中国矿山工程

摘要:本文以金川二矿为研究对象，模拟了矿区大面积无间柱连续机械化下向水平分层充填采矿过程，重点对水平矿柱在回采过程中的应力演化规律进行了分析。结果表明，在多水平回采过程中，随着水平矿柱厚度的不断减小，矿柱应力大幅降低而非集中。采区周围存在卸压影响区和应力集中区。研究结果可供深井矿山卸压开采借鉴参考。

摘要:某铁矿为超大规模超深井矿山，矿体特别厚大，因而开采面积大，为保证开采安全，拟在盘区之间布置大型条形矿柱，采用数值模拟的方法对盘区矿柱的应力特征进行了对比研究，揭示了盘区矿柱的承载作用，研究结果可为类似开采条件下的矿柱留设提供参考。

摘要:深井金属矿山开采面临着严重的地压灾害环境，极大地威胁着井下作业人员及设备的安全。巷道掘进破坏了深部原岩地应力场，面临地应力重分布高应力积聚带来的掌子面岩爆风险。本文以深部高地应力环境矿山巷道掘进掌子面岩爆灾害为背景开展掌子面岩爆卸压防治研究，提出了掌子面岩爆发生机理及超前预裂爆破卸压理念，分析了超前卸压爆破深度对卸压效果影响以及掌子面超前卸压爆破工艺方案，对于消除巷道掌子面前方岩爆灾害发生起到重要作用，为深井矿山巷道掘进工程借鉴应用。

摘要:随着国内矿山开采的进行，开采深度越来越深。对于改扩建矿山，面临着生产接续问题，在进行深部接续开采时，往往地表主要构建筑物会位于岩移监测范围内。本文采用FLAC3D软件对矿体的开采进行了数值模拟，得到了有关地表沉降及主要竖井变形数据。模拟结果表明，深部矿体开采充填后，对地表以及主要坚井稳定性基本无影响，深部开采能够保证矿山生产安全，为矿山接续工程提供了有力的科学依据。

摘要:某铁矿为超大规模超深井矿山，矿体特别厚大，因而开采面积大，为保证开采安全，拟在盘区之间布置大型条形矿柱，本文采用数值模拟的方法，对在盘区矿柱的上部、中部和下部卸压、以及在盘区矿柱上部卸压长度分别为60m、120m、180m和全长等方案的应力特征和塑性区分布进行了对比研究，揭示了不同卸压方案的卸压效果，研究结果可为类似开采条件下的卸压开采提供参考。

摘要:近些年来深地问题对矿山开采的影响越来越突出，已引起国内广泛关注。高应力是引发深地问题的主要源头，对于由高应力引发的硬岩岩爆防治方面的研究取得较多成果，但对于高应力引起的软岩大变形问题仍困扰诸多工程。金川二矿区自进入深部开采以来，巷道工程变形大、返修率高，高应力大变形问题仍困扰诸多工程。本文依托金川二矿深部650m斜坡道工程，重点围绕高地应力、地层构造及支护工况开展高应力大变形巷道支护技术数值分析，建立多维度模型对巷道变形规律及支护技术控制进行研究。数值分析表明：对于深部水平应力场控制的岩层，巷道破坏呈高应力全断面大变形失稳模式；主应力方向对变形规律影响显著，呈现出应力压挤底鼓破坏范围大、持续时间长的特征；锚注支护对于控制底鼓及巷道收敛变形效果显著，柔性支护适度变形能调整释放围岩压力。

摘要:针对马兰庄铁矿西风井处于深厚堆积层中的特性，井颈支护设计紧密结合施工方案，设计了独特的支护结构形式。经方案比选，采用工作面锚注加固法顺利完成了井颈段的施工。独特的支护结构和施工方案，是西风井井颈成功施工的关键。

摘要:金川矿区工程地质条件复杂，岩体破碎，地应力高，巷道支护难度大，维护成本高。本文对金川矿区以往关于巷道支护的研究成果进行系统的总结，根据金川矿区多年来的工程实践，总结出在金川矿区广泛应用的高应力碎裂围岩巷道环境强化技术，为类似矿山的巷道支护提供参考。

摘要:本文分析探讨了高海拔环境对人员身心健康的各类影响，并结合工程建设实例，探讨、分析在高海拔地区矿山工程建设中应采取的各类职业健康和安全保障措施，旨在为对其他高海拔地区工程建设管理提供借鉴价值。

摘要:本文分析了国内某砂石骨料项目的堆场形式，总结了有特点的堆场种类，并创新性的总结提出了矩阵式仓储及输送系统，满足复杂要求的仓储堆场，并对扩展到煤炭、钢铁、有色等原料散料堆场的应用提供了有利的借鉴意义。

摘要:充填体的强度是充填采矿技术研究的核心问题之一，直接关系到矿山的安全生产和经济效益的提高。本文对微波热效应下充填体力学性能的演化规律进行了研究，为如何提高充填体早期强度提供了新的思路。通过正交实验，研究了各影响因素对充填体强度的影响规律，并且得到各影响因素的影响能力，由大到小排列为灰砂比、浓度、功率、加热时间、微波介入时间。充填体强度随微波功率和微波加热时间的增加呈现出先上升后下降的趋势，随微波介入时间的增加而下降。微波加热对充填体强度发展的促进作用在较高灰砂比和料浆浓度的充填体中体现的更加明显。

摘要:为了充分回收弓长岭井下矿富矿资源,提高矿山生产经济效益，需要对现有采矿方法进行更新优化，矿岩物理力学特性研究是矿山设计过程中采场结构参数确定及采场稳定性分析的前期重要工作。基于矿山前期勘查成果和生产实践揭露的岩性，在弓长岭井下矿现场采取了8种不同岩性的矿岩试样并开展了室内岩石物理力学特性参数测试试验，获得了大量的岩石物理力学性质参数，将为矿山后期采矿工程设计研究提供基础数据支撑。

摘要:为了研究玄武岩机制砂替代天然砂对高强度混凝土性能的影响，本试验对玄武岩机制砂设置六种不同的替代率（0%、20%、40%、60%、80%、100%），通过对不同替代率混凝土抗压强度、超声波声速和收缩应变进行试验，研究不同的玄武岩机制砂的替代率对高强度混凝土性能的影响。对JZ40收缩应变随龄期的变化数据进行多项式拟合分析，研究混合砂混凝土收缩应变随龄期的变化规律。试验结果表明：玄武岩机制砂替代天然砂作为细骨料会导致混凝土7d、28d、56d抗压强度略微降低，超声波声速作为评价混合砂混凝土密实度的指标时，应该结合更多的影响因素。当替代率小于40%时，机制砂的掺入有利于降低混凝土的收缩变形，四次函数拟合能够较好的反应混凝土的收缩应变随龄期的变化规律。

摘要:本文分析了某受构造控制的高陡边坡的滑塌机理及其灾害特征，采用赤平投影法分析了岩层构造对边坡的不利影响，在受外来因素的影响下极易发生滑塌灾害。在结合地区经验值及正反计算的方法确定边坡稳定性计算的关键参数，并在此基础上提出了相应的治理方式。

摘要:随着岩石巷道（隧道）工程面临的地应力量级越来越大，巷道的稳定与维护越来越困难，对围岩卸荷变形特性的认识提出了更高的要求，掌握岩石和围岩在巷道（隧道）开挖卸荷条件下的变形和破坏机制至关重要。针对于此，本文基于三轴试验系统，用有机玻璃模拟天然岩体二次应力状态的弹性阶段，探明巷道围岩在弹性阶段的卸荷对围岩二次应力状态的影响。并利用开挖卸载条件下天然岩体弹性变形理论求解试件的变形，与试验结果对比。研究表明试验过程中有机玻璃试件只发生弹性变形，中间部位变形大于端部位置变形；靠近隧洞壁处的围岩变形越大，试件外侧变形小于内侧变形；理论变形值与试验变形值匹配较好。

摘要:某矿2603工作面出现支架支撑力异常、回采过程中支架异响的情况，现采用数值模拟和现场应力监测分析2603工作面支架异常的原因，并制定了治理措施。结果表明，采用千米定向钻机对断层区域进行注浆作业，注浆凝固后工作面支架压力基本趋于平稳，未出现波动较大的现象。研究结果对其他矿井煤壁失稳控制具有一定指导意义。

摘要:山西某煤矿125220胶运顺槽实施切顶留巷技术，为研究该技术工程应用问题，对留巷围岩取样进行了力学参数测定实验，采用FLAC3D进行了不同切缝深度、不同切缝角度数值模拟研究。最终确定切缝深度10m，切缝角度10°最佳，切缝孔孔间距0.6m、孔深10m、装药5m、封孔3m、10个孔一组同时爆破。回采推进期间，切顶留巷巷道顶板深部最大位移量176mm、浅部最大位移量78mm，在留巷段使用的单体液压支架产生应力波动，最大值为42MPa，支护措施安全可靠。

摘要:由于大型断层区域岩层破碎，整体稳定性较差，巷道掘进通过大型断层过程中，支护难度极大。为解决该问题，以崔家沟煤矿2309回风巷道掘进通过F19断层为研究对象，采用地面注浆技术对断层区域进行预先加固，采用锚杆+U型钢支护，支护完成后对支护区域顶板进行180d效果监测。结果显示，和未实施注浆加固的2311运输巷道相比，深部最大位移量降低了60%，浅部位移量降低了70%，加固区域巷道整体性良好，未出现巷道下沉和大面积垮落现象。

摘要:黄河流域作为我国煤炭资源开发规模最大的地区，其煤炭开采存在的生产安全风险应该被重视和研究。本文收集和整理了黄河流域九个省份的煤矿开采技术条件数据，找出了其中与矿井五大灾害相关的较为典型的生产安全风险指标，进而对各省存在的生产安全风险进行了初步的分析和比较。研究表明：山东冲击地压引起顶板事故具有较大的生产安全风险，四川、河南煤矿会产生更多煤尘；四川、山西存在大量高瓦斯矿井，同时河南具有较多的煤与瓦斯突出矿井；内蒙、陕西存在大量煤自燃倾向性属于易自燃的矿井，同时河南水文地质类型极其复杂的煤矿最多。该研究在利用大数据来分析煤矿生产安全风险方面做出了有益尝试，研究结果可为黄河流域各省份煤炭安全生产政策制定提供参考。

摘要:通过对某低品位铌矿石进行详细的工艺矿物学研究，发现该矿石结构复杂，主要为斑状结构和粗面结构，特点是岩石由长石和辉石微晶组成，金属矿物与脉石矿物间交织共存，并存在互为包裹体的形态；有价元素铌未见独立矿物，分散存在于辉石、长石、磁铁矿、角闪石等矿物中；辉石是选矿回收铌的主体矿物。选矿试验最终确定推荐“磁选预富集—粗精矿浸出”联合流程提取矿石中的有价元素铌；流程可获得浸出液产品含铌87.44mg/L，铌的选冶回收率为63.12%。

摘要:某金矿在进入深部开采后，出现了围岩大变形破坏，巷道顶板出现破碎冒落，两帮片状、板状剥落，支护出现大面积失效情况。针对此现象，基于松动圈理论对破碎巷道围岩进行支护优化设计。通过测算围岩松动圈，确定其松动范围为1.5~2.0m。确定了支护形式选用锚杆+短锚索+金属网的支护方案。经过工程实践，巷道收敛及锚杆受力效果良好，能够为相似条件矿山提供借鉴。