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下向分层进路充填采矿法中预留阶段顶柱力学行为分析 被引量:10
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作者 李兴权 韩立军 +1 位作者 孟庆彬 高杰 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期25-29,共5页
基于下向分层进路充填采矿法,针对下分层开采或回采过程中遇到开挖进路帮部一侧为胶结充填体、另一侧为矿体的情况,将胶结充填体假设为弹簧支撑件,把采场预留顶柱简化为平面问题的"固定端超静定悬臂梁"力学模型,并将半逆解法... 基于下向分层进路充填采矿法,针对下分层开采或回采过程中遇到开挖进路帮部一侧为胶结充填体、另一侧为矿体的情况,将胶结充填体假设为弹簧支撑件,把采场预留顶柱简化为平面问题的"固定端超静定悬臂梁"力学模型,并将半逆解法引入预留顶柱力学分析中,推导出均布荷载下"固定端超静定悬臂梁"应力分量,揭示了顶柱稳定性的主要影响应力为水平拉应力σx和剪应力τxy。理论分析表明:影响σx和τxy分布变化的主要因素,既包括采场结构参数顶柱厚度和跨度,也包括了充填参数充填体弹性模量。以某铁矿为例,采用控制变量法研究了顶柱在不同采场结构参数和充填参数条件下σx和τxy的变化规律,结果表明,当顶柱厚度不小于5 m、跨度选取5~7 m、胶结充填体强度1~3 MPa时可有效减小顶柱上部的水平拉应力和剪应力,避免了顶柱处于悬臂梁状态和顶柱下部出现较大拉应力。 展开更多
关键词 下向分层进路充填采矿法 预留阶段顶柱 力学模型 应力分布 岩石力学 采矿
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复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序优化 被引量:1
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作者 李彦龙 余龙哲 +2 位作者 陈仲杰 郁标 王文杰 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第4期144-149,共6页
针对复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序合理性问题,以金川二矿区为例,借助数值仿真软件构建三维数值模型,对不同进路开采顺序下应力场、位移场及塑性破坏区进行分析;在此基础上,采用组合赋权与模糊综合评价相结合的方法对进路... 针对复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序合理性问题,以金川二矿区为例,借助数值仿真软件构建三维数值模型,对不同进路开采顺序下应力场、位移场及塑性破坏区进行分析;在此基础上,采用组合赋权与模糊综合评价相结合的方法对进路开采顺序优化,并开展现场工业试验。结果表明:不同走向进路开采顺序和进路开采空间顺序均对开采区域最大主应力、最大拉应力、垂直位移、塑性破坏区以及临近下一采场最大主应力、垂直位移有一定程度影响;采用下盘至上盘、先开采垂直矿体走向进路的开采顺序时,采场整体开采安全性高,且现场试验效果良好。研究结果可为复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序设计与优化提供理论依据。 展开更多
关键词 复杂应力环境 胶结采矿 下向分层水平进路采矿 进路开采顺序 采场应力 数值分析
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上向水平分层进路式水砂充填采矿法充填体稳定性分析 被引量:2
3
作者 陈树南 《江西有色金属》 1997年第3期13-14,19,共3页
通过对武山铜矿南带水砂充填体的稳定性分析,指出用混合砂作为水砂充填体的充填材料时,只需采取适当的加固措施,就可使水砂充填体具有较好的自立能力,达到降低矿石贫化率和安全生产的目的.
关键词 水砂 稳定性分析 采矿 铜矿
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基于G1-RF组合赋权云模型的下向分层开采充填体稳定性评价
4
作者 何玉珍 王文杰 陈仲杰 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第4期165-172,共8页
为解决下向分层开采充填体稳定性风险评估过程中指标模糊性问题,构建充填体稳定性评估模型。首先,选取充填体黏聚力、暴露面积、应力比等12项充填体稳定性影响因素作为风险评价指标,建立评价指标体系;其次,引入云模型理论计算各指标云... 为解决下向分层开采充填体稳定性风险评估过程中指标模糊性问题,构建充填体稳定性评估模型。首先,选取充填体黏聚力、暴露面积、应力比等12项充填体稳定性影响因素作为风险评价指标,建立评价指标体系;其次,引入云模型理论计算各指标云数字特征,利用序关系分析(G1)-随机森林(RF)博弈论组合赋权法获取综合权重,构建基于G1-RF博弈论组合赋权云模型的下向分层开采充填体稳定性综合评价模型,确定矿山充填体稳定性风险等级;最后,将该评价方法应用于实际工程中矿山充填体稳定性分析。结果表明:采用该综合评价方法,能够有效解决风险评估过程中指标模糊性与弱关联性问题,更准确快速地评价充填体的稳定性,并且实现风险等级的可视化。 展开更多
关键词 序关系分析(G1) 随机森林(RF) 组合赋权 云模型 下向分层开采 体稳定性
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盘区机械化上向水平分层进路充填采矿法在嵩县山金矿业的应用 被引量:9
5
作者 宋恩祥 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期55-57,共3页
嵩县山金矿业有限公司在项目基建初,试验采用分段空场中深孔落矿的采矿方法对矿区内的中厚矿体进行回采,采场进行中深孔爆破后,对相邻采场的矿岩破坏极大,出现围岩冒落,矿石损失率较大,采场安全性较差等问题。基于确保采场作业安全,控... 嵩县山金矿业有限公司在项目基建初,试验采用分段空场中深孔落矿的采矿方法对矿区内的中厚矿体进行回采,采场进行中深孔爆破后,对相邻采场的矿岩破坏极大,出现围岩冒落,矿石损失率较大,采场安全性较差等问题。基于确保采场作业安全,控制地压稳定,以及提高矿石回收率等方面考虑,提出采用盘区机械化上向水平分层进路充填采矿法替代分段空场中深孔落矿采矿法。结果表明,该采矿法可以很好地控制地压及围岩冒落,极大地提高资源回收率,技术指标也得到明显的改善。 展开更多
关键词 上向水平分层 采矿 顶板管理 回收率
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下向水平分层进路胶结充填采矿法在毛坪铅锌矿的应用 被引量:7
6
作者 孙承超 罗磊 梁燕兵 《中国矿业》 2023年第S01期382-385,397,共5页
由于毛坪铅锌矿矿区整合后矿区面积和生产规模扩大,基于矿床开采技术条件,确定了毛坪铅锌矿最新地下采矿方案,围绕矩形、六边形两种形状采场的采准工程布置、回采工艺、充填等工序,介绍了下向水平分层进路胶结充填采矿法在毛坪铅锌矿的... 由于毛坪铅锌矿矿区整合后矿区面积和生产规模扩大,基于矿床开采技术条件,确定了毛坪铅锌矿最新地下采矿方案,围绕矩形、六边形两种形状采场的采准工程布置、回采工艺、充填等工序,介绍了下向水平分层进路胶结充填采矿法在毛坪铅锌矿的实际应用情况。设计每间隔60 m划分为一个盘区,中段段高为60 m,每12 m设置一个分段;采用YT-28凿岩机凿岩,人工遥控多模式驾驶铲运机出矿,进路采空区分层充填,其打底层充填体灰砂比1∶4,28 d单轴抗压强度要求4.5 MPa以上。生产实践表明,毛坪铅锌矿采用下向水平进路胶结充填采矿法进行回采,矩形进路采场生产能力150~200 t/d,六边形进路采场生产能力360 t/d。在相当充填体顶板保护下,六边形进路相较于矩形进路其断面更大,回采效率更高。 展开更多
关键词 胶结采矿 矩形采场 六边形采场 生产应用
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小官庄铁矿上向进路充填采矿方法试验研究 被引量:6
7
作者 邱景平 辛国帅 +2 位作者 张国联 邢军 孙晓刚 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第8期5-7,共3页
针对小官庄铁矿北区充填试验矿块矿岩软破、矿体分布零散的开采技术条件,选择上向进路胶结充填采矿方法进行了试验研究,通过模拟分析,优化了进路结构参数:进路高度3.5 m,进路宽度3.5 m,进路长度60m,并在工业试验中完善了充填回采工艺,... 针对小官庄铁矿北区充填试验矿块矿岩软破、矿体分布零散的开采技术条件,选择上向进路胶结充填采矿方法进行了试验研究,通过模拟分析,优化了进路结构参数:进路高度3.5 m,进路宽度3.5 m,进路长度60m,并在工业试验中完善了充填回采工艺,提出了改善充填接顶的对策措施,降低了采准工程量,实现了试验矿块的安全、高效生产。 展开更多
关键词 铁矿 上向进路采矿 胶结 采准工程 接顶
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上向水平分层充填采矿法的优化研究 被引量:42
8
作者 李兴尚 吴法春 许家林 《金属矿山》 CAS 北大核心 2006年第4期1-3,6,共4页
针对新桥硫铁矿上向水平分层江砂胶结充填采矿法存在的问题,优化了采矿方法,科学地设计了胶结充填体强度,在试验基础上,优化了充填材料及配合比。得出了满足安全生产条件的充填体强度:矿柱充填体单轴抗压强度为2.1 MPa,矿房浇面充填体σ... 针对新桥硫铁矿上向水平分层江砂胶结充填采矿法存在的问题,优化了采矿方法,科学地设计了胶结充填体强度,在试验基础上,优化了充填材料及配合比。得出了满足安全生产条件的充填体强度:矿柱充填体单轴抗压强度为2.1 MPa,矿房浇面充填体σ14=1.0 MPa,σ28=3.0 MPa;达到了最佳充填材料配比:矿柱和矿房浇面的充填体灰沙比分别为1∶7和1∶5。研究成果已在新桥硫铁矿推广应用,效果良好. 展开更多
关键词 上向水平分层采矿 材料 配合比 优化
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采矿废石—尾砂混合骨料在下向分层进路胶结充填采矿中应用的试验研究 被引量:4
9
作者 何建元 李宏业 +1 位作者 高谦 尹升华 《黄金科学技术》 CSCD 2021年第4期564-572,共9页
为了降低金川矿山充填采矿成本,针对下向分层进路胶结充填采矿法,开展了废石—尾砂混合骨料现场工业充填试验。对废石和尾砂进行了粒度分析与级配研究,选取合适的废石—尾砂配比混合骨料开展现场工业充填试验研究。结果表明:-16 mm废石... 为了降低金川矿山充填采矿成本,针对下向分层进路胶结充填采矿法,开展了废石—尾砂混合骨料现场工业充填试验。对废石和尾砂进行了粒度分析与级配研究,选取合适的废石—尾砂配比混合骨料开展现场工业充填试验研究。结果表明:-16 mm废石粗骨料和选矿尾砂细骨料的配比在5∶5~7∶3范围内,此时混合骨料的堆积密实度达到或接近于最大;对于废石与尾砂配比为6∶4和5∶5的混合骨料,当水泥添加量为260 kg/m^(3)时,2种配比的混合骨料的胶结充填体强度均满足金川矿山充填法采矿的胶结体强度要求;采用一段搅拌时废石—尾砂混合骨料充填料浆搅拌不均匀,水泥和尾砂存在结团现象,导致胶结充填体均质性较差,整体稳定性较低,因此,废石—尾砂混合骨料的充填料浆需要采取二段活化搅拌来提高胶结充填体整体质量;对混合骨料充填料浆配比的精确控制,是影响胶结充填体强度和整体稳定性的重要因素。 展开更多
关键词 废石—尾砂 混合骨料 粒径级配 下向分层进路胶结采矿 工业试验 体质量
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上向水平分层充填法采矿地表变形研究 被引量:6
10
作者 王伟 李云安 +3 位作者 王钦刚 胡丽珍 雷银 邹济韬 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第8期139-142,共4页
开采地下矿产会造成地表开裂、变形,破坏建筑物,对人们的生产、生活造成严重的影响,矿区地表变形问题一直是影响矿山安全生产的一个重要方面。应用FLAC3D数值分析软件,建立三维地质模型,模拟计算司家营铁矿分步开采回填后相应地表变形情... 开采地下矿产会造成地表开裂、变形,破坏建筑物,对人们的生产、生活造成严重的影响,矿区地表变形问题一直是影响矿山安全生产的一个重要方面。应用FLAC3D数值分析软件,建立三维地质模型,模拟计算司家营铁矿分步开采回填后相应地表变形情况,并与经验公式计算的地表沉降值进行对比分析。提出了司家营矿区地表变形的一般规律及变形机制,对地表变形的地质灾害做出分析评价。研究结果表明,上向水平分层填充法采矿能有效的控制地表变形问题,填充体对减小变形具有重要的作用。对比分析表明数值模拟结果比经验公式结果偏小,但在合理许可范围内,表明FLAC3D是预测地表变形的一种有效手段,对其他相似采矿引起的地表变形研究和预测具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 上向水平分层 地表变形 数值模拟 经验公式
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上向进路充填采矿法充填体强度设计 被引量:5
11
作者 邱景平 郭镇邦 +2 位作者 陈聪 邢军 孙晓刚 《中国矿业》 北大核心 2018年第11期104-108,共5页
矿山常采用经验类比的方法确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,该方法主观随意性较大,忽略因素较多。为了更科学合理地确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,文章以充填体所起到的力学作用及爆破应力波的影响为分析依据确定小官庄... 矿山常采用经验类比的方法确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,该方法主观随意性较大,忽略因素较多。为了更科学合理地确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,文章以充填体所起到的力学作用及爆破应力波的影响为分析依据确定小官庄铁矿充填体所需强度。考虑到上向进路充填采矿法中充填体应该起到自立性人工支柱和支撑顶板岩层松动压力的力学作用,同时考虑到爆破应力波的影响,通过自立强度模型方法、扩大压力拱理论和ANSYS/LS-DYNA显式动力分析软件模拟分别得到相对应的强度,综合确定出该矿的充填体所需强度。文章确定上向进路充填采矿法充填体所需强度的过程和方法,为相似矿山充填体强度确定提供了较为科学合理的参考。 展开更多
关键词 上向进路采矿 体强度 扩大压力拱 ANSYS/LS-DYNA
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下向分层进路式胶结充填法采场稳定性判断方法及应用 被引量:5
12
作者 张志贵 谭宝会 +3 位作者 钟敏 陈星明 朱强 李明润 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第4期27-34,共8页
从便于生产组织以及提升产量等因素考虑,下向分层进路式胶结充填法矿山一般采取的是几条进路回采结束后再进行集中充填的生产组织方式,采场在一定时间内形成了以胶结充填体为顶板的相邻非连续采空区,由此带来了胶结充填法采场稳定性问... 从便于生产组织以及提升产量等因素考虑,下向分层进路式胶结充填法矿山一般采取的是几条进路回采结束后再进行集中充填的生产组织方式,采场在一定时间内形成了以胶结充填体为顶板的相邻非连续采空区,由此带来了胶结充填法采场稳定性问题。目前尚无有效成熟的方法对其采场稳定性进行分析和判断,难以防止可能造成的采场稳定性风险。为此,提出了采用等效采空区法来计算相邻非连续采空区的有效暴露面积,并以单一连续采空区的冒落条件为标准,定量分析和判断下向分层进路式胶结充填法采场的稳定性,实现对采场不同回采区域稳定性的针对性分析,分析结果对矿山生产更具指导意义。最后,结合生产矿山实际情况开展了采场稳定性分析,验证了等效采空区法的有效性及实用性。 展开更多
关键词 下向分层进路式胶结 相邻非连续采空区 等效采空区 采场稳定性判断
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上向分层充填法采矿的数值模拟研究 被引量:5
13
作者 胡丽珍 李云安 +3 位作者 雷银 王钦刚 王伟 刘莎 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第1期5-8,共4页
为了科学地评价矿区在水岩耦合条件下采矿过程中的矿柱稳定性以及地面沉降问题,避免工程经验类比法的不确定性和随意性,在工程地质勘察以及岩体物理力学试验的基础上,运用应力和位移的统一场理论,以司家营铁矿为工程背景,利用矿段的工... 为了科学地评价矿区在水岩耦合条件下采矿过程中的矿柱稳定性以及地面沉降问题,避免工程经验类比法的不确定性和随意性,在工程地质勘察以及岩体物理力学试验的基础上,运用应力和位移的统一场理论,以司家营铁矿为工程背景,利用矿段的工程地质剖面图,在有限元数值分析软件ANSYS中建立精细的三维数值计算模型,导入FLAC3D数值模拟软件进行矿区在水岩耦合条件下的数值模拟,最后获得地表沉降云图、矿柱的应力云图以及渗流场的矢量分布图。在此基础上对矿山开挖过程中的地面位移、矿柱应力和渗流场的分布特征进行了分析,对上覆岩层及地表变形和矿柱承受的应力状况进行预测。最终成果不仅可以对现阶段矿山的开采过程提供一定的科学依据,同时对矿山的安全生产具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 向分层 数值模拟 矿柱稳定性 地面沉降 水岩耦合
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上向进路与上向分层充填法在李官集铁矿的应用 被引量:16
14
作者 胡道喜 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第4期21-23,共3页
李官集铁矿为厚大多层急倾斜铁矿床,矿体底板为构造破碎带,原采用分段空场采矿法,但下盘围岩垮落严重,夹石难以剔除,损失贫化很大,存在严重的安全隐患。经改进,下盘矿体采用上向进路充填法,上盘矿体采用上向分层充填法分区联合开采,根... 李官集铁矿为厚大多层急倾斜铁矿床,矿体底板为构造破碎带,原采用分段空场采矿法,但下盘围岩垮落严重,夹石难以剔除,损失贫化很大,存在严重的安全隐患。经改进,下盘矿体采用上向进路充填法,上盘矿体采用上向分层充填法分区联合开采,根据矿岩稳固性调整采场顶板跨度,多层矿体联合开采,降低了损失贫化率和采准工程量,实现了安全高效开采,取得了良好经济效益。 展开更多
关键词 上向进路 向分层 构造破碎带 安全隐患
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机械化盘区上向分层充填采矿法试验研究 被引量:5
15
作者 赵国彦 《金属矿山》 CAS 北大核心 1999年第6期1-4,共4页
介绍了新城金矿地质概况、矿山开采技术条件、采矿方法选择及回采工艺、充填工艺技术等。
关键词 盘区 机械化开采 向分层 采矿 采矿
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上向进路胶结充填采矿法试验采场顶板变形监测与控制
16
作者 郭金峰 《江西有色金属》 1995年第3期6-9,34,共5页
本文对河东金矿上向进路胶结充填法试验采场顶板变形监测过程及结果进行了叙述和分析,确认了影响顶板稳定性的主要因素,并根据监测分析结果,对后期的采矿试验提出了改进措施,保证了采矿试验的顺利进行,取得了较好的实践效果。
关键词 采矿 顶板监测 稳定性分析 金矿 采矿
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上向分条进路充填采矿法在望儿山金矿的应用 被引量:16
17
作者 卢栋 《金属矿山》 CAS 北大核心 2005年第1期26-28,共3页
望儿山金矿现主要采用上向分层充填采矿法,但对于深部Ⅰ号矿脉的倾斜中厚矿体,因矿岩非常破碎,赋存条件变化较大,按原有采矿方法和工艺已不能达到开采要求。采用上下盘分条进路充填采矿法,已取得了良好效果;并就该方法涉及的几个关键进... 望儿山金矿现主要采用上向分层充填采矿法,但对于深部Ⅰ号矿脉的倾斜中厚矿体,因矿岩非常破碎,赋存条件变化较大,按原有采矿方法和工艺已不能达到开采要求。采用上下盘分条进路充填采矿法,已取得了良好效果;并就该方法涉及的几个关键进行了分析讨论。 展开更多
关键词 采矿 矿岩 中厚矿体 分层 金矿 赋存条件 采矿 矿脉 开采 倾斜
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急倾斜厚大矿体高分层连续充填采矿方法研究 被引量:9
18
作者 马毅敏 周文略 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第11期10-13,共4页
针对国内急倾斜厚大贫铁矿矿体形态变化大,岩石夹层多等禀赋特征,通过对传统上向分层充填采矿法的创新,提出除1个主运输水平外,全矿床不设辅助中段,按高度22.5 m大分段,7.5 m高分层上向连续充填开采全矿体的采矿方法。同时,利用采场内... 针对国内急倾斜厚大贫铁矿矿体形态变化大,岩石夹层多等禀赋特征,通过对传统上向分层充填采矿法的创新,提出除1个主运输水平外,全矿床不设辅助中段,按高度22.5 m大分段,7.5 m高分层上向连续充填开采全矿体的采矿方法。同时,利用采场内留点柱、顶板水平光爆压顶和全尾砂充填技术,有效减小贫化率,减少空场下凿岩、出矿的安全问题,降低充填成本。实践证明,该采矿方法能有效减少采准工程量,提高充填采矿效率,降低生产成本。 展开更多
关键词 急倾斜厚大矿体 连续 上向高分层 采矿
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点柱式机械化分层充填采矿方法的应用 被引量:6
19
作者 耿茂兴 《金属矿山》 CAS 北大核心 2000年第9期9-11,20,共4页
介绍了点柱式机械化分层充填采矿方法在三山岛金矿的应用 ,该采矿方法机械化程度高 ,采场分层生产能力大 ,两率指标较低 ,适用于低品位矿床的大规模开采。
关键词 点柱 机械化 采场分层 采矿 金矿
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缓倾斜破碎矿体高效进路充填采矿方法研究与应用 被引量:5
20
作者 张宏伟 张富兴 +1 位作者 孙胜 郭正成 《黄金科学技术》 CSCD 2021年第6期899-907,共9页
大尹格庄金矿1#矿体-496 m中段北区矿体为典型的缓倾斜薄至中厚矿体,采用点柱式上向水平分层充填法落矿时,存在安全性差、生产效率低和矿石损失率高等问题。为保证采场作业安全,实现高效生产,提出小规格上向水平进路分层充填采矿法,采... 大尹格庄金矿1#矿体-496 m中段北区矿体为典型的缓倾斜薄至中厚矿体,采用点柱式上向水平分层充填法落矿时,存在安全性差、生产效率低和矿石损失率高等问题。为保证采场作业安全,实现高效生产,提出小规格上向水平进路分层充填采矿法,采场地压得到有效控制,并就其回采工艺、爆破工艺和充填接顶等关键问题进行改进,矿山生产效率得到有效提升。改进采矿方法后盘区综合生产能力为372 t/d,月出矿量为11000 t,与原采矿方法基本相同,但采矿损失率由15%降低至5.7%,资源回收率或回采率显著提高,工业试验表明:新采矿方法具备安全高效的生产特点,满足技术经济指标要求,其研究成果可用于指导矿山生产,取得了显著的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 破碎矿体 上向水平进路分层 采矿工艺 爆破工艺 高效开采 采矿
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