【摘 要】
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为概述高台阶预裂爆破技术在山达克南矿体扩帮工程中的应用情况,介绍了高台阶预裂爆破技术相关爆破参数的理论计算和选取以及爆破设计优化;通过爆破效果评价,坡面平整度基本上都能达到±500 mm,半壁孔痕率达到80％以上.理论和实践表明,高台阶预裂爆破能获得理想的效果,尤其是对露天矿扩帮开采或陡帮开采作业面狭窄,不具备分台阶预裂爆破的矿山有着重要的指导意义.
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为概述高台阶预裂爆破技术在山达克南矿体扩帮工程中的应用情况,介绍了高台阶预裂爆破技术相关爆破参数的理论计算和选取以及爆破设计优化;通过爆破效果评价,坡面平整度基本上都能达到±500 mm,半壁孔痕率达到80％以上.理论和实践表明,高台阶预裂爆破能获得理想的效果,尤其是对露天矿扩帮开采或陡帮开采作业面狭窄,不具备分台阶预裂爆破的矿山有着重要的指导意义.
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南芬露天铁矿已经由山坡露天开采转为凹陷开采,以往的自然排水转为坑底泵站排水.在开沟部位,由于此水平水量大,穿凿后炮孔出现坍塌,达不到设计深度,给爆破带来极大的困难;同时,露天矿的水文资料有限.为此,对露天矿水文地质特点进行了总结,并结合炮孔水文数据,确定出目前开沟穿区的渗流浸润线,为排水设计提供相关数据,确定排水方案,保证开沟顺利进行.
采场跨度对生产安全和开采经济效果都有着至关重要的作用.针对某锰矿采场跨度较小导致矿石损失率较高的问题,采用理论计算和数值模拟2种方法对采场顶板极限跨度进行了分析.采用弹性力学薄板理论计算采场顶板极限跨度为10.5 m;采用弹性力学简支梁理论计算采场顶板极限跨度为12 m.通过数值模拟法验证10 m的采场跨度,结果表明,当矿柱强度与顶板强度一致时,采场处于稳定状态.
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为研究露天边坡破坏的细观机制,以石宝铁矿为研究背景,基于颗粒流软件PFC2D建立了露天边坡模型.对岩石材料的细观参数进行了标定,模拟再现边坡滑坡的发生及发展全程的细观结构演化特征.结果表明,在1.2倍重力工况下边坡总体稳定,坡体模型内部没有发生明显的滑动面,但坡面台阶的破坏,可能对后续的边坡稳定造成不良影响.该分析结果对该露天矿设计、优化与施工具有重要的指导意义.
为探究聚羧酸减水剂对全尾砂充填膏体性能的影响规律,通过正交实验就聚羧酸减水掺量、灰砂比、膏体浓度对充填膏体的塌落度、7和28 d单轴抗压强度的影响进行研究.通过极差分析来确定各因素的影响性显著程度,并确定最优参数配比.最后通过理论分析和微观扫描电镜实验探究聚羧酸减水剂的影响机理.结果表明,聚羧酸减水剂是膏体塌落度、7和28 d单轴抗压强度的极显著性影响因素,且当聚羧酸减水剂掺量为0.4％、灰砂比为1:12、膏体浓度为70％时,充填膏体性能最佳;聚羧酸减水剂的静电斥力作用和空间位阻作用是增大塌落度的主要原因
针对白山泉铁矿深部矿体生成能力低下以及安全隐患大等诸多问题,为提高矿山开采效率,对矿山选用的采矿方法进行优化.通过对矿体赋存条件及围岩情况进行研究,在试验采场采用下向平行深孔阶段空场法回采矿体.结果表明,该方法能够提升矿山生产效率,减少矿山采切工程,提高了矿山经济效益.
传统光面爆破技术存在周边孔施工多,光面爆破效果不稳定的缺点.为进一步保护围岩,提高光爆质量,谷家台铁矿进行了聚能切割光面爆破技术试验,将应用效果和传统光面爆破进行比对分析.试验表明,聚能切割光面爆破技术在减少周边孔的情况下,巷道成型质量和半孔率都有较大提高,克服了传统光面爆破的缺点,对类似条件矿山具有借鉴意义.
切割槽施工是采场回采的关键,开掘的切割槽质量直接影响矿房落矿效果和矿石损失率、贫化率的大小.在分段采矿的底部结构拉槽时,传统拉槽工艺容易造成切割巷出矿口眉线严重破坏,致使采空区内大量残存矿石无法回收,降低矿石回收率.为减小因切割槽施工造成的出矿口破坏,提高矿石回收率,在中关铁矿分段采矿法中,对切割槽施工工艺进行了优化,通过布置多排倾斜扇形中深孔,采用逐孔爆破的方式形成切割槽,减小了切割巷出矿口眉线的破坏程度,提高了矿石回收率,对于类似矿山具有一定借鉴意义.
为保证围岩稳定性,罗河铁矿采取空场嗣后充填法开采.根据前期所测的岩石力学参数,建立了20联巷以北高阶段区域矿块采场数值模型.计算表明,在矿柱顶部与底部位置应力分布较复杂,出现拉压应力交错的情况,则这些位置较容易发生破坏,应加强监测.在隔一采一双侧采空区及时充填后,岩体应力分布较均匀,应力集中系数小,围岩较稳定,采空区的嗣后充填保证了后续开采的安全.
为了研究大倾角工作面区段煤柱留设的合理尺寸,以汾源煤业宁武煤田5#煤层区段煤柱合理留设宽度为研究对象,根据实际工程情况,采用理论分析、数值模拟计算以及电磁波测试方法,分析研究16,32,48,64,80和96 m煤柱宽度条件下回采巷道围岩应力情况.研究结果表明,煤柱留设宽度以不小于25 m为宜.