崩落法

摘要： 为了充分利用矿石资源,根据Timok铜金矿上部矿带断裂构造发育及局部岩体破碎的开采技术条件,开展了采矿方法优选及回采工艺优化研究。研究结果表明,充填采矿法能优先开采富矿,且采矿贫化损失较低,推荐Timok铜金矿上部矿带-140m标高以上采用上向进路充填采矿法,-140 m标高以下断层以西采用上向进路充填采矿法回采,断层以东采用分段空场嗣后充填采矿法。该采矿方案有效降低了矿石损失贫化率,有利于上部高品位资源回采利用,提高了矿山企业经济效益。

摘要： 针对崩落法放矿过程中矿块组拱阻塞问题,采用PFC2D离散元数值模拟软件,对不同颗粒级配下的矿石散体在落矿过程中产生组拱现象及其力学性质进行了研究。研究表明:颗粒级配对于组拱现象的影响是矿石散体中大颗粒占比高于40%时,组拱现象发生,并且随着大颗粒占比的增加,组拱发生的概率和稳定性随之提高。通过对保安矿柱斜面应力的监测,在进路完整出矿过程中,应力先减小后增加,应力减小阶段为纯矿石铲出阶段,应力增加阶段为废石混入阶段,当出现组拱现象时,形成不稳固、中等稳固、极稳固3种状态组拱结构,其形成时间节点依次提前。通过对散体内部颗粒间接触应力的监测,进路出矿对于上部的应力有卸荷作用,正常出矿状态下,应力峰值位于保安矿柱上部区域,当组拱结构形成之后,峰值下移至组拱结构处,由于组拱形成时间节点的不同,造成上覆矿岩散体剩余量不同,随着组拱结构稳固性的提高,组拱处的接触应力也逐渐增加,而无组拱进路的出矿工序也会对组拱进路上方的放矿椭球体产生影响,使其逐渐向无组拱进路发生倾斜,直至椭球体瓦解。

摘要： 金属矿山采空区灾害形式具有复杂性、多变性、突发性的特点,采空区若不及时处理,不仅容易引起矿山安全事故,残留的矿柱还会造成资源浪费。研究以雅满苏铁矿为依托,在采空区探测的基础上,结合矿山采空区特点,提出了崩落法处理采空区的工作方案,通过先崩落间柱,后崩落顶柱的方式完成了采空区处理和残矿回收。

摘要： 对于崩落法开采向充填法开采转变的矿山,受崩落法开采的采动影响,其工程地质条件会变得相对复杂,围岩完整性及其稳定性相对较差,开采技术条件相对复杂。为确保矿山下一步生产作业的安全,必须要在崩落法采场与充填法采场之间留设隔离矿柱。本文结合矿山实际工程地质条件,创新地采用了以考虑采空区顶板垮塌冲击动载荷的弹性小薄板理论为代表的多种理论分析方法,确定了崩落法转充填法采场之间水平隔离矿柱的尺寸,采用结合矿山围岩移动参数和Bieniawski矿柱强度理论的方式,计算了崩落法转充填法采场之间隔离间柱的尺寸。与此同时,采用Phase2二维数值模拟的方式对隔离间柱的尺寸合理性进行了验证,最终实现了矿山崩落法到充填法的顺利转型,在保证矿山下一步安全回采的基础上,提高了矿石回收率,为矿山创造了一定的经济效益。

摘要： 采矿设计中,矿体产状变化大,采矿方案的选择极难解决.结合赵普白钨矿段开采条件实际,充分考虑其影响因素,设计了一套合理可行的采矿改进方案,能确保当矿体厚度大于5m且倾角小于50°时,矿石能借助其自重进行溜矿.实践表明,该方案采矿成本较类比矿山节约近16元/t原矿,作业安全性好,生产能力大,对同类复杂矿体开采的矿山具有较好的指导意义和推广运用价值.

摘要： 采用数值方法对岩体结构影响下覆岩冒落及地表岩移特征进行了研究.采矿过程中,覆岩冒落呈现缓慢-快速周期性发展;地表岩移发展主要由急倾斜节理控制,总体上以横向扩展为主;开采区域内岩移发展受断层的影响大于节理的影响,断层倾角的减小将增加其上盘岩体的弱化效应,可能导致岩体发生倾倒破坏,增加地表岩移范围.

摘要： 采用数值方法对岩体结构影响下覆岩冒落及地表岩移特征进行了研究.采矿过程中,覆岩冒落呈现缓慢-快速周期性发展;地表岩移发展主要由急倾斜节理控制,总体上以横向扩展为主;开采区域内岩移发展受断层的影响大于节理的影响,断层倾角的减小将增加其上盘岩体的弱化效应,可能导致岩体发生倾倒破坏,增加地表岩移范围.

摘要： 合理的爆破参数优化设计一直是制约中深孔崩落回采成本和安全的难题之一.依托杏山铁矿中深孔机械化装药爆破工艺,采用理论分析和现场试验等方法开展研究.基于岩石力学特性及可爆性,开展爆破区域划分;结合经验公式和工程实践,分区域开展精细化爆破孔网参数、装药结构参数以及起爆方案研究;开展分区化爆破工业试验,优化中深孔精准爆破技术工艺.研究结果表明,试验区域矿石回收率大于60.50％,大块率小于4.5％;优化后的爆破孔网参数、装药结构参数和微差起爆方案,能够满足杏山铁矿大结构参数下机械自动装药精细化爆破要求;针对不同工况、不同赋存环境条件下的爆破开展精细化设计,有利于提高爆破质量.

摘要： 某矿山一直采用崩落法开采,存在地表塌陷、环境破坏、矿石损失、贫化严重等问题.基于矿山实际,分析了改为充填法开采的必要性,并对两种采矿方法的矿石生产成本、综合效益、环境、政策影响程度等多个维度进行了对比分析,得出由崩落法改为充填法后可回采矿石、保安矿柱共2684万t,增加效益达74.3亿元,且解决了尾砂堆存问题,改善了矿区环境,经济和社会效益显著提升,具有可行性和必要性.

摘要： 崩落法端部放矿矿岩直接接触,顶部、正面、侧面等多方面覆盖岩废石的混入是造成矿石贫化的主要原因,为了研究无底柱分段崩落法放矿过程中废石混入过程,对矿岩颗粒间的受力进行分析,基于离散元理论构建放矿数值模型,将模拟结果与现场实际放矿指标进行对比分析,验证了数值模拟的可靠性.结果表明:矿石回采率达到85％ 时,总混岩率29.70％,其中正面废石占比92％,混入量最大;两侧废石混入占比7.4％,混入量次之;顶部废石混入0.86％,混入量最少.矿岩放出体呈现出"上宽下窄"对称椭球体缺,放出体高度随放矿时间增大呈幂函数关系增大.放矿过程中,逐渐形成较为稳定的速度场及力场,矿岩颗粒发生运移和旋转,并伴随着力链不断的断裂与重组,在放矿口上方形成拱形放矿松动体.

摘要： 崩落法纵向分区开采方案中,上、下位分区间易互相影响,为避免分区间的岩移危害和开采扰动,必须协调矿山生产,这也是保证该方案安全性的关键措施之一.为此,从分区界线的选取、回采顺序的安排以及加快掘进施工进度3个方面,探讨了崩落法纵向分区开采的生产协调问题.分析指出分区界线的选取应满足分区间临时矿柱宽度的要求,在开采中,要合理安排回采顺序和进度,保持临时矿柱的合理宽度.此外,通过加快开拓与采准施工、优化提升系统等措施缩短下位分区投入回采的时间,使其尽早达到临界冒落条件,是分区开采方案顺利实施的重要保证.实践证明,和睦山铁矿等矿山采用分区开采取得了明显实效.

摘要： 崩落法开采倾斜矿体存在三大难题:矿体的铅直厚度相对较小,崩落矿石层高度较小,导致开采强度与生产能力较低;下盘三角柱矿量多,而且下盘倾角小于矿石放出角,需要崩落部分下盘岩石并使崩落矿石的一部分留于下盘面上,造成矿石损失贫化大;采空区水平投影面积随采深增大的速度快,引起地表塌陷范围大,矿山征用的土地面积大.这些难题大大降低了崩落法开采的经济效益,因而倾斜矿体被普遍认为是崩落法应用的禁区.近年来,笔者运用三律(岩体冒落规律、散体移动规律与地压活动规律)适应性理论,提出了基于采空区大冒落跨度的分区崩落法高效开采技术,采用较大结构参数回采原生矿体,由回收进路二步回采下盘残留矿量,来解决开采效率与损失贫化率之间的矛盾;采用基于临界散体柱支撑理论的充填塌陷坑方法控制地表岩移范围.应用实践表明,这一技术有效解决了上述难题,使应用矿山的生产能力提高了两倍,而且矿石损失率和贫化率分别达到了14.8％和12.6％的较好指标.

摘要： 由于生产能力和地质条件等的要求,下告铁矿地下矿山需进行采矿方法的转换,在此期间,转换的衔接工序至关重要,空场法转崩落法过程中放顶形成覆盖层的工序是采矿方法能否顺利衔接的关键过程.根据采矿方法衔接工序,进行放顶过程中包括布孔方式、装药量、爆破步骤、装药方式、起爆方式及安全防护等方面的爆破优化设计,为矿山顺利实现采矿方法的转换提供重要依据,实践证明效果良好.

摘要： 介绍了某矿山-98m水平采用空场法结合崩落法的生产实践,积累了经验和技术,取得了良好的使用效果和经济效益.空场法结合崩落法采切工程量少，采切工程脉内布置可回收附产矿，掘进成本低，回采工作面可随矿体变化而变化，矿石损失贫化小的特点，且能及时处理采空区。工艺简单易操作，使用设备简单、灵活，机械化程度要求不高，采准工程量小，结构简单，易于掌握，采矿成本低，但是采场撬毛和安全检查工作量较大，矿石输出需加强质量控制。通过几年的开采实践，采用空场法结合崩落法对某矿山矿体进行开采，是确实可行的，为难采矿攻关积累了经验和技术，取得了良好的使用效果和经济效益，对于开采此类矿山具有一定的参考价值。

摘要： 根据目前国内黏土矿山的开采现状,其大部分采用的开采方式为露天开采,如山西太湖石矿区、内蒙古杂怀沟矿区和贵州小山坝矿区等.随着露天黏土矿山开采深度不断增加,露天转地下开采逐渐成为大多数露天黏土矿山的最佳选择.在露天转地下开采的过渡期间,矿石产量的衔接问题尤为重要.露天挂帮矿作为一类残留在露天境界外且靠近最终边坡面的矿产资源,在经济条件允许下,对露天挂帮矿进行安全合理的开采可以为矿山在露天转地下过渡期间提供一定的矿石产出,实现露天转地下平稳过渡.

摘要： 丰山铜矿南缘矿带主要采用上向分段碎石胶结充填法和无底柱分段崩落法回采。经过多年回采实践，暴露出了一些问题，使采场矿石损失率变大，2012年对南缘采矿方法进行改进，通过实践解决回采过程中的难题，多回收矿石14779.2t，金属量98.92t,取得了税后净利润93.05万元的明显效益。

摘要： 我国黄金矿床经历60多年开采之后，目前仍然以岩金开采为主，伴生金与砂金为辅，在岩金开采中，又以地下开采为主，露天为辅；在地下开采三大类采矿方法中，以浅眼留矿法为主、全面和房柱法为辅的空场采矿法到21世纪初期仍占60％以上，充填法占30％左右，其余是崩落法和其它相结合方法。就21世纪初期我国岩金地下与露天开采的工艺与装备问题，作了简要介绍，如有不当之处敬请同仁们赐教。

摘要： 我国黄金矿床经历60多年开采之后，目前仍然以岩金开采为主，伴生金与砂金为辅，在岩金开采中，又以地下开采为主，露天为辅；在地下开采三大类采矿方法中，以浅眼留矿法为主、全面和房柱法为辅的空场采矿法到21世纪初期仍占60％以上，充填法占30％左右，其余是崩落法和其它相结合方法。就21世纪初期我国岩金地下与露天开采的工艺与装备问题，作了简要介绍，如有不当之处敬请同仁们赐教。

摘要： 大台沟铁矿是近年发现的世界级特大型地下铁矿,它储量大、埋藏深、开采难度大,无论矿山设计、还是矿山建设都不能按常规进行.本文简单介绍了大台沟铁矿概况,并讨论了采矿技术构思.

摘要： 大台沟铁矿是近年发现的世界级特大型地下铁矿,它储量大、埋藏深、开采难度大,无论矿山设计、还是矿山建设都不能按常规进行.本文简单介绍了大台沟铁矿概况,并讨论了采矿技术构思.

摘要： 一种临时顶柱诱导崩落与无底柱分段崩落组合采矿法，包括以下步骤：(1)根据矿体赋存条件划分阶段、分段、临时顶柱；(2)阶段运输巷道、凿岩巷道分别沿矿体走向脉外、脉内布置；(3)上分段依次段超前下分段回采，最下一分段滞后回采；(4)随着回采工作面的推进，待顶柱长度与上盘围岩暴露面积达到临界跨落值时，自采场首采部位逐步诱导崩落回收临时顶柱，崩落的顶柱矿石落入空场后由最下一分段回采时同步回收，上覆废石落入空区充填部分采场起到控制地压的作用；按照该顺序不断后退式连续回采；(5)回采的分段矿石与回收的顶柱矿石通过溜井，阶段运输巷道运输至地表。采用本发明提高了矿石回采率、降低矿石贫化率。

摘要： 一种阶段强制崩落法与自然崩落法耦合的采矿方法，属于金属矿山地下采矿领域，适用于地下厚大倾斜破碎矿体的开采。本发明将阶段强制崩落法与自然崩落法进行耦合；先以26°～30°角掘进长×宽＝5×1.8m的倾斜上山，并掘进切割槽，再以42°～46°角掘进长×宽＝3×1.8m的倾斜上山，并在倾斜上山两端掘进安全联道；采用有底柱漏斗出矿斜上山拉底浅孔爆破自然崩落法进行出矿。本发明运输设备维修工作量小；使用的设备、能源和劳动力少，生产成本低；采场出矿能力高；放矿点相互干扰小，利用率高，装车迅速；能很好地控制放矿，矿石回收率高、贫化率低。

摘要： 本发明涉及一种确定无底柱分段崩落法崩落体形态的方法，根据放矿理论及最小耗能原理，得出崩落体和松动体相似，其形态为椭球缺，且三者偏心率相同，在此基础上建立崩落体的数学模型；由一次松散系数及采场参数确定崩落体体积，通过数学转换导出崩落椭球缺的体积计算公式并结合崩落体体积确定崩落体三轴长度，最终确定崩落体的高度、沿回采进路方向的厚度和垂直回采进路方向的宽度。本发明对进一步地研究崩落体形态、优化结构参数、降低矿石的损失贫化、提高矿山经济效益具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种崩落法转充填法过程中存窿矿的回收方法，在崩落采矿法转充填采矿法法过程中，利用原有崩落法的出矿进路(4)、原分段岩脉运输巷(10)和阶段沿脉运输巷(12)等工程，回收上个分段的存窿矿石资源；沿矿体走向上布置盘区间柱(13)，盘区间分步骤回采，盘区内由上盘向下盘进行，竖直方向采用自下而上逐分段回收，采场内多个装矿进路(2)同时回收；盘区内回收2～3个分层后立即组织充填，作为深部开采的人工假顶和空区上部的矿石覆盖层(7)，待充填体胶结完全胶结后，再回收上部分层。本发明实现了崩落法转充填法过程中存窿矿石资源的高效收回，提高了存窿矿回收的安全性，消除了采空区的安全隐患，延长的矿山的服务年限。

摘要： 本发明公开了一种用于崩落法转充填法过渡开采中存窿矿的回采方法，在崩落采矿法转充填采矿法法过程中，利用原有崩落法的出矿进路(4)、原分段岩脉运输巷(10)和阶段沿脉运输巷(12)等工程，回收上个分段的存窿矿石资源；沿矿体走向上布置盘区间柱(13)，盘区间分步骤回采，盘区内由上盘向下盘进行，竖直方向采用自下而上逐分段回收，采场内多个装矿进路(2)同时回收；盘区内回收2～3个分层后立即组织充填，作为深部开采的人工假顶和空区上部的矿石覆盖层(7)，待充填体胶结完全胶结后，再回收上部分层。本发明实现了崩落法转充填法过程中存窿矿石资源的高效收回，提高了存窿矿回收的安全性，消除了采空区的安全隐患，延长的矿山的服务年限。

摘要： 一种空场法转崩落法过程中覆盖层强制崩落与自然冒落组合构造方法，包括以下步骤：(1)计算崩落法所需覆盖层厚度；(2)分别向下盘围岩、上盘围岩、顶柱、底柱、间柱开凿炮孔，用于后续的强制崩落、自然冒落以及矿柱回收；(3)毫秒延迟爆破顶柱、已构造覆盖层一侧的间柱以及下盘围岩；(4)然后将空场法底柱视作无底柱分段崩落法的一个分段进行回收，铲运机平底结构出矿；(5)随着空场法底柱回收以及后续矿体崩落法回采工作的推进，采空区上盘围岩暴露面积逐渐增大，达到极限暴露面积后，上盘围岩自然冒落，冒落废石形成另一部分覆盖层。本发明为中深部急倾斜中厚矿体由空场法转向崩落法开采提供一种覆盖层构造方法。

摘要： 一种阶段强制崩落法与自然崩落法耦合的采矿方法，属于金属矿山地下采矿领域，适用于地下厚大倾斜破碎矿体的开采。本发明将阶段强制崩落法与自然崩落法进行耦合；先以26°～30°角掘进长×宽＝5×1.8m的倾斜上山，并掘进切割槽，再以42°～46°角掘进长×宽＝3×1.8m的倾斜上山，并在倾斜上山两端掘进安全联道；采用有底柱漏斗出矿斜上山拉底浅孔爆破自然崩落法进行出矿。本发明运输设备维修工作量小；使用的设备、能源和劳动力少，生产成本低；采场出矿能力高；放矿点相互干扰小，利用率高，装车迅速；能很好地控制放矿，矿石回收率高、贫化率低。

摘要： 本发明涉及一种确定无底柱分段崩落法崩落体形态的方法，根据放矿理论及最小耗能原理，得出崩落体和松动体相似，其形态为椭球缺，且三者偏心率相同，在此基础上建立崩落体的数学模型；由一次松散系数及采场参数确定崩落体体积，通过数学转换导出崩落椭球缺的体积计算公式并结合崩落体体积确定崩落体三轴长度，最终确定崩落体的高度、沿回采进路方向的厚度和垂直回采进路方向的宽度。本发明对进一步地研究崩落体形态、优化结构参数、降低矿石的损失贫化、提高矿山经济效益具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种同一采区崩落法与充填法协同开采方法，该工艺包括以下步骤：1）采场布置及结构参数选择,分段高度为15m，共设置4个分段;3）回采作业,回采顺序在空间上从上分段向下分段顺序开采，在每个分段内从上盘向下盘退采，并由矿体的东端逐渐向西端顺序回采;4）采场通风,采场所需新鲜风流由中段经进风天井、采准斜坡道、措施斜坡道进入各分段巷道;5）采场支护；6）充填法与崩落法协同开采。本发明能够解决目前的采矿方法会在采区上部中段1610m水平5～7行范围胶结充填体发生大面积垮塌并贯通至地表，形成较大的地表塌陷区，使得上部采场1554m中段胶结充填采矿完全停产的问题。

摘要： 本发明公开了一种用于崩落法转充填法过渡开采中存窿矿的回采方法，在崩落采矿法转充填采矿法法过程中，利用原有崩落法的出矿进路(4)、原分段岩脉运输巷(10)和阶段沿脉运输巷(12)等工程，回收上个分段的存窿矿石资源；沿矿体走向上布置盘区间柱(13)，盘区间分步骤回采，盘区内由上盘向下盘进行，竖直方向采用自下而上逐分段回收，采场内多个装矿进路(2)同时回收；盘区内回收2～3个分层后立即组织充填，作为深部开采的人工假顶和空区上部的矿石覆盖层(7)，待充填体胶结完全胶结后，再回收上部分层。本发明实现了崩落法转充填法过程中存窿矿石资源的高效收回，提高了存窿矿回收的安全性，消除了采空区的安全隐患，延长的矿山的服务年限。