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复杂地形下缓倾斜磷矿床条带充填分区协同开采技术 被引量:7
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作者 姚囝 李鹏程 +4 位作者 王其虎 叶义成 孙丽军 邓兴敏 张莹 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第5期109-116,共8页
如何实现复杂地形下缓倾斜矿体安全高效开采是目前亟待解决的关键问题。以宜昌某磷矿为工程背景,根据地应力不均匀分布特征构建分区采场结构,基于“协同开采”理念,提出了与其相适应的条带充填分区协同开采技术,实现了同一盘区回采与充... 如何实现复杂地形下缓倾斜矿体安全高效开采是目前亟待解决的关键问题。以宜昌某磷矿为工程背景,根据地应力不均匀分布特征构建分区采场结构,基于“协同开采”理念,提出了与其相适应的条带充填分区协同开采技术,实现了同一盘区回采与充填协同作业。运用物理相似模拟试验方法,研究了分区协同回采过程中顶板及围岩矿柱的受力变形特征及其变化规律,探讨了分区充填过程中采场矿柱的承载机制。结果表明:采区之间相互干扰程度较弱,围岩应力转移程度受埋深和开采步骤的影响较大;随着开采与充填的协同进行,不同采区条带上方顶板受拉与受压交错性分布;分区协同回采过程中,围岩及充填体矿柱并未发生明显破坏,其中一步骤充填体和围岩矿柱是采场内的主要承载体,二步骤充填体的承载作用相对较弱;盘区矿柱之间及隔离间柱发生了非对称性变形。为了进一步降低充填成本,在原有协同充填模式的基础上适当降低二步骤充填体的力学强度,并通过数值模拟方法验证了优化后采场充填模式的可行性。条带充填分区协同开采技术有助于实现复杂地形下缓倾斜矿床安全、高效、经济开采。 展开更多
关键词 协同开采 缓倾斜矿床 复杂地形 条带充填 相似模拟
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全面采矿法在铝土矿中的应用及优化研究 被引量:10
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作者 任卫东 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2013年第5期8-10,89,共4页
随着我国露天开采铝土矿的逐步减少,铝土矿地下开采已经成为必然趋势。某公司所属矿山是目前地下开采最大的铝土矿,矿床大部分为缓倾斜沉积型矿床,围岩条件尤其是顶板稳定性比较差,针对原开采方法损失贫化指标大而且生产安全性差等问题... 随着我国露天开采铝土矿的逐步减少,铝土矿地下开采已经成为必然趋势。某公司所属矿山是目前地下开采最大的铝土矿,矿床大部分为缓倾斜沉积型矿床,围岩条件尤其是顶板稳定性比较差,针对原开采方法损失贫化指标大而且生产安全性差等问题,采用可以回收利用的液压支柱替代部分矿柱,并且通过对顶板围岩的稳定性进行监测,优化采场设计,从而提高矿石回采率,减少矿石贫化率,实现了安全高效回采,回采率提高了13.54个百分点,取得良好的社会效益和经济效益。 展开更多
关键词 全面采矿法 缓倾斜铝土矿 液压支柱 地压监测
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缓倾斜中厚矿体高效开采新方案 被引量:8
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作者 王振昌 刘青灵 +1 位作者 张元庆 李斌 《有色金属(矿山部分)》 2017年第4期10-14,25,共6页
为解决缓倾斜中厚矿体,尤其是倾角为20°~35°的缓倾斜中厚矿体的高效率开采技术难题,提出了基于组合棋盘式底部结构的缓倾斜矿脉连续采矿法。以悦洋银多金属矿为背景,运用层次分析法和多目标灰色局势决策方法对包括新方案在内... 为解决缓倾斜中厚矿体,尤其是倾角为20°~35°的缓倾斜中厚矿体的高效率开采技术难题,提出了基于组合棋盘式底部结构的缓倾斜矿脉连续采矿法。以悦洋银多金属矿为背景,运用层次分析法和多目标灰色局势决策方法对包括新方案在内的四种采矿方案进行优选。结果表明,基于组合棋盘式底部结构的缓倾斜矿脉连续采矿法为最佳采矿方案。最后,重点阐述了新方案的矿块结构参数与采场布置、采切工程布置和回采工艺方面的内容,分析了新方案的主要优势。这一新的采矿方法具有一定的指导意义和实用价值,可以在矿山使用并推广。 展开更多
关键词 缓倾斜中厚矿体 层次分析法 多目标灰色局势决策 采矿方法优选 基于组合棋盘式底部结构的缓倾斜矿脉连续采矿法
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煤铝共生缓倾斜薄矿床分层诱导协同开采方案研究 被引量:6
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作者 王春 展帅菲 +1 位作者 王怀彬 胡亚超 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第5期101-108,共8页
某煤铝共生矿的煤层近似平行赋存于铝土层之上,且二者倾角小、厚度薄,实现该矿煤铝共生缓倾斜薄矿床安全高效开采的难点在于瓦斯处理、开采工艺协调以及煤岩层稳定性控制。首先提出了先煤层后铝土层、先铝土层后煤层、煤层铝土层交替、... 某煤铝共生矿的煤层近似平行赋存于铝土层之上,且二者倾角小、厚度薄,实现该矿煤铝共生缓倾斜薄矿床安全高效开采的难点在于瓦斯处理、开采工艺协调以及煤岩层稳定性控制。首先提出了先煤层后铝土层、先铝土层后煤层、煤层铝土层交替、煤层铝土分层诱导协同4种开采模式;然后结合该煤铝共生矿床的实际开采技术条件,从瓦斯处理、通风、排水等方面对比分析了4种开采模式的优缺点,认为煤层距离铝土层较近时采用分层诱导协同开采模式最合理。基于该矿床的实际工程地质条件,提出了煤铝共生缓倾斜薄矿床分层诱导协同开采底盘漏斗出矿开采方案,并对采场结构、回采工艺、采场通风、协同开采顺序等进行了设计。以设计的方案为载体,再次对4种开采模式进行了分析,认为分层诱导协同开采方案不仅经济效益最佳,而且可确保开采过程中人员、设备的安全。 展开更多
关键词 协同开采 煤铝共生 分层诱导 缓倾斜薄矿床 开采方案
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缓薄矿床沿倾向最优采深研究 被引量:4
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作者 汪益群 叶义成 +1 位作者 王其虎 邢冬梅 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第8期22-24,44,共4页
当井田沿矿床走向展布时,缓倾斜矿床沿倾向的最优采深,不仅决定了矿块的宽度,而且决定了矿床开拓的阶段高度。针对缓倾斜薄矿床阶段高度优化特征,以鄂西铁矿为研究对象,采用线性回归和有限方案比较法,分别建立了阶段高度与基建成本、矿... 当井田沿矿床走向展布时,缓倾斜矿床沿倾向的最优采深,不仅决定了矿块的宽度,而且决定了矿床开拓的阶段高度。针对缓倾斜薄矿床阶段高度优化特征,以鄂西铁矿为研究对象,采用线性回归和有限方案比较法,分别建立了阶段高度与基建成本、矿石运输成本、通风成本和排水成本的函数关系,得出阶段高度与吨矿石成本呈二次函数关系。研究表明,当井田走向长度为1 000 m,矿体厚度为3.7 m,矿体倾角为8°时,阶段高度取23.625 m,单位矿石开采成本最小。实际生产过程中,可确定阶段高度为20~25 m。 展开更多
关键词 铁矿 缓倾斜薄矿床 阶段高度 线性回归
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缓倾斜薄——中厚矿床浅孔落矿对围岩爆破损伤的数值模拟研究 被引量:4
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作者 李江华 叶义成 +3 位作者 姚囝 罗斌玉 岳哲 王龙 《爆破》 CSCD 北大核心 2017年第1期85-93,共9页
浅孔落矿爆破损伤直接影响到回采的损失贫化率和采场安全。采用ANSYS/LS-DYNA三维非线性动力有限元软件,研究矿山回采浅孔爆破落矿时炮眼沿矿体走向和垂直矿体走向布置的2种爆破方案。模拟研究浅孔落矿不同时刻围岩的有效应力云图和矿... 浅孔落矿爆破损伤直接影响到回采的损失贫化率和采场安全。采用ANSYS/LS-DYNA三维非线性动力有限元软件,研究矿山回采浅孔爆破落矿时炮眼沿矿体走向和垂直矿体走向布置的2种爆破方案。模拟研究浅孔落矿不同时刻围岩的有效应力云图和矿柱、顶板不同位置监测点的有效应力时程曲线,并引入爆破荷载下岩石Von Mises屈服准则,分析了顶板、矿柱的损伤范围和破坏范围。研究结果表明:在控制装药量和炮孔数量一定的情况下,当炮孔沿矿体走向方向布置时,爆炸动荷载对矿柱的损伤范围在距离矿房侧帮>5 m,爆炸动荷载对矿柱的破坏范围在距离矿房侧帮2~3 m。当炮孔垂直矿体走向方向布置时,爆炸动荷载对矿柱的损伤范围在距离矿房侧帮4~5 m,爆炸动荷载不会对矿柱产生破坏作用;两种爆破方式对顶板的损伤范围在1~1.5 m,对顶板不会产生破坏作用。爆破数值模拟能在时间和空间上反映爆炸应力特征,为寻求最优的爆破施工方案提供了可靠的依据。 展开更多
关键词 薄—中厚矿床 爆破损伤 浅孔爆破 数值模拟
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挑水河磷矿近断层破碎带回采巷道稳定性研究
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作者 池秀文 张舰伟 王沛 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第5期24-28,共5页
复杂地质条件下地下矿山巷道的稳定性是矿山围岩控制的难点。针对宜昌挑水河缓倾斜磷矿体近断层回采巷道,采用数值模拟方法,设置5组不同的工况条件进行对比研究。研究结果表明:回采巷道靠近断层时,由于暴露的采空区面积较大,会加大断层... 复杂地质条件下地下矿山巷道的稳定性是矿山围岩控制的难点。针对宜昌挑水河缓倾斜磷矿体近断层回采巷道,采用数值模拟方法,设置5组不同的工况条件进行对比研究。研究结果表明:回采巷道靠近断层时,由于暴露的采空区面积较大,会加大断层破碎带对于巷道稳定性的影响,必须尽量避免沿倾向布置,如果一定需要采用倾向布置回采巷道,则应当加大断层保安矿柱的安全距离,并且注意靠近断层处采空区的围岩变化;回采巷道沿走向布置时,15 m的保安矿柱可使单条带回采时的巷道基本处于稳定之中,但对于需要多条带同时开采的采区,则需要至少20 m以上的断层保安矿柱。 展开更多
关键词 缓倾斜磷矿 近断层 回采巷道 数值模拟
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缓薄矿床最优井田长度研究
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作者 汪益群 叶义成 王其虎 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2011年第5期10-12,50,共4页
大区域分布的缓薄矿床是一特殊的开采对象,其井田长度的最优划分是研究较少的技术经济问题。以鄂西官店铁矿为研究对象,在满足安全生产的前提下,以降低矿石生产成本,保证经济效益最大化为原则,采用有限方案比较法,探讨了井田最优长度划... 大区域分布的缓薄矿床是一特殊的开采对象,其井田长度的最优划分是研究较少的技术经济问题。以鄂西官店铁矿为研究对象,在满足安全生产的前提下,以降低矿石生产成本,保证经济效益最大化为原则,采用有限方案比较法,探讨了井田最优长度划分问题。研究中分别对井田长度500,1000,1500和2000 m 4种方案的开拓工程成本、矿石运输成本、通风费用、排水费用等进行了分析比较。结果表明,井田长度1000 m为最优长度,该结论对类似矿床开采有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 缓倾斜薄矿床 开拓方式 井田长度 鄂西铁矿
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东驼腰子坑2号脉采场支护方法的改进
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作者 成汉军 《矿业工程》 CAS 2016年第6期21-22,共2页
介绍了夹皮沟金矿东驼腰子坑2号缓倾斜薄矿脉改进后的采场支护方法,即采用混凝土和下盘围岩(充填料)中的块石用人工堆砌岩柱,再配合木(顶子)支柱的方法,为以前弃采的缓倾斜极薄矿体的再次回采提供了安全、低成本的采场内的支护方法。
关键词 缓倾斜薄矿体 支护充填法 人工堆砌岩柱 木(顶子)支柱
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大姚铜矿多层缓倾斜薄矿体采矿方法研究 被引量:2
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作者 李朝晖 《云南冶金》 2005年第4期37-40,共4页
大姚铜矿凹地苴矿床属典型的多层缓倾斜难采矿体,加之由于工艺条件的限制,矿体不能实施充填采矿法,给采矿方法的选取和现场开采带来了极大限制。本文作者凭着多年的矿山实践经验,结合现代采矿理论,以空区模拟为基础,提出了一系列的采矿... 大姚铜矿凹地苴矿床属典型的多层缓倾斜难采矿体,加之由于工艺条件的限制,矿体不能实施充填采矿法,给采矿方法的选取和现场开采带来了极大限制。本文作者凭着多年的矿山实践经验,结合现代采矿理论,以空区模拟为基础,提出了一系列的采矿方法和采空区处理技术,经生产实践验证,经济、安全、合理, 效果明显,具有普遍的应用前景。 展开更多
关键词 多层缓倾斜矿体 研究 空区模拟 采矿方法 采空区处理
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