金川二矿区深部采矿回采进路布置与回采顺序优化研究
金川二矿区
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟金川二矿区金川二矿区西部生产能力为1500t/d，采用下向倾斜分层充填法电耙出矿方案和铲运机出矿方案。
二期工程完成后，生产能力8000t/d，将完全采用下向分层充填法，铲运机出矿方案。
西部一号富矿体宽30～100m，长450～550m （1250 阶段以上），下盘贫矿宽10～20m 同时进行回采。
每50m 划分一个盘区，中间设分层巷道。
下向倾斜分层充填法（见图1）的采场垂直矿体布置，在分层道内每30m 设一放矿溜井，由于矿石破碎，溜井都是采用4.5～6mm 钢板全焊护壁衬砌，壁后用混凝土充填密实。
上盘设有人行通风井。
从分层道开始回采进路（高×宽，2.5×3～4m），由于采用细砂管道输送充填，进路倾角为3°～5°，就可保证充填料自流接顶。
相邻两条进路的端部共用一条充填小井，与上部充填巷道相通。
进路是间隔回采、间隔充填，根据矿体稳固条件和进路宽度，可灵活运用二采一或三采一，最后的进路与分层巷道同时充填后，就开始转层。
回采时采用气腿凿岩机凿岩，15～30kw 电耙出矿，溜井下部用振动放矿机放矿。
充填时用木板隔墙，用圆木或方木加固隔墙，钉有草袋、编织袋布，以利过滤充填水。
充填料为-3mm 细砂充填料浆，充填前首先铺设6mm 钢筋网与顶板连接，充填时必须连续充填，不能多次充填，以免形成多分层，给下层回采留下不安全因素。
图1 金川二矿区下向倾斜分层充填法1-充填巷道;2-充填小井;3-人行通风井;4-出矿溜井;5-进路;6-电梯井;7-1250 阶段运输巷道;8-1300 阶段运输巷道;A1- 富矿;A2-贫矿[next] 下向分层胶结充填法铲运机出矿方案（图2），主要特点是采用高效率无轨设备进行回采工作，在下盘围岩掘有12～15%坡度的斜坡道，每隔12m 有分段巷道与采区相通，分层高4m。
在矿体内每隔50m 设一溜井，溜井用钢板衬砌，进路宽4.5～5m。
金川铜镍矿床二矿区地、物、化多元信息深部找矿研究的开题报告
金川铜镍矿床二矿区地、物、化多元信息深部找矿研究的开题报告一、研究背景金川铜镍矿床是我国重要的大型铜镍硫化物矿床之一，其蕴藏规模及品质对于保障我国的有色金属资源安全具有重要意义。
然而，矿床的深部矿化信息仍存在很多未知，因此，开展深部找矿研究具有重要意义。
二、研究目的与内容本项目旨在通过地、物、化多元信息综合分析，深入研究金川铜镍矿床二矿区的深部找矿信息，包括：1. 通过地球物理勘探手段对矿区进行地质构造解释，确定影响矿化的主控构造及矿化带的空间展布规律；2. 通过地球化学探测手段对矿床区域的地质构造、岩性类型、元素组成等进行分析，探索深部找矿的物质基础；3. 以微地震监测手段为主要研究手段，观测分析矿床区域深部的地震活动细节，剖析矿区构造活动和成矿作用的关系。
三、研究方法1. 选取2-3条横向跨越矿区的地震剖面，采用类吉尔震相分析方法，分解出不同频率带的地震信号。
分析地下岩体的构造分布，识别出对矿化作用有明显控制作用的断层或隆起地带。
2. 对矿床区进行一次量级为10米的矿物地球化学探测，统计出区域内不同的岩性类型和元素组成，对地质信息进行初步分析。
3. 采用三维反演手段，结合矿床区的重磁电数据，反演得出矿床周边的地质构造及矿化带的空间展布群系和空间关系，研究矿区构造活动与成矿作用的关系。
四、研究意义通过本项目，可以探测到矿床区深部的构造体系变化，发现控制矿化带及矿体形成的构造特征和规律，极大地提高矿区深部找矿的成功率，为金川铜镍矿床的资源开采和勘探提供有力的科学支撑。
同时，研究成果也对类似的地质条件下的铜镍硫化物矿床深部找矿具有重要的指导意义。
深部矿岩工程条件与开挖稳定性分析
深部矿岩工程条件与开挖稳定性分析金川铜镍矿区是我国三大资源综合利用基地之一,是国内最大的镍、钻、铂等有色金属生产基地。
金川二矿区的矿体赋存于岩体稳定性差的高地应力地层中,且地质构造作用显著,矿区内岩体软硬夹杂,开采条件差。
随着开采深度的不断增加,现在已经进入地表下近1000米的开采深度范围内,在如此深的开采环境、较差的开采条件下,如何有效地保持二矿区1#矿体充填体的稳定性,成为金川矿山生产实践中需要解决的重要技术难题。
作者结合矿山重大技术攻关课题的研究任务,采用现场调查与数值模拟相结合的方法,对不同回采方式下上部充填体的稳定性等技术问题进行了较为系统地研究。
得出的主要研究成果如下：(1)对金川二矿区1#矿体1098段盘区内的岩体进行较为详细地现场调查,发现：①岩体单块强度高；②岩体结构面十分发育,岩体整体强度低；③地应力大,且水平应力大于自重应力；④不良岩层受到地下水和采空区充填水的软化影响。
(2)岩石试样室内常规力学参数测试实验,对于岩体工程力学参数的确定有一定的指导意义。
在对于岩体工程参数进行确定时,且应参考现场岩体调研数据,对其进行客观、公正的描述,使得室内实验数据能够最大程度的服务于现场工程实际。
(3)结合金川现行的隔二采一进路布置方式,笔者提出隔三采一的优化采矿方案,并应用FLAC3D数值分析软件,在金川二矿区1#矿体22行矿脉上进行建模,对比分析两种不同采矿方案下盘区内岩体和上部充填体的稳定性。
结果显示,采用隔三采一布置回采进路时,盘区内最大主应力与最小主应力差值较小,应力状态分布更趋均匀；盘区内岩体竖向位移量较小,回采层范围内矿体隆起程度较低。
采用隔三采一布置回采进路时,能更加有效地控制围岩的变形,减小对围岩体的扰动,从而有效的控制围岩应力释放,利于采场和充填体的稳定。
金川二矿区2～#矿体F_(17)以东矿山开拓系统及采矿工艺优化
金川二矿区2～#矿体F_（17）以东矿山开拓系统及采矿工艺优化金川公司二矿区2<sup>#</sup>矿体F<sub>17</sub>以东矿山是金川公司在实施资源控制战略,巩固自有矿山基础性地位,加快自有矿山建设的过程中,提出并开始建设的第一个矿山。
随着金川集团公司发展战略的确定和发展目标的不断提高,公司对F<sub>17</sub>以东矿山建设项目的要求越来越高,金川公司2002年生产经营计划中明确了公司对F<sub>17</sub>以东矿山建设的总体要求,即:F<sub>17</sub>以东矿山2004年底基本建成投入生产,2005年形成一定的生产能力。
意味着,F<sub>17</sub>以东矿山要比原设计建设工期提前一年建成投产。
1、本文通过对原设计中的开拓系统进行优化,将原设计中用于运送材料,兼作行人的1150m中段改为主运输中段,在1150m中段增加两条100m的集中溜井,避免采场内施工和使用高位溜井（130m）,采场内设脉内短溜井、脉外短溜井、脉外进风井。
确定了原设计中的1050m主运输中段分前期和后期建设方案,实现了提前投产,提速建矿。
将原设计动力系统中的供风、供水由46行副井安装改为从地表打一条钻孔到井下进行安装,解决了由于副井安装滞后带来的井下动力供应问题。
2、通过对原设计中的采准方案进行优化,将原设计中的上盘采准方案改为下盘采准方案,减少基建工程量6613m<sup>3</sup>,节约基建投资682万元。
在主运输水平巷道均采用沿脉加穿脉的布置形式,沿脉巷道中用单线加错车道的形式取代沿脉双线布置,节省了基建工程量,缩短了基建工期。
3、通过对下向六角形高进路机械化胶结充填采矿法中六角形的形成过程进行研究,加大了首采分层的进路断面规格,改首采分层全面回采为隔一采一,提高了回采效率,加快了采场的转层,有利于矿山生产能力的提高。
金川二矿区深部矿体开采效应的研究
金川二矿区深部矿体开采效应的研究众所周知,金川镍矿的矿岩稳定性差,地应力高,是国内外地下矿山开采难度最大的典型矿山之一。
目前,金川二矿区1#矿体已下降至850m中段进行采矿活动,开采深度近1000m,正式步入深井开采矿山行列。
时至今日,人们对二矿区1#矿体是适合采用两步骤采矿模式还是连续采矿模式进行开采的基本问题,仍然争论不休。
无疑,进入深部采矿环境,矿山开采将面临更为复杂的技术难题。
在系统调研专业文献的基础上,作者结合金川二矿区工程实际,采用现场调查、室内模拟、数值模拟与理论分析相结合的方法,对金川二矿区深部矿体的开采效应显现,以及相应危害性开采效应的潜在抑制技术,进行了深入系统地研究。
主要工作如下:第一,采用三维非线性有限差分数值模拟方法,研究开采过程中地表变形问题,率先发现了采空区上方地表下沉与上升变形空间分布的时空演变过程与发展趋势的规律,为地表移动变形预测提供了理论依据,还给出了地表变形重点监测的区域范围。
在发现地表下沉与上升变形现象的基础上,首次将岩体蠕变理论应用于地表变形规律方面的研究,定性地解释了二矿区地表移动变形由一个下沉区域演变为两个变形区域,即一个下沉变形区域和一个上升变形区域的内在机理;提出了采空区底板矿体“岩柱”破坏模型;分析了构造应力型矿山地表移动角变缓和移动范围扩大的原因,解释了二矿区14行线回风井发生倾斜的原因。
还揭示了1000m临时水平矿柱,以及深部剩余相关分段矿体回采,对地表变形空间分布规律产生的影响;不同开采模式回采深部矿体产生的地表变形效应规律基本相同,但变形量的大小存在差别。
所有这些,为今后二矿区地表工程设施布置位置的确定,提供了理论指导。
第二,通过多中段开采条件下,临时水平矿柱抑制采空区变形效应的研究,揭示了临时水平矿柱从其形成、逐分段回采变薄直至最终消失全过程,在控制围岩地压活动方面所起作用的机制,以及临时矿柱应力与变形分布的演变规律。
结论表明:临时水平矿柱形成之初,在控制上下围岩收敛变形方面,起到明显的作用,但在矿柱与围岩结合部位引起应力集中现象明显;回采水平矿柱,对采空区下盘围岩变形产生相对较大影响,但不至引起灾害性地压活动的产生。
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深部开采面临的技术问题及对策
深部开采面临的技术问题及对策张海军;陈宗林;陈怀利【摘要】金川二矿区是我国唯一一座年产矿石突破350万t的大型镍矿产资源生产基地,其开采工程已经进入到850中段,开采深度超过千米,随着开采深度加深,矿区地压、地热、涌水等显现日趋剧烈,并潜在着突变失稳的风险.因此,深部高效、安全和低耗开采是金川矿区乃至金属矿山亟待解决的重要课题.本文结合金川二矿区目前开采现状和遇到的问题,探讨分析了深部开采面临的技术问题,并提出了研究对策,对深部矿山资源开采具有一定借鉴.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】4页(P25-28)【关键词】金川矿区;深部开采;面临问题;对策【作者】张海军;陈宗林;陈怀利【作者单位】金川集团有限公司二矿区,甘肃,金昌,737100;金川集团有限公司二矿区,甘肃,金昌,737100;金川集团有限公司二矿区,甘肃,金昌,737100【正文语种】中文【中图分类】TD803金川二矿区1#矿体开采已经进入到850中段,部分工程超过千米,属世界公认的深部开采工程,现还在逐年向下延深,与浅部生产中段相比,随着开采深度加深,采矿作业环境发生变化,面临着岩石力学、地热、岩爆、巷道支护、通风、充填等一系列问题。
因此,如何面对深部开采的复杂地质条件,及时解决深部开采所涉及的技术性同题,是摆在当前技术生产管理者和广大工程技术人员面前的重要课题。
本文结合二矿区目前开采现状和遇到的实际问题,对深部开采可能出现的问题做出了简要分析与探讨。
承担着金川集团有限公司76.5%以上自产矿石原料的二矿区采用机械化盘区下向分层水平进路胶结充填采矿法,盘区垂直矿体走向布置,大面积无矿柱连续回采。
目前,金川二矿区正在进行开采的中段为1150中段和1000中段,地下已形成水平矿柱和垂直矿柱“两柱”结构,并正在加速“两柱”的回采,850中段已进入掘进施工,部分工程垂深超过千米,还将向更深部开进,2008年850中段开始首采层978分段的回采,如图1所示。
深部复杂矿体回采顺序数值优化研究
深部复杂矿体回采顺序数值优化研究
余小明;张见;尚振华;朱青凌
【期刊名称】《采矿技术》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘要】安庆铜矿东马鞍山矿体具有埋藏深、产状变化大、地下水复杂、矿石性质分布不均等特点,开采技术条件复杂,因此合理的开采顺序对整个矿体的安全开采极为重要。
基于三维数值模拟软件FLAC3D,对东马鞍山矿体不同回采顺序开采进行了模拟。
根据不同回采顺序下的位移、应力及塑性区分布和变化情况,分析得出了适合东马鞍山矿体开采的合理回采顺序。
【总页数】3页(P18-19,105)
【作者】余小明;张见;尚振华;朱青凌
【作者单位】铜陵有色金属集团股份有限公司安庆铜矿，安徽安庆市 246131;铜陵有色金属集团股份有限公司安庆铜矿，安徽安庆市 246131;长沙矿山研究院有限责任公司，湖南长沙 410012;长沙矿山研究院有限责任公司，湖南长沙410012
【正文语种】中文
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金川二矿机械化盘区充填采矿方法优化及应用
２１ ０ ０年 ９月
矿业工程 研究
Ｍ ｉｅ ａ ｇｎ ｅ ｉｇ Ｒｅ ｅ ｒｈ ｎ ｒ ｌＥｎ ｉｅ ｒ ｓ ａｃ ｎ
Ｖ０ ．５ １２ Ｎｏ３ ．
Ｓ ｐ ． ２ ０ ｅｔ ０１
金 川 二矿 机械 化 盘 区充填 采 矿方 法优 化 及 应 用
杨金 维 ， 健ｚ 余伟 ， 。 高谦
大 、 、 ” 闻名 ［ 由于经 历 了多 次地 质 构造 运动 ， 深 碎 而 １ 】 ． 使 矿 区 围岩 内大 小 断层 纵横 交错 ， 节理 裂 隙十 分 发育 ； 同
１ 金 川 二 矿 区开 采 现 状
金 川 二 矿 区 是金 川 集 团有 限 公 司 的 主 力 生 产 矿
时， 区构 造 应力 较 高 ， 体 埋 藏深 、 压 大 ， 显 现 矿 矿 地 围岩
直徘 徊 在 ５ ０ ６ ０ｔ ０ ０ ｄ之 间， 设计 １ ０ ｄ有 较 大 ／ 与 ０ｔ ０ ／
差 距 ． ， 何 改进 机械 化 下 向分层 水 平进 路胶 结 充 因此 如 填 采矿 工艺及 相关 技术是致关 重要 的． 国内外在机 械化 充填 采矿法 也进 行 了很 多有实 际意义 的研究 ， 吉林 例如 富家 矿采 用 的下 向高 分 层机 械 化胶 结充 填采 矿 法 、 湖 北 省鸡笼 山金矿 应用 的 中深孔分 段凿 岩阶段 矿房 嗣后
力 调整 为 日产 ５００ｔ 产量 １５ ０ ｔ ０ ， 年 ６ ×１ ．
件 ， 步开展 机械化 盘 区开采方 法 的应用研究 ． 进一
收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ６ ２１—５０ 基金项 目： 国家科技支撑计划课题资助项 目（０ ８ Ａ ３ Ｂ １ ２ ０ Ｂ Ｂ ２ ０）
金川二矿区地下采场和采准工程力学稳定性研究
金川二矿区地下采场和采准工程力学稳定性研究金川镍矿规模巨大,在国民经济建设中处于战略地位。
在金川二矿区,近年来深部的双中段回采形成了水平矿柱和保安矿柱。
地压显现明显,巷道工程变形破坏严重,支护困难,特别是1178分段的巷道,变形量大,速度快。
面对越来越严峻的采矿形势,急需开展对矿区地下工程的力学研究和稳定性评价。
本论文以金川公司委托给兰州大学的重大科技攻关项目“金川二矿区1150中段水平矿柱回采前后应力场分布规律及安全评估”为依托,在调研矿区地应力场测量数据、区域地质构造背景、主要活动断裂的分布、矿岩和围岩力学性质、二矿区采矿过程和未来采矿计划、采准工程建设与布置、以及地下巷道和支护变形破坏状况的基础上,应用弹塑性力学和岩石力学的基本理论,借助于有限元模拟,研究了采矿过程中围岩、水平矿柱和保安矿柱的受力状态及其相互作用,评价了1150中段水平矿柱上盘围岩中巷道工程的稳定性,对矿区下一步的回采安排提供了建议。
成果已被矿区采用,成为保证安全生产和持续发展的重要决策依据之一。
主要成果包括以下几方面:1、建立了真三维有限元模型,将金川矿山力学稳定性分析的有限元模拟精确到了逐年模拟开采的水平。
2、利用ANSYS 软件结合自编程序代码,准确模拟了矿区保持竖向梯度的原岩三维地应力场。
3、利用三维有限元计算,结合弹塑性力学原理,对水平矿柱、保安矿柱的稳定性和采矿安全性进行了分析评价,认为水平矿柱、保安矿柱2004年已开始进入塑性变形阶段,可在适当时候回采。
4、用有限元模拟了矿区提供的多个回采预案,认为调整已进入塑性状态的水平矿柱之上各盘区的回采顺序不能明显改变水平矿柱、保安矿柱和工程布置区的受力状态,建议二矿区不必改变现有采矿方案。
5、揭示了断层和岩体节理面的产状、地应力场局域性变化规律和巷道走向等对巷道稳定性的影响。
6、发现了采空区与巷道间相互影响的临界距离现象,提出了考虑孔间耦合作用的巷道设计理念。
金川二矿区VCR法回采矿房
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟金川二矿区VCR 法回采矿房金川二矿区用VCR 法开采矿块，该矿块位于2 号矿体34～35 勘探线，1250m 阶段至1300m 阶段之间。
矿体赋存于超基性含辉橄榄岩中，f=6～11。
由于受区域性断层构造的影响，广泛存在着各种软弱结构面，节理发育，稳固性较差。
上盘为混合岩，稳固性稍好。
下盘为绿泥石、片岩，稳固性差。
矿块垂直走向布置，如图1。
图1 金川二矿区VCR 法矿块图1-长锚索凿岩硐室;2-上盘运输巷道;3-长锚索;4-凿岩硐室;5-联络巷道;6-ф165mm深孔;7-出矿巷道;8-下盘运输巷道;①～⑦- 分层爆破顶板线矿房宽度6m，长度在1300m 阶段为37m，1250m 阶段为22.5m。
高度50m。
1300m 阶段为凿岩水平。
沿矿房全长、全宽掘进凿岩硐室，宽7m、高5.2m、长37m。
用锚喷网联合支护，其中锚杆长1.8m 和3.3m，钢丝网的钢丝ф6mm、网度200×200mm，在金属网外喷射厚50mm 混凝土。
用ROC306 潜孔钻机自1300m 阶段向下钻凿ф165mm长16.5～22m 的六个钻孔，孔内装钢绳锚索加固上盘岩体。
[next] 1250m 阶段为出矿水平。
间隔10m 布置一条装矿巷道。
拉底高度6m。
双侧堑沟底部结构。
通过对2 号岩石炸药、铵腊炸药、BY 乳化油炸药和HD 高密度乳化油炸药的漏斗爆破试验，选用HD 乳化油炸药（密度1.4g/cm3、爆速4200～4500m/s）作为爆破炸药。
求出临界埋深2m、最佳埋深0.47m、应变能系数1.587，最佳埋深比0.485。
推算出回采爆破参数—药包重量30kg、埋深2.2～2.45m，炮孔排、间距3×3m。
采用阿特拉斯公司的ROC306 型潜孔钻机、COP62 型冲击器，用该公司生产的DG418 型增压机供给1～1.8MPa 压风，钻凿ф165mm下向垂直平行深孔。
共钻孔50 个，孔深44m。
金川集团二矿区超深矿井地压分布规律研究
推进的阶段。目前已有一批矿山开采深度达到或者 超过了 １０００ｍ。如辽宁红透山铜矿开采深度超过 １３００ｍ，吉林夹皮沟金矿超过 １４００ｍ，云南会泽铅 锌矿超过 １５００ｍ。
随着开 采 深 度 的 不 断 增 加，地 下 矿 井 面 临 着 “三高一扰动”即“高应力、高井深、高井温和动力扰 动”等特殊 且 复 杂 的 开 采 环 境，由 岩 体 开 挖 导 致 的 重大地压灾害事故问题愈发突出。据不完全统计， 近几年以来，深部开采引起的灾害性采场地压活动、 巷道围岩的大变形等，呈明显上升的趋势。由于矿 井深部开采面临应力显现高度集中的条件，岩体开 挖及爆破对围岩破坏，容易诱发岩爆、顶板冒落及老 空区突泥透水等事故灾害的发生，严重威胁井下人 员生命及矿山财产安全。
国家 重 点 研 发 计 划 （２０１７ＹＦＣ０８０４６０３，２０１８ＹＦＣ０８０８４０６）；中 国安 全 生 产 科 学 研 究 院 基 本 科 研 业 务 费 专 项 资 金 项 目 （２０１６ＪＢＫＹ１６，２０１６ＪＢＫＹ１７，２０１８ＪＢＫＹ０３）。
牛 猛（１９８２—），男，工程师，７３７１００甘肃省金昌市。 通信作者 刘勇锋（１９８４—），男，高级工程师，１０００１２北京市朝 阳区北苑路 ３２号甲 １号。
３７
总第 ６０５期
现代矿业
２０１９年 ９月第 ９期
《国家安全监管总局关于印发非煤矿山领域遏 制重 特 大 事 故 工 作 方 案 的 通 知 》（安 监 总 管 一 ［２０１６］６０号）规定，开采深度超过 ８００ｍ的地下矿 山，必须安装地压在线监测系统。因此，对深部矿山 开采过程中的地压分布和围岩稳定监测及评估，是 有必要的。本研究针对金川二矿区深部采场岩爆、 顶板冒落等地压显现灾害多发频发现像，基于微震 监测对深部矿井开采过程中的地压分布、围岩稳定 性以及预测预警开展研究。
金川二矿区深部开采面临的问题及对策
金川二矿区深部开采面临的问题及对策
吴爱祥;李宏业;王永前;杨保华
【期刊名称】《矿业研究与开发》
【年(卷),期】2002(22)6
【摘要】金川二矿区随着开采深度逐渐加深,地应力呈线性增大,面临着诸如巷道、采场稳定性及生产效率低、成本高等突出问题。
作者提出,为安全、高效地开采金川二矿区深部矿段,应加大技术创新力度、统筹规划开拓工程和开采顺序,使各开采盘区均衡下降,改善围岩受力特性,提高锚杆支护系统的强度。
【总页数】3页(P13-15)
【关键词】金川二矿区;深部开采;突出问题;对策
【作者】吴爱祥;李宏业;王永前;杨保华
【作者单位】中南大学;金川集团公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD853.392
【相关文献】
1.金川二矿区深部开采的关键技术问题与研究思路 [J], 王小卫;高谦
2.金川二矿区采矿方法及深部开采工艺的改进 [J], 李爱民
3.金川二矿区深部开采稳定性分析和采矿设计优化研究 [J], 蔡美峰;孔广亚
4.金川二矿区深部开采潜在问题与优化控制技术研究 [J], 高谦;刘同有;方祖烈
5.金川二矿区深部开采充填管路设计优化 [J], 张丰田;郭慧高;赵崇武;陈仲杰;李凤;王登玉
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金川二矿区深部开采充填管路设计优化
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＴｈｅｄｅｐｔｈｏｆｔｈｅｄｅｅｐｍｉｎｉｎｇｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＪｉｎｃｈｕａｎＮｏ．２ｍｉｎｉｎｇａｒｅａｉｓａｂｏｕｔ １０００ｍ，ｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｓｌｕｒｒｙｎｅｅｄｔｏｂｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｄｆｒｏｍ ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｉｘｉｎｇｓｔａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｍｉｄｄｌｅｓｅｃｔｉｏｎｏｆ ７００ｍｌｅｖｅｌｂｙｐｉｐｅｌｉｎｅｇｒａｖｉｔｙｆｌｏｗ，ｆｉｌｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｐｉｐｅｌｉｎｅｄｅｓｉｇｎｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｇｕａｒａｎｔｅｅｆｏｒｄｅｅｐ ｍｉｎｉｎｇ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｐｉｐｅｌｉｎｅｓｃｈｅｍｅ，ｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｑｕａｎｔｉｔｙ，ｌｅｎｇｔｈｏｆｄｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｐｉｐｅ ｌｉｎｅｓａｎｄｈｅｉｇｈｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｒｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｓｔｏｗｉｎｇｇｒａｄｉｅｎｔｏｆｔｈｅｓｃｈｅｍｅｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒ，ａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｃｈｅｍｅｓａｒｅｄｏｎｅｂａｓｅｄｏｎＳｕｒｐａｃｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｏｆｆｉｌｌｉｎｇｐｉｐｅｌｉｎｅｏｆｔｈｒｅｅｌｅｖｅｌｓｏｆ１３５０，１１５０，１０００ｍ ａｎｄｆｏｕｒｓｔａｇｅｄｒｉｌｌｉｎｇａｒｅｏｂ ｔａｉｎｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＦ１、Ｆ１６ｆａｕｌｔｚｏｎｅａｒｅａｖｏｉｄｅｄ，ａｎｄｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｑｕａｎｔｉｔｙｉｓｒｅｄｕｃｅｄ，ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｔｏｗｉｎｇｇｒａｄｉｅｎｔｏｆｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｓｌｕｒｒｙｂｙｓｅｌｆｆｌｏｗｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｉｓ２～５．５，ｗｈｉｃｈｈａｓｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆ５６００００ｍ３／ａ，ｂｅｓｉｄｅｓｔｈａｔ，ｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｐｉｐｅｌｉｎｅｉｓｍａｄｅｏｆｍｅｔａｌａｂｒａ ｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｔｐｉｐｅ，ｗｈｉｃｈｄｅｌａｙｓｔｈｅａｂｒａｓｉｏｎｏｆｐｉｐｅａｎｄｄｒｉｌｌｈｏｌｅ．Ｔｈｅａｂｏｖｅｓｔｕｄｙｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｌｉａｂｌｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｉｐｅｌｉｎｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｆｉｌｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｏｆｍｅｔａｌｍｉｎｅｓ．
深部底柱矿体安全回采实践
Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｎ ｇ Ｍ ｅ ｎ ｇ Ｆ ｕ ｊ ｉ ｅ Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｌ ｉ ｎ ｌ ｉ ｎ Ｌ ｉ Ｊ ｉ ｅ （ Ｊ ｉ ｎ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ）
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深部开采面临的技术问题及对策
摘 要 ： 金川二矿 区是我 国唯一一座年产矿石突破 ３０万 ｔ ５ 的大 型镍矿产 资源 生产基地 ， 开采工程 已经进 入到 ８０中段 ， 其 ５
开采深度超过 千米 ， 随着开采深度加深 ， 区地压 、 矿 地热 、 涌水等显现 日趋剧 烈 ， 并潜 在着突变 失稳 的风险。因此 ， 深部高效 、 安全 和低耗开采是金川矿 区乃至金属矿 山亟待解决 的重要课题 。本 文结合金川 二矿区 目前开 采现状 和遇到 的问题 ， 探讨 分析 了深部 开采面』 临的技术 问题 ， 并提 出了研究对策 ， 对深部矿 Ｉ资源 开采 具有一定借鉴 。 Ｉ １
关键 词 ： 金川矿区 ； 深部开采 ； 面临问题 ； 对策 中 图 分 类 号 ：Ｄ ０ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０９— ８２ ２ １ ） １ ０ ５— ４ Ｔ ８３ Ｂ １０ ３ ４ （０ ０ ０ —０ ２ ０
Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｃ ｌＰｒ ｂｌｍ ｓ ａ ｕ ｅ ｍ ｅ ｓ ｅ ｎ ｅ ｉ ｎｇ ｃ ｏ ｏ ｉ ａ ｏ ｅ ｎｄ Ｃｏ ｎｔ ｒ ａ ｕｒ ｓ ｉ Ｄｅ ｐ Ｍ ｎｉ
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铜
业
工
程
总第 １３期 ０
２１ 第 １ ０ ０年 期
Ｊｎ ａｙ ２ １ ａ Ａ ｒ ０ ０第 １ 期
ＣＯＰＰＥＲ ＥＮＧＩ ＮＥ ＮＧ ＲＩ
金川二矿区地下采场和采准工程力学稳定性研究的开题报告
金川二矿区地下采场和采准工程力学稳定性研究的
开题报告
一、研究背景
金川二矿区地下采场和采准工程是一项重要的矿山开发活动，其稳定性问题是影响矿山安全生产和可持续发展的重要因素。
目前，随着矿井开采深度的逐渐加深和采矿工艺的不断提高，矿山压力和变形问题越来越突出，因此，必须开展地下采场和采准工程力学稳定性研究，提高矿山稳定性和安全性。
二、研究意义
1.提高矿山的安全稳定性
地下采场和采准工程的稳定性关系着整个矿山的安全稳定性，研究其稳定性问题可以为矿山安全生产提供科学的理论基础。
2.为矿山优化设计提供依据
通过研究地下采场和采准工程的力学稳定性，可以了解采场和采准工程的变形规律和破坏机制，为矿山优化设计提供科学的依据。
3.推动矿山可持续发展
地下采场和采准工程力学稳定性研究可以为矿山发展提供保障，推动矿山的可持续发展。
三、研究内容和方法
1.研究内容
(1)地下采场和采准工程的构造和特征分析；
(2)地下采场和采准工程的力学特性研究；
(3)地下采场和采准工程变形规律和破坏机制研究；
(4)优化设计与矿山安全生产的关系研究。
2.研究方法
(1)现场勘察和实测数据分析；
(2)物理模拟实验和数值模拟分析；
(3)力学实验和分析理论计算；
(4)基于数据分析的统计分析方法。
四、研究进展和展望
目前，地下采场和采准工程的力学稳定性研究已经取得了一定的进展，但还存在许多问题和挑战，需要进一步深入研究和探索。
未来，我们将继续深入开展地下采场和采准工程力学稳定性研究工作，加强实验研究和数值计算，优化设计方案，提高矿山安全稳定性，推动矿山可持续发展。
基于生产计划编制的深部中段回采顺序优化研究
基于生产计划编制的深部中段回采顺序优化研究唐硕;谭浪浪【摘要】针对某地下金属矿山深部开采地压显现的现状,运用三维矿业软件DIMINE对该矿山某深部中段所有备采采场进行生产进度计划编制,排出3种合理的生产进度计划方案;再分别对这些方案进行数值分析,对比各方案的地压显现效果,最终得到地压效果最佳的方案.为矿山提供了合理的回采顺序.【期刊名称】《采矿技术》【年(卷),期】2017(017)005【总页数】4页(P31-34)【关键词】生产计划编制;数值分析;回采顺序【作者】唐硕;谭浪浪【作者单位】中条山有色金属集团有限公司, 山西垣曲县 043700;湖南有色冶金劳动保护研究院, 湖南长沙 410012【正文语种】中文地下采矿本身是在地应力作用下进行的，而开挖时造成围岩应力重新分布的基本原因是不同回采顺序将产生不同的应力场和位移场。
某矿山由于矿山资源的不断开采，浅层矿体已经越来越少，矿山开采不断向着深部发展。
现在开采深度最深已经达到-700 m水平。
一般情况下开采深度越深，采场所受到的地压越大。
因此，开采顺序不能再套用浅部采场的回采顺序的模式。
本文根据该矿山下一年的出矿量计划，运用三维矿业软件DIMINE对该矿山典型深部-650 m中段所有备采采场为例，进行采场进度计划编制，选出三种合理的回采顺序的方案；再对这些方案分别进行数值分析，对比分析结果，选出最优开采方案。
当前很多学者运用FLAC3D有限差分法软件对岩体进行数值分析，可FLAC3D软件的前处理功能相对较复杂，对构建复杂而大量的计算模型有困难。
本文运用Midas强大的前处理功能建立数值分析所需的分析模型，其建立的网格模型如图1所示，将Midas模型导入FLAC3D,结合岩石力学参数，对不同的回采顺序方案进行开挖模拟。
在数值模拟的基础上分析采场在各种回采顺序情况下的力学特点，最终选择地压显现效果最佳的方案。
利用DIMINE软件的数字建模为基础数据平台，以矿山工程与采场的三维实体模型作为生产场地各种属性的载体。
深部底柱矿体安全回采实践
深部底柱矿体安全回采实践郑向党;孟福杰;张琳琳;李杰【摘要】金川二矿区是一个多金属共生的大型坑采矿山,随着开采深度逐渐下降,1 150 m中段厚度递减,进入了深部底柱回采阶段.底柱存在一系列不安全因素及出现过高的应力集中和能量积聚现象,在底柱回收过程中存在突发性的整体灾变失稳的可能性,使之回采难度增加.通过总结深部底柱难采矿体安全回采实践经验,可为后续盘区深部底柱难采矿体安全回采提供可借鉴管理经验及技术支撑.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】4页(P11-13,47)【关键词】深部底柱;难采矿体;安全回采;技术支撑【作者】郑向党;孟福杰;张琳琳;李杰【作者单位】金川集团股份有限公司;金川集团股份有限公司;金川集团股份有限公司;金川集团股份有限公司【正文语种】中文金川二矿区是一个多金属共生的大型坑采矿山，开采28 a来，生产能力达到430万t/a，已成为我国有色金属地下矿山年生产能力最大的大型机械化坑采矿山企业之一。
随着开采深度逐渐下降，1150m中段厚度递减，进入了1158m分段底柱回采阶段。
由于底柱地压活动频繁及采矿扰动的影响，存在着盘区回采进路两帮片冒、充填假顶脱层等不安全因素，以及前期回采1000m中段1138m分段首采层时遗留的冒落区的一系列难题，回采难度增大，二矿区完成公司下达生产经营计划难以完成。
因此，需进行底柱安全回采实践，为后续盘区深部底柱难采矿体安全回采提供理论依据及技术支持。
1.1 底柱由来金川镍矿区沿矿体走向自西向东划分为4个矿区，依次为Ⅲ矿区、Ⅰ矿区、Ⅱ矿区和Ⅳ矿区。
二矿区二期工程设计开采范围为6～24行，设计采矿方法为盘区机械化下向水平分层胶结充填采矿法，设计1150m、1000m 2个中段同时开采。
1150m中段有8个采矿盘区，1000m中段有8个采矿盘区，盘区间不留矿柱大面积连续回采。
随着采出矿量加大，中段年平均下降速度随之加快，逐渐在1150～1000m形成一个约10万m2规模的底柱，且越采越薄。
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金川二矿区深部采矿回采进路布置与回采顺序优化研究
金川镍矿区是我国三大资源综合利用基地之一，是国内最大的镍、钴、铂等有色金属生产基地。
金川二矿区的矿体赋存于岩体稳定性差的高应力地层中，开采条件差。
如何更为有效地维护二矿区下向进路胶结充填采矿法充填体的稳定性，一直是矿山生产实践中需要解决的重要技术难题。
作者结合矿山重大技术攻关课题的研究任务，采用理论分析与有限差分法相结合的方法，对充填体进路的应力分布，以及回采进路的布置与回采顺序变化对充填体稳定性产生的影响等技术
问题，进行了较为系统地研究。
得出的主要结论如下：（1）根据二矿区的回采进路的结构参数，进行了下向进路承载层稳定性研究分析，建立了下向进路充填体的两种力学模型——“简支梁模型”和“薄板结构模型”。
进一步地，应用模型分析了回采胶结充填进路的应力分
布规律。
这对于假顶结构参数设计的实践，具有一定的理论指导意义。
（2）在地质条件，进路结构参数以及充填材料力学性质相同的情况下，采用FLAC<sup>3D</sup>数值分析软件，模拟分析了上下分层回采进路布置方式的变化，对采场结构及充填体稳定性产生的影响。
结果表明：与上下分层进路相互平行布置的方式相比，采用上下分层进路垂直交错布置的方式，更有利于改善充填体的应力分布状态，有利于控制充填体及围岩的位移变形。
（3）在进路布置方式的相同的情况下，分析了同一分层中不同的回采顺序，对矿岩和充填体中的应力、位移及其塑性区分布等指标产生的影响。
结果表明：采用从中央至两翼的回采顺序，通过改善矿岩及充填体中的应力分布状态，减小介质
的位移及介质中塑性区的分布范围，有利于维护采场结构与充填体的稳定。
得出的上述结论，对于提高二矿区采场结构与充填体的稳定性，减少矿石的损失量，具有一定的工程应用价值。