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两种回采矿柱方法-有色金属采矿技术

   日期:2011-04-19     浏览:1457    评论:0    
核心提示:随着计 算 科 学 的发 展 , 三维有限元方法越来越多地为岩土工程计算分析所 用 .它不仅能模拟岩体的复杂力学与结构特性 , J 也可很方便地 分析各种边值 问题 和施工过程 】 , 从 而判 断采空 区围 岩 变形 破 坏 特 征 , 矿 山 安 全生 为 产起到指导作用 .本文通过利用三维有限元数值模 拟软 件对 某钼 矿 矿柱 回采 前后采 空 区稳定 性进 行数 并进行分析 , 具备一般施工所需要的非线性, 弹塑性 分析, 热应力和惯性力分析 , 能够完成对挖掘, 开采 , 填土 , 筑坝 等施
 东波有色金属矿是中高温热液充填交代铅锌矿床,赋存于泥盆纪灰岩中,矿岩均稳固。矿体数目多,分布不集中,且形态复杂。矿体走向20~200m,厚度0.5~12.5m,倾角60°~85°,局部50°左右,采用浅孔留矿法回采,阶段高45~55m,矿块长40~60m,间柱宽8~12m,顶柱高5m,底柱高5~7m。
 
    用两种方法回采矿柱。一是随矿房上采回采顶柱和上阶段底柱,间柱则以矿块天井(在间柱中)作切割井,随矿房放矿用浅孔爆破采掉一半,另一半留作永久矿柱。另一种(也是主要采用的)方法是用中深孔回采(见下图)。矿房放空后先采顶柱和上阶段底柱,后采间柱,或顶底柱和间柱同时回采。将原有电耙巷道或沿脉巷道断面扩大为2.6×2.6m作为底柱凿岩巷道;自矿块天井掘下盘穿脉巷道,由此沿下盘掘15~20m顶柱凿岩巷道;间柱中每三个原有联络道所控高度作为一个分段,分段凿岩水平上的联络道扩宽至上下盘内0.5~1.0m。用YGZ-90型凿岩机在分段凿岩水平中打扇形(顶、底柱中)或平行炮孔(间柱中)。孔径65mm,最小抵抗线为1.5~1.8m,孔底距1.5~2.2m,最大孔深为12m。
两种回采矿柱方法-有色金属采矿技术
东波有色公司留矿法矿柱回采图
1—分段巷道;2—间柱;3—天井;4—中深孔;5—底柱;
 6—顶柱凿岩巷道;7—电耙巷道;8—顶柱;9—斗颈;10—联络道
 
    两种方法的主要指标如下表。
 
浅孔和中深孔回采矿柱主要指标一览表
指标名称
中深孔回采
浅孔回采
顶柱
底柱
间柱
顶柱
底柱
间柱
采切比(m/kt)
凿岩(吨/台班)
7.21
142.7
3.96
151.1
5.49
134.2
72.2
69.6
72.2
工作面工人
动动生产率
(吨/工班)
29.3
32.4
24.7
18.4
17.5
18.4
13.4
23.2
14.3
21.6
15.2
20.9
5.9
19.1
7.1
18.6
50.0
19.1
矿石损失率(%)
矿石贫化率(%)
 
将 顶底 柱 与 间柱完 全 回采 以后 的应 力集中情况 , 从图上可以看 出, 当所有矿柱都 回采后 , 局 部剪切破坏 主 要 集 中在 采 场顶 板 和两 侧 的 中间部 位, 由工程地质调查结果可知该矿区岩体完整性和连 图 1 采 场 结 构 布 景 续性 较好 , 氏系 数 较 高 , 以矿 柱 回采 后整 个采 空 普 所 2 3 材 料参 数 . 区不会出现很大 的破坏, 但如果局部岩体较为破碎或 存在结构 面 , 应对 该处 矿柱予 以保 留. 数值计算结果的可靠程度在一定程度上取决于 岩体宏观力学参数选取 的合理性 , 由于现场具体条 件及技术上存在 的问题 , 在矿 山作原位大型岩体力 学参 数试 验是 十分 困难 的 .一般 工程则 以实验 室岩 块试 验为 基础 , 同时考 虑 岩体 的结 构效应 , 结合 工程 实践对岩块力学参数进行适当修正得到数值计算所 用的材料参数
 
标签: 有色金属 采矿
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