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兩種回采礦柱方法-有色金屬采礦技術(shù)

   日期:2011-04-19     瀏覽:1562    評(píng)論:0    
核心提示:隨著計(jì) 算 科 學(xué) 的發(fā) 展 , 三維有限元方法越來越多地為巖土工程計(jì)算分析所 用 .它不僅能模擬巖體的復(fù)雜力學(xué)與結(jié)構(gòu)特性 , J 也可很方便地 分析各種邊值 問題 和施工過程 】 , 從 而判 斷采空 區(qū)圍 巖 變形 破 壞 特 征 , 礦 山 安 全生 為 產(chǎn)起到指導(dǎo)作用 .本文通過利用三維有限元數(shù)值模 擬軟 件對(duì) 某鉬 礦 礦柱 回采 前后采 空 區(qū)穩(wěn)定 性進(jìn) 行數(shù) 并進(jìn)行分析 , 具備一般施工所需要的非線性, 彈塑性 分析, 熱應(yīng)力和慣性力分析 , 能夠完成對(duì)挖掘, 開采 , 填土 , 筑壩 等施
 東波有色金屬礦是中高溫?zé)嵋撼涮罱淮U鋅礦床,賦存于泥盆紀(jì)灰?guī)r中,礦巖均穩(wěn)固。礦體數(shù)目多,分布不集中,且形態(tài)復(fù)雜。礦體走向20~200m,厚度0.5~12.5m,傾角60°~85°,局部50°左右,采用淺孔留礦法回采,階段高45~55m,礦塊長(zhǎng)40~60m,間柱寬8~12m,頂柱高5m,底柱高5~7m。
 
    用兩種方法回采礦柱。一是隨礦房上采回采頂柱和上階段底柱,間柱則以礦塊天井(在間柱中)作切割井,隨礦房放礦用淺孔爆破采掉一半,另一半留作永久礦柱。另一種(也是主要采用的)方法是用中深孔回采(見下圖)。礦房放空后先采頂柱和上階段底柱,后采間柱,或頂?shù)字烷g柱同時(shí)回采。將原有電耙巷道或沿脈巷道斷面擴(kuò)大為2.6×2.6m作為底柱鑿巖巷道;自礦塊天井掘下盤穿脈巷道,由此沿下盤掘15~20m頂柱鑿巖巷道;間柱中每三個(gè)原有聯(lián)絡(luò)道所控高度作為一個(gè)分段,分段鑿巖水平上的聯(lián)絡(luò)道擴(kuò)寬至上下盤內(nèi)0.5~1.0m。用YGZ-90型鑿巖機(jī)在分段鑿巖水平中打扇形(頂、底柱中)或平行炮孔(間柱中)??讖?5mm,最小抵抗線為1.5~1.8m,孔底距1.5~2.2m,最大孔深為12m。
兩種回采礦柱方法-有色金屬采礦技術(shù)
東波有色公司留礦法礦柱回采圖
1—分段巷道;2—間柱;3—天井;4—中深孔;5—底柱;
 6—頂柱鑿巖巷道;7—電耙巷道;8—頂柱;9—斗頸;10—聯(lián)絡(luò)道
 
    兩種方法的主要指標(biāo)如下表。
 
淺孔和中深孔回采礦柱主要指標(biāo)一覽表
指標(biāo)名稱
中深孔回采
淺孔回采
頂柱
底柱
間柱
頂柱
底柱
間柱
采切比(m/kt)
鑿巖(噸/臺(tái)班)
7.21
142.7
3.96
151.1
5.49
134.2
72.2
69.6
72.2
工作面工人
動(dòng)動(dòng)生產(chǎn)率
(噸/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
礦石損失率(%)
礦石貧化率(%)
 
將 頂?shù)?柱 與 間柱完 全 回采 以后 的應(yīng) 力集中情況 , 從圖上可以看 出, 當(dāng)所有礦柱都 回采后 , 局 部剪切破壞 主 要 集 中在 采 場(chǎng)頂 板 和兩 側(cè) 的 中間部 位, 由工程地質(zhì)調(diào)查結(jié)果可知該礦區(qū)巖體完整性和連 圖 1 采 場(chǎng) 結(jié) 構(gòu) 布 景 續(xù)性 較好 , 氏系 數(shù) 較 高 , 以礦 柱 回采 后整 個(gè)采 空 普 所 2 3 材 料參 數(shù) . 區(qū)不會(huì)出現(xiàn)很大 的破壞, 但如果局部巖體較為破碎或 存在結(jié)構(gòu) 面 , 應(yīng)對(duì) 該處 礦柱予 以保 留. 數(shù)值計(jì)算結(jié)果的可靠程度在一定程度上取決于 巖體宏觀力學(xué)參數(shù)選取 的合理性 , 由于現(xiàn)場(chǎng)具體條 件及技術(shù)上存在 的問題 , 在礦 山作原位大型巖體力 學(xué)參 數(shù)試 驗(yàn)是 十分 困難 的 .一般 工程則 以實(shí)驗(yàn) 室?guī)r 塊試 驗(yàn)為 基礎(chǔ) , 同時(shí)考 慮 巖體 的結(jié) 構(gòu)效應(yīng) , 結(jié)合 工程 實(shí)踐對(duì)巖塊力學(xué)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)修正得到數(shù)值計(jì)算所 用的材料參數(shù)
 
標(biāo)簽: 有色金屬 采礦
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