摘要：采场结构参数是影响矿山生产安全与经济效益的重要因素,确定合理的采场结构参数对矿山开采至关重要。以某铁矿为背景,对采场结构参数进行优化研究。首先,从矿体赋存情况、矿山现有机械设备情况及采矿工艺出发,设计矿房高度为30m;然后,基于Mathews稳定图解法,结合矿山岩体质量评价结果以及矿体厚度,初步确定采场长度为65m时,采场宽度允许区间为10~18m;最后,采用FLAC3D对不同采场宽度的方案分别进行双矿房开挖模拟计算,并对各方案采场稳定性进行对比分析。结果表明:顶板沉降量大于底板底鼓量和侧帮水平位移量,且位移增量从大到小依次为:顶板、底板、侧帮;综合考虑顶底板、侧帮的位移、应力、塑性区变化及分布和顶底板、侧帮位移增量分析,最终确定采场结构参数为采场宽14m,采场高30m,采场长65m。工程试验结果表明,双矿房均能保持稳定,表明采场结构参数的选取较为合理。

摘要：新疆某金矿浅部脉状矿体使用浅孔留矿法开采,但矿山下部约+410m水平脉状矿体逐渐合并成厚大矿体,设计采用分段空场嗣后充填法开采。采用矿山现场测试、实验室试验、理论分析、数值模拟等多种方法和手段,研究了该矿下部的矿岩力学特性和胶结充填材料输送特性及强度特性,得出了分段空场嗣后充填法的最优采场结构参数和充填材料最佳配比,提出了中段平面上盘区矿房的最佳回采顺序。研究结论对采矿方法优化设计以及矿山安全、高效生产具有指导意义。

摘要：采用水压致裂法分别测量思山岭铁矿围岩与矿体地应力,分析围岩与矿体地应力分布规律及其差异。结果表明:围岩与矿体地应力均随埋深增加近线性增大,水平最大主应力始终为第一主应力,方向近NEE向;围岩与矿体水平主应力差值均较大,埋深超千米时最大与最小主应力比值分别为1.58与1.46,思山岭铁矿处于强各向异性高应力状态。围岩地应力略高于矿体地应力,千米以深时围岩水平主应力约是矿体水平主应力的1.06倍。基于地应力分布规律与矿体层理,将思山岭铁矿40 m×40 m×60 m(长×宽×高)的方形采场优化为80 m×20 m×60 m的长条形采场,模拟结果显示长条形采场开挖后的应力、位移、塑性区分布均优于方形采场,进一步提出了深埋高应力层状矿体的采场结构参数设计方法。

摘要：为进一步提高山东黄金矿业(鑫汇)金矿缓倾斜极薄矿体采场结构的稳定性,对双侧抛掷嗣后充填采矿法的采场结构参数进行了优化。利用有限元分析软件FLAC^(3D),并结合矿体实际情况,设计了1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 m采场宽度结构等5个方案,计算并分析不同条件下开挖后的最大主应力及最大位移来实现采场结构参数优选。研究表明:随着回采宽度增大,第1步回采后产生的应力和破坏范围明显增大,顶板的下沉位移逐渐增大,在采幅为2.5 m和3.0 m的方案中,在第4步和第5步回采完成应力重新分布后,周边围岩应力呈现上升趋势,有潜在的岩爆风险。在不同的回采过程中,围岩中的应力存在释放的过程,使应力分布达到新的平衡状态。同时经过数据对比分析,针对采用双侧抛掷嗣后充填采矿法的缓倾斜极薄矿体,采场结构参数设置为1.5 m为最佳方案,可确保矿山安全高效生产。

摘要：经过加密钻孔勘探后,发现云锡卡房新山矿段的矿体赋存条件有显著变化。采用MIDAS软件对依据原来赋存条件设计的采场结构参数是否满足实际生产的需要进行验证优化。研究结果表明:选取采场宽度35 m、人工矿柱15 m的采场结构参数作为云锡卡房新山矿段在矿体赋存变化条件下的实际工程参数,不仅可保持采场稳定性,而且有利于生产中矿石的回采。

摘要：穰家垅银矿存在大量采空区和尾砂堆积等问题,矿山采用的空场法已不能满足持续发展的需求。为提高采场作业安全性,缓解地表尾砂排放压力,拟采用二步骤空场嗣后充填法进行回采,以期处理地表堆积的尾砂,保证采场安全稳定,为此亟待确定采场结构参数。研究建立了5种不同跨度的采场结构模型,利用有限元仿真模拟软件分析二步回采后顶柱、充填体人工矿柱的应力及位移,综合对比不同方案下的顶柱和充填体间柱的安全性,得出采场跨度为15~25 m时,采场安全稳定。考虑到矿山经济效益,最终确定合理的采场跨度为20~25 m。这对同类工程地质条件下的矿山开采具有借鉴意义。

摘要：复杂矿体条件下的采矿结构参数是矿山合理安全开采的关键。以卧虎山矿29线附近矿体为研究对象,运用3DMine-Midas-Flac3D耦合建模数值模拟技术,精细化构建三维实体和网格模型,考虑采场跨度和高度,均匀设计15组试验方案,以岩体力学参数的中间值为计算基础参数,获得不同采场跨度和高度下采场的拉压应力、位移和塑性区分布规律,从复杂条件的参数区间自适应优化采场结构参数。研究结果表明:①矿体开挖后,采空区顶底板出现了拉应力集中,特别是在两个采空区之间所留下的间柱之间、回采采场中间的矿柱是塑性区集中区域;②分析各方案中一步骤采场回采完毕后采空区的稳定性状况,确定方案七和方案十二的采场稳定性较好;③对采场不同结构参数下自适应性表征分析,得出方案七的自适应性更强,为最佳采场结构参数,即采场长30m,跨度12. 5m,高度12. 5m,预控顶高度3. 5m。

摘要：为优化红岭铅锌矿阶段空场采矿法采场结构参数,选取采场长度、间柱宽度和顶柱厚度3个因素,每个因素取3个水平,用正交试验原理设计了9个数值模拟方案。对每一个方案用Midas耦合Flac3D进行数值模拟分析,揭示了用不同采场结构参数开采过程中采场最大主应力、z方向最大位移、间柱和顶柱塑性区贯通状况等力学演化规律。研究结果表明,顶柱安全厚度随采场长度增加而增高,最大主应力位置发生在采场角点位置,最大位移位于采场顶板中央,若间柱发生破坏,上盘围岩最大位移会向间柱方向移动,相邻两矿房塑性区有贯通的趋势。综合分析9个方案的数值模拟结果,考虑安全性和经济性,采场长度50m、间柱宽度10m、顶柱厚度15m为红岭铅锌矿最优采场结构参数。

摘要：针对无底柱分段崩落法开采急倾斜中厚矿体时采场结构参数确定困难问题,基于Bergmark-Roos方程放矿理论,分析了放矿椭球体在采场内的空间排列特征,推导出了放矿的矿石损失率及贫化率理论计算公式。基于矿石损失、贫化率的理论计算公式,用Python语言开发了急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法采场结构参数优化程序,输入矿体倾角、厚度及矿岩散体流动参数后,该优化程序可自动计算出急倾斜中厚矿体的采场结构参数,有效地解决了采场结构参数确定难题。结合某铁矿的实际情况,采用优化程序计算了采场结构参数,根据计算结果进行PFC^(2D)数值模拟放矿试验。研究表明:PFC^(2D)数值模拟与优化程序计算得出的放矿损失贫化指标十分接近,矿石损失率平均误差值为1.82%,贫化率平均误差值为1.17%。此外,优化程序计算的开采参数下放矿指标都低于15%,放矿效果较好,能够为无底柱分段崩落法采场结构参数设计提供指导。

摘要：采矿工程中采场结构参数是影响其安全和经济效益的重要因素。采用Mathew法对老厂矿13-8#矿群采场进行结构尺寸设计和稳定性分析。分析结果表明,顶板为稳固性差的玄武岩时,采场最大暴露面积为160m2,采场规格参数为8m×20m或10m×15m;顶板为较稳固的大理岩时,可采取相应的顶板控制措施,增大最大暴露面积,建议采场最大允许暴露面积控制在750m2以下,且在同等暴露面积条件下,可以通过减小采场跨度,增大采场长度来改善顶板稳固性。