上向进路充填采矿法充填体强度设计 被引量：5

1

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 上向进路充填采矿法 充填体强度 扩大压力拱 ANSYS/LS-DYNA

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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

2

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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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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滑石矿下向进路充填采场结构参数优化 被引量：10

4

作者 邢军 范凯 +2 位作者 姚维 邱景平 孙晓刚 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第6期62-67,共6页

范家堡子滑石矿前期采用分层崩落法进行回采,造成了地表塌陷、回采率较低、矿石损失较严重等问题。滑石矿作为一种高价值的矿产资源,为提高资源回采率以及实现绿色采矿,现场决定改用下向水平分层进路充填采矿法进行深部矿体的开采。目... 范家堡子滑石矿前期采用分层崩落法进行回采,造成了地表塌陷、回采率较低、矿石损失较严重等问题。滑石矿作为一种高价值的矿产资源,为提高资源回采率以及实现绿色采矿,现场决定改用下向水平分层进路充填采矿法进行深部矿体的开采。目前国内外很少使用充填法进行滑石矿开采,为此需要对范家堡子滑石矿的下向充填采矿进行深入的分析研究,优化采场结构参数,实现采场稳定。3个方案进路断面(宽×高)分别取3m×3m(方案一)、4m×3m(方案二)、5m×3m(方案三),利用FLAC3D软件对采场结构参数进行了数值模拟,得出了最优结构参数进路断面(宽×高)为4m×3m(方案二),为现场的下一步的生产提供了理论依据。 展开更多

关键词 滑石矿 下向水平分层进路充填采矿法 FLAC3D数值模拟 采场结构 参数优化

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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

5

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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丰山铜矿机械化盘区高效采矿方法优化 被引量：11

6

作者 石大庆 王贻明 +2 位作者 张纯锋 付琛 张宏荣 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第6期40-44,共5页

丰山铜矿目前采用的点柱式上向分层充填法存在点柱损失矿量大、劳动强度大、安全条件差、生产效率低等缺点,已不再适应生产及经营需求。为降低矿石贫损,提高生产效率,结合2022年无轨设备及膏体充填更新改造计划,通过优化采准工程布置和... 丰山铜矿目前采用的点柱式上向分层充填法存在点柱损失矿量大、劳动强度大、安全条件差、生产效率低等缺点,已不再适应生产及经营需求。为降低矿石贫损,提高生产效率,结合2022年无轨设备及膏体充填更新改造计划,通过优化采准工程布置和回采工艺,决定将采矿方法变更为上向进路充填采矿法,将其改造为安全高效的机械化盘区开采。北缘-380 m中段东部试验盘区原生产能力为200 t/d,通过优化设计生产能力达到950 t/d,回采效率显著提升,经济效益显著。 展开更多

关键词 机械化盘区 上向进路充填采矿法 采准工程 矿石贫损

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提高龙首矿下向六角形进路式采矿爆破效率试验研究 被引量：8

7

作者 乔登攀 张宗生 +2 位作者 汪亮 姚维信 白栓存 《中国矿业》 北大核心 2006年第10期83-87,91,共6页

龙首矿采矿方法为下向六角形进路式胶结充填采矿法,“低进尺、多循环”是多年来龙首矿进路回采的主要特征,爆破效率低。本文在对龙首矿岩体的可凿性和爆破性分级的基础上,设计了进路爆破掏槽方式,应用断裂力学理论确定了崩落孔和周边孔... 龙首矿采矿方法为下向六角形进路式胶结充填采矿法,“低进尺、多循环”是多年来龙首矿进路回采的主要特征,爆破效率低。本文在对龙首矿岩体的可凿性和爆破性分级的基础上,设计了进路爆破掏槽方式,应用断裂力学理论确定了崩落孔和周边孔的布孔参数,采用大直径空孔直线掏槽全断面一次性崩矿方案。实践证明,在炸药单耗不增大的情况下,使六角形进路爆破的炮孔利用率达90%以上,单炮崩矿量平均达120t,爆破效率平均提高20%以上。 展开更多

关键词 下向六角形进路式胶结充填采矿法 平行孔掏槽 布孔参数 爆破效率

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全尾砂胶结充填材料强度影响因素分析及配比预测研究 被引量：16

8

作者 张国胜 张雄天 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第12期112-117,共6页

以某大型铅锌矿为研究对象,针对绿色矿山建设中存在的矿体回采损失、贫化率高的问题,提出了采用上向进路充填采矿法的回采方案,采用矿业软件建立了上向进路充填采矿法三维可视化模型,对采矿工艺进行了分析。设计了36组充填材料配比试验... 以某大型铅锌矿为研究对象,针对绿色矿山建设中存在的矿体回采损失、贫化率高的问题,提出了采用上向进路充填采矿法的回采方案,采用矿业软件建立了上向进路充填采矿法三维可视化模型,对采矿工艺进行了分析。设计了36组充填材料配比试验,获得了不同配比的试验数据。采用响应面法(RSM)研究了不同养护龄期下砂浆浓度、灰砂比对充填体强度形成的影响规律,建了多因素非线性回归模型。研究结果表明多因素的交互作用对充填体强度形成具有较大的影响,确定当输送砂浆浓度介于70%~72%、灰砂比介于1∶6~1∶10时,矿山可以取得最大的经济及安全效益。采用小波神经网络将36组试验数据作为训练样本,通过多次迭代,获得了3d、7d、14d、28d、60d充填强度预测模型,分析发现建立的预测模型可靠,可用于指导生产实践中的充填配比,为充填配比优化提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 上向进路充填采矿法 充填试验 响应面分析 小波神经网络

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和睦山矿采矿方法的改进

9

作者 汪令松 王新民 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第12期38-40,共3页

和睦山矿采用分段空场嗣后充填采矿方法,矿房回采到一定阶段形成一定空区后,采场出现顶板冒落、矿柱垮塌等现象,导致矿区矿石贫化率大,回采率低。通过分析,矿区矿岩稳定性差是造成采场顶板冒落、矿柱垮塌的主要原因,采用上向水平进路充... 和睦山矿采用分段空场嗣后充填采矿方法,矿房回采到一定阶段形成一定空区后,采场出现顶板冒落、矿柱垮塌等现象,导致矿区矿石贫化率大,回采率低。通过分析,矿区矿岩稳定性差是造成采场顶板冒落、矿柱垮塌的主要原因,采用上向水平进路充填采矿法能有效降低矿石贫化率,提高矿石回采率。 展开更多

关键词 上向水平进路充填采矿法 矿岩稳定性 冒落 垮塌

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预应力膨胀支柱支护的进路式采场跨度扩大技术 被引量：2

10

作者 李坤蒙 于鹏飞 +1 位作者 姜凯元 李元辉 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1604-1611,共8页

为提高矿石产能,研发上向进路充填采矿法采场跨度扩大技术.通过数值模拟可知,相比于原岩矿柱,膨胀支柱支护条件下采场顶板垂直变形增加10 mm,塑性区体积增加15.8 m^(3).而相比于无支护,膨胀支柱支护可限制采场顶板最大垂直位移13 mm和... 为提高矿石产能,研发上向进路充填采矿法采场跨度扩大技术.通过数值模拟可知,相比于原岩矿柱,膨胀支柱支护条件下采场顶板垂直变形增加10 mm,塑性区体积增加15.8 m^(3).而相比于无支护,膨胀支柱支护可限制采场顶板最大垂直位移13 mm和减少塑性区体积160.1 m^(3).开展现场工业性试验,监测膨胀支柱承载力与采场顶板垂直变形.采场顶板变形和膨胀支柱承载力随间柱回采不断增大,支柱的最大承载力不超过655.6 kN,采场顶板最大下沉量不超过10 mm.从技术经济效益分析,试验采场利润约达26.7万元,采场跨度从3 m扩大至9 m,矿石回采率提高30%. 展开更多

关键词 膨胀支柱 进路充填采矿法 采场跨度 顶板变形 支柱承载

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大断面六角形进路爆破试验研究 被引量：9

11

作者 李宏业 《爆破》 CSCD 北大核心 2019年第4期49-55,125,共8页

针对金川龙首矿西一采区贫矿低品位、高成本等问题,将六角形进路断面规格及爆破技术参数进行优化。运用数值模拟运算,将六角形进路断面结构参数由4 m×5 m×6 m(顶、底宽×高度×腰宽)优化为4 m×8 m×8 m,并... 针对金川龙首矿西一采区贫矿低品位、高成本等问题,将六角形进路断面规格及爆破技术参数进行优化。运用数值模拟运算,将六角形进路断面结构参数由4 m×5 m×6 m(顶、底宽×高度×腰宽)优化为4 m×8 m×8 m,并在龙首矿西一采区进行六角形断面现场爆破对比试验。试验组采用分层两步骤爆破方式回采大六角形进路,一步骤采用矿山当前爆破技术参数回采上梯形进路,二步骤利用水平拉底式回采下梯形进路。基于试验结果对比表明:采用分层两步骤爆破方式回采大断面六角形进路,炸药成本降低,进路出矿量增加,达到了预期目标。 展开更多

关键词 下向进路充填采矿法 六角形大断面结构 分层两步骤 爆破技术参数 水平拉底爆破 炸药成本

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某铁矿山矿柱回收技术研究 被引量：8

12

作者 胡道喜 尹宝昌 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第8期19-20,24,共3页

某铁矿山采用房柱法开采,矿房采用浅孔分段空场嗣后(废石)充填采矿法回采,回采已经接近尾声。结合该矿矿柱的实际情况,提出了采用留设矿壁的上向水平分层进路充填采矿法来回收废石充填体之间的间柱,采取安全管理措施,实现了间柱的安全回... 某铁矿山采用房柱法开采,矿房采用浅孔分段空场嗣后(废石)充填采矿法回采,回采已经接近尾声。结合该矿矿柱的实际情况,提出了采用留设矿壁的上向水平分层进路充填采矿法来回收废石充填体之间的间柱,采取安全管理措施,实现了间柱的安全回采,取得了较好的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 矿柱回收 房柱法 上向水平分层进路充填采矿法

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金川镍矿西二采区细砂管道泵送系统设计与试验

13

作者 杨志强 王永前 +2 位作者 把多恒 高谦 靳学奇 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第11期1198-1204,共7页

为解决金川Ⅲ矿区矿体埋藏浅,充填倍线高,细砂管道自流输送困难等问题.根据西二采场的充填倍线,并考虑到弯管、岔道负压区局部阻力,确定了加压输送能力和出口泵压力.在此基础上,确定了液压系统额定工作压力和配套充填管径,选择了配套泥... 为解决金川Ⅲ矿区矿体埋藏浅,充填倍线高,细砂管道自流输送困难等问题.根据西二采场的充填倍线,并考虑到弯管、岔道负压区局部阻力,确定了加压输送能力和出口泵压力.在此基础上,确定了液压系统额定工作压力和配套充填管径,选择了配套泥浆泵和电动机.然后,在地表开展了料浆浓度泵送充填试验.结果表明,加压泵性能完全满足料浆输送要求.最后在井下开展泵送充填工业试验,结果表明,泵压输送充填浆体在进路中流动良好,料浆接顶满足充填采矿要求,充填体3d、7d和28d强度均达到设计要求.该充填系统已在金川西二采区实现了工业化应用. 展开更多

关键词 金川镍矿 下向分层进路充填采矿法 采矿工艺 泵送系统 设计与试验

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姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究 被引量：12

14

作者 龙周彪 韩立军 +3 位作者 孟庆彬 李兴权 刘晓帅 陶陆 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期24-29,共6页

以姑山铁矿为工程背景,针对采用进路充填采矿法的露天转地下开采矿山,提出将露天转地下开采留设的境界顶柱简化为"梯度荷载作用下的悬臂梁超静定"平面应变力学模型,采用弹性力学半逆解法求解出境界顶柱各应力分量的解析解,并... 以姑山铁矿为工程背景,针对采用进路充填采矿法的露天转地下开采矿山,提出将露天转地下开采留设的境界顶柱简化为"梯度荷载作用下的悬臂梁超静定"平面应变力学模型,采用弹性力学半逆解法求解出境界顶柱各应力分量的解析解,并以抗拉强度为破坏指标,计算出境界顶柱合理厚度的理论值。运用此方法计算出姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度的理论值,并以此为基础数据,结合FLAC^(3D)数值模拟获得了该矿境界顶柱合理厚度范围为23～25 m。 展开更多

关键词 露天转地下开采 进路充填采矿法 境界顶柱 顶柱厚度 姑山铁矿 力学模型 数值模拟

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蚀变带内矿体开采中人工假底的应用研究 被引量：2

15

作者 宋恩祥 李强 +1 位作者 张静 彭康 《黄金科学技术》 CSCD 2019年第5期722-730,共9页

针对嵩县山金矿业有限公司主矿体位于矿区构造破碎带内,前期采用上向进路充填采矿法对其进行开采时留下了高品位顶底矿柱的开采难题,矿山提出通过在各中段间施工人工假底来对这部分高品位矿柱进行回收。因此,为保证顶底柱回采稳定性和... 针对嵩县山金矿业有限公司主矿体位于矿区构造破碎带内,前期采用上向进路充填采矿法对其进行开采时留下了高品位顶底矿柱的开采难题,矿山提出通过在各中段间施工人工假底来对这部分高品位矿柱进行回收。因此,为保证顶底柱回采稳定性和矿石回收率,建立了人工假底薄“板”力学模型,应用弹性力学理论对其失稳机理进行分析;同时在人工假底厚度确定的情况下采用安全系数法分析了进路宽度与高度对进路稳定性的影响,确定安全合理的进路宽度为3.5~4.0m,高度为3.0~4.0m;再对人工假底进行配筋设计,并对金属网在人工假底中不同位置时假底位移及应力场变化进行数值模拟分析,得到最安全合理的铺设位置为人工假底中部。将研究结果应用到工程实践中,结果表明人工假底的应用使矿山顶底柱得到安全高效的回采。 展开更多

关键词 构造蚀变带 进路充填采矿法 人工假底 失稳机理 安全系数法 数值模拟 力学模型 金属网

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