貢北金礦破碎頂板下緩傾斜薄至中厚礦體安全開采技術(shù)研究.pdf

1、為解決貢北金礦破碎項(xiàng)板下緩傾斜薄至中厚礦體開采過程中存在的開采效率低下,礦石損失、貧化嚴(yán)重,采場作業(yè)不安全等諸多技術(shù)難題,開展以巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)和采場頂板巖體穩(wěn)定性分級(jí)為基礎(chǔ),采礦方法優(yōu)化為核心內(nèi)容的貢北金礦高品位薄至中厚難采金礦脈綜合開采技術(shù)研究,對(duì)貢北金礦頂板穩(wěn)定性分級(jí)、礦區(qū)礦體采礦方法選擇、采場結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化、采礦方法單體設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的研究。主要研究工作如下:
　　 (1)對(duì)貢北金礦礦床地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查、資

2、料收集、礦樣采集;對(duì)礦區(qū)開采形成的空區(qū)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì);對(duì)采樣巖石進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn),得到巖石各項(xiàng)力學(xué)參數(shù),由Hoek-Brown準(zhǔn)則對(duì)巖石的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了折減,得到滿足工程實(shí)際要求的巖體力學(xué)參數(shù)。
　　 (2)運(yùn)用SPURAC軟件對(duì)礦區(qū)地表、礦體、巷道進(jìn)行三維可視建模;運(yùn)用數(shù)值分析軟件MIDAS/GTS,結(jié)合SPURAC建立的礦體模型、空區(qū)模型,對(duì)礦區(qū)內(nèi)當(dāng)前開采形成的不同空區(qū)項(xiàng)板穩(wěn)定性進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到頂板穩(wěn)定性數(shù)值分析結(jié)果。

3、　　 (3)用層次分析法和模糊數(shù)學(xué)理論建立了貢北金礦空區(qū)頂板穩(wěn)定性綜合評(píng)判模型。以有限元數(shù)值模擬為手段獲取重要的影響因素指標(biāo)值,并利用層次分析法及模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)理論,對(duì)空區(qū)頂板穩(wěn)定性進(jìn)行分級(jí),得到不同空區(qū)頂板穩(wěn)定性分級(jí)結(jié)果。根據(jù)不同的空區(qū)頂板穩(wěn)定性分析結(jié)果,提出了相應(yīng)空區(qū)處理辦法。
　　 (4)在設(shè)計(jì)開采范圍內(nèi),按照礦體的傾角和厚度分為3類;根據(jù)分類結(jié)果提出三種備選的采礦方法。采用層次分析法及模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)理論方法,選出上向水

4、平分層充填法為最優(yōu)采礦方法;運(yùn)用ANSYS軟件,對(duì)礦區(qū)回采進(jìn)行采場結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,得出10m礦柱,12m礦房,兩個(gè)礦房同時(shí)回采的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)方案;對(duì)Au3礦體進(jìn)行了采礦方法單體設(shè)計(jì)。
　　 (5)經(jīng)過室內(nèi)試驗(yàn),確定第一步礦柱充填采用1:6碎石膠結(jié)充填,質(zhì)量濃度72％;第二步礦房采用廢石非膠充填,灰砂比1:4,質(zhì)量濃度72％,為貢北金礦回采過程中的最優(yōu)充填配比;根據(jù)礦區(qū)生產(chǎn)要求設(shè)計(jì)了充填系統(tǒng),確定了充填站位置;計(jì)算確定了礦山采用充填