深孔分段爆破成井技术在南方某硬岩型铀矿山充填井掘进中的应用

南方某硬岩型铀矿山棉花坑矿井200 m中段43线的充填井,由于靠近构造带,其围岩较破碎,再加上含水量大,因而贯通地表的安全条件差,普通天井掘进法难以应用.为此,采用深孔分段爆破成井技术掘进该充填井.本文介绍了采用深孔分段爆破成井技术掘进该充填井的方案设计和施工技术.     

粉煤灰细砂胶结充填在新桥硫铁矿的应用

针对新桥硫铁矿胶结充填成本高、强度低等现状,通过大量的试验研究,提出以部分粉煤灰替代水泥作为胶凝剂的方案,并通过系统的试验研究,解决了应用中的关键技术与参数,为提高胶结充填质量、降低充填成本奠定了重要基础.     

粉煤灰细砂胶结充填在新桥硫铁矿的应用

针对新桥硫铁矿胶结充填成本高、强度低等现状，通过大量的试验研究，提出以部分粉煤灰替代水泥作为胶凝剂的方案，并通过系统的试验研究，解决了应用中的关键技术与参数，为提高胶结充填质量、降低充填成本奠定了重要基础。     

深孔松动爆破在突出煤层掘进工作面中的应用

介绍了深孔松动爆破在高瓦斯煤层巷道掘进的应用,包括爆破参数确定、主要采取的安全措施及应用效果检验等,为解决高瓦斯煤层巷道掘进防治瓦斯与煤尘突出取得了一定的经验。     

块石胶结充填工艺关键技术的试验研究

通过人工矿柱模型模拟试验，探讨了块石胶结充填的工艺过程及关键技术，分析了块石胶结充填体的强度机理，其试验结果已被铜陵新桥硫铁矿采用，也可供类似矿山借鉴．     

深厚基岩段冻结孔施工技术

本文简述新桥煤矿主井全井筒一次冻全深的深厚基岩段造孔施工的一些做法和措施,供类似地质条件下施工钻孔参考。     

切顶卸压沿空留巷技术研究及应用

针对留设区段煤柱护巷引起的资源浪费、煤柱集中应力、采空区发火等问题,结合东荣三矿东八里部-500水平8~#煤层地质情况,进行切顶卸压沿空留巷无煤柱护巷技术研究。常规沿空留巷护巷时,护巷体(矸石墙、充填、木剁)常受采空区顶板的悬臂压力影响,导致巷道变形严重甚至顶板破坏。该研究在深孔爆破技术基础上,采用理论研究、切顶参数设计等方法,在工作面超前进行沿空巷道顶板的预先深孔爆破,实现人工切顶,降低了护巷体所承受的顶板压力,形成切顶卸压沿空留巷技术。该技术解决了东荣三矿生产接续紧张、沿空巷道顶板控制难题,提高了矿井资源回收率,对沿空留巷技术应用有着参考借鉴意义。     

沿空掘进探放老空水在显德汪矿的实践

通过施工泄水钻孔，疏放采空区积水。首先进行积水量、水头高度计算，然后按规程严格控制“三线”位置，合理布置钻孔，实现了安全快速掘进。通过对采空区积水规律的分析与研究，提出在积水采空区下沿空掘进采用煤电钻探放水技术及方法，解决了钻机探放水的塌孔问题，既保证了沿空掘进的安全，又取得了较大的经济效益。     

定向断裂爆破在综放工作面初采切巷的应用

为解决综放工作面初采期上隅角瓦斯超限问题,采用初采切巷深孔爆破强制放顶的方法充填采空区以缩小工作面有效通风断面,以达到改善初采期间工作面通风状态与提高瓦斯排放效率的目的.但是炮孔间距由于受到初采切巷支护结构的限制往往大大超过预裂爆破经验公式确定的上限,造成预裂效果差的后果.为了选择适合现场使用的增加炮孔间距的最佳爆破方法,应用ANSYS/LS-DYNA软件对不耦合装药、V型刻槽和切缝药包3种爆破方式进行数值模拟,结果显示切缝药包爆破在增加炮孔间距和保护岩壁方面有明显优势,并通过模拟确定了切缝药包的最佳开口宽度.最后,通过在阳泉国阳公司K8205工作面进行超前深孔预裂爆破强制放顶的现场应用,比较爆破前、后和割一刀煤后支柱压力的变化情况,验证了良好的预裂爆破效果.      

在煤矿掘进中中深孔光面爆破的应用

随着科技的不断进步,煤矿事业的不断发展,中深孔光面爆破技术在煤矿掘进中使用的非常广泛,占有了很重要的地位,在实际的运用中不仅能够加速施工效率,而且还能提高施工的质量,从而满足煤矿企业对煤矿掘进速度的要求。本文介绍了中深孔光面爆破原理,探讨了在煤矿掘进中的具体应用。     

平行四边形采场结构上行分段充填法的数值模拟

在分析分段充填法的应用现状及存在问题的基础上,以鲁中冶金矿业集团公司莱新铁矿为背景,综合考虑采场矿岩冒落特征,尽可能提高回采效率和爆破效果,避免采准巷道布置在充填体内等因素,提出了平行四边形采场结构的上行分段充填采矿方法,应用2D-σ有限元程序对其进行了数值模拟研究.研究结果表明:该方法在回采过程中不出现拉应力和较大应力集中,围岩应力周边分布均匀;回采后除下部充填体出现局部塑性区外,两边围岩及顶板不出现塑性区,说明莱新铁矿在破碎的厚大矿体中采用该方案是可行的.对比分析不同分段高度下围岩应力和塑性区分布,并考虑工艺要求,确定分段高度为10 m;考虑对相邻矿房回采的影响,提出充填体强度应在1 MP...     

振动钻孔及其驱动装置

本文着重在振动切削与深孔加工技术的结合上,概括介绍振动切削原理、振动驱动装置、振动钻孔的工艺效果及发展趋势。由于振动切削深孔加工技术的发展与完善,为传统深孔加工技术的发展开辟了新的途径。     

基于蠕变损伤耦合的海底开采点柱稳定性分析

 针对海底金属矿开采过程中采场留设点柱的稳定性问题,采用损伤统计本构理论,在西原模型的基础上提出一种参数获取相对简单的三维非线性蠕变损伤模型,并给出由稳态蠕变向加速蠕变过渡的判定方法.利用ANASYS 数值软件分析了三山岛金矿新立矿区海底点柱式充填采矿法矿房的应力分布,并应用三维非线性蠕变损伤模型对点柱稳定性进行了黏弹塑性损伤分析和渗流分析.该模型充分考虑了岩石的基本力学参数和工程地质调查结果,可推广至其他流变物理模型,对于大型岩土工程的蠕变渗流分析具有较强的适应性.     

地下采场破碎岩体稳定性评价与参数优化

以焦家金矿试验采场为工程依托,开展缓倾斜中厚破碎矿体采场稳定性分析.通过对焦家金矿-390m中段试验采场的工程地质调查、矿岩力学性质试验,获得了表征矿山岩体工程质量的多种指标;应用岩石质量Q分级和RMR分级系统,对试验采场岩体稳定性进行评价分析;基于修正的Mathews稳定图法和临界跨度设计法,对采场暴露面尺寸和最大跨度进行优化.分析认为,当回采进路跨度小于8m时即可保证采场的稳定性.将所得到的结果应用于现场工业试验,现场采用暴露面尺寸为75m×15m的进路进行回采,采用现场观测的手段进行回采过程的监测.结果表明,在回采过程中进路的顶板及围岩并未发生垮落及剥落现象,采场围岩稳定性良好.     

无底柱分段崩落法矿石覆盖层回收实验

攀钢兰尖铁矿从露天转入地下后采用无底柱分段崩落法进行开采,并在顶部分段预留了40 m左右的矿石覆盖层以保证下部分段回采的安全.为了探究最佳的回收方式回收预留在采场的这部分矿石覆盖层,设计了无贫化、低贫化、截止品位以及按步距崩矿量100%的比例出矿方式,并进行回收模拟实验.通过对各方案放矿后的回收率、贫化率及放矿后矿岩界面的完整度比较分析得出,采用无贫化放矿方式带来的经济效益最佳并且放矿后矿岩界面相对完整,对下面分段继续回收纯矿石创造了条件,为类似矿山矿石覆盖层回收方案的选择提供参考.     

浅部采场地压的试验研究

本文根据龙头锰矿李家背矿段试验采场室内模拟试验结果,和现场试采了一个采场(上部),三个矿房(下部)的初步观察,分析研究了覆岩厚度六十余米时,开采缓倾斜(8°～12°)矿层采场围岩移动的特点和矿柱承压的性态。试验研究表明,采场顶板岩层的稳固性土要受岩层层面、节理、裂隙的制约;全面法采场中留下的不规则矿柱,承压大,且随顶板暴露面积和时间的增加而增加;在开采多层近距矿层时,上下对齐地留设矿柱,利于回采作业的安全。     

采场围岩特性的反分析研究

本文详细论述了采场围岩特性反分析的方法、数学模型、优化方法、约束条件等等.依据以上理论与龙凤矿的实测位移,采用有限单元与带约束条件的Nelder—Mead优化方法,得出了—635水平采场岩体与岩块杨氏模量之比为0.52,以及采动引起的工作面前方煤体特性的变化规律.     

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.     

平巷深孔筒形掏槽方式的模拟试验研究

在分析现有平巷及隧道深孔爆破掘进掏槽方式的基础上，提出了筒形掏槽或孔内微差分段掏槽方式，并进行了实验室模拟试验和爆破机理的研究。试验结果表明，孔内微差分段掏槽优于筒形掏糟。     

大规模采场三维探测及回采指标可视化计算

针对我国金属矿山大规模采场回采指标难以准确获取的现状,综合运用空区激光探测系统(CMS)和大型矿床三维软件Surpac等数字化工具,结合凡口铅锌矿N3-4采场实际,研究一种新颖的大规模采场回采指标可视化计算方法.采用CMS探测三维采场空区,以宅区实测数据为基础运用Surpac构建采空区三维可视化模型,获取采场空区的三维形态和实际边界;运用采场设计资料,建立采场回采设计模型及矿岩边界模型,通过模犁间的布尔运算,计算出采场存留矿量、回采总体积、采下废石量、采下充填体最、采下纯矿石量、回采总量及回采贫化率等,从而有效地实现了大规模采场回采指标的可视化计算.研究结果表明:采用该方法计算获得的采场回采指标可靠,可用于矿山实际生产管理和同采质量评估.