诱导冒落法回采挂帮矿引发的边坡失稳

在露天转地下过渡期利用诱导冒落法回采挂帮矿时将引发边坡大规模失稳,这将对坑底的露天采矿、露天运输系统以及地表设施和建筑产生威胁.岩体结构对边坡失稳的发展有着关键的控制作用,通过非连续变形分析(DDA)方法研究了不同边坡岩体结构下,采用诱导冒落法回采挂帮矿时引发的边坡失稳过程.通过7组岩体结构各不相同的边坡模型,得到三种边坡失稳模式:滑移失稳、倾倒失稳、复合失稳,不同的边坡失稳模式导致不同的边坡破坏程度及破坏规模.最后以海南铁矿为背景,对诱导冒落法回采挂帮矿引发的边坡失稳过程进行了实例分析,为挂帮矿的开采设计和边坡失稳风险预测及预防提供技术支撑.     

具有深凹特征的改进挂帮矿诱导冒落开采方法

大孤山铁矿为大型深凹露天铁矿山,在露天转地下过渡期中,采用诱导冒落法开采挂帮矿的新型露天转地下过渡模式.对大孤山铁矿现存挂帮矿进行三维建模分析,依据过渡模式的露天地下协同开采的安全要求,选择南帮挂帮矿作为过渡期第一阶段露天地下协同开采区域,通过采用合理的回采顺序控制边坡上塌陷坑范围和塌陷坑容积,使滑移体全部滑入塌陷坑.开采东帮挂帮矿为露天转地下第二阶段,利用露天原有运输系统迅速提高地下产能,并采用合理方式控制东帮边坡滑移岩体.最后采用该方法对大孤山铁矿露天转地下进行方案设计和验证.     

挂帮矿充填法开采对高陡边坡及采场围岩稳定性的影响

以大冶铁矿高陡边坡下2#挂帮矿回采为工程背景,首先采用GEO--SLOPE软件对挂帮矿开采中边坡稳定性进行了分析;然后通过现场监测及模型相似实验相结合的手段,研究矿柱及围岩的应力及位移变化规律,探讨了挂帮矿充填法开采对采场围岩稳定性的影响.研究表明挂帮矿所在露天初始边坡经过扩帮及内部开采后,安全系数平均值由1.274下降至1.005,边坡稳定性较差;目前空区采场矿柱及围岩稳定性较好,但必须对现有采空区进行充填,改变空区及矿柱应力集中状态,才能进行矿柱及顶底板矿石回采.     

双鸭山铁矿诱导冒落法试验研究

针对双鸭山铁矿北区急倾斜破碎中厚矿体实际生产中存在的采准、切割工程难以形成,采场安全条件极差,损失、贫化大等问题,提出了切割巷+斜排炮孔拉槽、两端退采的诱导冒落法开采方案.给出了适合该类矿体的诱导工程参数,分析研究了其冒落进程、冒落块度,并预算了崩矿损失率、贫化率,依此在双鸭山铁矿S5采场进行试验.跟班标定表明,回采初期,回收率较高,冒落块度良好,与分析情况基本吻合;诱导区顶板冒透后,混岩率呈交替上升趋势变化,其现象与爆破块度及凿岩巷道位置有关.该法回收指标较好,可有效解决急倾斜破碎中厚矿体开采难题.     

露天铁矿端帮开采诱发地表及岩层移动规律

本文采用三维物理模型试验方法,以辽宁鞍山眼前山铁矿为工程依托研究了端帮开采诱发地表及岩层移动变形规律。试验结果发现岩体中控制性节理的存在对岩层移动范围及变形过程和机理有重要影响;模型试验发现采空区上方岩层移动变形表现为“井”状陷落,这与现场调查发现的塌陷坑吻合。结果表明物理模型试验可以在微观上再现采矿诱发地表及岩层移动的全过程,有助于我们半定量的分析岩层移动变形机理。     

陡边帮开采在露天矿的应用研究

按照露天设计规范的要求,为了保证露天矿的边坡的稳定,端帮和非工作帮都留有保安平台,其最终帮坡角都比较小,在神东几个露天矿采用爆破减震、改变工作线的局部推进方向、加大工作线的推进速度、及时实现内排压帮等技术措施,实现了陡边帮开采,保证了边坡的稳定,多采出煤炭,减少了剥离,提高了露天矿经济效益.     

急倾斜破碎中厚矿体诱导冒落法进路位置实验研究

针对急倾斜破碎中厚矿体,依据沿脉进路诱导冒落法开采方案,通过物理模拟实验,采用回收率、贫化率数量指标和经济指标综合分析方法,研究了沿脉回采进路位置与矿体倾角的关系.实验结果表明:采用上、下分段沿脉进路同时处于最佳位置时的布置方式,回收指标较好;矿体倾角不同,进路至下盘距离与矿体厚度的比值对回收率、贫化率的影响程度不同;回采进路所处的最佳位置随矿体倾角的减小逐渐向矿体下盘移动;当矿体倾角小于75°时,不适合应用该方案.结合实验结果与开采条件,确定了最佳回采进路位置,为同类矿山提供借鉴.     

分区开采露天矿凹形端帮力学及几何特性研究

为了研究分区开采的露天矿凹形端帮几何、力学特性,与圆形深凹露天矿进行对比,明确了端帮岩环共轴特性,并推导出了岩环拱高与平面曲率半径的函数关系,求导得到了平面曲率半径的最小值,同时还推导出上部境界平面曲率半径与端帮高度之比的表达式,并得出了该比值的最小值为端帮边坡角的余切值.通过力学建模分析,推导出了考虑侧面压力时的凹形边坡稳定系数计算公式,并明确了影响凹形端帮稳定性的关键因素有上部平面曲率半径与坡高之比和凹形端帮暴露面积.利用数值模拟对凹形端帮进行稳定性分析,验证了力学模型的准确性,揭示了各影响因素与稳定系数的耦合规律.     

薄煤层安全高效开采技术

文章简要介绍中国薄煤层煤炭资源的储存情况、薄煤层开采机械的几种类型。对制约薄煤层开采的设备、顶板、安全质量标准化、工艺创新管理等关键点进行了分析、归纳、总结,对于综合机械化开采薄煤层工作具有积极的指导意义。本文针对新泰市朝阳煤矿     

黄土高原村庄下条带开采技术研究

介绍了村庄下压煤开采技术和技术途径，以辛置矿为例，分析了村庄下条带开采技术及其经济效益和社会效益。     

复杂充填体下矿体开采安全顶板厚度非线性预测方法

以广西大厂铜坑矿92号矿体的回采为例, 在分析评价传统方法的基础上, 采用数值模拟方法对采场顶板的破坏机制进行模拟, 分析研究顶板安全厚度与各影响因素之间的关系;采用具有高度非线性、自学习、动态处理、联想记忆、容错性等特征的人工神经网络, 在数值模拟的基础上, 建立安全顶板厚度非线性神经网络预测模型. 实际应用结果表明, 顶板安全厚度的预测结果与实际结果很接近.     

倾斜薄煤层安全高效开采技术研究与应用

随着煤矿开采范围的扩大,薄煤层的开采正规模化地进行,发展薄煤层机械化开采对于开发利用煤炭资源,延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重要的意义。本文针对开滦集团东欢坨矿倾斜薄煤层开采工艺的特点,从采煤机、运输机和液压支架为一体的防滑、防倒设备技术出发,结合综合机械化开采技术,分析了倾斜薄煤层开采中存在的问题,摸索出了一套快速、安全、可靠的综采面开采技术,为倾斜薄煤层实现安全高效开采奠定了坚实的基础。     

复杂条件下综采工作面安全高效开采技术研究

针对钱营孜煤矿32煤煤层赋存结构复杂、顶板为富水软厚泥岩、断层及褶曲构造带较多等复杂工程地质条件,在分析部署安全高效工作面难点的基础上,提出钱营孜煤矿"一矿一面唯一型"安全高效开采模式,确定3213工作面为超长(287 m)大推进度(3 354 m)工作面并采用安全高效、可靠性较高的大功率综采工艺,制定包括超长工作面矿压规律研究、大推进度回采巷道围岩稳定控制和瓦斯治理以及安全辅助运输保障在内的安全高效开采保障技术体系,取得了良好的效果:提高了工作面生产效率及回采率,新增大量产值,给企业和社会带来了巨大的经济和社会效益。     

同忻矿井安全高效开采智能技术

同忻矿作为千万吨级别的矿井,在依托互联网技术的基础上,建成了特厚煤层智能综放工作面,拥有了智能放煤关键技术,并且对工作面的设备进行升级,提高了工作效率,还可以通过远程控制和监控系统实现“可视化远程控制+自动化控制”的操作,提高了矿井的安全性。同忻矿智能化矿井的建设,推动了煤炭安全高效生产和自动化水平,为工作人员提供便利的同时也极大的方便了企业管理,促进了煤矿智能化发展的可持续性。     

煤矿安全开采技术探讨

针对煤矿生产的特点,指出矿山压力预测预报可达到科学安全开采的目的,而利用充填开采工艺不仅能确保安全开采,还能减少地表沉陷,增加煤炭开采量。     

急倾斜中厚矿体开采引发的岩体移动规律模拟实验

急倾斜中厚矿体开采过程中,崩落区开采引起的周边岩体移动趋势对诱导冒落法使用起到至关重要的作用。以某铁矿诱导冒落法开采为工程背景,采用相似材料实验方法模拟了400m、600m、800m、1000m采深下,矿体及近矿上、下盘围岩受开采扰动的影响。研究表明:400-1000m采深条件下,矿体及近矿上、下盘围岩均呈现压密→滑移→压密的现象,且放矿对顶板矿岩受扰动的影响较大;矿体水平位移变化相较于近矿上、下盘围岩位移变化更剧烈,同时上盘围岩较下盘围岩对放矿的扰动更敏感;随采深的增加,矿体及近矿上、下盘围岩水平位移和垂直位移均出现由指向采空区转变为背离采空区的现象,且矿体总位移和应变波动范围均增大。     

缓倾斜厚石膏矿低贫化放矿实验研究

为解决石膏矿贫损问题,采用物理模拟实验方法,研究优化了采场放矿底部结构.主要研究了端部放矿时石膏矿石散体流动迹线和覆岩下放矿时矿石厚度、堑沟间距及出矿横穿间距对矿石回收率的影响.分析和实验结果表明:矿石散体厚度超过20m时,宜采用平底堑沟诱导冒落,矿石回收率随堑沟间距变大而增加,且在堑沟间距取18m时最大;散体厚度小于20m时,宜采用串联堑沟诱导冒落法,回收率随堑沟间距增大而减小,为提高回收率,堑沟间距取10m,出矿横穿间距取8m.     

如何确保薄煤层开采中的安全生产

介绍了煤矿通风系统中的风量计算和通风线路,探讨了如何采用正压通风解决采空区塌通气体超限的问题,提出了防治瓦斯、综合防尘和防止煤尘自燃发火的措施.     

充填开采技术研究浅析

该文主要介绍了我国充填采矿方法的部分方法和应用现状。煤矿充填开采工艺以其鲜明的绿色环保及物料综合利用的优势,在煤矿中得到日益广泛的应用和发展。在我国的煤炭资源中,“三下”压煤量约占可采煤量的63.5%,随着资源的不断开发,这一比例还在继续上升。“三下”压煤严重制约着我国煤炭资源的开发,且其在开发过程中的危险性也成为我们亟待解决的问题。     

深部复杂金矿体充填开采对地表建筑物稳定性影响

为研究深部复杂矿体开采对地表建筑物稳定性的影响,借助概率积分法计算安全开采深度;采用3D Mine-Rhinoceros-FLAC^3D耦合构建矿区三维模型,进行地表安全性及变形规律研究.结果表明:①采用充填法进行深部矿体开采,地表产生均匀沉降变形,最大主应力随回采步骤增加呈多项式增长趋势,最小主应力呈线性增长趋势,扰动高度沿矿体走向呈正态分布趋势;②矿体的开采使其正上方产生“盆地式变形”,并依据安全性参数进行地表扰动边界圈定;③当下沉变形值小于10mm、变化率大于0.5时和下沉变形值大于10mm而小于20mm、变化率大于1.5时,地表均为整体下沉现象,稳定性不受影响.