适用于采空区治理及残矿回收的“人工关键层”构建及应用

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作者 胡世利 邱景平 +1 位作者 孙晓刚 熊博 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期48-55,共8页

为实现采空区治理与残矿回收的有效结合,以内蒙古某矿山为工程背景,基于关键层理论,采用废石散体水泥灌浆胶结充填采空区构建“人工关键层”,支撑采空区的顶部围岩;采用废石散体黄沙料浆胶结充填其他采空区,进一步控制采空区变形。通过... 为实现采空区治理与残矿回收的有效结合,以内蒙古某矿山为工程背景,基于关键层理论,采用废石散体水泥灌浆胶结充填采空区构建“人工关键层”,支撑采空区的顶部围岩;采用废石散体黄沙料浆胶结充填其他采空区,进一步控制采空区变形。通过“人工关键层”与胶结充填体、围岩之间的耦合作用,达到了平衡地应力和控制围岩变形的目的。分别通过理论计算与数值模拟方式,系统研究了“人工关键层”厚度、耦合体应力特征及地表沉降值分布规律。研究表明:“人工关键层”作为再生顶板具有较好的稳定性,关键层厚30 m时最大地表沉降2.17 mm,满足《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》对地表沉降的要求。根据数值计算获得应力分布与位移特征,确定了由上而下、由边至中的施工原则,以及“构建‘人工关键层’—现状采空区治理—残矿回收—采空区综合治理”的施工步骤,达到了采空区治理与残矿回收的双赢效果,对于类似矿山有一定的参考意义。 展开更多

关键词 采空区治理 残矿回收 废石散体 水泥灌浆 人工关键层

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复杂采空区条件下残矿回收与采区稳定性的有限元数值模拟研究 被引量：30

2

作者 王清来 许振华 +1 位作者 朱利平 石飞 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第7期37-40,共4页

结合江西省香炉山钨矿的残矿回收工程实践,利用有限元数值分析软件3D-δ建立三维数值模型,对该矿复杂采空区条件下残矿回收与采空区稳定性进行了数值模拟,揭示了残采过程中矿柱及采空区的应力分布规律和位移变形趋势,验证和评价了传统... 结合江西省香炉山钨矿的残矿回收工程实践,利用有限元数值分析软件3D-δ建立三维数值模型,对该矿复杂采空区条件下残矿回收与采空区稳定性进行了数值模拟,揭示了残采过程中矿柱及采空区的应力分布规律和位移变形趋势,验证和评价了传统经验方法判断结果的可靠性,模拟结果对矿山安全回收残矿、矿柱加固处理工作有重要的指导意义。 展开更多

关键词 采空区 残矿回收 数值模拟 有限元

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甘肃白银小铁山矿残矿回收实践 被引量：1

3

作者 冯巨恩 郭生茂 《黄金科学技术》 2001年第3期53-57,共5页

介绍了小铁山矿高品位残矿的回收工艺。小铁山矿矿体赋存条件差 ,开采初期曾试验过多种采矿方法 ,在不同采矿方法衔接部位形成了许多的积压矿体和大小不等的冒落区。为安全高效回收该部分矿体 ,分别采用了下向和上向进路式采矿法回采 ,... 介绍了小铁山矿高品位残矿的回收工艺。小铁山矿矿体赋存条件差 ,开采初期曾试验过多种采矿方法 ,在不同采矿方法衔接部位形成了许多的积压矿体和大小不等的冒落区。为安全高效回收该部分矿体 ,分别采用了下向和上向进路式采矿法回采 ,在回采过程中针对冒落区残矿采用了注浆加固、采准方式和回采顺序优化、凿岩爆破及支护措施改进、加强充填管理等综合技术手段 ,安全高效地回收了该部分矿产资源 ,取得了良好的经济和社会效益。 展开更多

关键词 注浆加固 充填管理 残矿回收 铁矿床

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顶底板均不稳固的古采区残矿回收实践研究

4

作者 张海磊 焦满岱 +3 位作者 陈小平 郭生茂 刘吉祥 周健强 《中国矿业》 2022年第2期160-164,179,共6页

某矿山银硐子银多金属矿生产探矿过程中遇到大量明清古采区,使得矿山开采条件更加困难。初步查明古采区位于矿体中部,上盘剩余矿体厚4~7 m,下盘剩余矿体厚6~8 m。为保证矿山的安全开采和经济效益,本文设计采用下盘矿体与上盘矿体分采合... 某矿山银硐子银多金属矿生产探矿过程中遇到大量明清古采区,使得矿山开采条件更加困难。初步查明古采区位于矿体中部,上盘剩余矿体厚4~7 m,下盘剩余矿体厚6~8 m。为保证矿山的安全开采和经济效益,本文设计采用下盘矿体与上盘矿体分采合出连续采矿法,分两步回采古采区剩余矿体。首先,采用抛掷爆破方式将古采区下盘剩余矿体崩入古采区内;其次,崩落上盘剩余矿体和一部分上盘围岩覆盖在下盘崩落矿石上;最后,采用截止品位放矿的方式,将崩落的上盘围岩废石永久留在采空区内。该方案能充分利用矿山正常开采时的采准切割系统,在减少采切工程量的同时也避免了残矿回收与正常开采之间的互相干扰;由于人员不进入采空区,因此保证了开采的安全性;上盘剩余矿体、下盘剩余矿体均可沿走向连续回采,生产效率高。试验采场应用期间,上盘矿体与上盘矿体分采合出连续采矿法采出古采区残矿资源量23000 t,创造经济价值181万元,应用效果较好。 展开更多

关键词 古采区 残矿回收 倾斜中厚矿体 连续采矿法

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高陡边坡下大型采空区充填及残矿回收技术研究 被引量：5

5

作者 苏毅苹 宋卫东 张朝雷 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第5期53-56,共4页

大冶铁矿尖山2#挂帮矿所在边坡垂直高度达300多m,整个矿体被与边坡走向几乎正交的F13大断层所横穿;经过几次开采后形成了大面积的采空区,这对2#挂帮矿的继续开采造成了极大的安全隐患。利用尾砂对空区进行充填处理,不仅可以有效地防止... 大冶铁矿尖山2#挂帮矿所在边坡垂直高度达300多m,整个矿体被与边坡走向几乎正交的F13大断层所横穿;经过几次开采后形成了大面积的采空区,这对2#挂帮矿的继续开采造成了极大的安全隐患。利用尾砂对空区进行充填处理,不仅可以有效地防止边坡下滑,保护国家地质公园景观,还可以为挂帮矿的继续回收创造条件。残矿的开采改用充填法进行,可最大限度地回收资源,并为露天转地下后充填法在矿山深部矿体开采中的全面应用积累了经验。 展开更多

关键词 挂帮矿 高陡边坡 空区充填 残矿回收

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复杂开采环境下残矿回收方案研究与实践 被引量：7

6

作者 刘慧 赵丽军 +1 位作者 郝显福 王忠泉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第3期28-35,共8页

针对小厂坝矿区残矿因滞留时间长,矿岩在蠕变(静力)和循环荷载(动力)及其他因素的共同作用下,部分矿柱发生破坏的情况,分析了开采环镜的复杂性;以现场勘查及理论计算为主要手段,确定了残矿回收区域的矿房极限跨度、间柱宽度、顶柱厚度... 针对小厂坝矿区残矿因滞留时间长,矿岩在蠕变(静力)和循环荷载(动力)及其他因素的共同作用下,部分矿柱发生破坏的情况,分析了开采环镜的复杂性;以现场勘查及理论计算为主要手段,确定了残矿回收区域的矿房极限跨度、间柱宽度、顶柱厚度等采场结构参数;开展了残矿资源回收方案研究,提出了间柱内深孔凿岩分层爆破、上下盘脉外深孔凿岩分层爆破及下盘脉外深孔凿岩分层爆破3种回采方案,通过方案论证优化,确定采用下盘脉外深孔凿岩分层爆破的回采方案。另外,针对残采区域无法进行正常的采准工程布置,无法形成正常的底部受矿通道(底部结构)的问题,结合采矿环境再造理念,对残采区域的底部结构进行了采矿环境再造,确定了底部结构形式和参数。试验表明:该区域采矿回收率较高且生产安全,为矿山其他区域回收残矿资源积累了经验,经济效益和社会效益显著。 展开更多

关键词 残矿回收 滞留时间 采矿环境再造 方案论证

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五矿邯邢矿业公司残矿回收综合措施 被引量：7

7

作者 苏锡安 褚军凯 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第11期26-31,共6页

介绍了五矿邯邢矿业有限公司复杂残留矿体的产生原因。根据残留矿体不同的赋存条件,实施了一整套有效的回收技术措施。总结了残矿回收生产组织过程中的安全管理经验,及其他技术、经济、劳动组织等方面的综合措施,以供类似矿山参考借鉴。

关键词 复杂残留 残矿回收 平底结构 综合措施 安全管理

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湘西金矿加强残矿回收的途径 被引量：3

8

作者 刘用章 刘仲春 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 1991年第4期16-20,共5页

湘西金矿是一个开采百余年的老矿山,作业中段多,其残柱、残矿也较多。本又总结了该矿加强残矿回收和二次回采充填料矿的技术工作经验和方法以及取得的结果。实践表明,这些经验和方法对缓解当时矿山深部开拓接替不上、供矿紧张、稳定黄... 湘西金矿是一个开采百余年的老矿山,作业中段多,其残柱、残矿也较多。本又总结了该矿加强残矿回收和二次回采充填料矿的技术工作经验和方法以及取得的结果。实践表明,这些经验和方法对缓解当时矿山深部开拓接替不上、供矿紧张、稳定黄金产量都具有明显的作用。 展开更多

关键词 残矿回收 充填料 二次回采 采矿

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某矿南露天坑底复杂条件下残矿回收技术研究与实践

9

作者 岑佑华 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第S1期112-115,共4页

介绍了某矿南露天坑底复杂条件下残留矿体的地质特征,结合该矿现有露天、地下开采的实际情况,对坑底残留矿体回收技术进行研究,回收残矿13万t,取得了良好的社会效益和经济效益.本文简要介绍了该矿残矿综合回收的经验,供同类矿山参考。

关键词 残矿回收 开拓方案 采矿方法 研究

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多因素影响复杂空区群下残留矿柱回收模拟研究 被引量：9

10

作者 江文武 廖俊钰 +1 位作者 钟海 廖永斌 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第6期71-78,共8页

对于有着断层切割、多矿脉等因素影响下的某钨矿Ⅰ号矿脉6~8线保安矿柱的回收问题,采用理论分析和数值计算分析了该矿山采空区的稳定性以及残留保安矿柱的回采可行性。在此基础上提出了3种残留矿柱回收方案并进行对比分析研究。研究结... 对于有着断层切割、多矿脉等因素影响下的某钨矿Ⅰ号矿脉6~8线保安矿柱的回收问题,采用理论分析和数值计算分析了该矿山采空区的稳定性以及残留保安矿柱的回采可行性。在此基础上提出了3种残留矿柱回收方案并进行对比分析研究。研究结果表明:矿柱周边的采空区相对稳定,矿柱自身内部的应变能得到了释放,回收带来的地压灾害风险降低,其发生变位性破坏导致自身的整体刚度降低,矿柱控制地压活动的作用效应随之减弱,可以考虑对该矿柱进行安全回采。残留矿柱回采出矿后,被断层切割的残矿回采区与原左右两侧采空区之间的间柱应力集中更加明显,也出现了较大面积的剪切破坏塑性区,说明残矿回采时可能有剪切破坏的风险,而对保安矿柱两侧被断层影响的采空区进行部分充填可以有效地抑制应力集中现象,减弱边帮的松脱趋势,有效减小残矿回采区上、下盘沿断层滑移趋势,可以实现对残留保安矿柱安全经济的回收。 展开更多

关键词 数值模拟 保安矿柱 残矿回收 采空区稳定性

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用原地浸析法回收离子型稀土露采残矿 被引量：5

11

作者 汤洵忠 李茂楠 +1 位作者 杨殿 叶祥金 《矿冶工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期11-13,共3页

多年来，对离子型稀土矿一直采用传统的露采池浸工艺开采，残留了大量的矿石，充分回收这些资源具有重要意义。介绍了残矿产生的原因及特征，重点阐述了利用原地浸析采矿方法回收残矿的技术措施，并对其经济效益及社会效益作了分析。

关键词 稀土矿 残矿回收 原地浸析 采矿

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原地爆破浸出技术在铀残矿中回收应用浅析 被引量：1

12

作者 谢国森 钟永明 +2 位作者 李秦 王小波 李长山 《中国矿业》 北大核心 2004年第5期69-70,共2页

利用原地爆破浸出技术 ,针对特定的残矿赋存条件 ,采用特殊的爆破筑堆方法 ,并对不同的筑堆形式及爆破效果 ,采用适应的布集液技术 ,严格控制布液浸出制度 ,可在保证经济效益及安全生产的前提下以较小的工程和经费投入回收 5 0 %～ 6 0 ... 利用原地爆破浸出技术 ,针对特定的残矿赋存条件 ,采用特殊的爆破筑堆方法 ,并对不同的筑堆形式及爆破效果 ,采用适应的布集液技术 ,严格控制布液浸出制度 ,可在保证经济效益及安全生产的前提下以较小的工程和经费投入回收 5 0 %～ 6 0 %以上大量以各种形式存在的铀矿残矿资源。 展开更多

关键词 溶浸采矿 原地爆破浸出 残矿回收

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大宝山矿区地压控制与残矿安全回收 被引量：5

13

作者 饶运章 艾幼孙 《江西有色金属》 2004年第4期24-27,共4页

大宝山矿区铜矿石主要来自残矿回收,安全生产条件十分恶劣,为安全回收残矿,采用Minkle弹性地基梁原理对采场老顶进行力学分析,将广义的下沉速度作为观测参数,根据它的跳跃特征预报老顶已经超前断裂和采场即将来压,并采取相应的地压控制... 大宝山矿区铜矿石主要来自残矿回收,安全生产条件十分恶劣,为安全回收残矿,采用Minkle弹性地基梁原理对采场老顶进行力学分析,将广义的下沉速度作为观测参数,根据它的跳跃特征预报老顶已经超前断裂和采场即将来压,并采取相应的地压控制措施,为残矿回收提供了安全保障。 展开更多

关键词 大宝山矿区 残矿回收 岩体破坏 空区稳定 安全对策 地压控制

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司家营铁矿残留矿体回收方案设计 被引量：3

14

作者 李华 焦永富 孙光华 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第3期35-37,共3页

结合唐钢司家营铁矿北区Ⅲ采场即将由露天开采转为地下开采的实际和N2-N4线间残留矿体的赋存状况,对残留矿体的回收方案进行了设计。

关键词 露天转地下开采 残矿回收 无底柱分段崩落法

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基于FLAC^(3D)稳定性分析的残矿回采方案研究 被引量：12

15

作者 邓红卫 郭旺 +1 位作者 周科平 杜相会 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第12期18-21,共4页

为了最大限度回收红透山铜矿浅部中段高品位矿柱,以-47 m中段残矿为研究对象,利用3D Mine软件建立了残矿三维模型,结合残矿形态及赋存条件提出了经济上合理、技术上可行的残矿回采方案,利用midas/gts和FLAC3D软件对残矿回收过程中矿柱... 为了最大限度回收红透山铜矿浅部中段高品位矿柱,以-47 m中段残矿为研究对象,利用3D Mine软件建立了残矿三维模型,结合残矿形态及赋存条件提出了经济上合理、技术上可行的残矿回采方案,利用midas/gts和FLAC3D软件对残矿回收过程中矿柱的水平位移和最小主应力进行了模拟分析。分析表明红透山铜矿浅部中段残矿的回收宜采用中深孔落矿嗣后充填的采矿方法;回采过程中大部分矿柱是安全可靠的,但1#、9-1#、9-2#和10#间柱在回采模拟过程中会发生较大水平位移,可在采用一定安全措施的前提下对其进行回收,或留作永久矿柱不予回收。 展开更多

关键词 数值分析 稳定性 残矿回收 采矿方法

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残矿回采顺序优化与复杂采空区稳定性的有限元模拟研究 被引量：14

16

作者 沈慧明 许振华 +1 位作者 朱利平 石飞 《中国矿业》 北大核心 2011年第1期78-81,103,共5页

结合江西省香炉山钨矿残矿回收工程实践,利用三维有限元数值分析方法,对初步确定的残矿回采顺序与复杂采空区稳定性进行了分析研究,揭示了不同回采顺序下矿柱及采空区的应力分布规律和位移变形趋势,并确定了最优的残矿回采顺序。

关键词 回采顺序 优化 残矿回收 数值模拟

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梨树沟铁矿多空区残矿安全回采技术研究 被引量：18

17

作者 任凤玉 张晶 +1 位作者 刘洋 张臻良 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第3期23-27,共5页

梨树沟铁矿南部采区为倾斜中厚矿体,应用浅孔留矿法开采,因矿体倾角变化大,矿房开采高度不一,形成了多个大小不等的小型采空区,有的空区已经发生冒落,多数空区处于亚稳定状态,空区内部与周围存留大量残矿,同时空区冒落威胁了下部矿体的... 梨树沟铁矿南部采区为倾斜中厚矿体,应用浅孔留矿法开采,因矿体倾角变化大,矿房开采高度不一,形成了多个大小不等的小型采空区,有的空区已经发生冒落,多数空区处于亚稳定状态,空区内部与周围存留大量残矿,同时空区冒落威胁了下部矿体的开采安全。在分析空区顶板矿岩临界冒落跨度的基础上,本着诱导空区围岩安全冒落和保持残矿回采工作面与空区隔离的原则,提出了先崩落空区内矿柱释放空区顶板冒落能,再用分段空区、崩落与诱导冒落相结合的方法回采残矿的技术方案。该方案实施半年多来,采准工程施工与回采的安全条件良好,有效控制了顶板围岩的冒落形式,实现了小型多空区残矿的安全回收与空区危害的协同治理。 展开更多

关键词 矿柱回采 残矿回收 诱导冒落 空区处理

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束状孔大量落矿残矿高效回采工艺技术研究与应用 被引量：7

18

作者 刘建东 陈何 王湖鑫 《中国矿业》 北大核心 2012年第4期76-78,86,共4页

针对空场法开采中空区群治理和矿柱群回采的难点问题,以束状孔变抵抗线爆破技术为基础,开发了束状孔大量落矿残矿高效回采工艺技术,成功应用在多个矿山的采空区治理与残矿资源回收中,取得了良好的效果。

关键词 地下矿山 开采爆破 残矿回收 束状孔 变抵抗线爆破

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复杂空区群残留矿体安全高效开采技术 被引量：2

19

作者 刘建东 冯盼学 许前 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第1期43-46,共4页

可可塔勒铅锌矿7#矿体经历凌乱无序开采，留下大量不规则的残柱和大小不等、高低不一、形态复杂的采空区，空区间留有400多万t残存矿量，矿山面临着极为复杂的采空区隐患治理与残矿回采的难题。空区群处理从安全上要求一次必须崩落相当... 可可塔勒铅锌矿7#矿体经历凌乱无序开采，留下大量不规则的残柱和大小不等、高低不一、形态复杂的采空区，空区间留有400多万t残存矿量，矿山面临着极为复杂的采空区隐患治理与残矿回采的难题。空区群处理从安全上要求一次必须崩落相当范围的空区，因而所采取的手段必须高效、实用。将空区群划分为若干大的回采单元，采用基于束状孔变抵抗线爆破技术的区域整体崩落手段，进行残矿的大量有序崩落和集中大量放矿，在消除采空区地压隐患的同时，最大限度地为企业回收残留资源。实践表明：采用基于束状孔变抵抗线爆破技术的区域整体崩落方式，是解决复杂空区群残留矿体安全高效回采的有效技术手段。 展开更多

关键词 空区群 束状孔 整体崩落 残矿回收 回采单元

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柏杖子金矿多空区残矿开采技术研究 被引量：8

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作者 马姣阳 任凤玉 +3 位作者 曹建立 解本德 付煜 何荣兴 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第4期20-25,共6页

柏杖子金矿100-9~#矿体为残矿,内部存在多个空区,矿岩稳定性差,岩移危害大,遗留有大量矿石散体,致使矿体回收困难。为此,提出多分段与底部双堑沟协同拉底的诱导冒落法回采方案,在分析矿岩可冒性、临界冒落跨度和冒落高度随采深的关系的... 柏杖子金矿100-9~#矿体为残矿,内部存在多个空区,矿岩稳定性差,岩移危害大,遗留有大量矿石散体,致使矿体回收困难。为此,提出多分段与底部双堑沟协同拉底的诱导冒落法回采方案,在分析矿岩可冒性、临界冒落跨度和冒落高度随采深的关系的基础上,结合矿体赋存特点及矿石流动特性,给出了诱导工程参数及爆破参数;采用矿体中部做切割向两端退采的方式,在满足上分段回采工作面超前下分段6~8个步距前提下,各分段拉底巷道同时施工,逐次诱导上部待冒矿体,由双堑沟整体回收,同时选用喷锚网联合支护方式,冒落垫层取3 m,可安全、经济、有效地回收残矿。 展开更多

关键词 残矿回收 多空区 诱导冒落 拉底 出矿横穿 堑沟

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