中小型白云岩矿产开发利用方案研究

该文以某典型白云岩矿床为例，在分析矿体开采技术条件的基础上，对矿床开采方式，开拓方案、采矿方法，生产规模等进行了确定，为今后矿体开采提供参考。     

数值分析法确定露转坑岩层移动范围

 随着浅部矿产资源的枯竭,中国许多露天开采已经或即将转入地下开采,或露天与地下联合开采。合理确定岩层及地表的移动,为露转坑设计和安全生产提供依据是露转坑联合开采首先要解决的重要课题之一。为了验证永平铜矿露天转地下开采工程设计的合理性,为后续安全生产提供参考,采用三维有限差分数值模拟计算方法,系统地分析永平铜矿II、IV号矿体在不同开采水平的岩体移动变形、地表位移变化及露采边坡稳定状态,给出了相应开采水平的岩体及地表移动变形特征、最大垂直和水平位移,以及岩体移动角。结果表明,II号矿体对岩层移动的影响远大于IV号矿体;最大垂直和水平位移均在II号矿体上部东部边坡岩体中;合理的开采顺序应是先采Ⅳ号矿体,后采II号矿体;模型局部地段处于破坏或极限稳定状态,但随开采深入,露采边坡整体处于稳定状态,因此矿山采用的矿房回采嗣后充填采矿方法合理可行。用FLAC3D数值模拟方法研究露转坑联合开采的岩层移动规律,反映了岩体应力、变形的客观过程,为露转坑矿体开采岩层移动范围确定提供了一条新的途径。     

急倾斜矿体开采地表沉陷与概化地应力研究

急倾斜矿体开采地表沉陷规律不同于自重应力作用下的煤矿地表移动规律的特点,研究结果表明急倾斜矿体开采地表沉陷的主控因素为残余构造应力场与成矿应力场、急倾斜矿体的产状、覆岩体结构与节理裂隙的空间展布规律、开采放矿与顶板管理方法．此外,提出了研究急倾斜矿体开采的地表移动规律时必须在煤矿地表移动规律基础上,引入以残余构造应力为主要影响因素,同时包含倾角、岩体结构、放矿规律的4大主控因素;在此基础上,推导了急倾斜崩落法开采矿山地表移动与概化地应力的关系式,并通过实例加以验证,为多主控因素综合机理研究奠定了基础．     

海底下框架式分层充填法开采中矿岩稳定性分析

从矿山开采技术条件出发,采用盘区框架式机械化上向水平分层充填法开采,矿区海下第四系与基岩接触部位有一层分布连续且遍布整个矿区的第四系底部隔水带隔断海水的渗流,若开采后沉降不均匀将破坏隔水带从而导致突水事故.根据矿区开拓方式选择矿体左翼到右翼、矿体中央到两翼、隔2采1、矿体两翼到中央4种开采顺序,分析不同开采顺序极限开采后的安全系数及矿区沉降规律,通过现场工程实践及位移监测验证该开采顺序的合理性.结果表明:隔2采1开采顺序为最佳开采顺序.     

缓倾斜中厚矿体充填开采上覆岩层运移规律研究

针对缓倾斜中厚矿体下行充填开采过程中岩层移动和地表塌陷规律展开了研究.通过FLAC3D三维数值计算确定典型勘探线剖面,以河砂为骨料,重晶石粉为胶结剂进行大型相似材料模型试验,利用3DEC数值分析软件对模型试验结果进行验证分析.结果表明,充填开采能有效抑制岩层移动和地表塌陷,使地表沉降范围集中在矿体顶部且沉降中心随下行开采过程中向矿体中心移动;深埋矿体的开采对上覆岩层移动范围的影响较浅埋矿体的采动影响小;岩层移动塌落的角度随开采深度的增加先变小后变大,最终沉降以筒型陷落为主.     

邯邢式磁铁矿小小储量矿床的开采

通过对武安区域目前邯邢式矽卡岩型磁铁矿小小储量矿床的开采状况进行调查，探讨了类似小矿体的科学、经济开采方法，为充分开发利用此类小矿体的提供新的思路和经验。     

某金属矿床充填法开采稳定性数值模拟研究

针对某金属矿床开采环境较为复杂,采用上向水平分层充填法开采,利用已经掌握的关于空区几何形态、矿岩特性等已知条件,建立矿体三维数值模型,通过数值模拟分析使用充填法开采矿体的稳定性.生产结果表明,应用数值模拟结果指导采矿方法和开采工艺设计是合理的,模拟结果为类似条件下矿山的开采提供了参考.     

倾斜-急倾斜多层矿床充填法安全开采高度研究

通过分析倾斜-急倾斜多层矿床各矿层间的位置关系,并结合国内外采用充填法作业的矿山工程实例,运用函数拟合方法,推导出多层矿床安全开采高度的计算公式。以某铜矿为研究对象,设计采用5因素、5水平正交试验对安全开采高度的影响因素进行敏感性分析,并讨论主要影响因素与安全开采高度的关系。结果表明,矿层间距、矿体倾角和地下水对安全开采高度的影响最为显著,围岩地质构造特征和普氏系数的影响次之;安全开采高度与矿层间距呈线性正相关关系,与矿体倾角呈非线性正相关关系,与地下水影响程度呈非线性负相关关系。根据所推导的计算公式以及实际的矿体赋存条件和围岩参数,得到该矿的安全开采高度为3.71~5.38m,同时针对开采方案提出了相关建议。     

驻留矿体最佳开采方案研究

为解决驻留矿体开采技术难题,建立了开采方案综合评判指标体系,运用熵权法、层次分析法及密切值法基本理论对开采方案进行了综合评判选择,从而确定驻留矿体最佳开采方案。评判过程中,采用二元比较法将影响采矿方案的定性指标相对定量化,建立综合评判定量指标体系;运用优化的熵权法与层次分析法相结合的方式求得均衡权重,进而通过密切值法计算各采矿方案的密切值,以确定开采方案的优劣。将该方法应用于姑山铁矿驻留矿体回采方案的优化选择中,得出3种采矿方案的密切值分别为0、3.8、5.1,从而确定第一种方案为最优方案。经生产实践证实,该方法确定的采矿方案取得了良好的经济效益。     

多元线性回归在矿体开采中的应用

运用正交有限元原理,对影响矿体开采的主要结构参数进行正交试验分析,用三维有限单元法求得矿体开采在数值模拟极限状态下的顶板极限厚度,并采用多元线性回归的方法推得矿体顶板极限厚度与主要开采结构参数之间的关系式,然后用工程实例验证了推得关系式的可靠性。     

北衙金矿矿体（群）对比连接依据及可靠程度分析

北衙金矿万硐山矿段成矿机制复杂，矿化类型多、矿种多，受断层（主要F11大断层）、矿化带、构造带及破碎带的影响主要矿体及次要矿体发生断层。通过对万硐山矿段内的金多金属矿化带内矿体（群）对比连接依据分析，主要岩金多金属矿体（KT52、KT48）主要“红土型”金多金属矿体（KT4A）对比连接可靠程度研究。从而为确定下步矿山开采开拓方案和选择开采方法的提供重要依据。     

急倾斜破碎中厚矿体诱导冒落法进路位置实验研究

针对急倾斜破碎中厚矿体,依据沿脉进路诱导冒落法开采方案,通过物理模拟实验,采用回收率、贫化率数量指标和经济指标综合分析方法,研究了沿脉回采进路位置与矿体倾角的关系.实验结果表明:采用上、下分段沿脉进路同时处于最佳位置时的布置方式,回收指标较好;矿体倾角不同,进路至下盘距离与矿体厚度的比值对回收率、贫化率的影响程度不同;回采进路所处的最佳位置随矿体倾角的减小逐渐向矿体下盘移动;当矿体倾角小于75°时,不适合应用该方案.结合实验结果与开采条件,确定了最佳回采进路位置,为同类矿山提供借鉴.     

某铀矿山独立矿区Ⅲ~#矿体采矿方法选择

某铀矿山现采区铀资源的开发已接近尾声,开采该矿山独立矿区的III#铀矿体已是当务之急.本文根据该矿体的赋存条件,采用经验类比法,对适合于开采该矿体的低成本、高效率的采矿方法进行了探讨.     

急倾斜矿体开采岩体移动规律与变形机理

为了研究急倾斜矿体开采的岩移规律与变形机理,采用数值模拟的方法,对急倾斜矿体在高构造应力和自重应力2种条件下的岩移特征进行对比分析.研究结果表明:当开采区在竖直方向上的高度远小于矿体在水平方向上的长度时,在这2种应力条件下都具有类似水平矿体开采的地表岩移特征;反之,在高构造应力条件下,急倾斜矿体开采地表出现双沉降中心的现象,而在自重应力条件下只存在单沉降中心;在高构造应力条件下,急倾斜矿体开采在地表移动变形量、移动变形影响区规模及地表宏观变形破坏特征上与自重应力条件下相比都有较大差异,原岩应力场中作为特征量的最大主压应力的取向对岩移行为的影响是产生这差异的根本原因.     

河北省平泉县沙坨子乡大庙东北沟超贫磁铁矿普查

通过普查工作,大致了解了区域地质特征、大致查明矿体特征及矿床开采技术条件、估算矿体资源/储量。     

程潮铁矿联合开采时回采顺序的数值模拟优化

程潮铁矿的矿体随着开采深度的增加而逐渐西移,导致选矿车间下保安矿柱所占矿量不断增多,故拟采用联合开采方法回收-430~-500m阶段矿体:充填法回收选矿车间下预留保安矿柱;无底柱分段崩落法开采保安矿柱以外的其他矿体。为了研究联合开采时回采顺序对地表稳定性的影响,采用数值模拟方法得到不同回采顺序下地表监测点的垂直位移,确定地表沉降最小且施工组织容易的回采顺序组合为最优方案,即充填法采用"中-左-右"以及无底柱分段崩落法采用"左-右-中"的回采顺序。模拟开采结果表明,在该回采顺序方案下,选矿车间区域的地表稳定性、充填采场及隔离矿柱的安全性均满足要求。     

矿体地下连续开采顶板崩落相似模拟试验

为解决大规模地下贫矿体连续开采存在的顶板安全管理问题，通过相似模拟材料试验，对复杂充填体下大型贫矿体的地下连续开采进行了研究，包括矿体安全顶板的自然崩落性和顶板人工诱导崩落的时序系统研究。结果表明，安全顶板自然崩落性差，采用顶板人工诱导崩落技术，实施合理的采、放顺序。可以保证矿体的安全回采，为地下矿体连续回采和顶板安全管理提供了科学依据。     

多元线性回归在矿体开采中的应用

运用正交有限元原理，对影响矿体开采的主要结构参数进行正交试验分析，用三维有限单元法求得矿体开采在数值模拟极限状态下的顶板极限厚度，并采用多元线性回归的方法推得矿体顶板极限厚度与主要开采结构参数之间的关系式，然后用工程实例验证了推得关系式的可靠性。     

岩溶水矿床开采的矿柱稳定性分析

谷家台铁矿是岩溶水矿床,在使用矿体顶板帷幕注浆防水的情况下,矿山采用点柱上向水平分层充填采矿法开采。针对矿柱稳定性问题,通过FLAC3D有限差分数值模拟方法,定量地计算和分析矿体开采过程中采场充填后不同开采步骤下采场点柱和间柱的应力、位移和塑性区的分布状况,模拟出它们随每步开采应力和应变的动态变化过程。根据模拟显示的间柱对上部矿体的支撑作用明显好于点柱结果,建议矿山在综合评价经济效益的基础上,可考虑每个矿房之间保留间柱,实现矿山的安全高效开采。     

龙头锰矿缓倾斜多层邻近薄矿体采矿方法试验研究

本文根据龙头锰矿试验矿块的地质条件和试采一年多以来的实测数据,以及室内相似材料模拟试验结果,分析研究缓倾斜多层邻近薄矿体的开采方法。研究表明,矿层群的开采,特别是近距、低品位矿层群的开采,多以分采为宜;只要合理选择凿岩爆破参数,和采取正确的台阶形式,能安全回采多层矿体而又不破坏厚度仅为2.7～2.9米的隔层。