影响中深部充填质量的因素探讨及对策 被引量：12

1

作者 高直 张海军 《铜业工程》 CAS 2009年第4期11-14,共4页

金川二矿区是我国最大的充填法开采的大型铜镍矿,年产矿石突破400万t,其开采深度超过千米,随着开采深度的加深,矿区地压日益明显,充填质量的好坏直接影响到矿山的安全生产。本文介绍了金川二矿区深部开采的矿区应力状况,探讨了充填材料... 金川二矿区是我国最大的充填法开采的大型铜镍矿,年产矿石突破400万t,其开采深度超过千米,随着开采深度的加深,矿区地压日益明显,充填质量的好坏直接影响到矿山的安全生产。本文介绍了金川二矿区深部开采的矿区应力状况,探讨了充填材料、充填材料制备及采场充填工艺对充填质量的影响,并研究了保证充填质量的策略,对矿山中深部开采具有一定的借鉴。 展开更多

关键词 深部开采 充填质量 充填材料 充填系统 采场充填

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基于主成分分析法的嗣后充填采场矿柱及充填体强度研究 被引量：3

2

作者 王作鹏 金爱兵 +2 位作者 庞如顺 孙文斌 陆通 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2023年第3期45-52,共8页

空场嗣后充填矿山采场留设矿柱是地下采矿空间的重要结构,其尺寸会影响矿山生产安全、资源回采率以及企业经济效益,针对此类问题,以大牛铁矿为研究背景,基于主成分分析法(Principal components analysis, PCA),根据数值模拟获得的不同... 空场嗣后充填矿山采场留设矿柱是地下采矿空间的重要结构,其尺寸会影响矿山生产安全、资源回采率以及企业经济效益,针对此类问题,以大牛铁矿为研究背景,基于主成分分析法(Principal components analysis, PCA),根据数值模拟获得的不同矿柱宽度和充填体强度下矿柱最大压应力和剪应力、位移及塑性区占比,构建矿柱稳定性综合评价指标;并以矿柱稳定和经济效益最优为目标,最终确定矿柱宽度和充填体强度。研究表明:(1)融合数值模拟得到的矿柱压剪应力、变形和塑性区的PCA综合评价指标显示,当充填体单轴抗压强度σ=1.5 MPa时,矿柱宽度b=9 m可保证稳定;(2)当矿柱宽度b=10 m时,充填体单轴抗压强度σ可降低至0.5 MPa;(3)当b=10 m、σ=0.5 MPa时,矿柱稳定和矿山效益综合最优。研究方法和成果可供类似工程借鉴。 展开更多

关键词 嗣后充填 采场矿柱 充填体强度 主成分分析 综合评价

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某矿山采场充填工艺技术研究 被引量：1

3

作者 杨超 郭利杰 侯国权 《中国矿业》 北大核心 2019年第A02期387-390,共4页

应用充填采矿法矿山的采场充填工艺方案的合理性,是保障采场充填质量的关键。本文分别从充填参数的选择、井下充填管路设计、井下采场充填关键工序方法等方面进行系统论证采场充填工艺,并根据某矿山开采方案及现场实际情况,针对性地选... 应用充填采矿法矿山的采场充填工艺方案的合理性,是保障采场充填质量的关键。本文分别从充填参数的选择、井下充填管路设计、井下采场充填关键工序方法等方面进行系统论证采场充填工艺,并根据某矿山开采方案及现场实际情况,针对性地选择适合该矿山井下充填工艺方案,经现场生产验证,所推荐充填工艺能够满足生产需求,且充填效果良好。 展开更多

关键词 采场充填 工艺方案 充填质量 充填参数 充填采矿

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考虑侧壁摩擦的采场矿沟顺序填埋计算分析

4

作者 张常光 蔡明明 祁航 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期1031-1037,共7页

为研究矿沟施工顺序及应力状态对采场填埋设计的影响,考虑实际两次填埋过程中矿沟下部填埋料所形成的较高黏聚力和矿石侧壁对填埋体所产生的竖向摩擦力的综合影响,对假定一次填埋完成的经典Mitchell解答进行修正,获得了填埋料所需黏聚... 为研究矿沟施工顺序及应力状态对采场填埋设计的影响,考虑实际两次填埋过程中矿沟下部填埋料所形成的较高黏聚力和矿石侧壁对填埋体所产生的竖向摩擦力的综合影响,对假定一次填埋完成的经典Mitchell解答进行修正,获得了填埋料所需黏聚力和填埋体安全系数的解析新表达式,并结合工程算例探讨了矿沟深度与侧壁摩擦角的影响特性。研究结果表明:下部填埋料的较高黏聚力能降低上部填埋料所需的黏聚力,这有利于降低填埋成本;矿沟深度对填埋计算的影响显著,填埋料所需黏聚力随侧壁摩擦角的增加而减小,而填埋体安全系数随侧壁摩擦角的增加而增大。本文结果可为矿沟填埋优化设计提供有益的参考。 展开更多

关键词 矿沟填埋 填埋顺序 侧壁摩擦 所需黏聚力 安全系数

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爆破动载下高阶段充填体稳定性研究 被引量：27

5

作者 刘志祥 李夕兵 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期21-24,共4页

充填体不产生大规模破坏是高阶段矿柱成功回采的关键。为了指导矿柱爆破设计、降低爆破对充填体的破坏效应 ,试验研究了充填体动静力学特性 ,分析了爆炸应力波在充填体界面的传播规律 ,计算了爆破动载下高阶段矿柱不同开采高度充填体动... 充填体不产生大规模破坏是高阶段矿柱成功回采的关键。为了指导矿柱爆破设计、降低爆破对充填体的破坏效应 ,试验研究了充填体动静力学特性 ,分析了爆炸应力波在充填体界面的传播规律 ,计算了爆破动载下高阶段矿柱不同开采高度充填体动静应力。对爆破动载下充填体稳定性进行了系统研究。 展开更多

关键词 高阶段矿柱 充填体 爆炸应力波 动静应力

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冬瓜山铜矿深部采场充填技术 被引量：23

6

作者 王发芝 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2008年第4期4-5,共2页

冬瓜山铜矿为一大型深部开采矿山。针对该矿深部采场倾斜底部结构的特点,结合采场充填挡墙受力分析,在深部采场充填过程中采用了一系列的技术措施,使得采场充填工作顺利实施,并取得了显著的效果。

关键词 深部采场 倾斜底部结构 全尾砂胶结充填 充填挡墙

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采场结构参数及充填配比优化的FLAC^3D数值模拟 被引量：12

7

作者 刘志义 甘德清 +2 位作者 薛振林 赵海鑫 何水清 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第3期25-29,共5页

为了保证矿山安全高效开采,通过分析影响采场稳定性关键因素及破坏机理,应用数值模拟法对二步矿柱在不同结构参数和两侧不同充填配比开采条件的稳定性进行分析,优选出安全高效的一步采场充填配比和二步采场的结构参数。采用FLAC3D数值模... 为了保证矿山安全高效开采,通过分析影响采场稳定性关键因素及破坏机理,应用数值模拟法对二步矿柱在不同结构参数和两侧不同充填配比开采条件的稳定性进行分析,优选出安全高效的一步采场充填配比和二步采场的结构参数。采用FLAC3D数值模拟,计算和分析在开采过程中,不同结构参数和两侧不同充填配比的采场顶板的应力、应力分布区域面积及位移变化特征,得出各不同方案的采场顶板稳定情况。结果表明:采场受两侧充填体配比的影响较为明显,一步采场灰砂比由1∶6改变到1∶8时,对二步采场的稳定性影响较小;灰砂比小于1∶8和采场宽度大于18 m时,采场顶板的拉应力和位移的变化率逐渐变大,采场的稳定性迅速降低。因此,综合矿山生产安全、高效及成本考虑,建议一步采场充填配比为1∶8、二步采场的宽度为18 m。 展开更多

关键词 采场结构参数 充填配比 稳定性 有限元计算

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不良矿岩条件下大直径深孔空场嗣后充填采矿技术特征与提升方向 被引量：9

8

作者 付毅 邱胜光 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2020年第11期1-5,共5页

大直径深孔采矿嗣后充填采矿法是一种高效率、低成本的采矿方法,矿岩稳固性好,空场结构参数不宜过大是其应用成功的基本前提。福建紫金山金铜矿在矿岩最大抗压强度只有66MPa、水平构造应力高达30 MPa、综合岩体质量指标为Ⅲ~Ⅳ级的不利... 大直径深孔采矿嗣后充填采矿法是一种高效率、低成本的采矿方法,矿岩稳固性好,空场结构参数不宜过大是其应用成功的基本前提。福建紫金山金铜矿在矿岩最大抗压强度只有66MPa、水平构造应力高达30 MPa、综合岩体质量指标为Ⅲ~Ⅳ级的不利条件下,开创了50 m段高、15m跨度、70m全厚度一次采矿嗣后充填的先例,形成了不良岩体环境下应用该种采矿工艺的主要技术,并结合当代采矿技术发展趋势,提出了该采矿方法今后的发展方向与改进方案,值得国内外同行借鉴。 展开更多

关键词 大直径深孔空场嗣后充填采矿法 大参数高阶段空场 间隔回采顺序 无硐室深孔凿岩 不良岩体

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分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿工艺优化研究 被引量：9

9

作者 鄂玉强 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2022年第3期6-9,共4页

莱新铁矿应用单侧推进的分段凿岩阶段空场嗣后充填法开采厚大矿体,存在生产能力低、损失率高等问题。结合现场生产现状和矿体开采条件,对目前应用的采矿方法进行优化设计,并在现场进行工业试验。试验结果表明,与原先应用的单侧推进的分... 莱新铁矿应用单侧推进的分段凿岩阶段空场嗣后充填法开采厚大矿体,存在生产能力低、损失率高等问题。结合现场生产现状和矿体开采条件,对目前应用的采矿方法进行优化设计,并在现场进行工业试验。试验结果表明,与原先应用的单侧推进的分段凿岩阶段空场嗣后充填法相比,优化后的采场结构参数与布置方式可以使采场生产能力提高112%,矿石回采率提高3%,出矿成本下降18%(5.71元/t),获得了良好的技术经济指标。 展开更多

关键词 分段凿岩阶段空场嗣后充填法 采矿方法 优化设计 隔一采一

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毛坪铅锌矿采场热环境影响因素研究

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作者 康建宏 田佳阔 +3 位作者 吴云韬 崔数文 李晴 宋小林 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期270-277,共8页

矿井热害是矿井深部开采面临的重要问题。以毛坪铅锌矿为工程案例,采用现场测试与数值模拟相结合的方法,研究了不同热源对深部矿井采场热环境的影响。基于现场实测的采场地温梯度与热环境参数,构建了毛坪铅锌矿采场物理模型,采用COMSOL... 矿井热害是矿井深部开采面临的重要问题。以毛坪铅锌矿为工程案例,采用现场测试与数值模拟相结合的方法,研究了不同热源对深部矿井采场热环境的影响。基于现场实测的采场地温梯度与热环境参数,构建了毛坪铅锌矿采场物理模型,采用COMSOL软件分析了较低地温条件下风流温度、人体热源、机电设备以及充填体四种热源对采场及围岩温度的影响,并通过现场温度测量数据对数值计算结果进行验证。结果表明:毛坪铅锌矿目前开采水平地温为21.60℃,地温梯度为1.66℃/hm;灰砂比是影响充填体放热的重要因素,充填体产生的热量不仅会借助风流直接传至采场,还能通过围岩传导至巷道壁面,造成采场温度升高;地温对采场温度影响较大,采场温度随着地温的增大呈线性增加;毛坪铅锌矿中各个热源对采场环境的影响程度不同,其中风流能显著提高采场温度,充填体和机电设备次之,人体热源对采场温度的影响最小。 展开更多

关键词 采场热环境 低地温 充填体 风流温度 数值模拟

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黄山南铜镍矿采矿方法优化选择及应用 被引量：5

11

作者 高鹏举 周礼 《黄金》 CAS 2019年第6期35-39,共5页

黄山南铜镍矿原采用自然崩落采矿法回采,采矿损失贫化大,技术经济指标差,需进行采矿方法优化选择。根据矿山开采技术条件,初步选择了可能适合黄山南铜镍矿的采矿方法,通过技术经济比较,推荐采用大直径深孔阶段空场胶结充填采矿法进行回... 黄山南铜镍矿原采用自然崩落采矿法回采,采矿损失贫化大,技术经济指标差,需进行采矿方法优化选择。根据矿山开采技术条件,初步选择了可能适合黄山南铜镍矿的采矿方法,通过技术经济比较,推荐采用大直径深孔阶段空场胶结充填采矿法进行回采。现场工业应用取得了较好的技术经济指标:采场生产能力400t/d,采矿损失率12.5%,矿石贫化率9.5%,采矿直接成本29.90元/t,充填成本20.28元/t。研究成果对同类型矿山采矿方法选择具有一定的借鉴和指导意义。 展开更多

关键词 低品位 采矿方法 大直径 阶段空场 胶结充填 VCR法 分段侧向崩矿

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大倾角中厚煤层伪俯斜采场顶板破断及其充填实验研究 被引量：1

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作者 解盘石 张颖异 +3 位作者 伍永平 黄宝发 冯坤 陈显坤 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期534-542,共9页

为了研究大倾角伪俯斜采场顶板破断及其垮落充填规律,以四川绿水洞煤矿3222工作面为研究对象,采用三维物理相似模拟实验及现场实测的方法,分析了走向、倾向、垂向及时间维度下大倾角伪俯斜采场不同区域的顶板破断规律、工作面采空区形... 为了研究大倾角伪俯斜采场顶板破断及其垮落充填规律,以四川绿水洞煤矿3222工作面为研究对象,采用三维物理相似模拟实验及现场实测的方法,分析了走向、倾向、垂向及时间维度下大倾角伪俯斜采场不同区域的顶板破断规律、工作面采空区形态及垮落顶板的充填特征。结果表明:大倾角伪俯斜采场顶板破断呈时序性特征,直接顶一般在工作面后方5~6 m范围内发生垮落,在伪俯斜工作面初次来压前,初次破断顺序为“倾斜中部—倾斜上部—倾斜下部”,基本顶初次破断轮廓呈非对称“O”型。随着工作面的开采,倾斜中上部垮落顶板在倾斜中部区域堆积,与顶底板之间形成稳定铰接结构,并随工作面推进在中部沿走向延伸,约束了顶板的破断且限制了倾斜中上部垮落顶板的倾向下滑,致使基本顶周期性破断顺序变为“倾斜上部—倾斜中部—倾斜下部”,且破断轮廓呈不规则“月牙”型。沿工作面倾斜方向不同区域顶板及垮落顶板形态不同,采空区矸石充填呈明显非均衡性特征。在工作面基本顶初次破断前,倾斜下部采空区矸石充填程度高于倾斜中部和上部;基本顶初次破断后,工作面倾斜中上部垮落顶板堆积充填量及充填范围远高于倾斜下部区域。大倾角伪俯斜采场倾斜中部堆积充填影响因素有工作面煤厚、顶板岩性及工作面伪斜布置等。现场实测和物理模拟结果相互印证,大倾角伪俯斜采场存在倾斜中部垮落顶板充填程度最大,倾斜中上部充填程度高于倾斜下部的非对称特征。 展开更多

关键词 大倾角 伪俯斜采场 顶板破断 矸石充填 垮落形态

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采场稳定性及结构参数的有限元数值模拟研究 被引量：5

13

作者 杨庆雨 《化工矿物与加工》 CAS 北大核心 2006年第8期1-3,7,共4页

根据鸡笼山金矿设计的盘区机械化分层充填采矿法以及工程地质与环境条件,采用有限元方法研究了矿区大面积开采和盘区开采时的地面、采空区、采场的稳定性状态,在确保地面工业设施有效保护和采场安全开采的条件下,根据有限元分析计算结... 根据鸡笼山金矿设计的盘区机械化分层充填采矿法以及工程地质与环境条件,采用有限元方法研究了矿区大面积开采和盘区开采时的地面、采空区、采场的稳定性状态,在确保地面工业设施有效保护和采场安全开采的条件下,根据有限元分析计算结果实现了对尾砂胶结充填体配比的选择以及采场矿房矿柱尺寸的优化确定。 展开更多

关键词 分层充填采矿法 尾砂胶结充填 有限元法 数值模拟

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单进路采场充填假顶力学行为数值分析

14

作者 李明骏 曹易恒 +3 位作者 莫静 方利杰 谭崇明 周颜 《铜业工程》 CAS 2023年第1期113-120,共8页

为分析研究单进路采场充填假顶在暴露过程中的力学行为与发展特征,以及内部配筋的受力状态,以某矿山急倾斜薄矿体下向分层进路充填采矿法形成的充填假顶为工程实例,结合实际建立标准化三维模型,采用有限差分法分析软件进行数值模拟计算... 为分析研究单进路采场充填假顶在暴露过程中的力学行为与发展特征,以及内部配筋的受力状态,以某矿山急倾斜薄矿体下向分层进路充填采矿法形成的充填假顶为工程实例,结合实际建立标准化三维模型,采用有限差分法分析软件进行数值模拟计算。结果表明:回采水平越深采场主应力越大,其中充填通风小井靠近上盘的井壁处受拉应力较为明显,在矿房边界外5~10 m范围内存在一定的压应力集中现象;顶板最大位移并不位于几何中心,越靠近上下盘边界位移变形量越大;吊筋所在位置顶板暴露前后受力状态由受压转变为受拉,底筋受力状态并不单一受拉,呈拉压交错复杂状态。 展开更多

关键词 单进路 充填假顶 应力 位移 配筋受力

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下行式小分段采场充填体强度需求计算与设计

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作者 王海昶 闵忠鹏 +2 位作者 张雷 董峰 郑旭 《黄金》 CAS 2022年第12期48-52,共5页

为了获取下行式小分段采场充填体最优强度需求,实现安全、高效、低成本回采的目的,以喀拉通克铜镍矿矿岩-充填体力学参数为基础,进行了强度需求解析计算。基于推荐的采场结构参数(长、宽、高分别为30 m、8 m和12 m),以采场打底层、接顶... 为了获取下行式小分段采场充填体最优强度需求,实现安全、高效、低成本回采的目的,以喀拉通克铜镍矿矿岩-充填体力学参数为基础,进行了强度需求解析计算。基于推荐的采场结构参数(长、宽、高分别为30 m、8 m和12 m),以采场打底层、接顶层和非胶结充填体的结构设计为基础,采用Flac^(3D)软件构建了矿岩的三维数值模型。研究了不同强度的充填体顶板下向揭露时的稳定性,进而确定下向开采充填体顶板最低强度需求的数值解;综合对比分析了充填体强度解析计算和数值模拟结果的差异及原因,并结合现场实际工况条件推荐了下向充填体强度及其结构设计方案,实现采场结构参数与充填体强度参数的协调匹配。 展开更多

关键词 小分段采矿 胶结充填体 强度需求计算 充填体结构 数值模拟

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