充填采矿法

摘要： 随着采深增加,新城金矿V#矿体开采技术条件急剧恶化,上向水平分层充填采矿法因支护消耗量大,作业循环慢等原因难以满足矿山生产需求。下向水平进路充填采矿法在保证回采过程中顶板安全的同时,减轻了支护工作量和成本,加速了回采作业循环,提高了回采效率,详细介绍了下向水平进路充填采矿法的采场结构布置、回采工艺过程等,并进行了现场工业应用。应用结果表明:下向水平进路充填采矿法十分适用于新城金矿深部厚大破碎矿体开采,其采矿损失率降至2%,矿石贫化率降至4%。

摘要： 针对阿尔哈达铅锌矿上向水平分层充填采矿法采场结构参数的确定开展相关研究,采用Flac^(3D)数值模拟软件建立了留顶柱不留底柱、留底柱不留顶柱共2种数值模型,分步模拟计算各方案在回采过程中的应力和位移分布规律,分别从拉应力和底板上鼓量、顶板下沉量分析比较方案的优缺点。研究结果表明:首采分层开挖后,2种方案采空区的顶底板均出现了拉应力集中,采空区两侧围岩出现压应力集中区域;留底柱不留顶柱的方案拉应力出现明显下降,仅为2.30 MPa左右,因此选择留底柱不留顶柱的方案作为阿尔哈达铅锌矿上向水平分层充填采矿法的采场结构布置形式。

摘要： 柴胡栏子金矿温家地矿区高品位5#脉位于区域成矿构造破碎带内,采用浅孔留矿采矿法开采存在采矿损失贫化高、安全性差、生产效率低等问题。基于确保采场作业安全,控制地压稳定,降低采矿损失贫化及保证采场生产能力等方面考虑,提出了采用脉外上向进路充填采矿法回采深部急倾斜中厚破碎矿体,并详细论述了采场结构参数、采准工程布置、回采工艺等。工业试验结果表明:采用脉外上向进路充填采矿法开采,主要技术经济指标达到了预期,采矿损失率5.5%,矿石贫化率5.4%,采场综合生产能力达到96.3 t/d,实现了安全、高效、简单、节约、高回收、低贫损的目标。

摘要： 为高效回采三鑫金铜矿重新圈定临时保安矿柱释放的矿体,在充分考虑采场参数、回采顺序及安全稳定的情况下,初步选择了盘区分段回采阶段充填采矿法、盘区分段回采分段充填采矿法和盘区机械化上向分层充填采矿法3种采矿方法。在综合比较3种采矿方法的生产能力、安全性和经济等因素后,确定盘区分段回采阶段充填采矿法为最优方案。该方案具有工艺成熟、成本低的优点,且能够保障安全。工业试验表明:采用盘区分段回采阶段充填采矿法能安全、高效、低贫损回收释放的保安矿柱矿体,采场生产能力达到了200~300 t/d。

摘要： 金川二矿区双中段开采属于高地应力下开采,面临水平矿柱、大体积回填体失稳等诸多风险,为了保证金川矿区生产安全,该文针对金川二矿区中双中段开采稳定性问题,以金川二矿区1000 m中段与850 m中段同时开采为研究对象,建立矿体三维模型,采用数值模拟方法进行回采顺序优选,设置三种对照方案,分别为:从左到右依次开采、从两边到中间和从中间到两边依次开采,分析不同采矿方案下水平矿柱、充填体和围岩应力沉降变化.研究结果表明:从左至右依次开采各个盘区更有利于采场稳定性,开采过程中较危险区域出现在1000 m水平矿柱大跨度区域与充填体边缘.

摘要： 地下开采可能诱发地面建(构)筑物变形及地表环境破坏,造成巨大损失。为研究地下开采后能否消除对地表建(构)筑物的安全影响,以拟采用充填采矿法开采的某金矿为工程背景,依据地下开采地表沉陷理论,运用MSPS和FLAC^(3D)相结合的方法,对充填开采后地表沉陷进行预测分析与对比印证,确定矿区充填开采后地面沉陷范围与大小。预测分析结果表明:采用充填法开采,并采取合理的安全对策后,地下开采诱发的地面沉陷变量均未超过地面保护对象的地表允许变形值,满足建(构)筑物保护等级的要求;MSPS系统预测的地表最大下沉值偏大,而FLAC^(3D)软件预测的地表最大下沉值较小,可能与数值模拟岩体力学参数取值有关,两种方法预测的地表最大下沉值都在允许变形范围内。分析结果对该矿安全设施设计以及类似矿山地表稳定性分析具有参考价值。

摘要： 针对古城煤矿使用充填采矿技术对“三下”压煤进行开采的问题,将该煤矿的煤矸石作为充填骨料,以水泥、粉煤灰为胶结剂制备胶结料浆,开展了适用于古城煤矿的“三下”开采充填体强度及配比优化研究。采用正交试验设计进行煤矸石、水泥、粉煤灰胶结充填体强度试验,借助极差、方差的结果分析充填体早期、后期强度影响因素的敏感性。研究结果表明:影响充填体强度最显著因素为水泥掺量,粉煤灰掺量对早期强度影响较小,但对后期强度影响明显,膏体质量浓度对充填体强度影响最小;确定的最优配比为料浆浓度82%,水泥:煤矸石:粉煤灰为1:8:1。

摘要： 在金属矿山“三下”开采过程中,隔离层是保证地表构建筑物安全和地下采场安全开采的重要部分,其合理的留设厚度对于实现矿山安全高效生产具有重要意义。针对马郡城铁矿矿区内东南角地表存在马郡河以及木材厂、民房等建构筑物,造成矿区10线以东矿段复杂难采的问题,通过结构力学法和K.B.鲁别涅依特理论等5种方法分别对隔离层厚度进行估算,其厚度范围为16~36 m。采用ANSYS软件构建矿区三维模型,结合FLAC^(3D)模拟分析不同隔离层厚度条件下第四系底部围岩稳定性特征及地表沉陷规律,并对矿块回采顺序进行优化。结果表明:矿块合理的回采高度上限为40 m,隔离层安全厚度为19 m,在估算厚度范围内,验证了理论计算结果的合理性;矿块回采顺序为从右至左时对地表河流及建筑物影响最小。研究结果为马郡城铁矿矿区东南角安全高效开采提供参考依据。

摘要： 内蒙古某铁矿受采矿权平面范围限制,圈定的终了境界最低开采标高为1500 m,露天残留矿体和深部矿体需要转入地下开采方式回收。提出无底柱分段崩落采矿法和分段充填采矿法2种适合矿山开采技术条件的采矿方法,通过对矿山生产能力、设计利用矿量、投资成本、销售收入和国家产业政策等几个方面进行对比分析,最终选定了保安矿柱压矿量少、矿石回采率高、排土场及尾矿库占地面积小、能避免地表塌陷的分段充填采矿法。对选择的采矿方法进行工艺设计,确定了采场结构参数和回采工艺。

摘要： 为确定红岭铅锌矿崩落采矿法向充填采矿法转型过程中设置的隔离顶柱的合理厚度,采用理论推导和数值模拟相结合的方法,对隔离顶柱厚度分别为8 m、9 m、10 m和11 m的4种工况进行了深入研究,对比各方案的位移、应力和塑性区的分布。结果表明,隔离顶柱厚度为10 m时,采空区稳定性较好。

摘要： 嵩县金矿主矿体赋存在构造蚀变带内,针对其采用原采矿方法存在的采场安全性差、采矿损失贫化大等问题.基于采场作业安全、矿岩地压稳定、降低采矿损失贫化、保证采场生产能力等方面考虑,提出了上向水平进路充填采矿法,详述了该采矿方法的采准切割工程和回采工艺.现场工业应用表明:上向水平进路充填采矿法采矿损失贫化低,采矿损失率仅为8％,矿石贫化率为12％、作业安全性较之前采用的采矿方法有明显提高,且采场综合生产能力达到130t/d,技术经济指标能够达到生产要求,使矿山总收益提高,是安全可行、经济有效的采矿方法.

摘要： 大冶铁矿矿石资源随着不断的开采日益萎缩,为提高资源利用率缓解环境压力而选择了充填采矿法.自实施充填采矿法以来取得了不错的经济效益和社会效益.延续了矿山生产寿命,保证了生产顺利进行.同时为下一步的深部开采工程总结技术数据和完善管理制度提供了重要的依据.

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： 针对阶段无间柱连续开采快速充填采矿法临时矿壁的稳定问题,基于FLAC3D,对采区中所留的临时矿壁稳定性进行三维数值分析,模拟临时矿壁厚度分别为6,5.5,5,4.5,4m时模型的最大主应力、最小主应力、垂直位移及塑性区大小,分析矿壁厚度与采场稳定性的关系.数值模拟结果表明:矿山临时矿壁厚度取5～6m是合理的,模拟结果与现场试验结果相符合,表明数值模拟结果可以对设计起到指导作用,将FLAC3D数值模拟应用于矿壁设计及稳定性分析是可行的.

摘要： 充填采矿法是粤北某铀矿应用比较成熟的采矿方法之一,但在应用过程中却暴露出底柱回采难度大、回采率不高等缺点.本文介绍了采用假底假巷工程代替自然底柱的底部结构,减少了采切工程量,提高了底柱的回采率,取得了显著的经济效益和社会效益.

摘要： 详述了光面爆破控顶技术在龙王江金矿上向水平分层充填采矿法中的应用,通过与普通爆破作业进行对比.提出了光面爆破控顶技术在设计和实际施工作业时的改进措施,可有效地提高采场生产能力、降低采矿成本.

摘要： 本文介绍了中国地下采矿现状,分析了充填采矿法、崩落采矿法和空场采矿法的主要特点,对比了中国和世界主要采矿国家充填采矿法应用情况,阐述了中国应用和扩大充填采矿法的必要性,主要包括矿产资源危机、生态保护、推进矿业技术进步和安全生产等方面,提出充填采矿法应用推广中存在的采矿成本过高问题及解决办法问题,倡导国家立法和政策支持,减轻企业行使社会责任的压力,加大技术研究和技术标准建设,注重技术人才培养和储备,采取多种措施鼓励和推广充填采矿技术的应用,使中国采矿技市应用水平全面达到世界先进行列,提高资源占有率和综合竞争力.

摘要： 影响充填体稳定性因素很多,本文主要探究了矿体倾角、几何形态及开采方式对其影响.数值模拟结果表明,矿体倾角不仅影响充填体顶底板最大位移值的大小,同时对最大位移所在位置也有影响,最大位移位置与矿体倾角呈线性相关关系;相比于矿体倾角,矿体几何形态对充填体顶底板位移场影响更大;双中段开采可以有效减缓上部采空区的应力集中,有利于上部充填体稳定,但会加剧下部中段充填体的应力集中.

摘要： 影响充填体稳定性因素很多,本文主要探究了矿体倾角、几何形态及开采方式对其影响.数值模拟结果表明,矿体倾角不仅影响充填体顶底板最大位移值的大小,同时对最大位移所在位置也有影响,最大位移位置与矿体倾角呈线性相关关系;相比于矿体倾角,矿体几何形态对充填体顶底板位移场影响更大;双中段开采可以有效减缓上部采空区的应力集中,有利于上部充填体稳定,但会加剧下部中段充填体的应力集中.

摘要： 影响充填体稳定性因素很多,本文主要探究了矿体倾角、几何形态及开采方式对其影响.数值模拟结果表明,矿体倾角不仅影响充填体顶底板最大位移值的大小,同时对最大位移所在位置也有影响,最大位移位置与矿体倾角呈线性相关关系;相比于矿体倾角,矿体几何形态对充填体顶底板位移场影响更大;双中段开采可以有效减缓上部采空区的应力集中,有利于上部充填体稳定,但会加剧下部中段充填体的应力集中.

摘要： 一种矿柱预隔离分段条块充填采矿法及矿体，该采矿法包括以下步骤：1）将整个采区划分为若干个区域，每个区域划分为沿矿体走向依次排列的Ⅰ步条块矿房、Ⅲ步条块矿柱、Ⅱ步条块矿房及Ⅳ步条块矿柱，按照Ⅰ步条块矿房、Ⅱ步条块矿房、Ⅲ步条块矿柱、Ⅳ步条块矿柱的步骤依次回采，并且各区域的相同步骤条块采场同时施工。本发明矿柱预隔离分段条块充填采矿法，采矿成本低、生产效率高。

摘要： 本发明公开了一种采矿环境再造连续采矿嗣后充填采矿法，在矿体中部开采条形矿段，并垂直于该条形矿段在适当距离向两侧延伸开采适当宽度的矿段，采空区嗣后胶结充填，形成连续十字形胶结充填顶板支撑框架结构；该框架结构同时将矿体划分为若干间隔独立矿段，在矿体内重构造了一个新开采环境；在该环境中以独立矿段为回采单元，或间隔或平行回采，采空区嗣后非胶结充填，实现整个矿体连续开采，用下向平行垂直深孔侧向崩矿，沿矿块方向以双堑沟或单堑沟为底部结构，通过装矿，经阶段溜井下放到下阶段主运输平巷，井下机车运输出矿。开采环境安全可靠，矿石回收率和生产率大幅提高，损失贫化得到了有效控制，并使得生产成本大大降低。

摘要： 本发明公开了一种基于充填采矿法预留切割槽的采矿方法，该方法包括矿体划分→采准施工→初采矿房切割槽施工→初采矿房回采→布置塑料管→布置挡墙→初采矿房回填→抽除塑料管→次采矿房回采→次采矿房回填等步骤。本发明减少了凿爆法施工切割槽的工序，进而有效提高了矿房回采效率，提高了矿山开采产能；同时本发明中弧形槽在抽除塑料管后即形成，即矿房回采深孔爆破自由面在充填体凝固后就能形成，大幅缩短了切割槽的施工时间；此外，塑料管固定安装方便，成本低。

摘要： 本发明提供一种分段空场采矿底盘进路放矿嗣后充填采矿法，具体包括矿块结构划分、采准、切割、回采出矿作业、充填如此循环直至采场回采结束；本发明相对于传统的分段空场采矿法，利于矿岩分采分出，可以有效地剔出矿体内的夹石，可以大大降低矿石的贫化率，确保供矿质量，克服了传统方法在回采缓倾斜矿体时贫化、损失率高造成的推广应用困难问题；同时，本发明采场不须留顶底柱，亦不需留设采场间柱，相比传统方法，矿石回收率高；节省采准工程量，降低成本。

摘要： 本发明公开了一种采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法，将矿体划分为矿柱和矿房，首先利用分层充填采矿法工艺开采矿柱，并采用移动式泵送充填系统充填，形成人工矿柱，并预留人行和设备通道，进行采矿环境再造；然后采用留矿法采矿工艺回采矿房，在矿房的一侧预留矿柱，另一侧不预留矿柱，利用溜井作为采场回风井，矿房回采完毕后一次性回收预留矿柱，采空区不处理，由人工矿柱支撑采空区，从而实现急倾斜薄矿体安全开采的目的。本发明特别适用于地下金属矿山无充填系统，且顶板围岩较稳固的高品位倾斜或急倾斜薄矿体的开采，具有矿石损失率低，无需建设充填系统，工艺简单，作业安全和所需充填料少的特点。

摘要： 一种矿柱预隔离分段条块充填采矿法及矿体，该采矿法包括以下步骤：1）将整个采区划分为若干个区域，每个区域划分为沿矿体走向依次排列的Ⅰ步条块矿房、Ⅲ步条块矿柱、Ⅱ步条块矿房及Ⅳ步条块矿柱，按照Ⅰ步条块矿房、Ⅱ步条块矿房、Ⅲ步条块矿柱、Ⅳ步条块矿柱的步骤依次回采，并且各区域的相同步骤条块采场同时施工。本发明矿柱预隔离分段条块充填采矿法，采矿成本低、生产效率高。

摘要： 本发明公开了一种嗣后充填采矿法全尾砂多点充填法，具体方法为：S1:在矿房采空区上部一段安全距离间隔布置若干个充填平巷；S2:在充填平巷中向下设置若干组填充钻孔，每组填充钻孔至少包括3个以上充填钻孔，至少包括两侧的倾斜孔和竖直孔，充填钻孔孔底与采空区接触点均匀的分布在采空区长轴方向上；S3:在充填钻孔孔底采用球状药包爆破成喇叭口形状；S4:在充填钻孔中安装钻孔套管；S5：在充填钻孔内设置脱水管，脱水管经过采空区，伸出采空区底部的封堵挡墙外，将充填体中水由脱水管排出充填体外。本发明充填体强度均匀，强度高，充填接顶率高，脱水效率高，脱水管下放方便快捷，安全性好，脱水性能稳定。

摘要： 本发明公开了一种采矿环境再造连续采矿嗣后充填采矿法，在矿体中部开采条形矿段，并垂直于该条形矿段在适当距离向两侧延伸开采适当宽度的矿段，采空区嗣后胶结充填，形成连续十字形胶结充填顶板支撑框架结构；该框架结构同时将矿体划分为若干间隔独立矿段，在矿体内重构造了一个新开采环境；在该环境中以独立矿段为回采单元，或间隔或平行回采，采空区嗣后非胶结充填，实现整个矿体连续开采，用下向平行垂直深孔侧向崩矿，沿矿块方向以双堑沟或单堑沟为底部结构，通过装矿，经阶段溜井下放到下阶段主运输平巷，井下机车运输出矿。是一种开采环境安全可靠，矿石回收率和生产率大幅提高，损失贫化得到了有效控制，并使得生产成本大大降低。

摘要： 本发明公开了一种回采矿体的下向水平进路全尾砂胶结充填采矿法，包括采场布置、采准工程、回采作业和采场充填，待进路回采完毕后在底部铺设由平面筋和竖筋组成的钢筋网，充填进路高度二分之一的掺碱化水稻秸秆的高配比全尾砂胶结充填材料作为下部打底充填，待下部充填体凝固后充填进路高度二分之一的低配比全尾砂胶结充填材料作为上部普通充填，所述碱化水稻秸秆长度6mm～15mm，掺量为固体物料质量的0.2‰～0.8‰，能够有效提高下部高配比全尾砂胶结充填体的抗压强度和抗拉强度，防止下部高配比全尾砂胶结充填体无法有效支撑上部低配比全尾砂胶结充填体而发生垮塌事故，从而保障采场作业人员及设备的安全。

摘要： 本发明公开了一种缓倾斜至倾斜矿体房柱采矿嗣后充填采矿法，涉及采矿技术领域，解决现有的技术问题，包括步骤一、工作面布置方式确定；步骤二、采准、切割巷道布置；步骤三、回采；步骤四、充填；本发明工艺简单、机械化程度高、产能大、效率高、采切工程量较少，且开采完后不会对上覆岩层或地表造成坍塌的缓倾斜至倾斜矿体中厚矿体开采方法。高效开采的同时，可充分利用尾矿砂，不会对上部生态环境造成影响。矿房、矿柱回采均利用大型机械设备进行作业、具有工人劳动强度小、安全性好、产能大、效率高的优点。