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金属矿山 2015年第7期44卷 16-20页

作者：李季阳谭卓英陈首学李文北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

针对某大型露天—地下联合开采铜矿山的开采现状,将协同理论引入地下采场的稳定性分析,主要考虑了地下采场中矿房、矿柱以及充填体假柱在结构尺寸上的协同作用,对原有采场结构参数进行了改进。为保证改进后地下采场在巷道掘进及矿房回... 详细信息

针对某大型露天—地下联合开采铜矿山的开采现状,将协同理论引入地下采场的稳定性分析,主要考虑了地下采场中矿房、矿柱以及充填体假柱在结构尺寸上的协同作用,对原有采场结构参数进行了改进。为保证改进后地下采场在巷道掘进及矿房回采过程中的稳定,对3个充填方案下掘进巷道和回采采场的稳定性进行了数值模拟。结果表明:对于不同的充填方案,在待开挖矿体中掘进较大尺寸的巷道,其巷道基本稳定;回采过程中,其采场的稳定性与充填体刚度相关,充填体的刚度高低结合,采场应变、位移较理想。底部块石胶结、上部尾砂胶结充填是地下采场的首选方案;采用的大采矿横巷9 m扩底采场结构方案,回采过程中,采场顶板的稳定性提高了,同时出矿巷道的变形较小、保持稳定,该改进采场结构参数具有明显的优势。

关键词：结构协同采场结构稳定性参数优化数值分析

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顶板破碎富水矿山的机械化上向水平分层充填采矿法

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金属矿山 2015年第3期44卷 32-35页

作者：徐恒王贻明艾纯明刘晓辉北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

针对华东某铜矿矿体顶板破碎,采场容易冒顶,采场富水,底板多次突水的问题,在矿山原有的点柱式分层充填开采的基础上,提出了机械化充填开采新方案。方案充分利用上向水平分层充填法矿石损失贫化小,地压管理效果明显,能有效防止冒顶、片... 详细信息

针对华东某铜矿矿体顶板破碎,采场容易冒顶,采场富水,底板多次突水的问题,在矿山原有的点柱式分层充填开采的基础上,提出了机械化充填开采新方案。方案充分利用上向水平分层充填法矿石损失贫化小,地压管理效果明显,能有效防止冒顶、片帮、突水等矿山灾害的特性,结合机械化开采生产效率高、开采成本低、作业安全和工作环境好的特点,采用机械化上向水平分层充填采矿法。充填方案采用胶结与全尾砂充填间隔充填,进行连续开采,胶结材料为复合型高水速凝材料及尾砂。矿山生产表明:新方案使矿山采矿效率提升1/3,矿石回收率提高4%,贫化率降低0.4%,也为矿山作业安全提供了强大保障,有效克服了矿山冒顶、突水、生产效率低等问题,可为其他类似矿山开采提供一定的参考与借鉴。

关键词：顶板破碎富水矿山机械化开采充填采矿

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基于流-固耦合的露天矿山边坡地下连续墙变形特性研究

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矿业研究与开发 2015年第6期35卷 49-53页

作者：姚鹏飞高永涛金爱兵杨艳青柏天航陈银萍北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 昆士兰大学采矿与冶金学院

岩土体的物理力学参数及地下水位差异是地下连续墙力学性能的主要影响因素。采用FLAC3D流-固耦合分析模块,模拟分析边坡土体弹性模量、内聚力及地下水位等因素对地下连续墙受力弯矩和位移等变形特征的影响。研究结果表明:相比边坡土体... 详细信息

岩土体的物理力学参数及地下水位差异是地下连续墙力学性能的主要影响因素。采用FLAC3D流-固耦合分析模块,模拟分析边坡土体弹性模量、内聚力及地下水位等因素对地下连续墙受力弯矩和位移等变形特征的影响。研究结果表明:相比边坡土体内聚力,弹性模量与排水疏干程度是墙体受力弯矩与内力的主要影响因素。在保持边坡稳定前提下,边坡含水能够有效减少墙体的弯矩及位移。设置地下连续墙后,边坡止水效果明显,并且能够保持稳定。

关键词：地下连续墙边坡稳定性分析变形特性流-固耦合

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膏体管道壁面滑移特性研究进展及趋势

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金属矿山 2015年第10期44卷 1-5页

作者：张磊王洪江李公成吴爱祥刘晓辉北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 金诚信矿山技术研究院北京101500

膏体充填技术由于其在安全、环保、高效等方面的优势,逐渐成为充填法重要的发展方向,而膏体的管道输送是整个系统中的关键环节。壁面滑移现象存在于膏体流动过程中,但是其机理并不明确,国内外对于膏体滑移流动行为并没有进行过深入研究... 详细信息

膏体充填技术由于其在安全、环保、高效等方面的优势,逐渐成为充填法重要的发展方向,而膏体的管道输送是整个系统中的关键环节。壁面滑移现象存在于膏体流动过程中,但是其机理并不明确,国内外对于膏体滑移流动行为并没有进行过深入研究,探明其规律对于有效减小膏体管道输送阻力和降低能耗具有十分重要的现实意义。详细介绍了浆体管道壁面滑移研究现状,讨论了管道滑移效应的影响因素,在此基础上,提出膏体管道滑移研究趋势。

关键词：壁面滑移滑移机理滑移层管道输送膏体

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三山岛金矿采场充填脱水工艺改进措施

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金属矿山 2015年第3期44卷 48-52页

作者：颜丙乾杨鹏吕文生北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京市信息服务工程重点实验室北京100101

采场充填脱水效果对充填体初凝时间及其短期和长期强度产生较大影响,三山岛金矿采用溢流管溢流脱水和充填挡墙的土工布渗透脱水,脱水效率不能满足现场工作要求。为此,在充填脱水理论研究的基础上,分析了影响充填脱水速度的主要因素,提... 详细信息

采场充填脱水效果对充填体初凝时间及其短期和长期强度产生较大影响,三山岛金矿采用溢流管溢流脱水和充填挡墙的土工布渗透脱水,脱水效率不能满足现场工作要求。为此,在充填脱水理论研究的基础上,分析了影响充填脱水速度的主要因素,提出了多项充填脱水改进措施。增设竖直或倾斜的脱水管,更有效地排出充填采场中的重力水,同时避免充填料浆中细粒级颗粒堵塞脱水管。改进充填挡墙设计和滤水布的选取,避免细粒级颗粒短时间内聚集在滤水布附近,影响渗透脱水效果。设计充填管道滤水器,在充填料浆进入采空区前,过滤充填料浆中的部分自由水,提高了充填采场中料浆的浓度,减小了采场充填脱水工作量。改变矿山简单脱水方式,进一步提高采场充填脱水效率,避免影响下一步开采工作的顺利开展。

关键词：充填体采场充填脱水脱水管渗透脱水充填体强度

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分段凿岩阶段嗣后充填法在金山店铁矿的试验研究

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矿业研究与开发 2015年第5期35卷 34-38页

作者：李铁一王洋王康宋卫东武汉钢铁集团矿业有限责任公司湖北武汉430080 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

简要介绍了金山店铁矿采用充填采矿法的紧迫性以及进行试验矿块作业的必要性。根据试验矿块的开采技术条件,结合矿山目前的具体情况,选择分段凿岩阶段嗣后充填采矿法,并对采准切割、回采等采矿工艺进行了设计。最后,结合试验采场现场作... 详细信息

简要介绍了金山店铁矿采用充填采矿法的紧迫性以及进行试验矿块作业的必要性。根据试验矿块的开采技术条件,结合矿山目前的具体情况,选择分段凿岩阶段嗣后充填采矿法,并对采准切割、回采等采矿工艺进行了设计。最后,结合试验采场现场作业中遇到的问题,提出补强锚索预控顶支护的建议,保障了下部采场的正常作业,解决了从崩落法向充填法的过渡问题。

关键词：分段凿岩阶段嗣后充填采矿法补强锚索预控顶

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基于综合安全系数的强度折减法的改进

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金属矿山 2015年第7期44卷 43-47页

作者：王强志高永涛吴顺川张华恺杨凯北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 中电建路桥集团有限公司北京100048

在边坡失稳破坏过程中,黏聚力c和摩擦角Φ所起的作用是不相同的,边坡双安全系数虽然体现了c和Φ安全储备的不同,但其强度参数折减过程具有盲目性,并且在衡量边坡稳定性方面缺乏统一的标准。根据MohrCoulomb屈服准则,基于强度储备原理,... 详细信息

在边坡失稳破坏过程中,黏聚力c和摩擦角Φ所起的作用是不相同的,边坡双安全系数虽然体现了c和Φ安全储备的不同,但其强度参数折减过程具有盲目性,并且在衡量边坡稳定性方面缺乏统一的标准。根据MohrCoulomb屈服准则,基于强度储备原理,提出综合安全系数;对土的软化过程进行推导,得到c和Φ折减系数之间的关系;利用FLAC3D中的fish语言编写自定义非等比强度折减程序,分析了不同强度参数折减比下边坡的稳定性。研究表明:1提出的综合安全系数消除了双安全系数在评价边坡稳定性方面的不确定性;2在黏土边坡失稳破坏过程中,黏聚力c所起的作用大于摩擦角Φ;3改进的强度折减法克服了传统强度折减法无法考虑滑动面土体劣化过程等问题。

关键词：非等比强度折减双安全系数综合安全系数 FLAC3D

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海水条件下矿山充填应用硅灰的试验研究

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矿业研究与开发 2015年第10期35卷 6-9页

作者：颜丙乾吕文生杨鹏北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京联合大学北京市信息服务工程重点实验室北京100101

三山岛金矿充填用水中Cl-、SO42-和Mg2+等成分浓度较高,影响充填体的强度。根据海水和硅灰的化学成分检测结果,分析研究海水中氯盐、硫酸盐、镁盐对充填体的破坏机理,并通过试验验证硅掺量为8%时,卤水制作充填试块的抗压强度显著提高;另... 详细信息

三山岛金矿充填用水中Cl-、SO42-和Mg2+等成分浓度较高,影响充填体的强度。根据海水和硅灰的化学成分检测结果,分析研究海水中氯盐、硫酸盐、镁盐对充填体的破坏机理,并通过试验验证硅掺量为8%时,卤水制作充填试块的抗压强度显著提高;另外,提高充填料浆的浓度和灰砂比,也对提高充填体抗压强度有较大的作用。分析认为,硅灰对于提高充填体的密实性,减少氯离子的渗透性和硫酸盐的流动性,降低充填料浆中的Ca(OH)2含量,减少钙矾石形成发挥了重要作用。因此,为了提高卤水条件下的充填体强度,掺加硅灰有一定的意义。

关键词：海水硅灰胶结充填充填体强度

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大冶铁矿分段凿岩阶段空场嗣后胶结充填法工程实践

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矿业研究与开发 2015年第5期35卷 26-29页

作者：汪海萍宋卫东张兴才周家祥北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 武汉钢铁集团矿业有限责任公司大冶铁矿湖北黄石市435006

为保护矿山公园和露天边坡,大冶铁矿东采-180m阶段采用分段凿岩阶段空场嗣后胶结充填法回采,其计算充填倍线为5.24,满足自流输送条件,故采用全尾砂自流胶结充填工艺。目前该阶段首采矿块310号矿房开采顺利,其开采回采率达92.0%,贫化率为... 详细信息

为保护矿山公园和露天边坡,大冶铁矿东采-180m阶段采用分段凿岩阶段空场嗣后胶结充填法回采,其计算充填倍线为5.24,满足自流输送条件,故采用全尾砂自流胶结充填工艺。目前该阶段首采矿块310号矿房开采顺利,其开采回采率达92.0%,贫化率为9.6%,回采技术指标明显优于-120m阶段的无底柱分段崩落法。

关键词：阶段空场嗣后胶结充填法自流输送回采率贫化率

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充填接顶率对采场顶板稳定性影响的数值模拟研究

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矿业研究与开发 2015年第5期35卷 39-42页

作者：朱鹏瑞王东旭宋卫东张兴才周家祥北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 武汉钢铁集团矿业有限责任公司大冶铁矿湖北黄石市435006

大冶铁矿目前采用分段空场嗣后胶结充填采矿法开采。充填接顶是充填工作的重要内容,直接关系到采场的稳定和安全。通过FLAC3D数值模拟研究接顶率分别为30%、50%、80%和100%时顶板应力与塑性区分布的情况,分析充填体接顶率与顶板稳定性... 详细信息

大冶铁矿目前采用分段空场嗣后胶结充填采矿法开采。充填接顶是充填工作的重要内容,直接关系到采场的稳定和安全。通过FLAC3D数值模拟研究接顶率分别为30%、50%、80%和100%时顶板应力与塑性区分布的情况,分析充填体接顶率与顶板稳定性之间的关系,研究结果表明:安全的充填接顶率应在50%以上。

关键词：充填采矿法充填接顶率数值模拟顶板稳定

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