小官莊鐵礦北區(qū)充填采礦試驗(yàn)研究.pdf

1、小官莊鐵礦自生產(chǎn)以來(lái)，一直采用無(wú)底柱分段崩落法回采，近年來(lái)，隨著采空區(qū)體積的增大和開(kāi)采深度的加大，井下地壓活動(dòng)明顯，主井井筒已經(jīng)有一定程度的變形，直接威脅著井下采掘作業(yè)及礦山提升系統(tǒng)。為此需要尋求一種適合于小官莊鐵礦軟破類(lèi)型礦床開(kāi)采的充填采礦方法，保證礦山的正常生產(chǎn)，并為下一步深部充填采礦積累經(jīng)驗(yàn)。
　　本次研究對(duì)象為小官莊鐵礦北區(qū)-387～-450m之間，豎井保安礦柱以外150m范圍內(nèi)的礦體，并以此為試驗(yàn)礦塊，根據(jù)其開(kāi)采技術(shù)條件

2、，設(shè)計(jì)選用上向進(jìn)路充填采礦法采礦。由于小官莊鐵礦含有紅板巖，遇水泥化嚴(yán)重，以微細(xì)粒級(jí)的含量居多，全尾礦-200目以下的顆粒占80.88％，明顯偏細(xì)，全尾砂充填體的強(qiáng)度難以達(dá)到充填采礦的要求，需要對(duì)全尾砂分級(jí)，分級(jí)后-200目的顆粒占53.9％，能有效提高充填體的強(qiáng)度。
　　為此進(jìn)行了小官莊鐵礦全尾砂和分級(jí)尾砂的特性實(shí)驗(yàn)和膠結(jié)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，確定了充填采礦方案:充填材料采用分級(jí)尾砂，膠結(jié)料選用膠固粉，灰砂比為1∶4，充填料漿濃度為6

3、5％～70％。
　　針對(duì)小官莊鐵礦礦巖軟破、穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，應(yīng)用ANSYS軟件建立了相應(yīng)的力學(xué)模型，并以FLAC3D為手段，對(duì)小官莊鐵礦上向進(jìn)路充填采礦的進(jìn)路尺寸參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，得到了優(yōu)化的參數(shù):進(jìn)路寬度3.5m，進(jìn)路高度3.5m，迸路長(zhǎng)度60m。
　　論文研究結(jié)果在小官莊鐵礦北區(qū)充填采礦工業(yè)試驗(yàn)中得到了應(yīng)用，針對(duì)工業(yè)試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)措施，目前已采至-425.7m水平，充填采礦進(jìn)展順利，實(shí)現(xiàn)了礦山的