摘要：为了探明在不同采场倾角和进路间距条件下,无底柱平底结构出矿方式狭长受限空间内的矿石流动规律,采用自主设计的试验模型,开展了急倾斜极薄矿脉机械化留矿法平底结构出矿相似模拟试验。试验结果表明:随着留矿法回采分层上行,矿堆表面形成的移动漏斗坡面角逐渐减小,更有利于机械化设备在采场矿堆表面通行作业;采场倾角一定时,矿堆表面形成的移动漏斗坡面角随出矿进路间距的增大而增大,大量放矿后残留采场底部的矿石量随出矿进路间距的增大而增多;出矿进路间距一定时,矿堆表面形成的移动漏斗坡面角随采场倾角的增大而减小,大量放矿后残留采场底部的矿石量随放矿角度的增大而减少。通过狭长受限空间放矿模拟试验,以矿堆表面凹陷坡面角和底部矿石残留率为评价指标,确定符合机械化留矿法开采工艺要求的出矿进路最佳间距为8 m。

摘要：基于珊瑚钨矿急倾斜极薄矿脉小型机械化留矿法开采工艺,采用数值模拟方法分析了开采过程中采场的稳定性,探讨了采场长度、相邻采场开采时应控制的安全距离和回采顺序。结果表明:1)矿体采出后,采场上下盘围岩发生以水平向位移为主的相向位移,采空区上下两端与顶底板接触位置发生应力集中,采空区两侧围岩应力降低;2)采场长度对采场稳定性的影响较小,为提高单条采场生产能力,采场长度可由试验阶段的100 m增加到150~200 m;3)为减小相邻采场开采扰动,相邻采场开采时的安全距离应控制在4 m以上,局部地段围岩条件较差时还应适当加大;4)对于上下相邻采场,待采矿体位于已采采场的下盘围岩移动范围更有利于采场稳定性控制,建议采用从上向下的回采顺序。研究结果可为采矿工程实践提供一定的参数参考。

摘要：充填体材料发挥支撑作用时往往会受到爆破、钻孔等外界的动态扰动,严重危害采矿安全,同时养护时间长短也会影响矿山开采效率。采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统研究不同龄期尾砂胶结充填体的力学特性,同时使用LS-DYNA有限元软件对试样在动态冲击作用下的应力-应变特性进行数值模拟。研究表明:在动态冲击作用下,龄期28d的试样较龄期3d的试样压密阶段短,线弹性阶段长,且峰后强度下降明显,2种试样动态强度与应变率基本呈正相关关系。模拟结果表明:龄期3d的试样在靠近透射端一侧出现较大的应力集中区,产生应变并均匀的向入射端扩展;龄期28d的试样应力集中区与应变主要出现在侧面轴向,逐渐贯穿整个试样。模拟结果与高速摄影捕捉的裂纹扩展情况相符。研究结果能够为地下矿山确定合理的回采时间提供一定的理论参考。

摘要：广西某矿为极薄矿体,其0.4 m厚度以下的脉幅较多,采用传统经验判断法无法评价其经济效益。为充分利用该矿有限的矿产资源,以矿石综合品位、脉幅厚度及采矿成本等经济技术指标为基础,定义采幅系数,并结合盈亏平衡法,通过生产数据的归纳总结和分析,建立采矿经济模型,综合评价极薄矿体的可回采性,确定适宜的采幅参数。该方法为矿山提高资源回收量、增加采矿效益提供了科学依据,可确保矿产资源开发取得实效,实现可持续发展。

摘要：瓦厂坪铝土矿是国内首个采用综合机械化开采工艺的有色金属地下矿山。采用三维弹塑性有限元数值模型对综采工作面回采过程进行了计算模拟,揭示了工作面顶、底板围岩的变形特征和采动应力的空间分布特征与演化规律。结果表明:1)工作面矿层采出后,采空区顶板发生沉降变形,底板发生鼓起变形;变形量在工作面中部最大,往两端逐渐减小;工作面长度越长,顶、底板变形越大。2)采动应力在工作面两端和前后方产生应力集中,形成高支承压力区;采空区顶板大范围应力降低,最小主应力为近竖直向拉应力。3)工作面前方应力集中区随工作面推进向前转移,采动应力峰值随之逐渐增大;采空区顶板采动应力在工作面推进过程中保持相对稳定。研究结果对合理确定工作面长度、工作面顶板精准支护、应力集中区稳定性控制和采空区顶板安全管理等工作具有重要指导作用。

摘要：采用基于离散元方法(DEM)和光滑粒子流体动力学方法(SPH)耦合的仿真方法,对高浓度充填料浆固液两相混合介质搅拌过程进行仿真,研究不同搅拌结构对料浆搅拌效果的影响。仿真结果表明:增加叶片直径、叶片组数和搅拌轴数量均可提升物料搅拌均匀性。在5组不同结构的搅拌机方案中,双轴搅拌机达到均匀效果的搅拌时间最短(180 s),可在不增加搅拌机尺寸的条件下实现最大的生产能力,适用于大规模矿山大流量充填系统高效生产。

摘要：采用尾砂充填露天坑能够实现废弃露天坑地质灾害治理与尾矿综合利用的双重目的。针对废弃露天坑下隐伏空区群对露天转地下隔离矿柱安全稳定性影响大的问题,提出了废弃露天坑下复杂隐伏空区群综合探测及数字化建模技术。以大冶大红山矿为例,采用等值反磁通瞬变电磁法和微动地震法等综合物探方法,结合采空区现场调查成果,综合推断圈定了隐伏采空区20个,并通过布置钻孔验证了结果的准确性;采用GOCAD软件构建了露天坑地表与采空区综合地质体数字化模型,展现了采空区群空间赋存特性,测算出采空区体积共计55350.64 m^(3),为露天坑隐伏空区群安全隐患治理与隔离矿柱的稳定性分析提供了支撑。

摘要：针对某铅锌矿充填管道超长距离输送阻力较大的问题,采用RST-SST型流变仪对膏体充填料浆流变特性进行了测定,揭示了料浆质量分数、砂灰比和水化时间对全尾砂膏体充填料浆流变参数的影响。结果表明:该矿全尾砂膏体属于宾汉姆流体;全尾砂料浆质量分数对膏体流变参数的敏感性最大,其次为砂灰比和水化时间;全尾砂膏体流变参数随着料浆质量分数呈二次函数增长,随砂灰比呈线性减小,随水化时间呈线性增大;当料浆质量分数处于74%~77%时,砂灰比和水化时间对流变参数的影响较小,当质量分数处于77%~80%时,砂灰比和水化时间对流变参数的影响较大,当砂灰比和水化时间分别处于4~7,60~100 min或者8~10,120~140 min时,流变参数较小且变化不显著,当砂灰比和水化时间分别处于4~7,120~140 min或者8~10,60~100 min时,流变参数较大且变化显著。

摘要：目前矿山深井充填体强度指标是类比浅部充填经验来确定的,为改变这种不合理局面,根据某深井开采矿山全尾砂充填体单轴压缩实验的应力-应变关系曲线,建立了全尾砂充填体峰值应力前的非线性本构模型.结合全尾砂充填体与深部围岩耦合作用下能量损耗相近的原则,得出了全尾砂充填体抗压强度设计公式.实例研究结果表明:建立的全尾砂充填体峰值应力前的非线性本构模型与实验结果吻合;深部开采全尾砂充填体强度指标与围岩原岩应力、弹性模量以及充填体本身的力学性能有关,采用非线性本构模型确定的全尾砂充填体强度指标比采用线性本构模型确定的强度指标更精确.

摘要：为了解决复杂隐伏采空区群露天坑地质环境亟需治理修复与矿山尾矿库逐年容量减小、尾矿排放困难的现实难题,以大冶大红山矿为例,首先对露天坑底隐伏采空群进行综合探测,制定采空区安全治理措施;然后重点围绕露天坑尾砂充填方案和充填体强度参数进行综合论证,提出采用全尾砂胶结充填技术方案,从安全性和经济性角度综合分析,构建了露天坑不同高度范围充填体强度结构模型,为类似矿山开展复杂隐伏空区群露天坑尾矿充填生态治理提供参考。