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金属矿山 2023年第7期 168-175页

作者：刘海林李鹏程王雨波中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽马鞍山243000 金属矿山安全与健康国家重点实验室安徽马鞍山243000

为合理留设硬岩矿床充填开采时的井筒保安矿柱尺寸,考虑硬质围岩的岩体质量等级和自身抗变形、抗破坏能力,在常规岩层移动角圈定方法的基础上提出了组合型井筒保安矿柱留设方案。以山东某铁矿东主井压覆资源开采为研究背景,通过现场调... 详细信息

为合理留设硬岩矿床充填开采时的井筒保安矿柱尺寸,考虑硬质围岩的岩体质量等级和自身抗变形、抗破坏能力,在常规岩层移动角圈定方法的基础上提出了组合型井筒保安矿柱留设方案。以山东某铁矿东主井压覆资源开采为研究背景,通过现场调查与岩石力学试验开展了工程地质分区与岩体质量等级评价,根据分级结果将-250 m水平以上的Ⅱ~Ⅳ级围岩按岩层移动角圈定台体状井筒保安矿柱,-250 m水平以下Ⅱ级硬质围岩按极限距离80 m圈定圆柱形保安矿柱,同时设计了两种井筒压覆资源开采方案,即浅孔留矿法嗣后充填开采与上向水平分层充填开采。研究表明:上向水平分层充填开采对应的井筒内壁变形量为浅孔留矿法嗣后充填开采的80%,但两种开采方案引起的井筒变形均未超过安全标准。所提出的上向水平分层充填开采方案与组合型井筒保安矿柱留设法在该矿山得到了成功应用,回收矿量约400万t,可为其他类似矿山的井筒压覆资源开采提供借鉴。

关键词：充填开采硬岩矿床井筒保安矿柱岩体质量等级数值模拟

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分段式风井井筒保安矿柱优化研究

引用

采矿技术 2023年第6期23卷 152-156页

作者：王庆祥何环莎刘冬生吕冠颖河南金源黄金矿业有限责任公司河南洛阳市471401 长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012 金属矿山安全技术国家重点实验室湖南长沙410012

为保障地下矿山通风系统的正常运行,开采过程中留设风井保安矿柱可以有效保护井筒结构的稳定。首先,通过工程类比和地表岩移范围确定岩层移动角为68°,并根据《爆破安全规程》计算出最小安全距离为49~56 m;其次,模拟深部矿体开采后井筒... 详细信息

为保障地下矿山通风系统的正常运行,开采过程中留设风井保安矿柱可以有效保护井筒结构的稳定。首先,通过工程类比和地表岩移范围确定岩层移动角为68°,并根据《爆破安全规程》计算出最小安全距离为49~56 m;其次,模拟深部矿体开采后井筒周边围岩的位移、应力和塑性区变化,对井筒最小安全距离进行验证。结果表明:井筒最小安全距离应不小于50 m;先从井口处向外圈定20 m维护带,以维护带边界为起点,岩层移动角为68°向下划定,当井筒出现上下分段错位分布时,深部风井口以最小安全半径50 m作为起始距离,再以岩层角68°向下圈定直至井底;通过风井保安矿柱的优化研究,提高了分段式风井井筒保安矿柱范围精准度,对井筒保护效果更佳,可为矿山资源的开采规划提供技术支撑,与传统方法相比可更科学合理地增加可采矿体资源,在保障井筒稳定运行的条件下有效提高矿体回采率。

关键词：数值模拟井筒保安矿柱爆破振动安全距离岩层移动规律

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