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緩傾斜多層含釩頁(yè)巖礦床大盤區(qū)采礦方法研究

發(fā)布時(shí)間:2020-04-29 02:50
【摘要】:緩傾斜多層排列礦床由于其復(fù)雜的賦存特征,采礦方法的優(yōu)化設(shè)計(jì)一直是研究的難點(diǎn)。以上橫山緩傾斜多層含釩頁(yè)巖礦床大規(guī)模高效開采為對(duì)象,遵循安全、合理開采的原則,篩選了大盤區(qū)機(jī)械化分層后退式充填采礦法、大盤區(qū)機(jī)械化分層前進(jìn)式充填采礦法、盤區(qū)房柱法和壁式崩落法四個(gè)可行備選方案。建立了基于指數(shù)效用函數(shù)ELECTRE-Ⅱ算法的采礦方法優(yōu)選模型,按強(qiáng)順序s(Ai)和弱順序w(Ai)進(jìn)行綜合排序,確定了大盤區(qū)機(jī)械化分層后退式充填采礦法為最優(yōu)方案。采用COMSOL有限元數(shù)值模擬方法,分析研究了礦塊寬度、首采區(qū)懸頂距、補(bǔ)償空間等參數(shù)下開采擾動(dòng)覆巖位移量,以最大垂直位移量最小為依據(jù),確定了25m礦塊寬度,10m首采區(qū)懸頂距,4m補(bǔ)償空間為最優(yōu)合理采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)。發(fā)明了開采擾動(dòng)地表沉降試驗(yàn)大型組合模型,基于物理力學(xué)相似原理,模擬了V1號(hào)礦體在最優(yōu)采場(chǎng)參數(shù)下動(dòng)態(tài)開采過程,結(jié)果表明采場(chǎng)上覆巖層的應(yīng)變值均低于1600με、地表最大沉降值1.5mm,地下開采采場(chǎng)頂板、地表穩(wěn)定。綜合研究表明,基于指數(shù)效用函數(shù)ELECTRE-Ⅱ算法的采礦方法優(yōu)選模型較好的體現(xiàn)多層緩傾斜含釩頁(yè)巖礦床開采的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征,大盤區(qū)機(jī)械化分層后退式充填采礦法可實(shí)現(xiàn)多層緩傾斜含釩頁(yè)巖礦床大規(guī)模安全高效開采。研究方法和研究成果對(duì)類似礦山具有一定的參考價(jià)值。
【圖文】:

分層充填法,盤區(qū)機(jī)械化,礦石堆,底柱


圖 2.1 盤區(qū)機(jī)械化分層充填法1—穿脈巷道;2—底柱; 3—礦柱;4—礦房;5—炮孔;6—礦石堆; 7—頂柱;8—人行天井;9—鏟車運(yùn)輸?shù)溃?0—上盤護(hù)壁;11—人行慮水井;12—溜井;13—鏟車聯(lián)絡(luò)道(2)尹格莊金礦 1#礦體階梯式分段擠壓崩礦跟隨充填連續(xù)采礦法[28]。該采礦方法沿走向劃分成礦塊,礦塊長(zhǎng) 120 m,中段高 80~90 m,中段內(nèi)劃分小中段,每一小中設(shè)置分段,分段高 8~10 m左右,每 3個(gè)分段為 1個(gè)小中段。如圖 2.2所示,采用前傾式 70形中深孔與無自由面擠壓崩礦新技術(shù)組合應(yīng)用進(jìn)行打孔落礦,各個(gè)分段的鑿巖平行,3 個(gè)分段同次爆破,3 個(gè)分段巷道中同時(shí)采用電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)出礦,3 分段一次充填,充用井下尾砂的自然安息角使充填料自立。此方法 3 個(gè)分段落礦提高礦山生產(chǎn)能力,強(qiáng)充減小空區(qū)暴露時(shí)間,不留頂?shù)字、間柱和點(diǎn)柱,減小礦石損失率。

擠壓崩礦,連續(xù)采礦法,泄水井,分段運(yùn)輸


利用井下尾砂的自然安息角使充填料自立。此方法 3 個(gè)分段落礦提高礦山生產(chǎn)能力,強(qiáng)采強(qiáng)充減小空區(qū)暴露時(shí)間,不留頂?shù)字㈤g柱和點(diǎn)柱,減小礦石損失率。圖2.2 階梯式分段擠壓崩礦跟隨充填連續(xù)采礦法1—階段運(yùn)輸大巷;2—分段運(yùn)輸巷道;3—分層聯(lián)絡(luò)道;4—泄水井;5一溜井;6—充填通風(fēng)護(hù)頂巷;7—長(zhǎng)錨索;8—充填體(3)麻姑山銅鉬礦上向水平分層充填采礦法[29]。階段高度為 50 m,沿礦體走向劃分礦塊,將一個(gè)礦塊再劃分為礦房和礦柱,礦房寬度定為 20 m,礦柱寬度留設(shè) 10 m,礦塊間不留間柱和底柱,礦柱回采超前礦房 20 m 高度,,采用挑頂和壓頂兩步回采,頂柱厚度為 3 m,分層回采高度為 5 m
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TD864

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào):2644143

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