件下空区围岩冒落过程,掌握空区充填与围岩冒落的时空演化特征,并提出空区分段充填治理方案。结果显示：冒落空区形成初期,边界在纵向与横向上均有扩展,此时空区治理的关键在于及时支撑冒落拱基以限制空区跨度增大,当充填至-210 m水平时,空区横向冒落范围锐减,表明空区充填体有效阻止了空区北侧围岩冒落,可将-210 m水平视为充填临界水平,据此提出的空区分段充填治理方案,可有效保障空区的安全治理和周边矿体的安全开采。     

桃冲铁矿采空区处理方法研究

结合桃冲铁矿井下空区赋存状态，分析了顶板围岩的可冒性以及冒落危害的程度，提出并实施了扩展采空区顶部面积、诱导采空区顶板围岩自然冒落的采空区处理技术，实现了并下空区冒落无事故、空区残留矿量得到安全回收的良好效果。     

低贫化放矿在桃冲矿业公司的应用

介绍了低贫化放矿工艺在桃冲矿业公司的试验和应用情况，经过几年来的生产实践表明，应用低贫化放矿可大大降低矿石贫化率，减少废石混入，提高有出原矿品位和采选综合效益。     

某金矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究

某金矿自标高1 385 m以下将由露天开采转为地下开采,拟采用上向进路充填采矿法进行开采,为了避免露天与地下同时开采造成的相互影响,实现矿山生产的平稳过渡,对境界顶柱的合理厚度进行了研究。在相关室内试验的基础上,应用K.B.鲁别涅依特公式、“三带”理论和工程类比法计算出境界顶柱的合理厚度取值范围;采用Flac^3D软件对不同境界顶柱厚度进行数值模拟,确定该矿山露天转地下开采境界顶柱的合理厚度。结果表明：矿山原生矿和氧化矿区域进行地下开采时需分别留设20 m和25 m的境界顶柱厚度,此时地下开采对露天边坡的影响最小且采场整体趋于稳定,能满足矿山安全生产的要求。研究结果可为矿山设计提供理论依据。     

云南金平长安金矿中深孔凿岩爆破参数优化研究

长安金矿1 520 m以下由露天转入地下开采,1 524 m分段挂帮矿采用无底柱分段崩落法开采,中深孔落矿存在眉线破坏严重、装药困难、大块率高等问题,严重影响了采矿生产安全和效率.针对上述问题,提出了相应的改进措施:优化采场结构参数和落矿参数,加强中深孔质量管理,改进爆破工艺.现场工业试验结果表明,1509分段1302...     

白云岩三维动静组合加载力学特性试验研究

为研究白云岩的力学特性和破坏模式,利用改进的三维SHPB动静组合加载试验装置,对白云岩进行三维加载、轴向冲击试验,分析轴压、围压和应变率对白云岩强度、变形模量、能量吸收等的影响,探讨岩石动静组合加载的应变率效应。试验结果表明：当围压一定时,白云岩的抗压强度随着轴压的增大呈现出先增大后减小的趋势,变形模量随着轴压的增大而减小;白云岩单位体积吸收能会随着轴压的增大而先增加后降低。轴压固定时,白云岩的抗压强度和变形模量随着围压的增加而增大,白云岩强度增长因子有显著的应变率效应;白云岩单位体积吸收能会随着围压的增大先升高而后降低,随平均应变率的增大而增大。在三维动静组合加载下,岩石的破坏模式为压剪破坏。     

夏甸金矿采矿方法过渡期临时矿柱尺寸确定方法研究

本文针对夏甸金矿由充填法回采转为崩落法回采过渡期确定临时矿柱尺寸的需要，应用FLAC^3D对崩落法回采过程中采空区顶板的破坏形式进行了分析，计算结果表明，崩落法采空区顶板塑性破坏区呈拱形发展，且在拱型破坏区之外的上部边界，位移量衰减很快，据此按拱型冒落边界设计了临时矿柱的尺寸，实现了两种采矿方法的产量平稳过渡与临时矿柱的良好回采条件。生产过程中的现场监测表明，实际冒落区与数值计算的拱形破坏区相符，因此表明，以塑性破坏区为标志的采空区冒落范围的数值分析方法，用于确定保安矿柱尺寸是可行的。     

综放工作面瓦斯涌出量预测研究及应用

分源预测法在对综放工作面进行瓦斯涌出预测时误差较大的原因在于未区分不同作业环节的瓦斯涌出。依据分源预测法原理将综放工作面瓦斯来源具体分为5部分,并根据瓦斯涌出规律及相关文献得到每一部分涌出量计算公式。将分源预测法与改进后公式应用于耿村煤矿13180工作面,计算所得到结果与实测值进行比较,证明改进后公式误差明显减小,可以用来预测综放工作面瓦斯涌出量。     

长安金矿1201-1205采场中深孔落矿工艺及参数优化试验

长安金矿露天转地下开采,1500 m首采中段采用无底柱分段崩落法.为解决中深孔落矿存在眉线破坏严重、隔墙、炸药单耗高等问题,在现场调查及理论分析的基础上,结合岩体力学实验结果,优化凿岩爆破参数、提高中深孔施工质量,改进装药和爆破工艺.确定炸药单耗为0.8 kg/m3,取消了孔内敷设的导爆索,采用微差爆破、孔底起爆、孔口...