下向进路胶结充填法采场分层道稳定性研究

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作者 武拴军 李宏业 龙卫国 《金属矿山》 北大核心 2025年第9期37-46,共10页

分层道作为下向进路回采过程中的关键通道,其结构参数合理性是保证采场作业安全和回采效率的关键因素。因此,为实现采场安全高效回采,需统一各工区分层道的结构参数,并对其进行优化。综合使用简支梁模型、Winkler模型和收敛变形现场监... 分层道作为下向进路回采过程中的关键通道,其结构参数合理性是保证采场作业安全和回采效率的关键因素。因此,为实现采场安全高效回采,需统一各工区分层道的结构参数,并对其进行优化。综合使用简支梁模型、Winkler模型和收敛变形现场监测试验方法,研究分层道宽度、充填体接顶高度对其稳定性的影响,确定分层道结构参数的最佳理论值,并结合现场试验验证理论分析结果的可靠性。结果表明:随着分层道顶板充填不接顶高度和宽度减小,顶板最大拉应力逐渐减小、综合安全系数逐渐增加,不接顶高度对分层道稳定性更为敏感;分层道顶板弯矩最大值出现在跨中,两帮矿岩可变形基础支承顶板处仍存在弯矩,随着帮内深度和不接顶高度增加逐渐降低;分层道监测面(宽度4.80~5.08 m)平均收敛速率最大值为0.072~0.174 mm/d,变形速率较小且逐渐趋于0.02 mm/d,分层道总体稳定;分层道宽度≤5 m时具有较好的稳定性,宽度为5.0~5.4 m时处于欠稳定状态,有必要采取有效支护措施维持其稳定性。实际生产中应严格控制分层道宽度并提升充填接顶质量以保障回采作业安全。 展开更多

关键词 胶结充填采矿法 简支梁模型 WINKLER 模型 收敛变形监测 稳定性

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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：3

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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 胶结充填采矿法 下向分层水平进路采矿法 进路开采顺序 采场应力 数值分析

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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

3

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 下向分层进路胶结充填采矿法 工业试验 充填体质量

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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

4

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充填法 相邻非连续采空区 等效采空区法 采场稳定性判断

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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

5

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 胶结充填采矿法 矩形采场 六边形采场 生产应用

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充填采矿法胶结充填体力学作用分析 被引量：18

6

作者 王劼 郑怀昌 陈小平 《有色金属》 CAS CSCD 2004年第3期109-111,117,共4页

结合某矿山应用胶结充填采矿法的试验 ,测试胶结充填体的力学参数 ,采用数值模拟方法研究胶结充填体的受力情况和变形特征。结果表明 :尾砂胶结充填体 ,具有独特的支护特性和力学特征、良好的可塑性和较高的残余强度 ;尾砂胶结充填体受... 结合某矿山应用胶结充填采矿法的试验 ,测试胶结充填体的力学参数 ,采用数值模拟方法研究胶结充填体的受力情况和变形特征。结果表明 :尾砂胶结充填体 ,具有独特的支护特性和力学特征、良好的可塑性和较高的残余强度 ;尾砂胶结充填体受动态载荷作用的动态强度、动态弹性模量均高于受静态载荷的静态值 ;胶结充填体的支护作用是对围岩的限制和与围岩的共同承载。 展开更多

关键词 采矿工程 胶结充填体 数值模拟 变形特征 受力分析 胶结充填采矿法

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粉煤灰在下向分层胶结充填采矿中的应用试验 被引量：9

7

作者 杨志强 陈得信 +1 位作者 高谦 郭慧高 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期152-156,共5页

针对粉煤灰替代水泥的充填体强度普遍偏低和充填体脆性增大,对安全生产带来安全隐患的问题.采用粉煤灰替代水泥的胶结充填配比试验.研究结果表明:粉煤灰替代水泥的充填料浆流动性好,有利于充填料浆管道输送.但充填体强度随着粉煤灰替代... 针对粉煤灰替代水泥的充填体强度普遍偏低和充填体脆性增大,对安全生产带来安全隐患的问题.采用粉煤灰替代水泥的胶结充填配比试验.研究结果表明:粉煤灰替代水泥的充填料浆流动性好,有利于充填料浆管道输送.但充填体强度随着粉煤灰替代量增加而降低,对于早期强度尤为突出根据金川镍矿下向进路式采矿对充填体强度要求,确定了粉煤灰最高掺入质量分数为13%.同时还对掺入粉煤灰的水泥特性和技术标准开展研究,制定掺粉煤灰水泥的技术标准,为粉煤灰在金川镍矿的安全、高效和经济的心用奠定基础. 展开更多

关键词 粉煤灰 替代水泥 胶结充填 下向分层充填采矿法 物理力学特性 现场试验 工业化应用 技术标准

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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

8

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 采矿法

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大体积充填体下胶结充填法回采进路参数优化研究 被引量：6

9

作者 卢西洲 王文杰 +3 位作者 贾稳宏 寇永渊 周英豪 王康伟 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期20-25,共6页

为了提高金川二矿区深部下向进路式胶结充填法开采效率,针对大体积充填体下大断面进路生产的安全可行性问题,通过弹塑性理论和三角塌落拱理论计算充填体人工假顶均布荷载,并依据简支梁理论和薄板理论对深部850 m水平中段回采进路宽度进... 为了提高金川二矿区深部下向进路式胶结充填法开采效率,针对大体积充填体下大断面进路生产的安全可行性问题,通过弹塑性理论和三角塌落拱理论计算充填体人工假顶均布荷载,并依据简支梁理论和薄板理论对深部850 m水平中段回采进路宽度进行理论计算,在现有回采进路参数基础上,设计了9组不同回采进路参数的试验。通过数值模拟,分析了各组参数下进路断面的应力、位移、平均屈服率变化特征和采场安全系数,以生产效率及开采安全为目标,得出金川二矿区深部大体积充填体下的胶结充填法回采进路宽度可增加至6 m、分层高度可增加至4.5 m。现场局部试验结果表明,增大参数后的进路顶板和两帮稳定性较好,能满足安全生产的需要。 展开更多

关键词 下向胶结充填法 回采进路 人工假顶 进路宽度 参数优化 理论分析 数值模拟

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下向水平胶结充填采矿法在黄狮涝矿区的应用 被引量：4

10

作者 许健 王湘桂 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第8期25-27,共3页

对矿岩均为极破碎、稳定性极差、开采技术条件复杂的金矿床的开采,长期以来一直是采矿界的一个亟待解决的难题。铜冠黄狮涝金矿有限公司黄狮涝矿区多年来应用下向水平分层进路碎石胶结充填采矿法较好地解决了此难题,取得的主要技术指标... 对矿岩均为极破碎、稳定性极差、开采技术条件复杂的金矿床的开采,长期以来一直是采矿界的一个亟待解决的难题。铜冠黄狮涝金矿有限公司黄狮涝矿区多年来应用下向水平分层进路碎石胶结充填采矿法较好地解决了此难题,取得的主要技术指标为采场生产能力30～40 t/d,矿石贫化率4%～6%,矿石损失率5%～7%,采出矿石160万t。 展开更多

关键词 金矿 下向水平分层 进路 胶结充填

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空场采矿嗣后尾砂胶结充填采矿法在深部铜矿的实践 被引量：1

11

作者 张生华 李兴德 《中国矿业》 北大核心 1997年第4期34-38,共5页

本文简介中稳凝灰岩条件下“空场采矿嗣后尾砂胶结充填采矿法”试验中应用的多项地压控制技术措施和新型充填体柔性滤水挡墙使用的成功经验和效果，具有一定的借鉴意义。

关键词 铜矿 采矿 空场采矿 充填采矿法 尾砂胶结充填

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中国镍矿──金川胶结充填采矿法新工艺新技术 被引量：7

12

作者 刘同有 《中国矿业》 北大核心 1998年第6期1-7,共7页

关键词 镍矿 采矿 胶结充填采矿法 新工艺 新技术

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基于可靠度理论的下向进路胶结充填技术分析 被引量：37

13

作者 韩斌 吴爱祥 +1 位作者 邓建 王贤来 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期583-587,共5页

为探索下向进路胶结充填采矿法充填技术经济分析的科学方法，通过建立下向进路力学模型求出承载层应力分布规律及最危险点的位置，确定该种采矿方法充填体稳定性评判依据，并在此基础上，应用可靠度理论建立承载层稳定性极限状态方程，... 为探索下向进路胶结充填采矿法充填技术经济分析的科学方法，通过建立下向进路力学模型求出承载层应力分布规律及最危险点的位置，确定该种采矿方法充填体稳定性评判依据，并在此基础上，应用可靠度理论建立承载层稳定性极限状态方程，以及承载层稳定性可靠度不变时充填成本与进路宽度、承载层厚度之间的关系方程。结合某矿山实际情况，得出该矿山下向进路胶结充填采矿法承载层稳定性可靠概率为90％和在不同进路宽度条件下承载层厚度与充填成本之间的关系方程。研究结果表明，增加承载层厚度、减少承载层的灰砂比，既可保证承载层的稳定性，又可降低充填成本。对不同进路宽度的承载层厚度与充填成本之间的关系对比分析结果表明，当该矿山进路宽度增加到5．5m和6．0m，承载层稳定性可靠度达到90％时，充填成本将分别增加3．5％和7．7％，采场的生产能力提高10％～20％。 展开更多

关键词 可靠度理论 下向进路胶结充填采矿法 技术经济分析

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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：7

14

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 胶结充填 采准工程 充填接顶

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金川矿区的下向胶结充填采矿法

15

作者 金铭良 刘同有 高成立 《中国矿业》 1992年第3X期11-16,共6页

金川矿区通过20年的生产实践,在3～5万m^2矿体上连续、大面积地使用下向胶结充填采矿法,取得了很大成绩。笔者在总结经验的基础上,对大面积开采中的矿柱留设、开采顺序、多阶段开采等问题提出了具体建议。

关键词 采矿工程 胶结充填法 采场 矿柱

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有色矿山的胶结充填采矿方法工艺

16

作者 付长怀 《沈阳黄金学院学报》 1989年第2期33-37,共5页

关键词 胶结充填法 采矿 有色矿山

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尾砂胶结充填法在康家湾矿的应用 被引量：2

17

作者 邹恒春 彭续承 《中南工业大学学报》 CSCD 1996年第2期141-144,共4页

康家湾矿在试生产期间，用尾砂胶结充填法在大型水体下顺利采出了９０余万ｔ矿石，取得了很好的经济效益和社会效益．本文主要介绍该法的适用条件、结构参数、采准方法、回采作业、充填技术以及技术经济指标．

关键词 尾砂 胶结充填法 管道输送 采矿 金属矿

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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：6

18

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 上向水平进路分层充填 采矿工艺 爆破工艺 高效开采 充填采矿法

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胶结充填取代崩落法回采铁矿石的可行性初探 被引量：3

19

作者 亓俊峰 《中国矿业》 北大核心 1997年第5期81-83,共3页

关键词 铁矿 采矿 铁矿石 胶结充填法 崩落法 回采

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超细全尾砂胶结充填体的强度特征分析 被引量：21

20

作者 杨磊 邱景平 +2 位作者 范凯 李浩 胡世强 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期249-256,共8页

以中关铁矿全尾砂为充填骨料、水泥为胶凝材料制作胶结充填体,采用单因素四水平试验设计,分析了全尾砂的物理化学性质,探讨了全尾砂胶结充填体强度与灰砂比、料浆质量浓度和养护龄期之间的定量关系,并对其敏感程度进行了研究。研究结果... 以中关铁矿全尾砂为充填骨料、水泥为胶凝材料制作胶结充填体,采用单因素四水平试验设计,分析了全尾砂的物理化学性质,探讨了全尾砂胶结充填体强度与灰砂比、料浆质量浓度和养护龄期之间的定量关系,并对其敏感程度进行了研究。研究结果表明:中关铁矿全尾砂中值粒径仅为14.2μm,碱度系数为2.31,活性系数为2.12,属于碱性超细全尾砂,级配良好、活性较高;全尾砂胶结充填体的强度随灰砂比的增加和料浆质量浓度的增加呈指数函数增长,随养护龄期的增加呈线性增长,拟合相关系数平均值分别为0.97、0.96和0.92;充填体强度对养护龄期的敏感程度最高,灰砂比次之,料浆质量浓度最小。 展开更多

关键词 充填采矿法 超细全尾砂 胶结充填体 强度特征 定量关系

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