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题名急倾斜中厚破碎矿体空场嗣后充填安全开采技术研究
被引量：9
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作者
张东杰
拓明轩
刘树新
王健多
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机构
内蒙古科技大学矿业与煤炭学院
中国石油辽河油田公司
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第5期50-55,共6页
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基金
内蒙古自然科学基金项目(编号:2021BS05011)。
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文摘
针对急倾斜中厚破碎矿体采用浅孔留矿法开采时,存在的采场作业安全条件差、矿石损失贫化大等问题,以锡林浩特萤石矿为工程背景,从岩体可冒性、工艺方法改进、冒落防控等方面对急倾斜中厚破碎矿体空场嗣后充填安全开采技术进行了系统研究。通过矿岩可冒性分析,构建了岩体冒落力学模型,计算得到极限冒落跨度值为5.4~6.4 m,小于矿体的平均厚度(7 m),存在冒落事故风险;从回采作业安全及损失贫化控制角度出发,提出了以垂直深孔落矿阶段矿房法为主的空场嗣后充填开采工艺,给出了采场结构布置方法,采用分段崩矿、中段及阶段出矿方式,确定的合理崩矿步距为1.56 m;在此基础上,分析了采空区顶板冒落冲击风险,计算得到采空区顶板岩体冒落形成的冲击气浪值为34.96 m/s,远远超过了《金属非金属矿山安全规程》(GB 16423—2020)规定的数值,给出了防治冒落冲击灾害的安全散体垫层铺设方法,确定的合理散体垫层厚度为3.3 m。通过现场工业试验,采场作业安全,矿石回采率提高了7.31%,贫化率降低了7.66%,经济效益显著,可实现该类矿山安全高效开采。
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关键词
急倾斜中厚矿体
可冒性
采矿方法
采空区
空场嗣后充填
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Keywords
steeply inclined medium-thick orebody
cavability
mining method
goaf
open stoping with subsequent filling
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分类号
TD853
[矿业工程—金属矿开采]
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题名复合采空区覆岩冒落机理及其协同治理方法研究
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作者
张东杰
刘泽宇
段晓博
拓明轩
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机构
内蒙古科技大学矿业与煤炭学院
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出处
《矿业研究与开发》
CAS
北大核心
2024年第4期91-96,共6页
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基金
内蒙古自治区自然科学基金项目(2021BS05011)
内蒙古自治区直属高校基本科研业务费资助项目(2022136)
内蒙古科技大学科研启动基金项目。
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文摘
针对某矿浅孔留矿法开采时,复合采空区可能导致冒落冲击及地表陷落等危害问题,采用理论分析与数值模拟相结合的方法进行了覆岩冒落机理及采空区治理方法的研究。通过岩体极限冒落跨度力学分析,计算得到采空区顶板极限冒落跨度为46.4 m,小于采场长度,采空区存在冒落风险;RFPA2D数值模拟结果表明,采动应力影响下采空区暴露空间大小、优势节理组及应力平衡拱的存在是导致覆岩冒落呈现快速—缓慢冒落机制的主要影响因素。对于复合采空区条件下的矿体开采,所留顶柱并不能有效支撑采空区,据此,提出了顺次崩落中段顶柱与地表协同充填的复合采空区治理方法,消除采空区危害的同时,可有效回采40%的顶柱矿量,创收经济效益达1350万元,研究可为矿山复合采空区治理提供借鉴。
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关键词
浅孔留矿法
复合采空区
极限冒落跨度
采空区治理
地表协同充填
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Keywords
Shallow hole shrinkage mining method
Composite goaf
Ultimate caving span
Goaf treatment
Surface collaborativefilling
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
TD327
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