罗河铁矿富水厚大矿体采矿方法优化选择研究

摘要

为了实现罗河铁矿安全经济合理化开采，提高该地区资源利用率，结合现场实地考察和现有的相关理论，对罗河铁矿开采工艺技术进行研究。根据罗河铁矿的工程地质条件，选择适合的几种采矿方法，并对各方案进行设计，得到各方案技术参数;利用综合评价理论对所选方案进行评价，得出最佳方案;运用数值分析软件分析不同采场结构下的应力情况，得出最佳采场结构参数。本文主要研究成果和结论如下:
　　1)经过认真详细的现场考察和调研，掌握矿山工程地质条件，根据地质钻孔揭露含水层情况，圈出含水底板等高线范围，为后续采矿方法选择提供依据。
　　2)根据勘探线剖面图和矿山相关资料，对矿体的厚度进行详细分类，以便为主要矿体选择采矿方法，分类结果表明矿体的75％属中厚矿体，为此针对中厚矿体为矿山选择主要的采矿方法，初步选择三种可行方案，对方案进行设计得到具体的技术经济参数，以所得主要技术参数为指标运用模糊数学理论对采矿方法进行优选，得到分段空场阶段矿房法最优。
　　3)参考文献资料及矿山实际情况选取3种采场结构参数，运用MIDAS分析软件，建立理想模型，模拟2种最危险回采状况顶板，矿柱应力情况。根据模拟结果确定最优采场结构参数，使采场安全经济。
　　4)根据所确定的采矿方法和采场结构参数，对分段空场嗣后充填采矿法和上向水平机械化充填采矿法进行具体工艺设计。

目录

声明

摘要

第1章 概述

1．1 研究背景、目的与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 富水矿床国内外开采现状

1．4 研究与设计内容

1．5 研究方法

第2章 矿山开采技术条件简介

2．1 交通与地理

2．2 矿区地质

2．2．1 矿区地层

2．2．2 矿区构造

2．2．3 侵入岩

2．2．4 围岩蚀变

2．3 矿床地质特征

2．3．1 铁矿体

2．3．2 硫铁矿体

2．3．3 硬石膏矿

2．3．4 矿石质量

2．3．5 矿体顶底板及夹石

2．4 水文地质条件

2．4．1 矿区地表水文条件

2．4．2 地下岩层含水情况

2．4．3 地下水动态变化规模及其补给条件

2．4．4 矿坑充水因素

2．4．5 矿坑涌水量预测

2．5 工程地质条件

2．6 资源储量

第3章 采矿方法选择影响因素分析

3．1 安全开采深度

3．2 矿体产状分类

3．3 矿体品位分布规律

第4章 采矿方法选择及采场结构参数优化

4．1 采矿方法初选

4．1．1 采矿方法选择原则

4．1．2 初选采矿方案

4．1．3 分段空场嗣后充填法(方案Ⅰ)

4．1．4 VCR嗣后充填法(方案Ⅱ)

4．1．5 侧向崩矿阶段空场嗣后充填法(方案Ⅲ)

4．2 采矿方法优选

4．2．1 层次分析法确定权重向量

4．2．2 模糊综合评判

4．3 罗河铁矿采矿方法组合方案

4．4 采场结构参数优化

4．4．1 材料参数

4．4．2 模型建构

4．4．3 结构参数优化

4．5 盘区与采场划分

第5章 采矿方法单体设计

5．1 矿山开拓工程布置现状

5．2 垂直深孔高分段空场嗣后充填法单体设计

5．2．1 分段设置

5．2．2 矿柱留设

5．2．3 采场布置

5．2．4 阶段内矿体不连续条件下的变更回采方案

5．2．5 采准切割

5．2．6 回采工艺

5．2．7 贫损指标及降低贫损的技术措施

5．2．8 主要技术经济指标

5．3 机械化上向水平分层充填法单体设计

5．3．1 采场布置

5．3．2 采准切割

5．3．3 回采工艺

5．3．4 主要技术经济指标

5．4 局部开拓工程变更方案

5．5 安全技术措施

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果