备战铁矿露天转井下开采平稳过渡关键技术研究

发布时间：2020-09-30 14:56

　　通过分析研究露天采矿现状,对其经济技术方面展开总结归纳,并通过构建矿山过渡期关键技术分析平台、应用合理的数学优化方法及对过渡期露天边坡稳定性数值模拟分析,从而优化采矿方法和过渡期采矿计划,为矿山提供技术支持,实现露天转地下的平稳过渡。1)通过现场调研及备战铁矿提供的基本地质资料,系统总结了矿山地质条件、矿体赋存条件、工程地质、环境地质与水文地质,对矿山开采技术条件以及其上部露天边坡的矿岩物理力学方面性质展开了深入探究和总结分析。2)构建了备战铁矿露天转地下过渡期技术分析平台,分析了露天境界内过渡期可利用资源量。对上部露天境界、地下主体工程区以及挂帮矿开采区域进行了划分,确定了过渡期最优的时间和空间节点。3)以矿山现有的开采现状及地质资料为依据,以经济、安全和高效为目标,分析影响备战铁矿露天转地下过渡期采矿方法选择的影响因素,选取合理的评价指标、构建权重体系,从而采矿方法通过利用分析层次结构法以及密切值的方式进行优化与选取。4)依托于FLAC3D数值仿真模拟技术建立模拟计算的平台,从而对过渡时期露天挂帮与边坡矿的开采进行分析总结。通过该软件的仿真模拟,总结得出露天边坡的大面积拉伸破坏原因并不是都在于备战铁矿石挂帮矿的开采,并且得到在采矿挂帮矿石时边坡居于稳态。图18幅;表8个;参56篇。
【学位单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TD861.1
【部分图文】：

开采境界,表面模型,露天,标高

图 2 露天最终开采境界表面模型Fig.2 Open final mining boundary surface model矿体分布在东部和西部附近。随深度增加，沿矿体走向工程控制减少，3000~2900 m 标高工程控制长度 360m（3 线~4 线），2800m~2700m 标高工程控制长仅 180m（0 线~3 线）。沿着这一趋势，目前矿区的 0 线控制度最好，矿体深度到 1100 米。矿体厚度中间较厚，周边较薄。以3300m、2700m标高及3线、8线为界，中部矿厚度较大，平均厚度达122.49m，最厚处可达294.99m。向周缘矿体厚度逐渐降低20m~50m，平均厚36m左右。地表槽探工程中矿体倾角65°~75°，3200m标高以上矿体倾角大致为60°~65°，至200m标高矿体倾角变缓至55°~65°，随深度增加，3000m~2900m标高矿体倾角5°~50°，2800m~2700m标高矿体倾角迅速转缓至25°~35°。

矿体模型

华北理工大学硕士学位论文、ZK309（37.30 m）、ZK704（15.80 m）。矿体厚度的均系数72.10，形态中等变化形态；TFe平均品位35.22%，品位位变化均匀。位于矿床西南部11线附近，呈连续脉状，地表由TC1301、无深部工程控制，倾向345°，倾角60°~75°。矿体厚2.00m%~40.23%，平均27.94%。：位于L3矿体下部，呈脉状，由ZK003单工程控制，厚度2.

模型图,开拓系统,模型,斜坡道

图 4 主开拓系统模型Fig.4 Main development system model3.1.4 挂帮矿开拓系统模型挂帮矿开采采用斜坡道和平硐联合开拓，由辅助斜坡道、3512m 回风中段、3452m 中段和 3392m 中段组成。三维效果见图 5 所示。1）斜坡道：为方便井下无轨设备出入，在 0 线与 2 线间下盘岩石移动范围外设一条直通地表的辅助斜坡道，辅助斜坡道硐口位于地表工业场地附近。斜坡道功能主要为从井下运输矿石、岩石、下放无轨设备和零星人员和材料。斜坡道口标高3499m，底标高 3365m，最大坡度 12%，斜坡道与井下各中段及分段相连。斜坡道路设有回避孔，顶部土壤部分由钢筋混凝土支撑，基岩部分由喷射混凝土和混凝土支撑。2）排水系统：利用主体工程排水系统，在 3320m 中段最终岩石移动界线外设一条直通地表的专用排水平硐，水平排水管用于自流排水，水泥地面水平布置，主

【参考文献】