采场结构

摘要： 镜铁山桦树沟铜矿区采用单堑沟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,矿石损失率高等问题。因此,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,将单堑沟改为双堑沟结构,并在现场进行工业试验。现场应用结果表明,与原单堑沟分段凿岩阶段空场嗣后充填法相比,优化后的双堑沟分段凿岩阶段空场嗣后充填法可提高采场生产能力25%,矿石损失率降低了2.59%,出矿成本下降了33%,获得了良好的技术经济指标。

摘要： 根据内蒙古柴胡栏子金矿实际开采情况,采用三因素三水平正交试验法对采场结构参数进行优化,并结合三维有限元数值计算获取各因素的评判指标值。采用模糊数学理论和层次分析法建立目标相对优属度矩阵和权重矩阵,最后综合评判选出适宜方案。结果表明,柴胡栏子金矿深部开采的适宜采场结构参数为:采场长度40 m,间柱宽度10 m,顶柱厚度5 m。

摘要： 随着矿产资源开采逐步向深部发展,将面临着高地应力的问题,探索高应力环境下的采场结构是大规模高效开采的关键。以思山岭铁矿为研究对象,本文将开展大直径深孔空场嗣后充填法采场结构研究,对传统条形采场和方形采场进行模拟分析。研究表明,采用方形采场布置比条形采场布置,更有利于应力分布,有利于工程稳定,故推荐思山岭铁矿深井开采采用40 m×40 m的方形采场,同时为同类深井厚大矿山大规模开采提供借鉴意义。

摘要： 针对黄沙坪矿区厚大矿体阶段空场嗣后充填采矿法采场结构参数的选择,利用FLAC^(3D)数值模拟软件进行试验模拟。通过对数值模拟结果进行分析,阐明了各影响因素与采场稳定性之间的关系,得出对采场稳定性影响程度的排序为:矿房长度>间柱宽度>顶柱厚度,以此进行采场结构参数优化。结果表明,矿房长度为50 m,间柱宽度为8 m,顶柱厚度为5 m是该矿山的最优采场结构参数。

摘要： 为优化银山铅锌矿深部中段开采的采场结构参数,根据银山铅锌矿-195m中段典型采场的采场回采参数,基于相似原理设计了采场的相似物理模型,开展了采场回采相似模型试验研究,分析了模拟回采过程中各监测点的应力、应变、位移及声波的变化。试验结果表明,片理结构裂纹的压张破裂是造成采场失稳的主要原因,建议在采场开采过程中在距地板28 m位置处预留矿柱,以控制采场顶板的岩层移动。

摘要： 为研究地应力作用下地下金属矿山采场不稳固现象及灾变机理,以云南狮子山铜矿16中段29-38#采场为研究对象,数值模拟并分析了采后结构的静力稳定性以及地应力-爆破耦合作用下的动静稳定性.结果表明,矿柱邻近大补偿空间区域应力集中程度最高,为最危险区域;采场围岩损伤为较高应力集中下地应力-爆破应力波耦合作用的结果,大补偿空间爆破开挖是采场不稳定的直接原因.为提高采场结构稳定性,应尽量减小补偿空间尺寸,并尽可能将补偿空间均匀布置于矿房之内.

摘要： 传统矿体安全回采方案,卸压巷道垂直偏移量较大,为此,提出深部金属矿山卸压开采中矿体安全回采方案.确定采场结构参数、凿岩爆破参数、预留矿体层厚度、抵抗线等矿体回采参数,选择合理的掏槽方式,将矿体顶部作为充填体,布置掏槽炮孔,选取孔内微差起爆方式、孔底起爆顺序,避免矿石大块的崩落.进行对比实验,结果表明,设计方案相比传统方案,减少了卸压巷道的垂直偏移量,保证了卸压巷道的稳定性,使矿体回采更加安全稳固.

摘要： 喀拉通克铜镍矿在350～405 m水平的矿体采用下向小分段空场嗣后充填法开采,目前采场跨度8 m,高度8 m时,采场稳定性较好.为提高矿山生产能力,增加经济效益,对采场结构参数进行优化.本文采用数值模拟手段,基于室内岩石力学试验结果,结合现场工程地质调查研究成果,制定3种模拟方案获得极限采场高度,并依据本矿山相关充填体研究成果进行优化采场充填配比参数初设.结果 表明,在采场跨度8 m工况下,采场高度为14 m时,采场塑性区范围较大,位移突变较大,在采场高度12 m时,采场塑性区范围较小较为稳定,采场结构参数的优化可为矿山提高经济效益,安全防护提供可靠性的依据.

摘要： 为了得到刚果(金)某铜钴矿深部矿体采场最优矿房宽度、地表危险范围与岩层移动角,采用数值模拟软件MIDAS?GTS/NX建立了不同矿房宽度的三维精细化模型,得到了地表位移、矿房应力与塑性区分布,采用数值模拟研究了地表危险范围与岩层移动角.结果表明,依据地表位移、矿房最大主应力、最小主应力和矿房塑性区,判定矿房最优宽度为18 m左右;比较了3种矿房宽度条件下的地表危险范围,以采场宽度18 m开采深部矿体产生的地表移动危险变形较为合理;依据数值分析结果,岩层移动角推荐73°～82°.研究成果可为矿山安全生产提供参考.

摘要： 合理确定采场结构参数对于准深部安全高效采矿意义重大.以某矿为工程背景,采用理论计算的方法,对准深部采场结构参数进行系统研究,并在现场应用.结果表明:最小矿房跨度理论计算值为8.40 m,矿柱尺寸为6.0 m;矿柱稳定性影响因素敏感性程度为矿柱宽度>矿房宽度>矿体开采深度>矿柱高度.研究成果对矿山采场结构参数优化意义重大.

摘要： 复杂矿体条件下的采矿结构参数是矿山合理安全开采的关键.以卧虎山矿29线附近矿体为研究对象,运用3DMine—Midas—Flac3D耦合建模数值模拟技术,精细化构建三维实体和网格模型,考虑采场跨度和高度,均匀设计15组试验方案,以岩体力学参数的中间值为计算基础参数,获得不同采场跨度和高度下采场的拉压应力、位移和塑性区分布规律,从复杂条件的参数区间自适应优化采场结构参数.研究结果表明:矿体开挖后,采空区顶底板出现了拉应力集中,特别是在两个采空区之间所留下的间柱之间、回采采场中间的矿柱是塑性区集中区域;分析各方案中一步骤采场回采完毕后采空区的稳定性状况,确定方案七和方案十二的采场稳定性较好;对采场不同结构参数下自适应性表征分析,得出方案七的自适应性更强,为最佳采场结构参数,即采场长30m,跨度12.5m,高度12.5m,预控项高度3.5m.

摘要： 高峰矿深地资源的开发利用关键是合理确定矿山开采的结构参数.运用数值分析方法,建立5种采场结构参数的深地中部矿段的三维力学模型,获得了不同参数下的中部矿段开采的应力、位移和塑性区演化规律.研究结果表明:优化的采场结构参数长度为20m,宽度为矿体厚度;在阶段内需要分段或分层开采,减少开采扰动的影响,提高采场安全稳定性;(参加强上下盘的超前支护,保护采场出矿安全.

摘要： 针对某铜矿深部复杂开采条件,为了确定合理的采场结构参数,基于SURPAC地质模型与FLAC3D数值模型转换原理建立了尽可能接近实际的三维数值模型,对高地应力、较不稳固围岩下的4种采场结构参数进行了模拟计算,对比各开采步骤、各位置矿岩、充填体中的应力、位移、塑性区分布特征,确定采场长度为矿体厚度、跨度为14m时稳定性最优.现场工程实践验证,推荐采场结构参数达到了安全、高效生产的目的.

摘要： 为获得挑水河磷矿条带充填采矿法最优的采场结构参数,选取充填条带宽度、留空区条带宽度、盘区矿柱宽度等因素,进行了3因素3水平的正交模拟试验,利用FLAC3D软件进行数值模拟计算.选取顶板最大拉应力、充填体条带最大压应力、顶底板最大位移,充填体与盘区矿柱最大水平位移等指标综合评价分析,研究结果表明,挑水河缓倾斜磷矿条带充填法采场结构参数最优方案为充填体条带宽度10m,留空区条带宽度6m,盘区矿柱宽度20m.

摘要： 结合国内某铜铁矿开采技术条件,对该矿区二期工程－620m水平采用分段空场嗣后充填法的采场结构参数进行分析验证,基于弹塑性理论,运用ANSYS有限软件建立三维数值模拟模型,采用"隔一采一"的方式对两种不同采场结构参数方案的矿房进行开采和充填,并对开挖后的采场进行应力、应变及安全系数分析.研究结果表明,随着采场尺寸的减少,采场的应力和应变也相对减小.经综合分析对比,确定合理的矿房和矿柱尺寸均为8.3m.

摘要： 针对凡口铅锌矿回采矿体过程中面临的安全性问题大、回采效率低、采矿成本高等问题,运用数值模拟软件FLAC3D及其自带的汇编语言,对影响采场结构参数的长度L、宽度D、高度H3个基本变量进行模拟组合,并结合安全系数等传统的评价指标进行空区关键点的位移、塑性区等情况统计,最终对井下多变量采场参数进行综合分析,研究表明:位移值与L、D、H3个参数均成非线性正相关,其中位移值最小对应的参数是L＝20m,D＝6m,H＝6m,最大值对应的参数是L＝40m,D＝10m,H＝8m,该参数下的安全系数F≥1.239;由塑性区面积与各参数的单因素分析得,参数值与塑性区的相关性大,其中模拟的最大参数对应的塑性区贯通现象明显,需对局部围岩性质复杂地域进行支护,以保证回采的安全;结合矿山机械化上向中深孔采矿法的实际,通过实测分析得出该采场回采过程中能保持相对较高的安全性和生产效率的结论,与模拟统计的结果相一致,具有相对较大的指导意义.

摘要： 拜什塔木铜矿岩体节理裂隙较为发育,其物理力学性质较差且遇水泥化,由于采场结构参数设计不合理,井下时常发生岩体垮塌等安全事故.通过现场工程地质调查,结合Q系统与RMR法对岩体进行评价,确定了合理的矿房安全跨度为3.5～3.9m、无支护或临时支护条件下的矿房稳定时间为3.5～4d.利用Mathews稳定图法确定了合理的采场走向长度为6.7～8.3m.现场试验表明,根据推荐的采场结构参数布置矿房,放矿时间内无岩体垮落等安全事故发生,岩体得到了较好的控制.

摘要： 针对某深井矿山的赋存条件及开采技术条件,初步选择了矿块的结构参数.为了保证矿块结构参数的合理性,利用FLAC3D软件对设定的3种矿块参数方案进行了模拟计算,分析了各个方案的优劣,得出了较优的矿块参数,为矿山开采设计提供依据.

摘要： 结合国内矿山实际,总结分析了阶段空场嗣后充填采矿法的应用现状,详细介绍了阶段空场嗣后充填采矿法的采场结构参数、采准切割工艺和凿岩爆破技术,并介绍了国内一些矿山的应用实例.

摘要： 沙洲矿井开采40余年,主矿体回采殆尽,周边矿体以薄、小为主,且赋存条件及产状较为复杂,尤其是矿体复合分支现象较为常见,本文针对复合分支矿体采矿方法的选择及应用进行总结,以达到指导生产的目的.针对复杂的复合分支矿体，采矿法的联合运用不仅能改善采场的作业条件，大大降低采场的“两率”指标，而且只要施工组织合理，采场也能获得较高的分层生产能力，对降低水冶成本起到重要作用。

摘要： 本发明提供了一种低采切比的中深孔采场底部结构及回收方法，通过对中深孔采场的底部结构进行优化，单元采场内两个呈镜像对称分布的凿岩巷道中心轴之间的距离大于单个分段采场的宽度，使单元采场内形成易于回收的三角大矿柱。对三角大矿柱中间掘进小断面凿岩巷道，施工上向中深孔扇形炮孔，以微差爆破的方式崩落矿石，达到回收的目的；采用相同的方法直至将整个中深孔采场底部结构中的三角大矿柱回收完成。本发明通过改变中深孔采场底部结构，使需要回收的底柱数量减少、体积增大，每两个采场只需回收一个底柱，减少了采切工程量，提高了底柱的回收率、稳定性和安全性；减少了矿石的损失率，增加了采矿收益，产生显著的经济效益。

摘要： 本发明公开了一种浅埋单关键层采场覆岩结构的网格状钻场实测方法，属于煤炭开采技术领域。该实测方法包括在辅运顺槽内设置多个固定测站；回风顺槽内的钻孔分为位移斜孔An、位移立孔Bn和窥视斜孔Cn：位移立孔Bn与位移斜孔An位于同一平面，位移立孔Bn和位移斜孔An交叉成网状；窥视斜孔Cn平行于最大的位移斜孔设置；利用辅运顺槽和回风顺槽布置的钻场，实测顶板岩层破断运动轨迹和位移变化规律。本发明辅助运输顺槽的钻孔可实现对工作面的采前至采后全过程实时监测，满足现有对于顶板覆岩冒落带和裂隙带的观测要求；回风顺槽的超前钻孔是获取顶板超期破断或运动信息的监测，可满足现有技术中工作面来压预警预报的重要信息来源。

摘要： 本发明公开了一种浅埋单关键层采场覆岩结构的网格状钻场实测方法，属于煤炭开采技术领域。该实测方法包括在辅运顺槽内设置多个固定测站；回风顺槽内的钻孔分为位移斜孔A

摘要： 本发明公开一种实验室大尺度模拟煤矿采场系统并实现采场围岩智能控制平台及方法。平台包括开采扫描车、可升降底座、实验台和操纵台，开采扫描车包含微型三维激光扫描相机和开采钻头；实验台包含连接液压活塞的群组液压支架，液压活塞通过操纵台控制；每架液压支架安装三个姿态传感和两个压力传感器。实现围岩智能控制的方法包括：通过扫描车的扫描系统和支架上传感器等获取支架、煤壁和顶板的位态信息；通过对采集数据进行处理，构建数据库；将处理后的数据利用机器学习进行训练与优化，寻求围岩最佳状态以及要素最佳参量；将要素分为可控与不可控两类，在开采过程对于可控要素进行调整；将调整后围岩状态持续进行监测与评价，实现围岩动态稳定。

摘要： 本发明公开了一种大倾角大采高采场煤壁采动力学行为演变规律研究方法，包括：采用数值计算构建不同开采条件的数值模型并进行开挖计算，初步明确工作面倾向不同区域、走向不同位置煤壁力学环境动态变化规律；物理相似模拟实验方法铺装与数值计算同开采条件分区走向物理相似模型并开挖，综合数值计算结果确定倾角及层间效应耦合作用下回采过程中不同区域煤壁承载环境演变规律；进行多路径力学性能测试及逐级分区性加载物理相似材料实验，系统性研究大采高采场煤壁采动力学行为演变规律。其能够反映煤壁承载环境动态变化状况，不同承压路径下煤壁形变位移及内部结构状态演变等力学响应行为演变规律，为大倾角大采高采场煤壁灾变防控提供科学指导。

摘要： 本发明公开了一种用于低价值缓倾斜厚大矿体大规模开采的采场底部结构，在左矿块(7)和右矿块(9)底部中央布置平行于穿脉运输巷道(3)的集矿巷道(6)，自穿脉运输巷道(3)向两侧矿块掘进出矿进路(4)连通至左矿块(7)和右矿块(9)底部的集矿巷道(6)，在集矿巷道(6)中利用中深孔钻机向左矿房(10)和右矿房(12)中钻凿若干排上向扇形中深孔；本发明不需要布置凿岩水平，仅在盘区底部布置一条穿脉运输巷道(3)，极大地减少了采切工程布置与支护作业量；盘区内两侧矿块可同步协同凿岩、爆破和出矿，显著提升盘区生产能力，适合规模化开采；全部回采作业均在巷道进行，避免人员空场下作业，利于提升劳动生产效率和降低生产事故风险。

摘要： 本发明涉及地下矿山采场用沉淀池结构。该地下矿山采场用沉淀池结构具体包括主排水巷道、两个沉淀巷、两个析水井和两个滤水结构，主排水巷道上设有主排水巷进水沟与主排水巷出水沟，两个沉淀巷相对设置在主排水巷道的两侧，每个沉淀巷的入口均可选择的与主排水巷进水沟连通设置，每个沉淀巷的出口均与主排水巷出水沟连通设置，两个析水井分别设置在两个沉淀巷的出口与主排水巷出水沟之间，两个高度可调的滤水结构分别设置在两个沉淀巷的出口与对应的析水井之间。该沉淀池结构配合无轨设备协同工作，可有效提高采场淤泥清理效率，降低主水仓淤泥清理频率，降低工作人员劳动强度。

摘要： 本实用新型提供了一种可控制采场轮廓的采场爆破结构，包括沿采场两边界间隔布置的大直径空孔和小直径不耦合装药孔，以及中间区域布置的连续装药主爆孔；小直径不耦合装药孔的不耦合装药结构采用若干根半圆柱形筒首尾相接构成，筒内半包有间隔设置的若干炸药、以及连接炸药的起爆组件；起爆组件隐藏于半圆柱形筒中，避免装药时发生磨损。本实用新型通过采场两边界间隔布置的大直径空孔和小直径不耦合装药孔结构，实现对采场轮廓控制的同时减少不耦合装药工作量；不耦合装药结构由多根半圆柱形筒首尾相接构成，导爆管、导爆索和炸药在筒中固定，增加装药结构送入炮孔过程的稳固性；该采场爆破结构简单易实施，可提高装药效率，具有较高的实用价值。

摘要： 本公开涉及一种矿脉的采场底部结构和矿脉采场，采场底部结构包括底部巷道和布置在底部巷道中的砼假底，砼假底将底部巷道分隔为上部的第一操作空间和下部的放矿空间，矿块的侧边设置有行人运料通道，砼假底具有延伸出矿块的侧边的延伸部，行人运料通道的底部设置有第一溜井，延伸部中布置有用于与第一溜井连通配合的第一溜口。这样，砼假底具有对应设置在行人运料通道的底部的延伸部，从而可以阻挡从行人运料通道掉落的物体，保护底部巷道中施工人员的安全，同时还可以避免堵塞底部巷道，减少施工人员的劳动量。另外，行人运料通道底部的第一溜井可以用于存放行人运料通道上方坍塌时产生的废石，并将废石通过第一溜口放矿至放矿空间。

摘要： 本发明公开了一种放矿试验优化金矿崩落法采场结构参数的方法，包括放矿试验矿石和覆岩材料的确定、单体试验确定椭球体形态、椭球体立体排列确定分段高度和进路间距、以及立体试验优选进路尺寸、崩矿步距等四个步骤。通过上述方法解决了黄金矿山无底柱分段崩落法采场结构参数优选难题，采用金矿石做放矿试验时，采用铁矿作为覆盖岩，同时为了保证试验准确性，利用实验室现有的磁铁矿进行对比参照试验；采用理论与试验相结合，确定最佳分段高度和进路间距，再通过立体试验按照不同参数组合进行立体试验，针对性强，过程清晰，避免了过去靠人为经验确定的盲目性；另外，中立体模型可采用透明玻璃材料制作，全程可视化矿岩放出形态。