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《兩步驟充填采礦法回采順序優(yōu)化研究-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、ＩＳＳＮ１６７１－２９００采礦技術第１４卷第２期２０１４年３月ＣＮ４３－１３４７/ＴＤＭｉｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｖｏｌ.１４?Ｎｏ.２Ｍａｒ.２０１４兩步驟充填采礦法回采順序優(yōu)化研究１?２３３１?２甯瑜琳?梁超?扈守全?林衛(wèi)星(１.長沙礦山研究院有限責任公司?湖南長沙４１００１２?２.國家金屬采礦工程技術研究中心?湖南長沙４１００１２?３.中礦金業(yè)股份有限公司?山東招遠市２６５４００)摘要:玲南金礦隨著采深的增加(采深已達６００ｍ以上)?深部中段采準工程受地壓破壞的風險越來越大?采場及圍巖的
2、應力環(huán)境也明顯惡化?為從根本上保障采準工程及采場的穩(wěn)定性?結合選擇的兩步驟上向水平分層充填采礦法?對比分析了盤區(qū)交錯式、凸型階梯式、三角型階梯式三種回采順序回采時采場穩(wěn)定性和相應的工藝技術、經濟指標?結果表明:采用凸型階梯式回采順序回采時?采場穩(wěn)定性最好?但綜合生產能力、生產成本等指標較差?且生產組織管理復雜?最終確定盤區(qū)交錯式為玲南金礦兩步驟充填采礦法的最優(yōu)回采順序?關鍵詞:上向水平分層充填采礦法?回采順序?生產能力?生產成本?組織管理１前言２相關理論概述玲南金礦位于山東招遠市東北約１５ｋｍ處?行
3、２.１高應力區(qū)的應力分布特征政區(qū)屬招遠市玲瓏鎮(zhèn)管轄?礦床內的蝕變帶相當發(fā)隨著采礦面積的展開、空區(qū)的出現?地壓大小、育?金礦體產于蝕變帶內?并嚴格受蝕變帶制約?主強弱分布情況也發(fā)生較大的變化?研究表明?采場高礦體分布于１０~２２線、１６９~－７５０ｍ標高地段?賦存[４]應力區(qū)有以下分布特征:于主裂面之下０~８０ｍ的黃鐵絹英巖化碎裂帶及黃(１)在較大的開采深度、面積的情況下?礦體上鐵絹英巖化花崗質碎裂巖帶內?局部延至黃鐵絹英下盤圍巖中?將產生明顯的應力升高區(qū)?且上盤應力巖化花崗巖帶內?礦體產狀與主裂面一
4、致?走向集中強度略高于下盤?并隨開采下移而增加?下盤則４６°~８７°?平均６５°?傾向南東?傾角２１°~６１°?平均可出現一個應力降低區(qū)?此處的巷道破壞程度較小?４０°?礦石價值較高、圍巖不穩(wěn)固?礦山原采用的點(２)在礦體兩翼?圍巖應力集中較大?程度強于柱式上向水平分層充填采礦法的顯著缺點是礦石損上盤?采空區(qū)雖然切斷了沿脈方向的水平應力?但失率大?資源利用率低?采場作業(yè)安全性差?針對以因采空區(qū)頂壓經采空區(qū)頂板以雙支點梁的形式傳遞上情況?礦山擬采用兩步驟上向水平分層充填采礦兩側的地應力?加上垂直地應力
5、?結果產生了應力疊法回采下部礦體?加區(qū)?有的還受到來自上下盤方向的水平應力?巷隨著玲南金礦淺部資源回采結束以及采深的增道、采場穩(wěn)定性極差?大部分垮冒的巷道、采場均與加(采深已達６００ｍ以上)?深部中段采準工程受地此有關?壓破壞的風險性越來越大?采場及圍巖的應力環(huán)境２.２平衡拱理論也明顯惡化?地壓顯現明顯?單純依靠支護手段已不平衡拱理論是由普羅托耶科諾夫提出的?又稱能滿足圍巖控制要求?為從根本上保障采準工程及為普氏理論?該理論認為:洞室開挖以后?如不及時采場的穩(wěn)定性?應結合選擇的兩步驟上向水平分層支護
6、?洞頂巖體將不斷跨落而形成一個拱形?又稱塌充填采礦法?分析盤區(qū)交錯式、凸型階梯式、三角型落拱?最初這個拱形是不穩(wěn)定的?如果洞側壁穩(wěn)定?階梯式三種回采順序回采時采場的穩(wěn)定性狀況?進則拱高隨塌落不斷增高?反之?如側壁也不穩(wěn)定?則而結合生產能力、生產成本、生產組織管理等指標確拱跨和拱高同時增大?當洞的埋深較大(埋深Ｈ>定最合理的回采順序[１￣３]?５ｂ?ｂ為拱跨)時?塌落拱不會無限發(fā)展?最終將在圍甯瑜琳?等:兩步驟充填采礦法回采順序優(yōu)化研究１１巖中形成一個自然平衡拱?這時?作用于支護襯砌房應力轉移到二步驟
7、礦柱采場中?造成二步驟采場上的圍巖壓力就是平衡拱與襯砌間破碎巖體的重頂板應力集中情況明顯?采場穩(wěn)定性差?量?與拱外巖體無關?２.３卸壓開采原理卸壓開采就是運用應力轉移原理?將回采區(qū)的高應力通過一定的卸壓措施轉移到四周?使回采區(qū)內的應力降低?改善礦巖體的應力分布狀態(tài)?控制由于多次采動影響而造成的應力增高帶相互重疊的程[５￣６]度?以實現順利開采?圖３凸型階梯式回采順序示意生產過程中?合理回采順序為先采承壓帶后采卸壓帶?處于承壓區(qū)的巷道后掘、采場先采?快掘快采?使整個水平的采準、切割、回采銜接緊湊?但需
8、指出的是各分層的回采要避免常規(guī)的由兩翼向中間退采?以免引起中間礦塊的應力疊加?造成系統(tǒng)工程[５￣６]破壞?３采場穩(wěn)定性比較分析圖４凸型階梯式回采應力分布云圖基于高應力區(qū)的應力分布特征、礦體卸壓開采圖３所示的凸型階梯式上向水平分層充填采礦原理及平衡拱理論?對盤區(qū)交錯式、凸型階梯式、三法?中間采場超前周邊采場２~３個分層?此時的回角形階梯式三種不同回采順序進行分析?其應力分采形式整體上類似于一個拱形的大采場?已采采場布見圖１~圖６?頂部形成一個大的承載拱?將頂部的巖體自重
