貢北金礦破碎頂板下緩傾斜薄至中厚礦體安全開采技術研究.pdf

1、為解決貢北金礦破碎項板下緩傾斜薄至中厚礦體開采過程中存在的開采效率低下,礦石損失、貧化嚴重,采場作業(yè)不安全等諸多技術難題,開展以巖石力學實驗和采場頂板巖體穩(wěn)定性分級為基礎,采礦方法優(yōu)化為核心內容的貢北金礦高品位薄至中厚難采金礦脈綜合開采技術研究,對貢北金礦頂板穩(wěn)定性分級、礦區(qū)礦體采礦方法選擇、采場結構參數(shù)優(yōu)化、采礦方法單體設計進行了深入的研究。主要研究工作如下:
　　 (1)對貢北金礦礦床地質條件和開采技術條件進行了現(xiàn)場調查、資

2、料收集、礦樣采集;對礦區(qū)開采形成的空區(qū)進行了統(tǒng)計;對采樣巖石進行了室內試驗,得到巖石各項力學參數(shù),由Hoek-Brown準則對巖石的力學參數(shù)進行了折減,得到滿足工程實際要求的巖體力學參數(shù)。
　　 (2)運用SPURAC軟件對礦區(qū)地表、礦體、巷道進行三維可視建模;運用數(shù)值分析軟件MIDAS/GTS,結合SPURAC建立的礦體模型、空區(qū)模型,對礦區(qū)內當前開采形成的不同空區(qū)項板穩(wěn)定性進行了數(shù)值模擬,得到頂板穩(wěn)定性數(shù)值分析結果。

3、　　 (3)用層次分析法和模糊數(shù)學理論建立了貢北金礦空區(qū)頂板穩(wěn)定性綜合評判模型。以有限元數(shù)值模擬為手段獲取重要的影響因素指標值,并利用層次分析法及模糊數(shù)學的相關理論,對空區(qū)頂板穩(wěn)定性進行分級,得到不同空區(qū)頂板穩(wěn)定性分級結果。根據(jù)不同的空區(qū)頂板穩(wěn)定性分析結果,提出了相應空區(qū)處理辦法。
　　 (4)在設計開采范圍內,按照礦體的傾角和厚度分為3類;根據(jù)分類結果提出三種備選的采礦方法。采用層次分析法及模糊數(shù)學的相關理論方法,選出上向水

4、平分層充填法為最優(yōu)采礦方法;運用ANSYS軟件,對礦區(qū)回采進行采場結構參數(shù)優(yōu)化,得出10m礦柱,12m礦房,兩個礦房同時回采的采場結構參數(shù)方案;對Au3礦體進行了采礦方法單體設計。
　　 (5)經過室內試驗,確定第一步礦柱充填采用1:6碎石膠結充填,質量濃度72％;第二步礦房采用廢石非膠充填,灰砂比1:4,質量濃度72％,為貢北金礦回采過程中的最優(yōu)充填配比;根據(jù)礦區(qū)生產要求設計了充填系統(tǒng),確定了充填站位置;計算確定了礦山采用充填