黄麦岭磷矿露天转地下开采安全平稳接替技术研究

发布时间：2017-06-09 11:00

  本文关键词：黄麦岭磷矿露天转地下开采安全平稳接替技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着浅部资源的逐渐耗竭,许多露天矿山正在或即将转入地下开采。露天转地下开采的矿山,面临许多重大技术问题需要解决,以实现露天开采平稳地过渡到地下开采,使矿山产量和经济效益保持稳定。本文针对黄麦岭磷化工集团公司开采技术条件,通过现场调研、室内试验、理论分析、数值模拟、方案设计等综合手段,对矿山露天转地下的一些关键技术问题进行了深入分析、研究,取得了如下研究成果： (1)通过对露天转地下岩石力学参数进行试验并进行工程折减,得出了满足数值模拟计算需要的工程岩体力学参数,为安全隔离层厚度的确定、采场结构参数的优化提供了基础资料。 (2)利用综合公式法及数值分析法,确定露天坑坑底标高+5m以上矿体留设为永久隔离层。 (3)通过多方案比较,确定地下采用王家山竖井开拓系统方案,并对矿井防排水、通风等影响露天转地下顺利进行的主要系统进行了设计,估算出整个开拓系统投资为37758.94万元。 (4)基于模糊数学原理,确定地下开采选用上向水平分层充填法。该方法具有机械化水平高、生产能力大、矿石损失、贫化率低等优点,且能较好的保护露天坑、地表主要构筑物,如选厂、公路、废石场等,能够较好的保证露天转地下开采安全平稳接替。 通过对露天转地下开采安全平稳接替关键技术的研究与开发,解决露天与地下联合开采带来的特殊技术问题。研究成果不仅为依托矿山稳产过渡,实现可持续发展通过了重要保障,而且可为类似矿山提供有益的借鉴。
【关键词】：露天转地下 隔离层矿柱 开拓系统 采矿方法
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TD871
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 概述10-17
• 1.1 研究背景、目的和意义10-11
• 1.2 露天转地下开采研究现状11-14
• 1.2.1 露天转地下隔离层确定11
• 1.2.2 露天转地下开采阶段的开拓系统11-12
• 1.2.3 露天转地下开采方法12-14
• 1.2.4 露天转地下开采特点14
• 1.3 研究内容与路线14-17
• 1.3.1 主要研究内容14-16
• 1.3.2 研究路线16-17
• 第二章 矿山概况17-34
• 2.1 交通位置及自然状况17-18
• 2.2 矿区地质概况18-24
• 2.2.1 地层与构造20
• 2.2.2 矿体空间位置20-22
• 2.2.3 矿体规模与产状及品位22-23
• 2.2.4 矿石自然类型23-24
• 2.3 开采现状24-28
• 2.3.1 露天开采现状24-26
• 2.3.2 选矿生产现状26-27
• 2.3.3 尾矿设施27-28
• 2.4 矿床开采技术条件28-34
• 2.4.1 水文地质条件28-29
• 2.4.2 矿岩物理力学性质29-30
• 2.4.3 储量计算的工业指标30-34
• 第三章 岩石力学试验34-43
• 3.1 样品采集34
• 3.2 样品加工34-35
• 3.3 矿岩物理力学性质试验35-38
• 3.3.1 抗拉强度试验(劈裂法)35-36
• 3.3.2 单轴岩石变形试验36-38
• 3.4 黄麦岭岩石试样物理力学性质汇总38
• 3.5 岩体工程力学参数折算38-43
• 3.5.1 岩体工程力学参数折算方法38-40
• 3.5.2 关于弹性模量折减40
• 3.5.3 内聚力和内摩擦角的求解40-42
• 3.5.4 黄麦岭磷矿岩体力学参数折算42-43
• 第四章 露天转地下安全隔离层厚度43-58
• 4.1 安全隔离层厚度的理论分析43-50
• 4.1.1 厚跨比法43-44
• 4.1.2 荷载传递交汇线法44-45
• 4.1.3 结构力学方法45-47
• 4.1.4 空场长宽比方法47-49
• 4.1.5 普氏地压力计算方法49-50
• 4.2 有限元方法数值模拟50-55
• 4.2.1 一定跨度不同采空区高度的数值计算51
• 4.2.2 不同跨度采空区顶板不同安全厚度数值计算51-55
• 4.3 理论计算与数值模拟结论55-57
• 4.4 小结57-58
• 第五章 露天转地下矿床开拓方案58-105
• 5.1 露天转地下生产能力确定58-61
• 5.1.1 开采顺序58
• 5.1.2 矿山工作制度58
• 5.1.3 生产能力确定58-61
• 5.1.4 矿山服务年限61
• 5.2 阶段高度61
• 5.3 地表错动界线确定61-62
• 5.4 开拓方案选择62-82
• 5.4.1 开拓方案初选62-67
• 5.4.2 开拓系统优选67-82
• 5.5 开拓方案82-90
• 5.5.1 开拓系统82-83
• 5.5.2 主要井巷工程83-84
• 5.5.3 有关建议84
• 5.5.4 基建井巷工程量84-85
• 5.5.5 矿山正常生产同时工作面数85-90
• 5.6 露天转地下安全过渡时间安排90
• 5.7 矿井防排水90-95
• 5.7.1 首采区矿井涌水量计算90-93
• 5.7.2 井下防水措施93
• 5.7.3 井下排水方案93
• 5.7.4 井下排水设施93-94
• 5.7.5 后期井下排水94-95
• 5.8 通风系统95-102
• 5.8.1 通风系统及通风方式95
• 5.8.2 通风工作制度及通风时间95
• 5.8.3 矿井风量和负压计算95-97
• 5.8.4 矿井通风阻力计算97-98
• 5.8.5 风机选型的原则与依据98-99
• 5.8.6 设备选择99-102
• 5.9 投资概算102-104
• 5.10 小结104-105
• 第六章 地下采矿方法方案选择与设计105-132
• 6.1 采矿方法初选105-106
• 6.2 中厚矿体采矿方法优化选择106-121
• 6.2.1 分段空场分段出矿和爆力运搬法嗣后充填采矿方法标准方案107-113
• 6.2.2 分段空场阶段出矿嗣后充填法113-116
• 6.2.3 上向水平分层充填法116-119
• 6.2.4 中厚矿体采矿方法优化选则119-121
• 6.3 厚大矿体采矿方法121-129
• 6.4 综合经济指标129
• 6.5 小结129-132
• 第七章 总结及建议132-135
• 7.1 总结132-134
• 7.2 展望134-135
• 参考文献135-139
• 致谢139-140
• 攻读学位期间主要的研究成果140-141

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 刘恩彦;和睦山铁矿后观音山矿段充填采矿方法研究[D];中南大学;2012年

2 黄敏;铜绿山矿充填体下残矿回采关键参数数值模拟优化研究[D];中南大学;2012年

3 刘奇;姑山铁矿露天境界外驻留矿安全高效开采方法及工艺研究[D];中南大学;2012年

4 杨力;石人沟铁矿露天转地下最佳开采模式研究[D];中南大学;2012年

5 杨建;锡矿山残矿资源安全回收专项论证及开采技术方案研究[D];中南大学;2012年

6 王涛;黄麦岭露天矿台阶爆破参数优化及爆破振动效应研究[D];武汉理工大学;2013年

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本文编号：435183