宋家坡铜矿南区复杂矿体开采方案研究

宋家坡铜矿南部矿区因前期民采,1 300 m以上分布着形状较为复杂的采空区,地表上部有某乡镇公路穿过,地下矿石开采严重威胁到公路运输安全.在现场调查和实验基础上,研究提出了三个开采方案.采用三维有限元,对各回采方案的应力、安全率和塑性区分布进行分析和比较,研究提出了相应的控制措施,推荐了最优的回采方案.提出留矿石顶柱和嗣后充填等方法保持采空区和地表公路稳定性.结果表明：嗣后充填可有效减少上覆岩层应力集中和位移.方案已应用于矿山生产实践,并取得了较好的应用效果.     

后和睦山铁矿倾斜破碎矿体高效开采方案研究

根据后和睦山铁矿1号矿体地质特征、散体流动参数和点荷载强度测试结果，研究应用矿岩冒落规律和散体流动规律，提出了诱导冒落、设回收进路、采用组合放矿方式的无底柱分段崩落法高效开采方案，取得了较好的应用效果。     

低贫损分段崩落法在夏甸金矿的应用研究

根据夏甸金矿Ⅶ号矿体的特点，研究采用了“诱导冒落、设回收进路”的无底柱分段崩落法改进方案，提出了低贫化和截止品位组合放矿、设置回收进路等综合措施，有效地降低和控制了损失贫化，取得了较好的应用效果。     

分层崩落采矿法在瓦厂铁铜矿的应用

永平县瓦厂铁铜矿的生产规模为6万t/a,是个小型矿山,开拓方式采用平硐开拓。由于矿岩破碎、稳固性差,开采过程中易发生冒顶、片帮、坍塌等安全事故,故矿山开采选用分层崩落采矿法。通过试采,摸清了该采矿方法在瓦厂铁铜矿1#、2#矿体回采中的结构参数、矿体布置、适用条件等方面的各项工艺参数。结果表明分层崩落法完全适用于永平县瓦厂铁铜矿1#、2#矿体的回采。     

蜂子山复杂铅锌矿采场结构参数优化

蜂子山矿体赋存条件复杂多变,存在矿石回收率低、贫化率高等问题。采用数值模拟方法,对北采区矿体进行采场结构参数优化,通过多方案分析比较得到合理的采场结构参数。研究结果对矿山设计和生产有一定的指导意义。     

Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹对脆性岩石受压破坏的影响

脆性岩石内部的细观裂纹是导致其失稳破坏的重要因素之一,基于细观机制研究岩石受载后微裂纹的扩展、贯通有着重要的意义。脆性岩石内部主要存在Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹,目前该复合裂纹的扩展、贯通对岩石受压产生失稳破坏的影响研究相对较少。依据最大周向拉应力准则,结合拉剪复合作用下的Ⅱ型裂纹强度因子将Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹的强度因子表达式作了变换,得到了受裂纹参数影响的Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹的强度因子表达式,并通过裂纹强度因子与裂纹扩展之间的关系式得到了受Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹参数影响的应力与裂纹扩展长度的关系式,再结合损伤—应变关系推导出受其裂纹参数影响的应力—应变关系式。通过对比大理岩的常规三轴实验结果,发现二者比较吻合,充分验证了该模型的合理性。结果表明,岩石的承载力随着岩石内部初始损伤、裂纹尺寸以及翼型裂纹长度的增大而减小,随着裂纹间摩擦系数的增大而增大。并且在相同轴压的情况下,随着围压的增大,裂纹扩展长度减小,说明围压有效地遏制了岩石内部裂纹的扩展、贯通。本文从细观力学的角度解释了Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹参数对岩石承载能力的影响,并将裂纹开裂角考虑到了其中,为从细观机制方面研究岩石的受压破坏提供了一定的参考。     

2012年云南采矿年评

根据2012年云南矿业期刊和云南采矿界在全国矿业期刊和会议上发表的论文,以及有关云南矿业发展的论文,对露天开采、地下开采、矿井通风、矿山安全与灾害防治、数字矿山、环境保护与绿色矿山、矿业可持续发展和矿产资源开发与利用8个方面进行评述。     

大理岩单轴循环加卸载碎屑分形研究

为了研究单轴不同循环加卸载路径对岩石破坏模式和程度的影响,对大理岩单轴循环加卸载的峰值强度、弹性模量进行研究;收集大理岩单轴循环加卸载破坏后的碎屑,对不同粒径范围内的碎屑进行分析和分形计算。研究结果表明,受循环加卸载后的碎屑条状、条块状特征明显,并且条状、块状、板状特征依次减弱;碎屑在长、宽、厚3个方向上分形维数越小,岩石越易破碎,破坏程度越大;岩石受循环加卸载的破坏模式以纵向劈裂为主,少有剪切破坏;循环荷载在一定程度上对大理岩的强度起到一定的强化作用,施加小的循环荷载对大理岩的强度强化作用显著使其破坏程度减小;施加大的循环荷载对大理岩的强度强化作用大大减弱,造成的损伤作用更为显著使其破坏程度更大。     

长安金矿无底柱分段崩落法首采中段损失贫化控制方法

长安金矿露天转入地下开采,采用无底柱分段崩落法,出现覆盖层形成困难的问题,且现场矿岩物理力学性质相似,较难区分,使得矿石损失贫化不易控制。为此,设计3种试验方案对3个分段在不同出矿量、不同贫化率条件下展开室内放矿试验研究,优选放矿方案并提出了量化控制方法。试验结果表明：方案1视在回收率和回贫差均高于方案2;其留下的矿石垫层厚度最大,且废石混入率、矿石贫化率均比方案2和方案3低,综合分析方案1为最优方案。首采分段出矿控制有利于保持矿岩界面均匀下降,能够有效缓解覆盖层厚度不足的问题。分析方案1第2分段可知,放出矿量控制在65%～70%时,可以有效地降低矿石贫化率;结合矿石当次品位和当次贫化率随放出矿量的变化关系式,提出了对放出矿量进行相应的量化控制从而有效地降低矿石损失贫化的方法。试验结果在长安金矿1 518、1 509、1 500 m等分段得到实践应用,效果良好,对类似矿山有一定的参考意义。     

急倾斜极薄矿体深部开采采场地压活动规律与控制方法

急倾斜极薄矿体常用浅孔留矿法开采,当矿段延伸至深部时,受高地应力环境影响,采场顶部及围岩易失稳破坏,甚至有可能引发岩爆地质灾害。以大坪金矿700 m中段V_1-2-3矿体56至70线矿段为工程背景,针对该矿深埋矿段的工程实际,利用数值模拟研究了浅孔留矿法和削壁充填法开采过程中采场地压活动规律,数值模拟考虑了两种方法落矿和出矿的工艺流程,其后根据数值模拟结果,结合Barton岩爆应力判据,分析了采场围岩岩爆倾向性。结果显示,浅孔留矿法采场塑性区、垂直位移和最大主应力明显大于削壁充填法,开采过程中易引发中等岩爆,而削壁充填法开采过程中采场围岩为弱岩爆倾向性,表明急倾斜极薄矿体深埋矿段可采用削壁充填法合理控制地压及保障生产安全。