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大紅山鐵礦地表塌陷規律研究及坑露銜接綜合開采技術
2018-11-14
大紅山鐵礦地表塌陷規律研究及坑露銜接綜合開采技術——中鋼集團馬鞍山刺激窩在線視頻免費視頻研究院有限淫蕩熟女孫麗軍專家報告
大紅山鐵礦地表塌陷規律研究及 坑露銜接綜合開采技術 報告人:孫麗軍 手 機:13485550228 中鋼集團馬鞍山刺激窩在線視頻免費視頻研究院有限淫蕩熟女 2 018年08月 匯報提綱 一 研究背景 二 研究成果 三 成果評價 四 知識產權 一、研究背景 大紅山鐵礦為我國國內特大型地下刺激窩在線視頻免費視頻,礦石總儲量約4.5億噸。刺激窩在線視頻免費視頻 2 002年建成年產50萬噸采、選試驗性工程。2006年建成400萬噸/年采、 選、管道工程,2008年展開800萬噸/年采、選工程。目前刺激窩在線視頻免費視頻已形成 300萬噸/年原礦處理能力,可生產500萬噸成品礦。 1 根據刺激窩在線視頻免費視頻開采規劃,這幾個礦段同步開采,因此露天開采面臨著井下崩落法和充填 法開采后造成地表塌陷或巖移的影響。淺部鐵礦露天開采又制約了井下崩落法和充 填法生產能力,因此開展了地表塌陷規律及坑露銜接聯采研究課題。 一、研究背景 距地表 00m 7 主采區采用崩落法開采。 放頂水平500m,放頂高20m 銅礦帶采用上向點柱分層充填 法,由下向上開采 二、研究成果 成果1、揭示了大紅山鐵礦在構造帶影響條件下的硬巖空區突發失穩規律 以往的理論和認知 采 高度一般不超過開采厚度的 ~6倍 冒落帶 裂隙帶 空 區 上 覆 巖 層 劃 分 4 厚度大體與冒落帶相當 開采較深時,高度>裂隙帶 冒落帶高度,開采較淺時, + 彎曲帶 裂隙帶一直冒落可直達地表, 此時無彎曲帶。 當采空區形成頂板失穩冒落時,考慮巖石具有碎脹性(巖石碎脹系數一般可達 .3~1.5),頂板冒落2~3倍的采空區高度時即可將采空區充填滿,采空區上 覆巖層將不再移動。 1 二、研究成果 大紅山深部崩落法開采上覆巖層規律研究 2 暴露面積12000m 時Z向位移云圖 2 暴露面積10000m 時Z向位移云圖 暴露面積13000m 時Z向位移云圖 2 二、研究成果 大紅山深部崩落法開采上覆巖層規律研究 2 暴露面積12000m 暴露面積20000m 暴露面積103000m 時最大主應力云圖 2 時最大主應力云圖 2 時最大主應力云圖 二、研究成果 大紅山深部崩落法開采上覆巖層規律研究 暴露面積 0000m2 12000m2 13000m2 序 參量 號 (+740m或+790m剖面) 1 20000m2 37.78 0.825 39.56 10.75 1 2 3 4 最大主應力(MPa) 最大拉應力(MPa) 最大壓應力(MPa) 最大位移 (cm) 30.64 35.67 0.592 36.83 5.83 35.77 0.770 36.69 6.01 0.587 36.34 5.36 二、研究成果 大紅山深部崩落法開采上覆巖層規律研究 當暴露面積為12000m2~13000m2時,因空區高度范圍內斷層處 巖體受拉變形而引發頂板巖體發生崩落,但此時由于最大拉應 力仍未達到巖體極限抗拉強度,因此頂板巖體不會一直向上崩 落;而當暴露面積為20000m2以上時,若頂板巖體再有一定擾 動就有可能進入屈服狀態,因而發生脆性破壞、剪切破壞與拉 伸相結合的破壞而引起頂板崩落,而且由于大的構造的存在, 這種崩落具有一次性突發冒落直至地表而引起強大沖擊波。 二、研究成果 相似模擬試驗 大紅山鐵礦地下開采相似模擬 試驗模擬范圍至地表,因此模 型垂直應力是由利用模型配比 材料自重加以模擬,采用自重 應力下平面相似模擬試驗系統, 測試傳感系統包括WTB-Y型應力 傳感器、WTB-10型頂桿式位移 傳感器、WTB-50型內埋式位移 傳感器,位移傳感器配合磁性 支座固定在模型臺架上;采集 分析系統為JM3813型靜態電阻 應變采集儀配合JMTDS控制分析 軟件 二、研究成果 相似模擬試驗 相似模擬試驗應力及傳感器布設圖 簡化A37剖面圖 二、研究成果 相似模擬試驗 上部巖體冒落過程示意圖 二、研究成果 井下礦體開采后,采空區上部巖體逐步 開裂后冒落,并逐步向上發展,表現到 地表首先是出現小范圍的開裂,伴隨彎 曲下沉帶,再逐步向空區為中心的外圍 發展,形成區域內的塌陷坑。 相似模擬試驗 在井下采區與露天邊坡之間的F2斷層處 主要為沿著斷層傾斜方向的裂縫,表明 斷層出現了一定的整體滑移,對于采空 區與露天邊坡之間起到一定的隔斷作用, 同時注意到斷層與露天邊坡之間亦出現 了豎直方向的開裂縫,表明空區造成巖 層移動已突破了斷層的阻隔,并在斷層 一側地表及巖層產生朝向冒落空區方向 的傾倒。 二、研究成果 刺激窩在線視頻免費視頻空區以上巖層的冒落明顯經歷了開始拱狀塌陷再發育到地表,并 表現為到達地表后的敞開式發育。而當冒落發育到地表后,地表形成 冒落區,此時,再冒落則不再是拱型,而為敞開式塌陷。 二、研究成果 規律:存在大的構造面且圍巖為 堅硬穩固的整體塊狀結構的采空 區,空區的失穩垮落將會在瞬間 突發沿構造面一次性整體突冒。 該規律為大紅山鐵礦巖體移動控 制及空區處理提供了依據。 通電電路 地表 1 050m 地質孔 1 000m 9 50m 巖體 采空區冒落高度導電法監測原理示意圖 二、研究成果 成果2、研究了廢石散體回填塌陷坑的綜合技術方法 2 006 2007 2008 2009 2010 2011 2012年至今 備注 由于崩落法開采引起的圍巖崩落 是一個復雜的空間-時間問題, 礦石回采后頂板冒落到地表具有 一定的延時性。從2006年底開始 進行地下回采到2011年首次觀測 到地表裂縫,可得出大紅山鐵礦 地下開采成采空區后(480米開 采),大約需要4年左右發展到 地表;而從地表開始塌陷(2011 年)的倒漏斗發育到正漏斗的塌 陷,大約經歷了3年時間(2011 年8月—2015年現在), 4 4 4 4 4 80 60 40 20 00 —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— “—” 表示 正在 回采 二、研究成果 隨著開采的延深空區的一定高度內 被巖石充填后,圍巖受力狀態有了 很大的改善,空區兩側圍巖變形很 小,采場對圍巖的水平影響范圍也 相應地得到了有效控制。 6 00 00 00 00 00 00 5 豎直 高度 實際 標高 水平 影響 范圍 3 0以下 60 100 200 250 650 300 750 400 800 450 850 550 600 4 3 4 30 460 500 600 950 1000 2 1 0 22 53 134 175 196 225 242 271 285 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 6 00 00 00 00 00 水平影 響范 圍 (m) 5 4 豎直高度 實際標高 30以下 430 60 460 500 600 650 750 800 850 950 1000 25 64 77 87 101 105 110 117 100 200 250 300 400 450 550 600 3 2 水平影響范圍 0 0 100 0 0 100 200 300 400 500 600 二、研究成果 地表塌陷坑發展情況 不同塌陷角、不同開采深度井下開采對露天開采的影響 二、研究成果 回填治理區域位于塌陷坑東北部,從露天采場至該區域排巖有兩種方案,第一 種為西北部排巖公路方案,即利用現有的露天采場1150m臺階公路向東北部治 理區域延伸,新修排巖公路長度約為1.2km;第二種方案為東南部排巖公路方 案,即利用目前改道后的1125m臺階處臨時公路向東北部治理區域延伸,新修 排巖公路長度約為1.8km,可見第一種方案新修排巖公路較短 未來地表裂縫及塌陷范圍將繼續向西南方向 發展,因此第二種排巖公路存在安全隱患。 而第一種排巖公路方案位于目前塌陷坑的西 北側,非地下開采推進方向,也不位于主采 區正上方,目前該方向上裂縫發展相對穩定, 發生大規模下陷及開裂的概率很低,相對第 二種排巖公路方案安全性較高。 三、第三方評價 研究成果已在大紅山鐵礦得到成功應 用,該項目依托大紅山鐵礦開發的 開 采技術達到國際領先水平,具有推廣 應用前景 本課題研究揭示的空區失穩規律、 多礦段協調同步開采技術……在 檢中的國內外相關文獻中均未見 相同內容的報道 四、知識產權 相關成果在《金屬刺激窩在線視頻免費視頻》、《現代刺激窩在線視頻》、《云南冶金》等核心期刊上發 表論文20余篇。獲得國家專利7項。礦協一等獎,鋼協二等獎。 謝謝各位專家! 姓名:孫麗軍 手機:13485550228
標簽:  孫麗軍 

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