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充填采矿工艺文献综述.doc

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Kunming University of Science and Technology充填工艺和充填采矿技术现状与发展综述学 院: 国土资源工程学院专 业: 矿业工程姓 名: ***学 号: **************昆 明 理 工 大 学 国 土 资 源 工 程 学 院 资 开 系目录摘要 3关键词 31. 前言 .32. 研究的目的与意义 .43. 充填技术国内外研究现状及发展方向 54. 充填采矿技术的发展方向 64.1 充填采矿法向无轨机械化、回采连续化方向发展 .64.3 新型充填材料、化学添加剂的扩大应用 .64.4 充填设施、监测仪表将会得到更新的发展 .74.5 充填力学研究向现场连续监测与预报方向发展 .75. 充填技术研究方向 .76. 尾砂配比试验 .86.1 充填体的取样 86.2 确定充填体配比 96.3 配比小结 97. 我国充填工艺尚需深入研究的课题 9参考文献 12充填工艺和充填采矿技术现状与发展综述【摘要】:本文简单阐述了国内外充填工艺和充填采矿技术的研究现状以及发展趋势和所面临的一些问题,简单地探讨了充填体配比的一些问题和结论,最后列出了 6 个仍需要深入研究的重要课题。【关键词】:充填工艺、充填采矿技术、充填体配比1. 前言随着人类对矿产品需求的不断增加,矿产资源变得越来越少。如何合理、高效、经济、安全地进行矿产资源开发利用,降低资源的损失,减少矿石的贫化,提高矿石的质量,是矿产资源开发者共同关心的问题。充填采矿法以其高回收率、低贫化率的优点,在开采较高价值的难采矿床中取得了突破性进展,出现了无轨机械化胶结充填采矿法,点柱充填采矿法,分段充填采矿法,大孔径阶段空场嗣后尾砂胶结(块石胶结)充填采矿法等。同时,计算机广泛应用于充填体与围岩互相力学作用机理方面的研究,为设计和生产提供依据。本文结合河北某金矿采矿工艺技术改造工程,寻求适合该矿山高品位、高价值的急倾斜薄中厚贵金属矿体的采矿方法。采用理论分析、数值模拟等方法,对采矿方法转变时的采场结构参数进行优化。论文的主要成果有:(1)通过分析国内外岩石力学及胶结充填采矿方法方面的研究成果,阐述了地下深部采场顶板冒落的原理、确定充填体设计强度的方法及充填体的作用机理。(2)为降低矿石的损失率和贫化率,根据矿体的赋存状况、开采技术条件,结合矿山现状,通过经济技术比较选取了上向分层全尾砂胶结充填法,并在180m 中段采场进行试验,沿走向布置采场连续回采。(3)为确定充填体满足生产要求的强度,从采场充填体的力学特性出发,在实验室进行了充填材料配比试验,通过实验分析出了该金矿全尾砂胶结充填体的物理力学性质,总结出影响充填体强度的主要因素,即灰砂比和料浆浓度,灰砂比越大浓度越高,充填体的强度越大。根据该矿的具体情况,选取该金矿自产尾砂作充填骨料,水泥作胶凝剂,灰砂比为 1:6 的料浆进行充填。(4)由于所采用的上向水平分层采矿法没有划分矿房和矿柱,造成顶板的大面积暴露,为确保安全高效的回采矿石,运用 FLAC-3D 数值模拟软件对不同的采场结构参数进行模拟计算,得出该金矿采用上向分层全尾砂胶结充填时合理的采场结构参数,为矿山以后的生产、设计提供一定的依据。2. 研究的目的与意义矿产资源开采涉及国民经济的很多领域,诸如钢铁、建筑材料、能源、化工、冶金等等,这些行业在国民经济中占据很重要的地位,这就要求我们对矿产资源的开发和利用更加重视。特别是随着经济建设的飞速发展,人们对矿石的需求量日益增大,虽然我们是资源大国,但我们的富矿少,贫矿多,赋存条件差况且人口众多资源相对缺乏,而经过多年的开采,埋藏较浅的赋存条件好的易采矿体越来越少。为了满足社会生活和经济生产的需求,人们开始着手于开采地下更深处的、开采条件差的矿床。另外,近年来发生的多起矿难使得社会各界安全和环保意识提高,安全隐患大、环境破坏大的矿山开采受到了人们越来越多的关注。同时,政府也加强对矿山开采的管理,制定相关的政策及法律法规,逐步淘汰那些安全性差、技术落后的矿山,这就要求矿山选取更高效更安全的采矿方法。地下金属矿产资源开采深度的加大,开采难度的增加,使得充填采矿方法得到越来越广泛的应用,同时也推动了整个采矿工业的不断向前发展。充填采矿法是一种回收率高、贫化率低、安全性高、对地表环境破坏小的采矿方法,尤其在矿体赋存条件差、地表不允许塌陷需要保护、经济价值高的矿床开采中具有不可替代的作用,因此近年来,充填采矿法在我国及世界其他矿产大国得到了十分广泛的应用。虽然我国矿山充填技术起步较晚,但随着近十几年我国的采矿、选矿及其他相关科学技术的快速发展,充填技术也得到了飞速的发展,使得我国的采矿工业处于新的快速发展的阶段,原先难采的现在好采了,原先一些因技术差不敢采的矿体现在敢采了。当然,充填采矿法还存在
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