向上式水平分层充填采矿法的优化

向上式水平分层充填采矿法的优化

向上式水平分层充填采矿法是一种常用的地下采矿方法,具有适应性强、安全性高等优点。然而,这种方法在实际应用中仍存在一些问题,如充填质量不稳定、采矿效率低等。为了提高采矿效率和安全性,本文提出了一系列优化方案。

向上式水平分层充填采矿法是一种采矿方法,将矿体自下而上分层回采,每一层回采后,用充填料充填采空区,以控制顶板垮落和支撑围岩。然而,这种方法在实际应用中存在一些问题,如充填质量不稳定、采矿效率低等,这些问题制约了向上式水平分层充填采矿法的进一步发展。

为了解决上述问题,本文提出了以下优化方案:

采用高浓度充填料充填采空区,可以提高充填体的稳定性,减少顶板垮落和围岩变形。同时,采用压力控制技术,确保充填料能够充分充满采空区,避免出现空洞和离层。

在回采过程中,加强矿柱的支撑,防止采空区顶板垮落和围岩变形。可以采用加固材料对矿柱进行加固,提高矿柱的承载能力。

采用先进的回采工艺,如综合机械化回采、遥控回采等,提高回采效

率,减少回采成本,同时确保回采安全。

加强现场管理工作,确保各项优化措施得到有效实施。采用现代化的监控手段,对采场进行实时监测,及时发现和解决问题。

通过上述优化措施的实施,向上式水平分层充填采矿法可以获得以下优势:

采用先进的回采工艺和技术手段,可以提高采矿效率,减少回采时间,提高产量和产值。

采用高浓度充填料充填采空区,可以确保充填质量,有效控制顶板垮落和围岩变形,提高了矿山安全生产水平。

通过加强现场管理和监控手段,可以及时发现和解决问题,改善作业环境,提高工作效率和员工满意度。

通过优化回采工艺和加强矿柱支撑等措施,可以降低采矿成本,提高矿山经济效益。

向上式水平分层充填采矿法是一种常用的地下采矿方法,在实践中存在一些问题,如充填质量不稳定、采矿效率低等。为了解决这些问题,本文提出了优化方案,包括提高充填质量、强化矿柱支撑、改进回采

工艺和加强现场管理。这些优化措施可以提高采矿效率和安全性,改善作业环境,降低采矿成本,具有重要的实践意义和推广价值。

上向水平分层充填采矿法是一种常用的地下金属矿采矿方法,具有提高采矿效率和降低采矿成本等优点。然而,该方法仍存在一些问题,如充填材料消耗大、充填质量不稳定等,因此对其进行优化研究具有重要的现实意义。本文旨在通过对上向水平分层充填采矿法的优化研究,提高其采矿效率和充填质量,为金属矿的安全、高效开采提供技术支持。

上向水平分层充填采矿法是一种较为先进的采矿方法,在国内外得到了广泛的应用。国内外学者对该方法的研究主要集中在采场结构、充填材料、充填工艺和设备等方面。其中,充填材料的研究是优化上向水平分层充填采矿法的关键之一。目前,常用的充填材料包括尾砂、废石、混凝土等,这些材料在使用过程中存在一些问题,如充填成本高、充填质量不稳定等。因此,开展上向水平分层充填采矿法的优化研究十分必要。

如何降低上向水平分层充填采矿法的充填成本?

如何提高上向水平分层充填采矿法的充填质量?

本研究采用实验设计和数值模拟相结合的方法进行。通过实验设计对不同充填材料的性能进行对比分析,筛选出适合的充填材料;利用数值模拟方法对采场结构和充填工艺进行模拟分析,优化采场结构设计和充填工艺参数。

不同充填材料的性能测试,包括尾砂、废石、混凝土等;

充填工艺的实验研究,包括充填材料的搅拌、运输、充填和养护等。数值模拟采用有限元分析方法,对采场结构进行建模和分析,以获得最佳的采场结构设计方案。同时,利用数值模拟方法对充填工艺进行模拟分析,优化充填工艺参数,以提高充填质量。

实验结果表明,采用尾砂作为充填材料可以显著降低充填成本,同时尾砂的各项性能指标均满足充填要求。通过优化尾砂的配合比设计,可以进一步提高充填材料的性能。采用先进的充填工艺和技术可以有效提高充填质量,其中,采用高密度搅拌和高压充填技术可以显著提高充填材料的密实度和均匀性。

数值模拟分析结果表明,优化采场结构设计可以显著提高采场的稳定性,避免采场出现局部应力集中现象。通过对充填工艺的模拟分析,确定了最佳的充填工艺参数,包括充填材料的搅拌时间、运输速度、

充填压力和养护时间等。

本研究通过实验设计和数值模拟相结合的方法,成功地对上向水平分层充填采矿法进行了优化研究。研究结果表明,采用尾砂作为充填材料可以显著降低充填成本,同时尾砂的各项性能指标均满足充填要求;采用先进的充填工艺和技术可以有效提高充填质量;优化采场结构设计可以显著提高采场的稳定性。与前人的研究结果相比,本研究在降低充填成本和提高充填质量方面取得了更大的进展。

本研究通过对上向水平分层充填采矿法的优化研究,成功地降低了充填成本并提高了充填质量。这一成果对于金属矿的安全高效开采具有重要的意义和技术支持作用。然而,本研究仍存在一定的限制,如实验规模较小、数值模拟未考虑复杂的地质条件等。未来的研究方向可以包括扩大实验规模、加强数值模拟研究以及开发更加先进的采矿技术和设备等。

向水平分层充填采矿法可以有效提高采矿效率,同时也可以降低对地表的影响,是一种安全、高效、环保的采矿方法;

合理的充填材料和充填工艺是保证采空区充填效果的关键因素,采用高强度、高稳定性充填材料可以有效提高采空区的充填效果;

在采矿过程中,应尽量减小对地表的扰动,以降低对地表的影响;在采矿过程中,应加强对采空区的监测和管理,以确保采空区的充填效果和安全。本文基于FLAC3D软件,对向水平分层充填采矿法进行了详细的数值模拟。通过模拟结果的分析,我们得出了一些有益的结论。

缓倾斜中厚矿体作为一种常见的矿体形态,由于其形态复杂、储量较大,因此采矿难度也相对较大。为了提高采矿效率和安全性,采用机械化上向水平分层充填采矿法成为当前研究的热点。本文将重点探讨缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法中的关键技术及其应用前景。

关键技术1:机械化上向水平分层充填采矿法的基本流程

缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法将矿体分为多个水平分层,自上而下逐层进行开采。在开采过程中,使用机械化设备进行破矿、装运、充填等作业,以实现采矿的高效性和安全性。这种采矿方法能够有效处理缓倾斜中厚矿体的复杂形态,提高矿石的回采率和机械化水平。

在缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法中,充填材料的选

用和制备是关键技术之一。合适的充填材料能够保证充填质量,提高采矿效率,同时减少对环境的影响。制备充填材料时,应考虑到材料来源的广泛性、制备工艺的可行性以及经济的合理性。例如,可以将废石、尾矿等工业废弃物作为充填材料,既解决了废弃物的处理问题,又降低了充填成本。

缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法的充填工艺和设备

选择也是关键技术之一。在选择充填工艺时,应考虑到矿体的形态、地质条件以及采矿工艺的需求。同时,为了提高充填效率和质量,需要选择适合的充填设备。例如,可以选择高效能的搅拌机、泵送设备等,以确保充填材料的均匀混合和顺畅输送。针对不同的采矿现场条件,应合理布置充填管道和泵站的位置,以保证充填工艺的顺利进行。缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法关键技术的研究对

于提高采矿效率和安全性具有重要意义。本文介绍了缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法的基本流程、充填材料的选用及制备以及充填工艺和设备选择等关键技术。通过应用这些关键技术,可以有效地处理缓倾斜中厚矿体的复杂形态,提高矿石的回采率和机械化水平,同时降低采矿成本和对环境的影响。

尽管缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法关键技术已经

取得了一定的成果,但仍有许多问题需要进一步研究。未来的研究方向可以包括以下几个方面:

采矿工艺优化:进一步深入研究采矿工艺流程,提高采矿效率,降低废石产出率,优化资源利用率。

充填材料性能提升:开展新型充填材料的研究与开发,提高充填材料的性能,包括强度、稳定性、抗侵蚀性能等。

智能化与自动化:结合现代信息技术、物联网技术、人工智能等技术手段,实现采矿过程的智能化与自动化,提高生产效率与安全性。

环境保护与可持续发展:研究采矿活动对环境的影响及其防治措施,发展绿色采矿技术,促进矿产资源的可持续发展。

随着矿产资源的不断开采,地下采矿作业的安全性和效率问题越来越受到人们的。上向进路式尾砂胶结充填采矿法作为一种先进的采矿技术,在提高采矿效率和安全性方面具有重要意义。本文将针对该采矿法的采场结构参数进行优化研究,旨在为实际生产提供指导。

上向进路式尾砂胶结充填采矿法是一种以尾砂胶结充填为基础,通过在上向进路中组织开采、充填和支撑的采矿方法。该方法适用于各种类型的地下矿床开采,具有提高采矿效率、降低成本、减少地表沉降、

保障井下作业安全等优点。

本文的主要研究目的是寻找最佳的采场结构参数,以提高充填采矿法的效率和安全性。为实现这一目标,我们将通过数值模拟、实验研究和统计分析等方法,对采场结构参数进行详细研究。

在采场结构参数优化方面,我们将重点以下几个方面:

回采率:通过研究不同回采率对采矿效率和经济效果的影响,确定合理的回采率范围。

充填密实度:分析充填密实度对采场稳定性和安全性的影响,确定合适的充填密实度。

采场尺寸:研究不同采场尺寸对作业效率和安全性的影响,确定合适的采场尺寸。

天井数量:分析天井数量对充填效率和经济效果的影响,确定最优的天井数量。

针对充填采矿法可能面临的风险,我们还将进行风险评估,并制定相应的对策,以保障生产安全和效益。例如,针对充填密实度不足可能引发的地面沉降和井下涌水等问题,我们将通过实验确定合理的充填

方案和材料选择。

本文对上向进路式尾砂胶结充填采矿法的采场结构参数进行了详细研究,得出了优化策略。该研究对于提高充填采矿法的效率和安全性具有重要意义,为实际生产提供了指导。然而,由于采矿作业的复杂性和不确定性,未来仍需进一步研究不同地质条件和生产条件下采场结构参数的优化方案,以及充填材料的可持续性和环保性等问题。胶结充填采矿法是一种有效的矿产开采方法,具有保护地表、提高开采效率等优点。本文将详细阐述胶结充填采矿法的充填作用机理与稳定性研究,旨在为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

在胶结充填采矿法中,充填材料的选择至关重要。一般来说,充填材料应具备高强度、稳定性好、易于施工等特点。充填材料的成本也是需要考虑的重要因素。为了达到最优的充填效果,需要根据矿产开采的实际需求,选择适当的充填材料和工艺。

在充填过程中,关键工艺包括搅拌、运输和充填。搅拌过程中需要严格控制材料配比,确保充填材料的性能稳定。运输过程中,需要保证充填材料及时、准确地送达采矿区。充填时,应根据采矿区的实际情况,选择合适的充填方案,确保充填效果达到最佳。

充填作用机理主要是通过充填材料在采矿区的填充,起到支撑岩体、减小矿山压力的作用。同时,充填材料还可以改善采矿区的力学性能,提高开采安全性。然而,充填材料的性能和施工工艺对充填效果有着重要影响,因此需要深入研究。

稳定性问题是胶结充填采矿法的关键问题之一。由于采矿区地质条件复杂,充填材料的老化、力学性能退化等问题时常发生。因此,需要对充填材料的稳定性进行深入研究。在研究过程中,可以针对充填材料的组成、力学性能、化学性能等方面进行系统分析,探寻影响充填材料稳定性的关键因素。

根据已有研究,充填材料的优化设计对于提高充填效果和稳定性具有重要意义。在优化过程中,可以综合考虑充填材料的组成、粒度、浓度等因素,以实现充填材料的最佳性能。采取合理的施工工艺和养护措施也是提高充填材料稳定性的重要手段。

胶结充填采矿法的充填作用机理与稳定性研究对于提高矿产开采效

率和安全性具有重要意义。虽然该领域已有一定的研究成果,但仍存在诸多不足之处,需要进一步深入探讨。未来,可以重点从以下几个方面展开研究:

1)针对不同地质条件的采矿区,研究适应性强、稳定性好的充填材

料及其优化设计; 2)深入探讨充填材料的力学和化学性能以及影响因素,以期提高充填材料的综合性能; 3)研究有效的施工工艺和养护措施,以改善充填材料的施工效果和长期稳定性; 4)加强采矿区环境保护和资源再利用方面的研究,促进绿色采矿技术的发展。

充填采矿法的应用现状及发展方向

充填采矿法的应用现状及发展方向 1. 应用背景 充填采矿法是一种在地下采矿过程中利用废石、废渣、尾矿、灰渣等废弃物进行支护、填充和加强采场的方法。它被广泛应用于金属矿山、非金属矿山、煤矿和盐矿等领域。充填采矿法的应用背景主要包括以下几个方面: •传统的采矿方法,如开采后采场留下的空洞容易造成地表塌陷、地下水位下降,对环境造成严重破坏。充填采矿法的应用可以最大程度地减少对地表和 地下水的影响,保护环境。 •随着矿床的日益减少,矿山开始向深部开采,采场周围的岩石强度降低,传统的支护方法效果有限。充填采矿法通过填充材料的支撑作用,提高了采场 的稳定性和安全性。 •充填采矿法还可以有效地回收和利用废弃物,减少资源浪费,提高矿山的经济效益。 2. 应用过程 充填采矿法的应用过程主要包括采前准备、充填材料选取、充填施工和充填后处理等步骤。 2.1 采前准备 在充填采矿法应用前,需要进行充填方案的设计和采场的准备工作。设计方案应考虑到采场的尺寸、支撑厚度、填充材料的性质等因素。采场的准备工作主要包括排水、探测矿体、准备充填材料等。 2.2 充填材料选取 充填材料的选取是充填采矿法成功应用的关键。常用的充填材料包括废石、尾矿、废渣、砂浆等。在选取充填材料时,需要考虑到材料的力学性质、稳定性、流动性、环境影响等因素。 2.3 充填施工 充填施工的过程包括充填材料的运输、堆放、浇筑和压实等步骤。需要注意的是,充填材料的堆放应按照设计方案进行布置,避免堆放不均匀造成采场的不稳定。

2.4 充填后处理 充填施工完成后,还需要进行相应的后处理工作。后处理工作主要包括采场的排水、沉降观测、充填材料的固化处理等。排水和沉降观测是判断采场稳定性的重要指标,固化处理可以提高充填材料的强度和稳定性。 3. 应用效果 充填采矿法的应用效果主要体现在以下几个方面: 3.1 环境保护 与传统的开采方法相比,充填采矿法可以最大程度地减少对地表和地下水的影响,减少废弃物的堆放和排放,保护环境。充填材料可以填充采场留下的空洞,防止地表塌陷,减少对植被和土壤的破坏。 3.2 采场稳定 通过充填材料的支撑和加固作用,充填采矿法可以提高采场的稳定性。充填采矿法可以解决深部开采中采场周围岩石强度降低的问题,减少采场的失稳和坍塌风险,保证矿山的安全生产。 3.3 废弃物回收利用 充填采矿法可以有效地回收和利用废弃物。废石、废渣、尾矿等废弃物可以作为充填材料使用,减少资源的浪费。同时,充填采矿法还可以综合利用尾矿中的有价值矿物,提高矿山的经济效益。 3.4 节约空间 充填采矿法可以最大限度地利用已开采矿体留下的空间,减少人工堆放废弃物的面积,节约土地资源。充填采矿法还可以将采场内的空洞填充,减少了地下空间的浪费。 4. 发展方向 充填采矿法在应用过程中还存在一些问题和挑战,需要在未来的发展中进行改进和完善。未来充填采矿法的发展方向主要包括以下几个方面: 4.1 充填材料的优化 目前充填采矿法主要采用废石、废渣、尾矿等废弃物作为充填材料,但这些材料的力学性质和稳定性有限。未来的发展需要研究和开发能够更好满足工程要求的充填材料,提高充填体的强度和稳定性。

上向分层充填采矿法的特点及方案

世上无难事,只要肯攀登 上向分层充填采矿法的特点及方案 上向分层充填法是自下而上分层回采,每分层先采出矿石,而后填入充填料,以支撑采空区两帮和作为工作平台。该方法为工作面循环作业,凿岩爆破、出矿、充填和护顶完成一个循环后,进行下一分层的循环;回采空间和范围可以控制,人员、设备在暴露的顶板下工作,需有效地控制顶板;可以用任何充填材料进行充填。该方法一般适用于矿石稳固、围岩不稳固的倾斜和急倾斜矿体,能适应形态不规则、分枝复合变化大的矿体。除点柱式外,矿石的损失率、贫化率低,是一种适应范围广的充填采矿法。据国外85 个充填法矿山统计,上向分层充填法采出的矿石量占充填采矿法总产量的38.3%;该法在我国充填法中占60%以上。上向分层充填法按分层倾角,可分为水平分层充填法与倾斜分层充填法。目前国内外应用较为普遍的是上向水平分层充填法。倾斜分层充填法仅在使用干式充填材料的某些矿山中采用。图1 为连续回采的倾斜分层充填法。倾斜分层的优点在于出矿和充填可以借自重完成。 图1 倾斜分层采矿法a-充填阶段;b-落矿阶段;1-自行矿车;2-垫板;3-无轨装运设备上向水平分层充填法按采场结构、工作面形态和工艺特点,分为沿走向、垂直走向和点柱上向分层充填法三个基本方案。[next] (1)沿走向上向分层充填采矿法。该方案结构特点是:沿矿体走向一定的长度或整个矿体的走向长作一个采场,可以实现回采工作的平行作业,以便充分发挥设备效率,提高矿石回收率。它适用于厚度在10~15m 以下的矿体。采场宽为矿体厚度,采场长100~300m,最长达800m。图2 为红透山铜矿沿走向上向水平分层充填法。 图2 红透山铜矿沿走向(长采场)上向分层充填法1-风井;2-脱水井;3-溜矿井;4-提升井;5-斜坡道;6-充填隔墙;7-排水管;8-脱水塔;9-崩落矿柱;10-上向炮

上向分层进路胶结充填采矿法采矿

上向进路充填采矿法说明 上向进路充填采矿法是一种自下而上,以巷道掘进的方式进行回采,在进路掘至设计位置后并进行充填的采矿方法。它是在每一水平分层布置若干条进路,按间隔或逐条进路的顺序回采,整个分层各条进路回采充填后,再回采上分层进路。因在原岩下作业,要求矿岩较稳固,在巷道拉开后,顶板不会垮塌。 上向分层进路全尾砂胶结充填采矿法,对整个采场而言,以分层方式由下向上逐层回采,每分层划分成若干进路。以进路为单位回采与充填,各进路间隔回采,采后胶结充填,待一期进路充填养护足够时间之后,再回采二期进路。整个分层各采场进路回采充填后,再回采上分层进路。 该法的主要优点: (1)适应性强,对形态复杂和产状变化大的矿体,能有效进行回采。 (2)回采进路顶板暴露面积较小,一般只需锚杆或金属锚网护顶,就能保证回采作业的安全。 (3)回采工作可同时在多条进路内进行,实现凿岩、爆破、支护、出矿和充填等工序平行交替作业,提高了无轨自行设备的效率和采场生产能力。 (4)矿石回采损失率和贫化率低,资源回收率高。 (5)由于每条进路回采后,都及时进行了充填,有效地控制了顶板暴露面积与暴露时间。 该法的主要缺点: (1)采场为独头巷道型通风,通风效果相对较差。 (2)进路充填需进行接顶,充填工作复杂。 (3)进路胶结充填,采矿成本较高。 (4)采场采用浅孔凿岩爆破,采场生产能力不高。

IV号岩体1830中段: 采场布置与结构参数:中段高度为60m,采场宽为矿体水平厚度,长为矿体走向长度,分层高度3m。进路沿矿体走向布置,长为矿体走向长度,宽为3〜4m 采准切割:根据现有工程布置和矿岩稳固性采准工程布置在矿体侧翼。主要的采切工程有:1830水平有轨运输巷,溜井、人行措施井,溜井联络巷,人行井联络巷,分层联络巷,73线通风上山(充填回风井)。其中溜井口通过锚杆焊接钢轨做为挡板,充填前采用钢筋混凝土封堵,封堵长度大于2m。 回采工艺:回采顺序为自下而上逐层进行。分层联络巷垂直矿体走向布置在矿体侧翼,分层联络巷规格为3mx2.6m (宽X高),进路垂直分层联络巷布置,进路规格为3~4mX3m,(断面为9〜12m2),进路回采为隔一采一 凿岩采用YT-28型凿岩机凿岩,炮孔深度2.3m,布孔见炮孔布置图。进路回采时先按2.6mX2.6m的巷道规格掘进,周边刷帮滞后一个循环。凿岩结束后,清洁炮孔,采用人工装填2#岩石炸药,CHA-300 型起爆器配CCH型导爆管非电击发针击发主导爆管雷管,主导爆管雷管再引爆每个炮孔中敷设的导爆管雷管,引爆炸药。 崩落的矿石采用1m3铲运机运搬至布置在矿体侧翼的脉外溜矿井,再由电机车牵引矿车通过1830运输巷道运送到斜井提升至地表。 采场通风:采场所需新鲜风流,通过1830m至采场的人行措施井进入人行措施井联络巷一分层联络巷一进路,污风通过73线通风上山至1890回风巷。 采场充填:每个进路采完后,进行充填准备,包括:采场清理、砌筑充填挡墙、铺设充填管道等。准备工作完成后,连接充填管道,进行充填。要求充填体接顶完全,28天强度达到2MPa以上。 转层:每分层进路采完后准备转层。先挑高溜井和人行措施井,再挑高分层联络巷,浇筑溜井和人行措施井挡墙,分层挑高溜井和人

向上式水平分层充填采矿法的优化

向上式水平分层充填采矿法的优化 向上式水平分层充填采矿法是一种常用的地下采矿方法,具有适应性强、安全性高等优点。然而,这种方法在实际应用中仍存在一些问题,如充填质量不稳定、采矿效率低等。为了提高采矿效率和安全性,本文提出了一系列优化方案。 向上式水平分层充填采矿法是一种采矿方法,将矿体自下而上分层回采,每一层回采后,用充填料充填采空区,以控制顶板垮落和支撑围岩。然而,这种方法在实际应用中存在一些问题,如充填质量不稳定、采矿效率低等,这些问题制约了向上式水平分层充填采矿法的进一步发展。 为了解决上述问题,本文提出了以下优化方案: 采用高浓度充填料充填采空区,可以提高充填体的稳定性,减少顶板垮落和围岩变形。同时,采用压力控制技术,确保充填料能够充分充满采空区,避免出现空洞和离层。 在回采过程中,加强矿柱的支撑,防止采空区顶板垮落和围岩变形。可以采用加固材料对矿柱进行加固,提高矿柱的承载能力。 采用先进的回采工艺,如综合机械化回采、遥控回采等,提高回采效

率,减少回采成本,同时确保回采安全。 加强现场管理工作,确保各项优化措施得到有效实施。采用现代化的监控手段,对采场进行实时监测,及时发现和解决问题。 通过上述优化措施的实施,向上式水平分层充填采矿法可以获得以下优势: 采用先进的回采工艺和技术手段,可以提高采矿效率,减少回采时间,提高产量和产值。 采用高浓度充填料充填采空区,可以确保充填质量,有效控制顶板垮落和围岩变形,提高了矿山安全生产水平。 通过加强现场管理和监控手段,可以及时发现和解决问题,改善作业环境,提高工作效率和员工满意度。 通过优化回采工艺和加强矿柱支撑等措施,可以降低采矿成本,提高矿山经济效益。 向上式水平分层充填采矿法是一种常用的地下采矿方法,在实践中存在一些问题,如充填质量不稳定、采矿效率低等。为了解决这些问题,本文提出了优化方案,包括提高充填质量、强化矿柱支撑、改进回采

非煤固体开采结课论文——上向水平分层干式充填采矿法

非煤固体矿床地下开采 大作业 学号: 姓名: 班级: 指导老师:

上向水平分层干式充填采矿法 摘要:充填采矿法作为一种绿色的的采矿方法,能够很好的控制围岩崩落和地表下沉,随着矿床埋深的不断增大,在矿山中正得到越来越普遍的应用。本文介绍一种新型的采矿法—-干式充填采矿法,通过对该方法特点、分类、使用条件以及实际案例的分析,对干式充填采矿法进行了全面的介绍,并对其未来进行了展望。 关键词:干式充填上向水平分层干式充填系统系统评价 近年来,随着浅部矿产资源逐渐减少,矿床开采深度正不断增加,面对的地压问题也越来越严峻。充填开采作为一种绿色开采方式不仅能够减少或者避免地表沉陷,而且可以很好地控制地压。随着充填技术不断的进步,充填开采在矿山的应用正得到较快的发展。 本文介绍了充填法的一种——干式充填法,指出了干式充填法的特点、分类和使用条件,并对上向水平分层干式充填法做了详尽的阐述,以期对充填采矿法在矿山的普及工作有所帮助。 一、干式充填采矿法的特点和适用条件 (一)特点: (1)将矿块划分为矿房和矿柱,先采房,后采柱,两步骤回采。矿房是自下而上分层回采,随着回采工作面的向上推进,逐层充填采空区的维护上、下盘围岩,同时为继续上采创造作业条件。 (2)干式充填采矿法多用废石作为充填料,充填料利用主充填井下放到井下,再用其他运输送到工作面进行采场充填工作。 (3)矿房回采到最后一个分层后,要进行接顶充填. (4)矿柱回采工作是在采完一批矿房以后或采完一个阶段后进行。 (二)适用条件 适用开采品位高,价值高的矿石;(采矿体厚度小于4米的);开采矿石稳固,而围岩不稳固的急倾斜薄到中厚的矿体;矿体太厚时,充填工作量大,输送充填料和在矿房中铺平充填料的工作太繁重;缺乏水力充填的廉价材料;矿山开采中自然涌水量大,不宜采用水力充填法开采;缺乏水源地区的矿山,用水力充填法供应不上水。

上向水平分层尾砂充填法采矿技术研究

上向水平分层尾砂充填法采矿技术研究 摘要:矿山井下生产系统是矿山项目论证和设计阶段的核心关注问题之一,合 理的生产系统能够有效节省矿山项目基建投资、缩短基建工期、降低运营成本, 同时便于企业日常生产和管理。本文对上向水平分层尾砂充填法采矿技术进行分析,以供参考。 关键词:上向水平分层尾砂;充填法;技术研究 引言 合理的采矿方法则是保证矿山生产安全、取得良好经济效益的关键所在,在一个完整的 矿山生命周期内,随着不同回采区域矿岩稳固性、矿体地质品位或产品市场价格等因素发生 变化,矿山的采矿方法及其结构参数等也需要适时作出相应的科学调整。 1工程概况 红透山铜锌矿是1958年建成投产的中小型有色金属矿山,年产矿石量为63万t。 应用最为普遍的采矿方法为上向水平分层尾砂充填法,该方法根据出矿设备的不同,分为铲 运机车出矿上向水平分层尾砂充填采矿方法和电耙子出矿上向水平分层尾砂充填采矿方法。 不论是铲运机出矿还是电耙子出矿的上向水平分层尾砂充填法,都是将矿块分为矿房和矿柱 两部分,第一步回采矿房,第二步回收矿柱。每分层采矿结束后,采用尾砂进行充填胶结0.5m后地面作为下分层采矿的工作平台。在采场充填期间没有矿量产生,因此对生产来说,处于被动状态。同时,由于多年的开采,目前铜锌矿采矿作业面广、地点多,上下采场 相互影响、相互制约,并且占线长、工艺环复杂、设备效率低且老化严重等问题凸显。 2开采技术条件分析 (1)资源储量大,但整体平均品位低。根据矿山资源储量核实报告,矿区合计保有资 源量约7573.0×104t,平均品位Ni0.33%,Cu0.07%,Ni金 属量250661t,Cu金属量51688t。可以看出资源储量十分可观,但平均 品位偏低,即使按照0.4%的镍边界品位圈矿,平均品位Ni0.62%,Cu0.19%,矿石平均品位仍然不高,同时资源储量下降到1171.1×104t。(2) 矿山三级矿量失衡,采掘压力大。2017年以前,矿山只完成了455m中段的开拓,2 018年矿山启动深部技改工程,截至2020年8月,395m中段开拓尚未完成,矿山 三级矿量严重失衡,目前矿山生产采场全部集中在455m中段,采场个数少且基本无备用 采场。目前矿山深部技改与上部生产同时进行,同步掘进面多、量大,受副井提升能力限制,矿山采掘面临压力较大。 3地质环境问题 3.1含水层破坏 矿区含水层自上而下为第四系孔隙含水层、碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙岩溶含水层、变质 岩类裂隙含水层。地下水流与地表水系的流向基本一致,地下水补给来源主要为大气降水, 降水通过基岩裂隙,直接补给基岩裂隙水。第四系含水层分布于地形低凹处及河流两侧,接 受大气降水和河流补给。矿区断裂发育,断裂破碎带内充填有黏土矿物及硅质、钙质,透水 性较差。

上向水平分层胶结充填采矿法的优化与应用

上向水平分层胶结充填采矿法的优化与应用 摘要:依据矿床地质条件,对原设计采用的“上向水平分层胶结充填采矿法”矿块参数进行反复实验调整、优化。使矿块顶、底柱均一次性回采,矿块回采率由原来的82%提高到92%以上,落矿、出矿安全条件得到全面改善,大幅降低了矿块开采成本。 关键词:采矿方法矿块参数回采率安全条件开采成本 一、矿床特点及地质概况 陕西省略阳县东沟坝铅锌矿床位于秦岭山脉南麓,汉江、嘉陵江支流分水岭地段,汉江支流沮水源头山区。矿区出露地层,主要为中上元古界碧口群,震旦系及中上泥盆统地层。区内褶皱强烈,断层发育,构造复杂。岩浆交替发育,分布广泛,具有多期多次入侵的特点。 铅锌多金属共生矿床产于中上元古界碧口群中岩组火山岩中,主矿体赋存于第三岩性段的中上部。本岩段又分为三个岩相岩性层,主要为集块角板岩和凝灰含英角板岩。岩石蚀变现象普遍,与成矿有关的蚀变矿化以带硅化、绢云母化、黄铁矿化、重晶石化为主要蚀变类型,由绢英岩、黄铁绢英岩、闪锌矿化绢英岩及绢英岩化的火山岩等蚀变岩石组成,其中黄铁矿绢英岩分部最广,是低品位铅锌矿体产出的主要蚀变围岩。 所有金银铅锌矿体皆分布在蚀变矿化带内,赋存于12-0-19勘探线、660~800米标高之间,矿体呈似层状、透镜状、脉状产出;产状变化不大,走向一般在280?左右,倾向北北东,倾角470左右,矿体厚度2~34米不等,由绢云母、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、自然金、银金矿等矿物组成,主要有用元素为金、银、铅、锌共生,伴生有黄铁矿,有害元素含量低微。矿床平均品位:Au:1.89g/t、Ag:54.5g/t、Pb:0.93%、Zn:4.07%、S:6.56%。 矿区开采范围为东起19线,西至12线全长700余米,标高920~710米之间。开采范围内的矿体埋深较大,覆盖层很厚,无露天开采条件,只适用于井下开采。因此矿山采用的是地下开采方式。 矿体产于不稳固到极不稳固矿化蚀变带内,矿体上部地表有工、民用建筑设施,加之有东沟、刘家沟两条小溪经区域地表流过。因此,根据矿体赋存特点和区域条件限制,一九九三年由“长沙有色冶金设计研究院”进行系统设计,涉及开采能力300吨/日。采矿方法设计采用“上向水平分层胶结充填采矿法”开采。充填物料为全粒级碎石混凝土,充填系统由采石厂、充填搅拌站、主充填井、充填运输平巷及矿块充填天井组成。 二、原设计采矿方法在实际应用中存在的问题 “长沙有色冶金设计研究院”设计采用的“上向水平分层胶结充填采矿法”为:垂直矿体走向布置,矿房宽度5m,矿柱宽度4m,矿块底柱高6m,矿块顶柱高3m,采矿中断高30m,6m底柱在矿块回采结束后再进行二次回收,3m顶柱作为永久矿主保留。按照设计:矿块实际可采高度只有27m。而且在6m底柱以上的首采分层要铺设300×300间距的钢筋网,便于二次底柱回采时充填体不会脱落。该采矿方法在实际应用中存在以下问题:⒈顶柱不能回采,矿块回采率低,只能达到82%;⒉由于矿岩稳固性较差,矿房、矿柱宽度偏大,采矿过程中片帮冒顶时有发生;⒊矿房、矿柱间采,爆破对两壁影响比较严重,采矿房时对矿柱造成影响,采矿柱时对矿房充填体造成影响;⒋二次底柱回采时充填难度较大,

充填采矿法的应用前景与环境保护

充填采矿法的应用前景与环境保护 充填采矿法作为一种先进的采矿技术,在提高矿产资源利用率、降低环境破坏方面具有显著优势。本文将探讨充填采矿法的应用前景及其在环境保护方面的价值。 充填采矿法的基本概念和应用价值充填采矿法是一种利用充填材料 对矿房进行充填的采矿方法。在开采过程中,先在矿房中放置矿石,然后用充填材料进行充填,以支撑矿房和防止矿石垮落。该方法适用于开采高价值矿石的矿体,如金、银、铜等。充填采矿法的应用价值主要体现在以下几个方面: 提高矿石回收率:充填采矿法可以减少矿石的丢弃量,提高矿石的回收率,从而降低采矿成本。 降低对环境的污染:充填采矿法可以有效地控制矿石的垮落,减少对土地和水的破坏,降低对环境的污染。 改善作业安全:充填采矿法可以有效地支撑矿房,提高采矿作业的安全性。 充填采矿法的应用前景随着矿产资源的不断枯竭和采矿技术的不断 发展,充填采矿法在国内外得到了越来越广泛的应用。尤其是在开采

深部矿产资源时,充填采矿法具有更高的适用性和优势。未来,充填采矿法的应用前景主要体现在以下几个方面: 高效开采:随着大型化和自动化采矿设备的出现,充填采矿法可以实现高效开采,提高采矿作业的效率。 环境保护:随着环保意识的不断提高,充填采矿法将在环境保护方面发挥更加重要的作用。通过充填支撑矿房,可以有效地减少土地的占用和破坏,同时也可以减少废水、废气等污染物的排放。 地下城市开采:随着城市化进程的加快,地下空间的利用越来越受到人们的。充填采矿法可以为地下城市开采提供有效的技术支持,同时也可以为地下交通、能源等基础设施的建设提供帮助。 充填采矿法的环境保护价值充填采矿法在环境保护方面具有显著优势。通过充填支撑矿房,可以有效地减少矿石的丢弃量,从而降低对土地的占用和破坏。充填材料可以吸收和固定废水、废气中的有害物质,从而减少对环境的污染。充填采矿法还可以改善采矿作业的安全环境,降低安全事故发生的概率,从而减少对环境的破坏和污染。 案例分析以某铜矿为例,该铜矿采用充填采矿法进行开采。在开采过程中,先在矿房中放置矿石,然后利用尾砂、废石等材料进行充填。

上向水平分层充填法课程设计

课程设计 课程名称:金属矿床地下开采 设计题目:某金矿,品味6g/t,矿体水平厚度9米, 倾角45°,f=8~10,矿石体重2.7t/m3。上向 水平分层尾砂充填采矿法。 学院:国土资源工程学院 专业:采矿工程 年级: 2009级 学生姓名:刘佶林(200910104134) 指导教师:郭忠林周宗红 日期: 2012/9/10 教务处制

课程设计任务书 国土资源工程学院采矿工程专业 2009 年级 学生姓名:刘佶林 课程设计题目:上向水平分层充填采矿法 课程设计主要内容: 选择采矿方法的原则(要求),根据矿床地质条件和开采技术条件,结合实习收集资料,设计采矿方法。包括:采矿方法三面视图(1:200或1:500),采矿方法简述,结构参数,采准巷道布置,切割工作,采切工程量及采切比计算,采切费用计算;回采工作(落矿、出矿、通风、支护、损失贫化管理),回采顺序,地压管理,采掘进度计划,劳动组织形式和作业循环图表,成本计算与技术经济指标。 设计指导教师(签字): 教学基层组织负责人(签字): 年月日

目录 前言 (1) 第一章设计题目、地质条件 1.1设计题目 (2) 1.2矿床赋存条件 (2) 第二章矿块布置和采场结构参数的确定 (5) 第三章采矿方法三面图绘制 (3) 第四章采准切割工作 (3) 第五章回采工作 (5) 第六章充填工作及地压管理 (8) 第七章技术经济指标 (10) 附录··································· 结束语 (12)

前言 一、课程设计的目的 1.通过课程设计,使学生对所学国的金属矿床地下开采及其它专业课程的 基础理论、基础知识和基本技能得到进一步系统地加深、巩固和提高。 2.理论联系实际,培养提高学生解决问题和分析问题的能力。 3.培养学生查阅和应用参考书,设计规范及其它设计资料的能力。 4.培养锻炼学生应用所得的专业理论知识去解决实际问题的本领。 设计中学生应遵循党和国家制定的各项方针、政策和法令,结合实际, 合理地应用国内外的新技术、新成就和先进经验。 二、设计工作量和要求 1.设计深广度应基本上达到现场单体初步设计要求。 2.设计应着重于方案选择的论证。 3.设计应包括图纸和说明书两部分。 (1).设计说明书文词力求通顺简练,计算部分必须列出式子,代入数 据,写出结果。 (2).图纸部分:1:200的采矿方法三面投影图各一张(手工、CAD); 图纸必须符合工程上的要求。

成宗矿业箐铜镍矿工程上向分层充填采矿法浅析

成宗矿业箐铜镍矿工程上向分层充填采矿法浅析 前言 边县成宗矿业有限公司冷水箐镍矿采掘工程位于四川省攀枝花市盐边县渔门镇。工程范围:Ⅲ矿体的开拓、采准、切割、回采、探矿工程、安全工程、充填及其它辅助工程。 1 Ⅲ矿体1880m分段矿体开采技术条件 Ⅲ号岩体产状陡,略倾向北西,倾角在40-80°左右,延深280~350米。岩相分异不明显,岩性为超镁铁质(角闪)辉石橄榄岩,造岩矿物粒度为中细粒,岩体中部(P61-P64)含铜镍矿较好。矿体无地表露头,深部矿石全为新鲜的铜镍硫化物型,含矿母岩以辉石橄榄岩为主。 矿体产于Ⅲ号岩体中,围岩及夹石均为超基性的辉石橄榄岩,矿体中一般都有夹石,因其为分异或溶离差异形成,无明显规律。 Ⅲ岩体1880分段矿体为Ⅲ岩体圈定的①号矿体。 ①号矿体长度280余m,有6条勘探线控制。矿盆宽度40~60m,中心较厚,向两侧变薄。矿体平均品位:Ni0.4926%、Cu0.151%、Co0.0264%。 矿体主要产于Ⅲ号岩体中部及中下部,但在北东末端P64线附近,岩体上部也见有品位较高的富矿。 矿区水文地质条件简单,主要为构造裂隙及风化裂隙充水。该区内所见规模较大的断层虽然较少,但小断裂却较发育,采掘巷道需支护。Ⅲ号岩体及其中的铜镍矿分布范围很小,产状陡,适宜地下开采。 2 工程现状 2.1 Ⅲ号岩体1880分段开拓现状 Ⅲ号岩体1880分段采用平硐-斜井开拓系统,抽出式通风系统,斜井-平硐提升矿石,平硐出渣,电机车运输。 矿石通过溜井至1840m水平再通过电机车运到斜井提升至至2025米水平―电机车运输至原矿仓。

掘进渣经渣溜井溜至1840m水平再通过电机车运到4#斜井―经4#斜井提升至2025米水平―电机车运输至地表渣场。 2.2 1880分段现状 分段布置一条溜井至1840分段,位于矿体东南侧,出矿主要靠溜井。 3 采矿方法 3.1 采礦方法选择 3.1.1、上向分层进路充填采矿法是一种自下而上,以巷道掘进的方式进行回采,在进路掘至设计位置后进行回采并充填的采矿方法。它是在每一水平分层布置若干条进路,按间隔或逐条进路的顺序回采,整个分层各条进路回采充填后,再回采上分层进路。因在原岩下作业,要求矿岩较稳固,在巷道拉开后,顶板不会垮塌。该采矿法对整个采场而言,以分层方式由下向上逐层回采,每分层划分成若干进路。以进路为单位回采与充填,各进路间隔回采,采后胶结充填,待一期进路充填养护足够时间之后,再回采二期进路。整个分层各采场进路回采充填后,再回采上分层进路。 3.1.2、根据分层现状,现有采区已形成回采条件,采用上向分层充填采矿法回采。 矿块布置和构成参数:采场垂直矿体布置,原则上每个间柱一个采场,采场长为矿体厚度,宽为间柱宽度。分段高度10m,分层高3.5-4m。矿房之间留4m 的连续矿柱,作为二期回采。一期采矿结束后沿矿体上盘与1890上盘穿脉口贯通,形成充填井,充填接顶后沿原一期联道对矿柱进行拉底,拉底结束后施工10米的水泥砂浆锚杆进行锚固,局部增加2米长的锚杆加固,锚固结束,回采二期矿柱。 3.2 采准切割工程及回采工艺 3.2.1、采准切割:采用脉内采准系统:从脉外运输巷道掘进穿脉巷道,自穿脉巷道上掘脉内中央天井,通过斜井经各分段巷道、分层联络道与回采工作面沟通。将运输水平与上阶段通风巷道相通,作为运送人员、材料、设备和通风的通道。根据现有工程布置和矿岩稳固性采准工程布置在矿体侧翼。主要的采切工程有:1880水平无轨运输巷,溜井,溜井联络巷,分层联络巷,通风上山(充填回风井)。其中溜井口通过锚杆焊接钢轨做为挡板,充填前采用钢筋混凝土封堵,封堵长度大于2m。

上下水平分层充填培训课件

上向水平分层充填法是国内外应用最广泛的充填采矿法之一,其特征是:将矿块划分为矿房、矿柱,先采矿房,后采矿柱。矿房自下而上分层(水平分层或倾斜分层)回采,每回采一个或若干个分层后,及时进行充填以维护上下盘围岩,并创造不断上采的作业条件;矿柱按合理的回采顺序用充填法或其它合适的方法开采。 由于该方法具有采切、回采工程布置灵活,适应性强等特点,在经济合理的前提下,适用于任何倾角、任何厚度的顶板及围岩稳固的矿体。如果矿岩稳固性稍差,可以将分层开采、充填改为分层进路开采、充填(称为上向进路充填法)。 图5-40为新桥硫铁矿缓倾斜中厚矿体(平均倾角12°,真厚度23m)机械化上向水平分层充填法示意图。 (1)采场布置 根据矿体的厚度,采区可沿矿体走向和垂直矿体走向布置,薪桥硫铁矿矿体水平厚度较大,采用垂直走向布置。采场划分矿房、矿柱,两者交替布置,先用上向水平分层胶结充填法回采矿柱,待充填体达到强度要求后,再用上向水平分层非胶结充填法回采矿房。为在保证第二步矿房回采安全的同时,降低充填成本,矿房、矿柱宽度分别为14m和10m(因胶结充填成本大大高于非胶结充填,因此,矿柱尺寸小有利于降低充填成本)。 (2)采准、切割 在矿体下盘掘进两条沿脉平巷10,每隔4~5个采场施工一条穿脉平巷9,连

通运输平巷,形成环形运输系统。采用下盘脉外采准有如下优点: ①采准工程受采空区影响较小,便于维护和应用; ②采场经脉外采场联络道、分段平巷与主斜坡道相通,无轨设备可在全矿调度使用,可充分发挥无轨设备效率高、移动灵活的优势,而且维修方便; ③若采用顺路溜井,虽可缩短出矿运距,但因矿体倾角缓,一条溜井不能担负矿块全高的出矿任务,且溜井架设困难。采用脉外溜井可以克服以上矛盾; ④主要采准工程布置在下盘脉外,可以实现无底柱开采,提高资源回收率。从阶段平巷在问柱中掘进横巷。 图5-40主要采准、切割工程布置分述如下: ①斜坡道斜坡道是凿岩台车和铲运机在不同分层问实现自由快速移动的重要通道,因需要布设必要的管线电缆,且要考虑行人需要,因此,斜坡道应有一定规格要求,坡度应满足无轨设备最大爬坡能力要求。 ②分段平巷分段平巷的布置是影响采准工程量和采准比的重要因素,也是采准优化设计最值得研究探讨的关键问题之一。分段平巷布置时需考虑如下因素: a.为充分发挥无轨设备的效率,提高采矿强度,缩短作业循环,减少采空区暴露时间,在安全条件允许的情况下,尽量采用高分层回采。 b.分段平巷应满足无轨设备的行走要求; c.每个分段平巷应负责2~3个分层的回采; d.分段平巷到采场的距离,应保证采场联络道坡度要求;采场联络道与分段平巷之间保证6m以上的转弯半径,并使铲运机有一定的直线铲装距离,在此前提下,尽量缩短采场联络道的长度。 ③采场联络道每个分层均布置一条采场联络道,沟通采场和分段平巷。其中,下向采场联络道从分段平巷用普通掘进方法形成,水平采场联络道则在向下的采场联络道顶板上挑顶形成,而上向联络道则由水平联络道上挑形成。挑顶崩落的废石,可用来充填该采场联络道。

充填采矿法应用现状及发展方向

充填采矿法应用现状及发展方向 充填采矿法应用现状及发展方向 引言: 充填采矿法是一种环境友好型的采矿方法,它通过填充矿井中的空洞,以减少地表沉陷和环境破坏。充填采矿法在全球范围内得到了广泛应用,其应用现状和未来发展仍然具有重要意义。本文将探讨充填采矿 法的应用现状,并提出未来发展方向的观点。 第一部分:充填采矿法的应用现状 1.1 充填采矿法的基本原理和分类 充填采矿法是通过将采矿过程中产生的固体废弃物或人工制备的填充 材料充填到矿井中的空洞,以支撑地表,减少地表沉陷和环境破坏。 根据填充材料的性质和填充方式的不同,充填采矿法可分为固体充填 采矿法、液态充填采矿法和浆态充填采矿法等。 1.2 充填采矿法的应用范围和益处 充填采矿法广泛应用于金矿、银矿、铜矿等贵金属矿的开采,以及煤矿、盐矿等非贵金属矿的开采。相比传统的采矿方法,充填采矿法具 有以下益处: - 减少地表沉陷和环境破坏。

- 提高采矿效率和资源利用率。 - 降低采矿成本。 - 减少对地下水的影响。 1.3 充填采矿法在全球范围内的应用实例 充填采矿法在全球范围内得到了广泛应用。例如,南非的黄金矿业长 期以来一直采用固体充填采矿法,取得了显著的成功。澳大利亚的银 矿开采中也普遍采用充填采矿法,以减少地表沉陷对周边环境的影响。 第二部分:充填采矿法的发展方向 2.1 提高填充材料的性能和稳定性 填充材料的性能和稳定性对充填采矿法的应用效果至关重要。未来, 需要研发出更加环保、耐久和稳定的填充材料,以提高采矿空间的支 撑能力和长期稳定性。 2.2 发展先进的充填采矿技术 随着科技的进步,充填采矿技术也应不断发展。例如,可以通过智能 控制系统实时监测充填体的状态和异常,以提高充填采矿过程的安全 性和效率。另外,还可以探索新的填充方式和方法,以适应不同矿山 的特殊条件。 2.3 优化充填采矿法的经济效益和环境效益 未来的发展方向还包括优化充填采矿法的经济效益和环境效益。可以

上向分层充填采矿法实际运用的综合分析

上向分层充填采矿法实际运用的综合分析 摘要:上向水平分层充填采矿法对损失贫化指标较小、灵活性大,可根据矿石 及岩石性质调整采准和回采方式,对高品位或贵金属资源的回收有更大的指导意义。 关键词:上向水平分层;充填采矿 按矿块结构和回采工作面推进方向,充填采矿法可分为单层充填采矿法、上 向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。如果根据所采用的 充填料和输出方法不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填 采矿法三种。本文重点阐述上向分层胶结充填采矿法的构成要素及具体实际应用。 一、方法概述 上向水平分层充填采矿法是自下而上分层回采,每分层采出矿石后充入充填体,用于支撑采空区边帮和作为工作平台。 该采矿方法为工作面循环作业,凿岩爆破、出矿、充填和护顶完成一个循环后,进行下一分层的循环。回采空间和范围可以控制,人员、设备在暴露的顶板 下作业,需有效控制顶板,可用诸多充填材料进行充填。 该方法一般适用于矿石稳固、围岩不稳固的倾斜和急倾斜矿体,能适应形态 不规则、分枝复合变化大的矿体。除点柱式回采外,矿石损失、贫化率较低,是 一种适应范围较广的充填采矿法。据国外矿山统计,使用此方法采出的矿石量占 充填采矿法总产量的38.3%,在我国充填法中占60%以上,也是国内外普遍使用 的一种采矿方法。 用很少。 二、矿块的构成要素 2.1结构和参数矿体厚度不超过lO~15m时,矿房的长度沿走向布置;超过 15m时,矿房垂直走向布置。矿房沿走向布置的长度一般为30-60m,有时达 100m或更大。垂直走向布置矿房的长度一般控制在50m以内,此时矿房宽度为8~10m。阶段高度一般为30-60m,如果矿体倾角大,倾角和厚度变化小,矿体 形态规整,则可采用较大的阶段高度。间柱的宽度取决于矿石和围岩的稳固性以 及间柱的回采方法。用充填法回采间柱时,其宽度为6~8m,矿岩稳固性较差时 取大值,阶段运输巷道布置在脉内时,一般需留顶柱和底柱。顶柱厚4~5m,底 柱高5m,为减少矿石损失和贫化,或回采高品位矿石及贵金属,也有用混凝土 假巷,以代替矿石矿柱。 2.2采准和切割工作采准工作:在薄和中厚矿体中,掘进脉内运输巷道,在厚矿体中,掘进脉外沿脉巷道和穿脉巷道,或上、下盘沿脉巷道和穿脉巷道。在每 个矿房中至少布置一个溜矿井(直径为1.5~2.Orn),一个顺路人行天井和一个充填回风井(断面为2.0×2.0m,倾角为80-90。,内设充填管路和人行梯子等,也作为矿房的安全出口)。切割工作:在底柱上面掘进拉底巷道。并以此为 自由面扩大至矿房边界,形成拉底空间,再向上挑顶2.5—3.0m,并将崩落下 的矿石经溜矿井放出。 2.3回采工作用浅孔落矿,回采分层高度为2.0-3.0m,当矿石和围岩比较 稳固时,可增加分层高度,达4.5~5.0m,用上向孔和水平孔两次崩矿,或打 上向中深孔一次崩矿,形成的采空区可高达7.0~8.0m。崩落的矿石可用电耙 出矿,可近几年来,国内外广泛使用装运机或铲运机装运矿石(其合理运距一般 在oo一15ore),矿石出完后,清理底板上的粉矿,然后进行充(水力充填和胶

上向水平分层充填体强度预测与参数优选

上向水平分层充填体强度预测与参数优选 梁峰 【摘要】In order to reduce the amount of cement and the cost of filling, optimize the filling body proportions and combinations , taking xin qiao mine as an example, through the filling body strength test in laboratory, established BP neural network, taking cement-fly ash-full tailings、concentration and combination as input data, and the 7 days compressive strength as output data. The data from la-boratory test were used as samples of training and testing to build the prediction model for BP neural network. By comparing the influences of hidden layer nodes on model training process and prediction number of steps, determined the hidden layer node number is 11. By means of entering the refined ra-tio parameters into prediction model, optimal samples are searched, the result indicates that cement dosage reduced 18 . 67 kg/m3 and the cost of filling also reduce under the premise of the overall stabili-ty of filling body.%为减少水泥用量,降低充填成本,优化充填体配比和组合。以新桥矿区为例,通过室内充填体强度实验,建立BP神经网络,以水泥:粉煤灰:全尾砂、浓度和组合为输入因子,以7天抗压强度为输出因子,以实验数据为训练和检验样本来建立神经网络模型,通过对比误差和计算步数,确定隐含层节点数为11。将参数进一步细化并输入到模型中,搜索出优选样本,其优选结果能在保证充填体整体稳定性的前提下,水泥用量减少18.67 kg/m3,降低了充填成本。 【期刊名称】《安徽冶金科技职业学院学报》

上向水平分层充填法采矿地表变形研究

上向水平分层充填法采矿地表变形研究 王伟;李云安;王钦刚;胡丽珍;雷银;邹济韬 【摘要】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. 【期刊名称】《金属矿山》 【年(卷),期】2014(000)008 【总页数】4页(P139-142) 【关键词】上向水平分层充填法;地表变形;数值模拟;经验公式 【作者】王伟;李云安;王钦刚;胡丽珍;雷银;邹济韬 【作者单位】中国地质大学工程学院,湖北武汉430000;中国地质大学工程学院,湖北武汉430000;中国地质大学工程学院,湖北武汉430000;中国地质大学工程学院,湖北武汉430000;中国地质大学工程学院,湖北武汉430000;中国地质大学工程学院,湖北武汉430000

【正文语种】中文 【中图分类】TD325 随着国内外资源日趋减少,而国民经济的迅速发展对钢铁需求的不断增长。由于开采深度增加,环境保护要求严格,充填采矿法适应性强,矿石回采率高,贫化率低,作业较安全,能利用工业废料,保护地表等,充填采矿法的应用比例逐年增加。上向水平分层充填法是自下而上分层回采,每分层先采出矿石,而后填入充填料,以支撑采空区两帮和作为工作平台。该方法为工作面循环作业,凿岩爆破、出矿、充填和护顶完成一个循环后,进行下一分层的循环;回采空间和范围可以控制,可以用任何充填材料进行充填[1-3]。 矿区地表变形问题一直是矿山安全生产的一个重要方面,研究人员运用很多方法研究这一问题,常用的研究方法有现场监测、理论研究、物理模拟及数值模拟等方法,每种方法有其各自的特点。矿区的地表变形是一个非常复杂的问题,影响因素有很多,包括矿山的开采方法、地层产状、岩土体的物理力学性质、结构构造、地下水等等。 近年来,数值模拟方法应用非常广泛,它可以模拟任意尺度的地质体,有非常强的可操作性和可重复性,这是其他研究方法所不具有的特点。对于本研究的地表变形问题,数值模拟可以很好的模拟真实开挖填充的全过程,把影响范围内的岩土体作为一个整体进行分析,获得普遍适用的规律。 本研究采用有限差分方法,选择由美国Itasca公司开发的大型岩土工程计算软件FLAC3D建立三维数值模拟,研究上向分层水平充填法采矿引起的地表变形规律 及机制。 司家营南区位于华北台块东北端次级构造单元—燕山台褶皱带的古隆起东南部位。矿区地层主要为前震旦系、震旦系和第四系地层。司家营铁矿为一大型鞍山式沉积

充填采矿方法

充填采矿方法随着回采工作面(de)推进,逐步用充填料充填采空区(de)采矿方法.有时还用支架与充填料相配合,以维护采空区.充填采空区(de)目(de),主要是利用所开成(de)充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采创造安全和便利(de)条件.有时还用来预防自燃矿石(de)内因火灾.按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法.按采用(de)充填料和输出方式不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法. (1)单层充填采矿法.适用于缓倾斜薄矿体中,用矿块倾斜全长(de)壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采,随工作面(de)推进有计划地用水力或胶结充填采空区,以控制顶板.

(2)上向水平分层充填采矿法.一般将矿块划分为矿房和矿柱,第 一步回采矿房,第二步回采矿柱.回采矿房时,自下向上水平分层进行,随 着工作面向上推进,逐层充填采空区,并留出继续上采(de)工作空间.充填体维护两面帮围岩,并作为上采(de)工作平台.崩落(de)矿石落在充填体(de)表面上,用机械方法将矿石运至溜井中.矿房架采到最上面分层时,进行接顶充填.矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后,再进行回采.矿房架采(de)充填方法,可用干式充填、水力充填或胶结充填. (3)上向倾斜分层充填采矿法.这种方法与上向水平分层充填法(de)区别是用倾斜分层回采,在采场内矿石和充填料(de)搬运主要靠重力.这种方法只能用干式充填. (4)下向分层充填采矿法.用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固,矿石品位很高或价值很高(de)有色金属或稀有金属矿体.这种 采矿方法(de)实质是:从上往下分层回采和逐层充填,每一分层(de)回采工作是在上一分层人工假顶(de)保护下进行(de).回采分层水平或与水平

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